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Meßgerät, insbesondere für Zusätze zu Getränken bei Abfüllmaschinen
Die Dosierung flüssiger Zusätze zu Getränken bei umlaufenden Flaschenabfüllmaschinen
ist ein Problem, das bisher nicht zufriedenstellend gelöst werden konnte.
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Die bekannten Zusatzvorfüllmaschinen vermochten den verschiedenen
Übelständen und den daraus entstehenden Schäden nicht voll abzuhelfen. Fast alle
Typen von Abfüllmaschinen, die zur Regelung der Zusatzdosierung und z. B. in der
Mineralwasserindustrie zum Antrieb der Zusatzpumpen sich vielzackiger Sterne bedienen,
leiden an dem Mangel, daß infolge ungleicher Härte der einzelnen Sternzacken und
der damit verbundenen ungleichen Abnutzung fast jede Flasche eine andere Saftmenge
erhält. Dies ist besonders dann der Fall, wenn der Rückgang des Saftpumpenkolbens
von bekanntlich unzuverlässig arbeitenden Federn bewirkt wird. Ein weiterer Übelstand
ist, daß der Inhalt der gewöhnlich am Boden stehenden Zusatzvorratsgefäße der Verschmutzung
durch Glassplitter zerspringender Flaschen, durch Borsten und durch Staub ausgesetzt
ist, wodurch nicht nur die Zusatzpumpen, sondern auch die teilweise verzinnten
Abfüll-
maschinen in ihren empfindlichsten Teilen beschädigt werden.
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Die Zusatzdosierung durch Heben von Kolben mittels Zahnra,dpumpendruck
in Zylindern ist mit einigen weiteren Nachteilen behaftet. Bei zu dickflüssigemZusatz
bleiben dieKolben in denZylinderwänden hängen, bei zu dünnflüssigem versagen die
verwendeten Zahnradpumpen, und bei entsprechendem Verschleiß der Zahnflanken tritt
ein Versagen
in allen Fällen ein. Bei Ersatz des Zuckers durch Süßstofflösung
wird das Versagen der Zahnradpumpen allgemein.
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Diese Mängel werden seit langem um so mehr empfunden, als die ungenauen
Zusatzdosierungen der bisher bekannten Geräte die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften
über den Zuckergehalt der Getränke sehr erschweren.
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Mit dem Erfindungsgegenstand werden alle diese Mängel behoben. Sowohl
Zusatzvorfüllgeräte und Vorfüllmaschinen als auch die betriebsunsicheren Pumpen,
Meßkolben usw. fallen bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung fort.
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DasZusatzmeßgerät gemäß derErfindung besteht in der Hauptsache aus
einem vorzugsweise durchsichtigen, zylindrischen Meßgefäß mit einem eingegossenen
Rohr für die Entlüftung und wird von einem metallenen Deckel und einem Bodenstück,
die gegenseitig durch Schrauben verspannt werden, luftdicht abgeschlossen. Das Bodenstück
hat zwei Kanäle von verschiedenem Durchmesser, ein darunter befindlicher Lederschieber
je zwei Kanäle mit paarweise gleichem Durchmesser und mit dazugehörenden Aussparungen,
während ein Schieberhalter im gleichen Abstand vom Drehmittelpunkt ebenfalls je
zwei, den Lederschieberkanälen entsprechende Kanäle aufweist. Das Bodenstück hat
einen 'Zapfen mit einem Zahnrädchen, das von einem auf dem rotierenden Teil der
Abfüllmaschine sitzenden Zahnrad angetrieben wird. Die Übersetzung entspricht dabei
der Füllstellenzahl der Abfüllmaschine, so daß die Kanäle des Lederschiebers und
des Schieberhalters wechselweise im Arbeitstakt der Abfüllmaschine geöffnet und
geschlossen werden. Der Zusatzvorratsbehälter wird nach demEinfüllen des Saftes
verschlossen und unter Druck gesetzt. Kommt das von der Abfüllmaschine über die
Zahnräder in Drehung versetzte Meßgefäß nun mit dem größeren Kanal seines Bodenstückes
über den feststehenden entsprechenden Kanal im Lederschieber und Schieberhalter
in Deckung, so wird durch den im Vorratsbehälter herrschenden Druck das Meßgefäß
mit dem Zusatz gefüllt. Gleichzeitig steht der kleinere Kanal im Bodenstück über
seinem zugehörenden Kanal im Lederschieber und Schieberhalter, durch den über die
obere Öffnung des im Meßgefäß angeordneten Röhrchens die im Meßgefäß enthaltene
Luft und Kohlensäure sowie ein etwaiger Überschuß an einfließendem Zusatz entweichen
und über eine überschußleitung zum Sammelbehälter zurückfließen kann.
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Durch die weitere zwangsläufige Drehung des 1VIeßgefäßes werden diese
beiden Kanäle geschlossen, dann zwei weitere geöffnet, wobei der größere die Abfülleitung
zur Abfüllmaschine freigibt und das Druckgas durch die Kanäle in die Flasche nachdruckt.
Die Übelstände der langen Rohrleitungen der alten Systeme, hauptsächlich das Hänagenbleiben
von Zusatzresten, werden dadurch beseitigt.
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Das Meßgerät ist für alle Betriebe geeignet, die Getränke mit umlaufenden
Flaschenfüllmaschinen durch flüssige Zusätze verbessern, wie es in der Wein- und
Mineralwasserindustrie beispielsweise der Fall ist, eignet sich aber auch als Allein-
bzw. unabhängiges Meßgerät.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes für die Limonadenindustrie
ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Gesamtanlage in schematischer
Darstellung, Abb.2 einen Längsschnitt durch das Meßgerät mit dem Schieber, Abb.
