Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsstrom- Steuerungsvorrichtung, insbesondere eine Dosiervorrichtung, mit einem Einlass für eine abzugebende Flüssigkeit,

insbesondere als Dosis, umfassend einen Ventilsitz, ein mit dem Ventilsitz zusammenwirkendes Verschlusselement und einen Auslass für die Flüssigkeit. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren, insbesondere Dosierverfahren, zur Abgabe der Flüssigkeit .

Derartige Dosiervorrichtungen und Dosierverfahren kommen beispielsweise zum schnellen Füllen von Behältern,

insbesondere Verpackungen aus Verbundmaterial (Karton und PE- Beschichtung) , mit einer Flüssigkeit (Milch u. Säfte) zum Einsatz. Beim Befüllen mit dieser einen Flüssigkeit ist darauf zu achten, dass möglichst kein Schaum entsteht. Dies ist deshalb wichtig, weil die Verpackungen aus

Verbundmaterial nach dem Füllen an ihrem oberen Ende

zusammengefaltet und durch Verschweißen verschlossen werden. Sollte sich Schaum gebildet haben, werden die Innenflächen des oberen Packungsrandes, die später die Schweißnaht bilden, benetzt. Hierdurch kann es beim Verschweißen des

Packungsrandes zu Undichtigkeiten kommen, weil die benetzten Stellen eine ordnungsgemäße Verbindung der PE-Beschichtung verhindern .

Soll eine Vitamin C haltige Flüssigkeit abgefüllt werden, darf sich im Kopfraum der gefüllten Packung möglichst keine Luft befinden. Die Luft würde mit dem Vitamin C reagieren und eine unbeschadete, längerfristige Lagerung der Flüssigkeit in der verschlossenen Verpackung verhindern. Bei einer Schaumbildung wäre es jedoch nicht möglich, den Kopfraum ohne weiteres luftfrei zu bekommen.

Aus den vorgenannten Gründen besteht somit die Forderung, beim Abfüllen bestimmter Flüssigkeiten in Behälter eine

Schaumbildung nach Möglichkeit zu vermeiden.

Sofern die Flüssigkeit unmittelbar in einen Behälter im freien Fall eingefüllt wird, ist durch den Aufprall der

Flüssigkeit auf den Behälterboden eine starke Schaumbildung unvermeidbar. Bereits im Füllstrom bilden sich

Strömungswirbel bzw. -Einschnürungen, die keinen ruhigen Füllstrom der Flüssigkeit zulassen. Um die Schaumbildung zur reduzieren, wurden Röhrchenauslässe entwickelt, die eine möglichst laminare Strömung im

Füllstrahl erzeugen. Die Ausläufe umfassen mehrere dünne Rohre, durch die die Flüssigkeit in die Packung geleitet wird. Oberhalb des Auslaufs ist ein Ventilkörper angeordnet, der den Zulauf der Flüssigkeit aus einem Vorratstank und damit den Füllstrahl unterbrechen bzw. freigeben kann. Es hat sich jedoch gezeigt, dass durch die Reibung der Flüssigkeit an den Innenwänden der Röhrchen die einzelnen Strahlen noch zu unruhig waren.

Eine Weiterentwicklung besteht darin, dass am Auslass einer gattungsgemäßen Dosiervorrichtung ein zylindrischer Körper mit feinen achsparallelen Bohrungen angeordnet wird. In dem eingeengten Raum der Bohrungen bilden sich kaum

Verwirbelungen aus, so dass die Flüssigkeit weitestgehend beruhigt fließen kann. Eine Dosiervorrichtung mit einem derartigen zylindrischen Körper wird beispielsweise in der EP 0754 144 Bl gezeigt. Gleichwohl kann beim Dosieren von

Flüssigkeiten in Packungen eine Schaumbildung mit den bekannten Maßnahmen vielfach nicht ausreichend unterbunden werden .

