DE3515769A1 - Abfuellvorrichtung fuer bier oder dergleichen fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Abfüllvorrichtung für Bier oder dergleichen Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Abfüllvorrichtung für Bier oder dergleichen Flüssigkeiten in mit Spundöffnung versehene Dosen oder andere Behälter mit einem auf die Spundöffnung abgedichtet aufsetzbaren Gehäuse, mit einem vom Gehäuse abstehenden Flüssigkeits-Füllrohr, das durch die Spundöffnung soweit in den Behälter einführbar ist, daß seine Autrittsöffnung nahe am Behälterboden liegt, mit einem an der Austrittsöffnung des Füllrohrs vorgesehenen Absperrventil und mit einer ventilgesteuerten Zuführleitung für Kohlendioxid oder ein anderes Vorspanngas.
• Bekannte Bier-Abfüllvorrichtungen dieser Art weisen an der Austrittsöffnung des Füllrohrs ein Absperrventil in Gestalt eines sogenannten "Fußventils"auf, welches durch einen Bowdenzug gesteuert wird. Die Einleitung von Kohlendioxid erfolgt von oben her aus einer Auslaßöffnung des Gehäuses heraus. Der Aufbau dieser Vorrichtung ist wegen des Bowdenzugs aufwendig.
• Durch das von oben in den Behälter eingeführte Kohlendioxid kann die im Behälter enthaltene Restluft meist nicht vollständig verdrängt werden, so daß die Haltbarkeit des eingefüllten Bieres beschränkt sein kann.
• Bei einer anderen bekannten Abfüllvorrichtung werden Bier und Kohlendioxid über ein gemeinsames Füllrohr durch eine an dessen Ende vorgesehene Austrittsöffnung nacheinander in einen Behälter eingeleitet. Die Steuerung des Bier- oder Kohlendioxidflusses erfolgt dabei mit Hilfe eines im Gehäuse angeordneten, als Dreiwegeventil ausgebildeten sogenannten "Kopfventils".
• In diesem Falle tritt zwar das Kohlendioxid von unten her in den Behälter ein, so daß die dort enthaltene Luft vollständig nach oben verdrängt werden kann, wegen des oben am Gehäuse angeordneten Kopfventils kann jedoch der sogenannte "Pipetteneffekt" eintreten, d.h. es kann eine gewisse Restmenge an Bier von einem Behälter in einen anderen mitgeschleppt werden, was insbesondere dann nachteilig ist, wenn zwischen der Füllung dieser beiden Behälter eine längere Zeit verstreicht.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Abfüllvorrichtung für Bier oder dergleichen Flüssigkeiten so zu verbessern, daß das Absperrventil an der Austrittsöffnung des Füllrohres in einfachster, störungssicherer Weise steuerbar ist und Rohlendioxid oder ein anderes Vorspanngas dennoch von unten her in den Behälter eingebracht werden kann.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Zuführleitung für Kohlendioxid oder ein anderes Vorspanngas im Inneren des Flüssigkeits-Füllrohrs ein starres Vorspannrohr kleineren Außendurchmessers als der Innendurchmesser des Füllrohrs angeordnet ist, das sich im wesentlichen über die ganze Länge des Füllrohrs erstreckt und im Bereich der Austrittsöffnung des Füllrohrs offen ist, und daß dieses Vorspannrohr gleichzeitig zur Betätigung des Absperrventils an der Austrittsöffnung des Füllrohrs dient.
• Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 eine auf eine Bierdose mit Spundöffnung aufgesetzte Abfüllvorrichtung mit geschlossenem Absperrventil und Fig. 2 die Abfüllvorrichtung ähnlich wie in Fig. 1 mit geöffnetem Absperrventil.