3 das Bodenstück, Abb. 4 einen Schnitt durch das Bodenstück, Abb. 5 den Lederschieber,
Abb. 6 einen Schnitt durch den Lederschieber, Abb. 7 den Schieherhalter, Abb. 8
leinen Schnitt durch den Schieberhalter. Im einzelnen stellen dar: i den Vorratsbehälter,
2 das Meßgerät, 3 den Schieberhalter, 4 das kleine Zahnrad zum Antrieb des Meßgefäßes,
5 das große Zahnrad .auf dem rotierenden Teil der Abfüllmaschine, 6 die Abfüllmaschine.
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Der Aufbau des Saftmeßgeräts ist aus Abb.2 ersichtlich. Das aus einem
durchsichtigen Material bestehende zylinderförmige Meßgefäß 2 mit einem eingegossenen
Rohr 7 wird zwischen dem Deckel 8 und dem Bodenstück g mit einem angegossenen Zapfen
io von mehreren Schrauben i i in angegossenen Lappen 12, 13 unter Einlage von Dichtungen
14, 15 festgehalten und dreht sich, über das Zahnrad 4 von dem auf dem rotierenden
Teil der Abfüllmaschine 6 sitzenden Zahnrad 5 angetrieben, um seine Längsachse.
Das Bodenstück g sitzt auf dem die Abdichtung und die Verteilung von Saft und Luft
bzw. Kohlensäure bewirkenden Lederschieber.16, der durch Anschläge 17 gegen Drehung
im Schieberhalter 3 gesichert ist. Um eine völlige Abdichtung zwischen dem Schieberhalter3
und dem Bodenstück g einerseits und dem Lederschieber 16 andererseits zu erzielen,
werden die auf dem Zapfen io sitzenden Muttern 18, ig, gegebenenfalls unter Verwendung
einer federnden Unterlage, angezogen und durch einen Splint gesichert. Das Zahnrad
4. stützt sich dabei auf ein Kugellager 20, und der Schieberhalter 3, der mit dem
nicht rotierenden Teil der Abfüllmaschine 6 durch einen Arm 21 starr verbunden -ist,
gibt dem Ganzen den nötigen Halt.
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Das Bodenstück g hat zwei ungleich große Kanäle 22, 23, von denen
der größere, 22, der Saftzu- und -abführung und der kleinere, 23, der Luft- oder
Kohlensäurezuführung und -abführung und des Flüssigkeitsüberschusses dienen (Abb.
3). Im feststehenden Lederschieber 16 sind zwei dem Kanal 22 entsprechende Kanäle
24, 2'5 und zwei dem Kanal ::3 entsprechende Kanäle 26, 27 angeordnet, wobei jedem
dieser Kanäle eine in das Material eingreifende Aussparung 28, 29 und 30, 31 zugeordnet
ist.
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Der Schieberhalt-er 3 hat zwei den Kanälen 24, 25 und zwei den - Kanälen
26, 27 des Lederschiebers g entsprechende Kanäle 32, 33 und 3q., 35, von denen die
beiden größeren der Saftzu- und -abführung und die beiden kleineren der Luft- und
Kohlensäurezu- und Flüssigkeitsüberschußrückführung
dienen. Durch
die Ausbildung der Aussparungen 28, 29, 30, 31 im Lederschieber 16 und die entsprechende
Erweiterung der Kanäle im Lederschieber und Schieberhalter hat man es konstruktiv
in der Hand, den Zeitpunkt des Austritts der gewünschten Saft-, Luft- und Kohlensäuremengen
nach Belieben zu regeln.
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Um das Meßgefäß 2 auf verschieden große Meßmengeneinstellen zu können,
ist in seinem Deckel 8 ein beliebig ein- und ausschraubbarer Verdrängerbolzen 36
angeordnet, der durch eine Flügelmutter 37 bewegt und durch eine Gegenmutter 38
festgestellt werden kann, wobei eine Stopfbüchse 39 zur Abdichtung dient. Der Verdrängerbolzen
36 ist mit einer Skala 4o versehen, an der der durch den Verdrängerbolzen veränderliche
Inhalt in Kubikzentimetern abgelesen werden kann.
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Die Übersetzung der beiden Zahnräder 4, 5 wird durch die Stellenzahl
der Abfüllmaschine bestimmt. Beispielsweise muß bei einer sechsstelligen Abfüllmaschine
die Umlauf zahl des Meßgefäßes das Sechsfache derjenigen der Abfüllmaschine betragen.
Die Länge der Anschlußleitungen zur Abfüllmaschine hängt von deren Füllstellenzahl
und der örtlichen Aufstellung ab, beträgt aber in jedem Fall nur einen Bruchteil
der Leitungslänge der bisherigen Anordnungen. Durch den Fortfall von Saftpumpen
und deren Antrieb sowie von Saftvorfüllmaschinen, Meßkolbengeräten usw. ,ist das
Meßgerät im Preise bedeutend niedriger als alle bisherigen Anlagen. Weiterhin arbeitet
es unter weit besseren hygienischen Bedingungen und gewährleistet vor allem eine
stets genaue, gleichmäßige Abmessung des Saftes, wobei noch eine leichte Überwachung
des Arbeitsvorganges und die Einsparung von Arbeitskräften für die fortfallenden
Safttrichter und Saftvorfüllmaschinen erzielt wird.