Die EP 1588948 A2 offenbart zur Vermeidung von Schaumbildung in einer abzufüllenden Flüssigkeit eine Flüssigkeitsfülldüse mit einem Einlass für eine Flüssigkeit, die einen Ventilsitz und ein mit dem Ventilsitz zusammenwirkendes konisches

Verschlusselement sowie einen Auslass für die Flüssigkeit umfasst. Das Verschlusselement ist in eine erste und eine zweite Öffnungsstellung bringbar, wobei die

Durchflussquerschnittsfläche zwischen dem Ventilsitz und dem Verschlusselement und der Abgabewinkel der Flüssigkeit in Bezug zu dem zu befüllenden Behälter in den beiden

Öffnungsstellungen unterschiedlich sind.

Die GB 2308174 A offenbart ein Flüssigkeitsabgabeventil zum mengenmäßig exakten Abfüllen von Flüssigkeiten in Behälter. In einem zylindrischen Gehäuse mit einem Einlass für die Flüssigkeit sind konzentrisch von außen nach innen ein

Flutungskolben, ein Tröpfelkolben sowie ein Tropfkolben angeordnet, die eine Auslassöffnung des

Flüssigkeitsabgabeventils verschließen. Der innere

Tropfkolben ist über eine Kolbenstange mit einem

Druckluft zylinder als Antrieb verbunden. Zwischen dem

Tropfkolben und dem konzentrisch dazu angeordneten

Tröpfelkolben ist eine erste Feder angeordnet. Zwischen dem Tröpfelkolben und dem diesen umgebenden Flutungskolben ist eine zweite Feder angeordnet. Schließlich stützt sich der

Flutungskolben über eine dritte Feder gegenüber dem Gehäuse des Flüssigkeitsabgabeventils ab. Die Kolben haben im Bereich der Auslassöffnung übereinstimmend geneigte Wandabschnitte. Mit Hilfe der Kolbenstange lassen sich die untereinander über die Federn gekoppelten Kolben abhängig vom Hub der

Kolbenstange öffnen und schließen. Um Flüssigkeit abzufüllen, wird zunächst der äußere Flutungskolben zusammen mit den darin angeordneten Tröpfelkolben sowie Tropfkolben

vollständig geöffnet, so dass der größte Teil der Flüssigkeit über den Ringspalt zwischen dem äußeren Flutungskolben und der als Ventilsitz dienenden Auslassöffnung abgefüllt wird (etwa 95 %) . Um den Rest der Flüssigkeit abzufüllen, wird nach dem Schließen des Flüssigkeitsabgabeventil die

Kolbenstange soweit angehoben, dass entweder nur der zentrale Tropfkolben oder der Tropfkolben sowie der ihn umgebende Tröpfelkolben angehoben werden, so dass die

Restflüssigkeitsmenge in den Behälter tropft bzw. tröpfelt.

Die DE 22 09 772 A offenbart eine Flüssigkeitsstrom- Steuerungsvorrichtung mit einem Einlass für eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Lack. Die Flüssigkeitsstrom- Steuerungsvorrichtung umfasst einen in einem Füllkopf

beweglich angeordnetes Verschlussstück mit einem

Ventilstößel, das mit einer konischen Umfangsfläche am

Auslaufstutzen des Füllkopfs zur Anlage bringbar ist. Im Inneren des Verschlussstücks befindet sich ein Ventilstempel, der an dem Ventilsitz einer zentralen AuslaufÖffnung am Boden des Verschlussstücks zur Anlage bringbar ist. Der

Ventilstempel ist in dem Verschlussstück mit Hilfe einer von oben federbelasteten und von unten zeitweilig mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolbenplatte hin- und her beweglich. Das Verschlussstück gibt zunächst den Auslass des AuslaufStutzens maximal frei. Sobald der größte Teil der Füllmenge in das zu füllende Gefäß eingelaufen ist, wird der Ventilstößel soweit abgesenkt, dass sich das Verschlussstück mit seiner

Umfangsfläche in geringem Abstand von dem Ventilsitz des Auslasses befindet, so dass die abzufüllende Flüssigkeit nur noch durch einen Ringspalt zwischen dem Verschlussstück und dem Ventilsitz auslaufen kann. Sodann wird das

