[0001] Die Erfindung betrifft eine Gegendruckfülleinrichtung zum Abfüllen von kohlensäurehaltigen
Flüssigkeiten in Fässer oder dgl., mit einem Gas- und Flüssigkeitswege aufweisenden
Füllorgan zum Anschluß an Leitungen für die abzufüllende Flüssigkeit und für das Vor-
und Rückgas sowie mit einem den Flüssigkeitsanlauf steuernden Ventil in der Rückgasleitung.
[0002] Beim Abfüllen von Bier oder anderen kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten in Fässer werden
diese zunächst mit einem Gas vorgespannt, das dann beim Einströmen der Flüssigkeit
über einen unter Druck stehenden Rückgasweg verdrängt wird. Dabei entspricht der Gasdruck
in dem zu füllenden Faß sowie in dem Rückgasweg in der Regel dem Druck der abzufüllenden
Flüssigkeit. Zur Reduzierung der Schaumentwicklung beim Abfüllvorgang ist ein Ventil
in den Rückgasweg eingebaut, das den Bieranlauf steuert. Dieses Ventil, das sogenannte
Anlaufventil, besitzt zu diesem Zweck eine Bypassbohrung, über die zunächst ein langsamer
Druckabbau in einer bestimmten, je nach Fittingausführung unterschiedlichen Zeiteinheit
vollzogen wird; das Bier kann somit, bedingt durch die geringe Druckdifferenz, langsam
in das Faß einströmen. Nach einer definierten Anlaufzeit öffnet dann das Anlaufventil
und der überdruck baut sich nun kurzzeitig bis auf einen über ein nachgeordnetes Druckventil
eingestellten Gegendruck in dem Rückgasweg ab, so daß das Bier mit hoher Geschwindigkeit
einströmen kann.
[0003] Infolge dieses schnellen Wechsels von der minimalen auf die maximale Einlaufgeschwindigkeit
entstehen erhebliche Turbulenzen mit der Folge einer starken Schaumentwicklung. Der
den Füllvorgang einleitende langsame Anlauf durch die Bypassbohrung zieht auch einen
nicht unerheblichen Zeitverlust nach sich, was die Abfülleistung mindert.
[0004] Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe darin besteht, die Gegendruckfülleinrichtung
der eingangs genannten Gattung im Hinblick auf eine Qualitätssteigerung der abzufüllenden
Flüssigkeit sowie auf die Abfülleistung zu verbessern.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückgageitung ein
mit einem Stellantrieb gekoppeltes Ventil angeordnet ist, das auf einen auf den Druck
in der Flüssigkeitsleitung abgestimmten Gegendruck einstellbar und derart regelbar
ist, daß der Gegendruck in der Rückgasleitung beim Flüssigkeitsanlauf in einem vorwählbaren
Zeitintervall langsam abgebaut wird. Dabei kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung
das Ventil derart regelbar sein, daß die Gegendruckabnahme gemäß einer flach ansteigenden
Kurve erfolgt.
[0006] Mit Hilfe der Erfindung läßt sich eine turbulenzfreie, schaumarme Abfüllung erzielen,
wodurch die Sauerstoffaufnahme reduziert und damit die Qualität, beispielsweise von
Bier, erhöht wird. Bedingt durch den kontinuierlichen Abbau des Gegendrucks im Rückgasweg
kann ohne Zeitverzögerung und somit schneller abgefüllt werden.
[0007] Anhand der schematischen Darstellung soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung näher erläutert werden.
[0008] Ein KEG-Faß 1 mit einer in den Faßboden eingeschraubten Faßarmatur 2 befindet sich
zum Füllvorgang mit nach unten weisendem Kopf in einer mit einem Anschlußkopf 3 gekoppelten
Position. Die Faßarmatur 2 wird im wesentlichen aus einem Armaturengehäuse oder -käfig
sowie aus einem in diesem in axialer Richtung bewegbaren, in das Faß hineinragenden
Steigrohr 2a gebildet und ist als selbsttätig schließendes Ventil mit Durchgangsöffnungen
für das Druckgas sowie für das abzufüllende Bier ausgestaltet.
[0009] Bekanntlich erfolgt zunächst eine Vorspannung des Fasses mit Gas über das Steigrohr
2a, wobei der Gegendruck im Faß sowie in einer Leitung 4 und 10 dem Druck in der Bierleitung
5 entspricht. Von einer nicht dargestellten Druckgasquelle wird über ein Sperrventil
6 sowie eine Zuleitung 7 Gas in die Leitung 4 transportiert und gelangt durch das
Steigrohr 2a ins Faßinnere. Bei Erreichen des am Druckschalter 8 festgelegten Wertes
erhält das Sperrventil 6 den Befehl zum Schließen, gleichzeitig öffnet das Sperrventil
9 in der Bierleitung 5, in der das abzufüllende Bier unter Druck ansteht.
[0010] In der von der Abgas- bzw. Druckgaszuleitung 4 abzweigenden Leitung 10 befindet sich
ein federbelastetes Gegendruckventil 11, das über einen Stellantrieb 12 regelbar ist.
[0011] Beim Bieranlauf stellt dieser Antrieb das Gegendruckventil 11 zunächst auf den Maximalwert,
der dem Bierdruck in der Zuleitung 5 entspricht, ein und baut sodann den Gegendruck
in der Rückgasleitung 4 und 10 in einem vorgegebenen Zeitintervall langsam ab. Folglich
steigt mit zunehmender Füllhöhe die Durchflußmenge. Dabei vollzieht sich die Steuerung
des Druckventils 11 derart, daß die Druckabnahme gemäß einer flach ansteigenden Kurve
erfolgt. Durch diesen langsam beginnenden stufenlosen Druckabbau wird nicht nur ein
turbulenzfreier, schaumarmer Biereinlauf sichergestellt, der Abfüllvorgang läßt sich
hierdurch auch in einer wesentlich kürzeren Zeiteinheit durchführen.
[0012] Die erfindungsgemäß geregelte Gegendruckfülleinrichtung beschränkt sich nicht allein
auf die vorab beschriebene Verwendung bei KEG-Fässern. Ebenso wäre ihr Einsatz bei
der konventionellen Faßabfüllung denkbar oder auch zum Abfüllen anderer Flüssigkeiten
als Bier.
1. Gegendruckfülleinrichtung zum Abfüllen von kohlensäurehaltigen Flüssigkeiten in
Fässer oder dgl., mit einem Gas- und Flüssigkeitswege aufweisenden Füllorgan zum Anschluß
an Leitungen für die abzufüllende Flüssigkeit und für das Vor- und Rückgas sowie mit
einem den Flüssigkeitsanlauf steuernden Ventil in der Rückgasleitung, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Rückgasleitung (4, 10) ein mit einem Stellantrieb (12) gekoppeltes Ventil
(11) angeordnet ist, das auf einen auf den Druck in der Flüssigkeitsleitung abgestimmten
Gegendruck einstellbar und derart regelbar ist, daß der Gegendruck in der Rückgasleitung
beim Flüssigkeitsanlauf in einem vorwählbaren Zeitintervall langsam abgebaut wird.
2. Gegendruckfülleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil
(11) derart regelbar ist, daß die Gegendruckabnahme gemäß einer flach ansteigenden
Kurve erfolgt.