• Auf der Zeichnung ist eine Bierdose 1 von etwa 4 bis 5 Liter Inhalt dargestellt, die über eine am Oberboden 2 der Dose vorgesehene Spundöffnung 3 mit Bier gefüllt werden soll. Hierfür ist eine Abfüllvorrichtung vorgesehen, die als Ganzes mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet ist. Mit dieser Abfüllvorrichtung 4 konnen nicht nur Bier, sondern auch andere, insbesondere CO2-haltige Getränke abgefüllt werden. Die Abfüllung muß auch nicht unbedingt in eine Blechdose 1 erfolgen, sie kann grundsätzlich auch in kleine Fässer oder andere Behälter mit Spundlochöffnung vorgenommen werden.
• Die Abfüllvorrichtung 4 umfaßt ein Gehäuse 5, das mittels eines Dichtringes 6 abgedichtet auf die Spundöffnung 3 der Dose 1 aufgesetzt werden kann. Im Gehäuse 5 ist ein Flüssigkeits-Füllrohr 7 gelagert, welches nach unten über das Gehäuse absteht und eine solche Länge besitzt, daß seine am freien Rohrende vorgesehene Austrittsöffnung 8 bis dicht über den Boden 9 der Dose 1 gebracht werden kann. Mit dem Füllrohr 7 steht eine Bierzulaufleitung 11 in Verbindung, an welche über einen Anschlußstutzen 12 eine Biereinfülleitung angeschlossen werden kann. An der unten gelegenen Austrittsöffnung 8 des Füllrohrs 7 ist ein "Fußventil" 13 angeordnet, welches einen Ventilkörper 14 mit Dichtung 15 umfaßt. Der Dichtkörper 15 legt sich im Schließzustand (Fig. 1) dicht an die Austrittsöffnung 8 an. Im öffnungszustand des Fußventils (Fig. 2) ist der Ventilkörper 14 mit der Dichtung 15 von der Austrittsöffnung 8 abgehoben, so daß Bier, welches unter einem vorbestimmten Druck steht, in die Dose 1 einströmen kann.
• Der Ventilkörper 14 mit seiner Dichtung 15 ist starr mit einem in sich ebenfalls starren Vorspannrohr 16 verbunden, welches an der Unterseite des Ventilkörpers 14 offen ist. Das Vorspannrohr 16 hat, wie dargestellt, einen wesentlich kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des Füllrohrs 7. Das Vorspannrohr 16 verläuft ausgehend von seinem unteren, offenen Ende im Füllrohr 7 nach oben durch das Gehäuse 5 hindurch und ist an seinem gegenüberliegenden Ende fest mit einem im Gehäuse 5 verschieblichen Kolben 17 verbunden. Im Kolben 17 ist eine quer zum Vorspannrohr 16 verlaufende Zuführleitung 18 für ein Vorspanngas, z.B. Kohlendioxid oder Luft vorgesehen, die mit einem Anschlußstutzen 19 an eine mit einer Vorratsquelle des Vorspanngases verbundene Leitung 21 angeschlossen ist. In der Leitung 21 ist ein Absperrventil 22 angeordnet.
• Eine Schraubenfeder 23 hält den Kolben 17 in seiner in Fig. 1 dargestellten, oberen Endlage, in welcher das Fußventil 13 an der unteren Austrittsöffnung des Füllrohrs 7 wegen seiner starren Verbindung über das Vorspannrohr 16 mit dem Kolben 17 in Schließstellung gehalten ist.
• Am oberen Ende des Gehäuses ist eine Betätigungseinrichtung 23 in Gestalt eines Pneumatikzylinders 24 vorgesehen, dessen Kolbenstange 25 mit ihrem freien Ende am Kolben 17 angreift. Wird der Pneumatikzylinder 24 betätigt, so schiebt sich die Kolbenstange 25 nach unten und drückt hierdurch den Kolben 17 mit dem daran befestigten Vorspannrohr 16 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 23 ebenfalls nach abwärts, so daß sich das Fußventil 13 öffnet und Bier in die Dose einströmt. Der frei vom Kolben 17 abstehende Anschlußstutzen 19 kann sich dabei in einem Längsschlitz 26 des Gehäuses 5 verschieben.
• Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist am unteren Ende des Gehäuses 5 eine das Füllrohr 7 mit Abstand umschließende, ringförmige Öffnung 27 vorgesehen, die innerhalb der Dichtung 6 liegt. An diese öffnung 27 schließt sich im Inneren des Gehäuses ein Aufnahmeraum 28 für überschüssiges Bier an. Im Raum 28 ist lose und frei verschieblich ein Verdrängungskörper 29 angeordnet, der an seiner Oberseite eine weitere Ringdichtung 31 trägt.
• Mit dieser Dichtung 31 verschließt der Körper 29 in seiner in Fig. 1 dargestellten, oberen Stellung einen im mittleren Bereich des Gehäuses 5 vorgesehenen Ringkanal 32, der mit einer Abluftleitung 33 in Verbindung steht. Die Abluftleitung 33 ist ihrerseits über einen Anschlußstutzen 34 mit einer eine Drossel 35 aufweisenden Leitung 36 verbunden. Die Leitung 36 führt normalerweise ins Freie.
• Schließlich weist das Gehäuse 5 in seinem unteren Bereich noch eine weitere Leitung 37 auf, die der schnellen Entlüftung dient und über einen Anschlußstutzen 38 mit einer ein Absperrventil 39 aufweisenden Leitung 41 verbunden ist, die normalerweise ebenfalls ins Freie führt.
• Mit der soweit beschriebenen Abfüllvorrichtung wird in folgender Weise gearbeitet: Nachdem das Gehäuse 5 abgedichtet auf die Spundöffnung 3 der Bierdose 1 oder eines anderen Behälters aufgesetzt ist, wird das Ventil 22 geöffnet, so daß über das Vorspannrohr 16 und dessen im Fußventil 13 vorgesehene Öffnung Kohlendioxid oder ein anderes Vorspanngas von unten her in den Behälter eintritt, sich dort langsam aufschichtet und die ursprünglich in der Dose 1 befindliche Luft nach oben verdrängt, wo sie bei geschlossenem Ventil 39 zwischen Gehäuseinnenwand und Verdrängungskörper 29 hindurch über die Drossel 35 in der Leitung 36 ins Freie entweicht. Auf diese Weise kann die Dose 1 auch mit einer Menge an Kohlendioxid vorgespült werden, die einem Mehrfachen ihres Volumen entspricht. Das Kohlendioxid wird dabei mit einem bestimmten Druck zugeführt. Nachdem die Kohlendioxideinleitung durch Betätigung des Ventils 22 unter brochen ist, wird über den Pneumatikzylinder 24 und dessen Kolbenstange 25 der Kolben 17 nach abwärts bewegt, so daß sich das als Absperrventil wirkende Fußventil 13 öffnet (Fig. 2). Das Vorspannrohr 16 dient dabei als Stößel für den Ventilkörper 14. Nunmehr strömt Bier über die Leitung 11 und das Füllrohr 7 von unten her in die Dose ein und verdrängt das restliche Kohlendioxid nach oben, welches bei weiterhin geschlossenem Ventil 39 über die Drossel 35 und die Leitung 36 ins Freie entweicht. Wenn die Dose 1 mit Bier gefüllt ist, dringt das Bier schließlich auch in den Aufnahmeraum 28 ein und verschiebt dort den Verdrängungskörper 29 nach oben, so daß die Dichtung 31 den Ringkanal 32 verschließt. Da nunmehr kein Kohlendioxid mehr entweichen kann, hört der Zufluß des Bieres, welches unter einem bestimmten Druck steht, automatisch auf. Im Anschluß hieran - gegebenenfalls nach Verstreichen einer gewissen Zeitspanne - wird das Absperrventil 13 bei entspanntem Pneumatikzylinder 24 über die Schraubenfeder 23 geschlossen. Hierauf wird das Ventil 39 geöffnet, so daß der Inhalt der Dose drucklos wird. In diesem Zustand kann die Abfüllvorrichtung nach oben abgenommen und dabei das Füllrohr 7 aus der Spundöffnung 3 herausgezogen werden. Das im Aufnahmeraum 28 enthaltene Bier kann dabei am Füllrohr außen entlang in die Dose zurückfließen und dort das ursprünglich vom Füllrohr 7 eingenommene Volumen nachträglich wieder auffüllen. Bei dem beschriebenen Vorgang wirkt der im Gehäuse 5 verschiebliche Verdrängungskörper 29 als Rückschlagventil.