Verschlussstück fest auf den Ventilsitz gepresst. Zugleich wird jedoch mittels Druckluft der Ventilstempel weiterhin entgegen der Wirkung der Feder in seiner Offenstellung gehalten. Die abzufüllende Flüssigkeit kann jetzt nur noch in geringer Menge durch die zentrale AuslaufÖffnung in das zu füllende Gefäß fließen. Sobald das richtige Gewicht in dem Gefäß erreicht ist, wird der Ventilstempel mit Hilfe der Druckfeder schlagartig nach unten in Richtung des

Ventilsitzes bewegt, wodurch die Flüssigkeitszufuhr

vollständig unterbrochen wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Flüssigkeitsstrom- Steuerungsvorrichtung, insbesondere Dosiervorrichtung und ein Flüssigkeitsstrom-Steuerungsverfahren, insbesondere

Dosierverfahren zu schaffen, das beim Abgeben, insbesondere Dosieren von Flüssigkeiten, in Packungen eine Schaumbildung wirksamer reduziert. Nach Beendigung der Abgabe soll bei der Flüssigkeitsstrom-Steuerungsvorrichtung ein Nachtropfen der Flüssigkeit mit einfachen Mitteln verhindert werden.

Die Lösung beruht u. a. auf der Erkenntnis, dass ein

unruhiger Füllstrahl und damit einhergehend eine

Schaumbildung durch die Dosierung selbst hervorgerufen wird. Um stets die gleiche Füllmenge zu gewährleisten, erfolgt das Öffnen und Verschließen des Ventils im Stand der Technik schlagartig. Das schlagartige Abgeben bzw. Abreißen des

Füllstrahls führt zu einem unruhigen Füllstrahl.

Im Einzelnen wird die Aufgabe bei einer Flüssigkeit sstrom- Steuerungsvorrichtung, insbesondere Dosiervorrichtung der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst .

In verfahrensmäßiger Sicht wird die Aufgabe durch ein

Flüssigkeitsstrom-Steuerungsverfahren, insbesondere

Dosierverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.

Indem das Verschlusselement zunächst in eine erste und sodann in eine zweite Öffnungsstellung mit unterschiedlich großer Durchflussquerschnittsfläche bringbar ist, fließt zunächst eine kleine Menge der Flüssigkeit in den Behälter und bedeckt dessen Boden. Erst wenn der Behälterboden mit der ersten Menge an Flüssigkeit bedeckt ist, fließt in der zweiten

Öffnungsstellung des Verschlusselementes der volle Füllstrahl der Flüssigkeit in den Behälter. Durch den gestaffelten

Einlass der Flüssigkeit wird die Sprit zerbildung bei der Abgabe der Flüssigkeit und damit die Schaumbildung reduziert.

Das Verschlusselement mit einer ersten und zweiten

Öffnungsstellung weist ein erstes und zweites, unabhängig voneinander bewegliches Teil auf, wobei in Durchflussrichtung der Flüssigkeit durch die Dosiervorrichtung das erste Teil von dem zweiten Teil umgeben ist und die Teile derart

angeordnet sind, dass das Öffnen des ersten Teils das

Verschlusselement in die erste Öffnungsstellung und das

Öffnen des zweiten Teils das Verschlusselement in die zweite Öffnungsstellung bringt. Zur weiteren Strahlberuhigung ist gemäß der Erfindung an dem Auslass der Dosiervorrichtung ein an sich bekannter,

beispielsweise aus der EP 0278560 AI bekannter zylindrischer Auslauf mit mehreren in Achsrichtung nebeneinander

angeordneten Durchgängen angeordnet . Die dem

Verschlusselement zugewandte, vorzugsweise ebene Stirnseite des Auslaufs bildet zugleich zumindest einen Bestandteil des Ventilsitzes aus, wobei der erste und zweite Teil des

Verschlusselementes jeweils dichtend auf mehreren Mündungen der Durchgänge in dem Auslauf aufliegen.

Das zweistufige Öffnen bzw. Schließen des

Verschlusselementes, wobei zunächst das erste Teil im Zentrum des Auslaufs jeweils mehrere Durchgänge freigibt und

anschließend das zweite Teil mehrere Öffnungen konzentrisch zu den zentrisch angeordneten Öffnungen des Auslaufs

freigibt, bewirkt die besonders schaumarme und spritzerfreie Dosierung der Flüssigkeit. Auf sämtlichen Mündungen in dem Auslauf ist entweder der erste oder der zweite Teil dichtend zur Anlage bringbar.

Die Vermeidung von Schaumbildung wird durch eine möglichst geringe Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit am Austritt des Auslaufs in Verbindung mit einem spritzfreien Starten und Beenden der Befüllung erreicht. Die Erfindung macht sich zur Schaumvermeidung das Strömungsverhalten der Flüssigkeit in den Durchgängen des Auslaufs zu nutze: Im wesentlichen unterscheidet man in durchströmten Rohren zwischen laminaren und turbulenten Strömungen. Bei der laminaren Strömung verläuft die Geschwindigkeitsverteilung nach einer Parabel, wobei die maximale Geschwindigkeit in der Rohrachse liegt. Bei der turbulenten Strömung ist die Geschwindigkeitsverteilung viel gleichmäßiger. Ob eine laminare oder eine turbulente Strömung vorherrscht, kann durch die "Reynoldsche Zahl" festgestellt werden. Re < 2000 entspricht einer laminaren Strömung, Re > 3000 entspricht einer turbulenten Strömung. Die Formel zur Ermittlung der Reynoldschen Zahl lautet:

Re = v _m x d / v

v _m : Mittlere Geschwindigkeit

d : Lichter Rohrdurchmesser

v : Dynamische Viskosität

Die mittlere Geschwindigkeit ergibt sich aus der Division des Volumenstroms der Flüssigkeit durch die Querschnittsfläche des Rohres. Einen gegebenen Volumenstrom der Flüssigkeit kann man bei gleicher mittlerer Geschwindigkeit entweder durch einen einziges großdimensioniertes Rohr, oder bei gleichem Querschnittsflächenbetrag durch mehrere kleindimensionierte Rohre führen. Wird die Flüssigkeit jedoch durch mehrere Rohre geführt, ergibt sich für die einzelnen Rohre nach der

vorgenannten Formel eine kleinere Reynoldsche Zahl als bei Verwendung eines einzigen großdimensionierten Rohres.

Insoweit lässt sich mit der Anzahl und dem

Strömungsquerschnitt, insbesondere dem Durchmesser der

Durchgänge in dem Auslauf das Strömungsprofil beim Abfüllen gezielt beeinflussen.

Insbesondere in der Startphase des Füllvorgangs wird ein laminares Strömungsprofil an dem Austritt der Durchgänge des Auslaufs angestrebt. Der Strahl beginnt sehr weich in der für eine laminare Strömung charakteristischen Parabelform, die ein weiches Auftreffen auf die Bodenfläche zur Folge hat. Um den Vorteil der laminaren Strömung nicht zunichte zu machen, werden in der Startphase zunächst nicht alle Durchgänge des Auslaufs gleichzeitig geöffnet, sondern lediglich die zentralen Durchgänge auf deren Mündungen der erste Teil des Verschlusselementes zur Anlage bringbar ist.

Anschließend werden die die zentralen Durchgänge umgebenden Durchgänge, auf deren Mündungen der zweite Teil des

Verschlusselements zur Anlage bringbar ist, freigegeben.