• In der Praxis werden in einem Maschinengestell mehrere, beispielsweise fünf oder acht Abfüllvorrichtungen der beschriebenen Art derart beweglich angeordnet, daß sie mit ihren Dichtungen 6 auf die Oberseiten von fünf bzw. acht Dosen aufsetzbar sind, wobei das Füllrohr 7 jeder Vorrichtung in die betreffenden Dosen eintritt. Die verschiedenen Ventileinrichtungen sowie die Betätigungsvorrichtung 23 werden dabei in an sich bekannter Weise über zAikroprozessoren oder dergleichen gesteuert. Von besonderem Vorteil ist der verhältnismäßig große Querschnitt des Füllrohrs 7, von dem die Spundöffnung der Bierdose 1 voll ausgenützt wird. Hierdurch erreicht man einen ruhigen Bierfluß bei hoher Füllgeschwindigkeit.
• Das am Füllrohr unten angeordnete Absperrventil 13 gewährleistet eine sauerstofffreie Abfüllung.
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Claims (8)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Abfüllvorrichtung für Bier oder dergleichen Flüssigkeiten in mit Spundöffnung versehene Dosen oder andere Behälter mit einem auf die Spundöffnung abgedichtet aufsetzbaren Gehäuse, mit einem vom Gehäuse abstehenden Flüssigkeits-Füllrohr, das durch die Spundöffnung soweit in den Behälter einführbar ist, daß seine Austrittsöffnung nahe am Behälterboden liegt, mit einem an der Austrittsöffnung des Füllrohres vorgesehenen Absperrventil und mit einer ventilgesteuerten Zuführleitung für Kohlendioxid oder ein anderes Vorspanngas, d a d u r c h gekennzeichnet, daß als Zuführleitung für Kohlendioxid oder das andere Vorspanngas im Inneren des Flüssigkeits-Füllrohrs (7) ein starres Vorspannrohr (16) kleineren Außendurchmessers als der Innendurchmesser des Füllrohrs angeordnet ist, das sich im wesentlichen über die ganze Länge des Füllrohrs erstreckt und im Bereich der Austrittsöffnung (8) des Füllrohrs (7) offen ist, und daß dieses Vorspannrohr (16) gleichzeitig zur Betätigung des Absperrventils (13) an der Austrittsöffnung des Füllrohrs dient.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (13) einen im Schließzustand dicht an der Austrittsöffnung (3) des Füllrohrs (7) anliegenden Ventilkörper (14,15) aufweist, mit dem das Vorspannrohr (16) als Stößel fest verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannrohr (16) starr mit einem im Gehäuse (5) verschieblichen, federbelasteten Kolben (17, 23) verbunden ist, der einen Anschlußstutzen (19) für eine Vorspanngas führende Leitung (21) trägt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (17) unter Mitnahme des Vorspannrohrs (16) und damit Öffnung des Absperrventils (13) durch eine Betätigungseinrichtung (23, 24) verschiebbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (5) ein Rückschlagventil (29) vorgesehen ist, welches bei vollgefülltem Behälter (1) von überschüssigem Bier betätigbar ist und eine Entlüftungsleitung (36) verschließt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (5) vor dem Rückschlagventil (29) eine Aufnahmekammer (28) für überschüssiges Bier vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (36) eine einstellbare Drossel (35) enthält.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (5) eine ventilgesteuerte Schnellentlüftungsleitung (41) vorgesehen ist.