Beim Schließen der Durchgänge erfolgt in umgekehrter

Reihenfolge . Die Strömungsquerschnitte der Durchgänge in dem Auslauf sind so dimensioniert, dass ein Leerlaufen der einzelnen

Durchgänge nach dem dichtenden Aufsetzen der Teile des

Verschlusselementes auf die Mündungen bedingt durch die

Kapillarwirkung der Flüssigkeit vermieden wird. In der

Startphase des Füllvorgangs wird hierdurch nochmals eine weichere Strömung erreicht. Beim Abheben des ersten Teils von dem Ventilsitz und dem Öffnen der Durchgänge wird zunächst die Kapillarwirkung aufgehoben. Die Restflüssigkeit in den Durchgängen beginnt sich, nur durch die Schwerkraft

beschleunigt, zu leeren. Gleichzeitig strömt die Flüssigkeit oberhalb des Verschlusselements über die nun freigegebenen Durchgänge zunehmend nach. Werden die Durchgänge durch die auf deren Mündungen zur Anlage bringbaren Teile des

Verschlusselementes wieder verschlossen, wird die Versorgung der Durchgänge mit Flüssigkeit unterbrochen. Sobald danach das Kräftegleichgewicht zwischen den Kapillarkräften und dem atmosphärischen Aussendruck wieder ausgeglichen ist, wird der Füllstrahl gestoppt. Ein Nachtropfen oder unkontrolliertes Leerlaufen der Flüssigkeit nach dem Schließen des

Verschlusselementes wird durch die Kappilarwirkung innerhalb der Durchgänge in dem Auslauf und das dichtend aufliegende Verschlusselement wirksam verhindert.

Um den Durchmesser der Durchgänge an unterschiedlich

Füllaufgaben, insbesondere unterschiedlich viskose

Flüssigkeiten sowie unterschiedliche Füllgeschwindigkeiten anpassen zu können, ist der Auslauf vorzugsweise lösbar an dem Auslass der Dosiervorrichtung befestigt.

Um zunächst auf dem Behälterboden eine geringe Menge der Flüssigkeit möglichst gleichmäßig zu verteilen, ist es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Dosiervorrichtung vorgesehen, dass sich eine erste Fläche des ersten Teils und eine zweite Fläche des zweiten Teils des Verschlusselementes gegenüberliegen und die Flächen derart angeordnet sind, dass sich beim Öffnen des ersten Teils ein kleiner Ringspalt zwischen dem ersten und zweiten Teil ausbildet. Die

Durchflussquerschnittsfläche, die durch den relativ schmalen Ringspalt freigegeben wird, ist deutlich kleiner als die Durchflussquerschnittsfläche zwischen dem Ventilsitz und dem Verschlusselement in der zweiten Öffnungsstellung. In Folge dessen trifft mit relativ geringer Energie lediglich eine kleine Flüssigkeitsmenge gleichmäßig auf den Behälterboden auf, wodurch die Spritzer - und Schaumbildung reduziert wird. Ein allmähliches Anschwellen des Füllstrahls zwischen der ersten und zweiten Öffnungsstellung lässt sich dadurch erzielen, dass in Durchflussrichtung der Flüssigkeit durch die Vorrichtung der Abstand zwischen der ersten Fläche des ersten Teils und der zweiten Fläche des zweiten Teils derart abnimmt, dass sich während des Öffnens des ersten Teils der durch den Ringspalt freigegebene Durchflussquerschnitt kontinuierlich vergrößert. Der hierdurch allmählich

anschwellende Füllstrom verhindert noch wirksamer eine

Spritzer- und Schaumbildung.

Das zweiteilige Verschlusselement lässt sich mit nur einem Antrieb betätigen, wenn das erste Teil mit einem Kraftübertragungsmittel zum Öffnen des Verschlusselementes verbunden ist und das zweite Teil derart an das erste Teil gekoppelt ist, dass das zweite Teil des Verschlusselementes bis zum Erreichen der ersten Öffnungsstellung auf dem

Ventilsitz ruht.

In Verbindung mit einem sich beim Öffnen des ersten Teils kontinuierlich vergrößernden Durchflussquerschnitt lässt sich durch Steuerung der Geschwindigkeit des

Kraftübertragungsmittels ein Druckprofil des Füllstrahls einstellen, das optimal auf die jeweils einzufüllende

Flüssigkeit abgestimmt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines

Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen

Dosiervorrichtung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine geschnittene Seitenansicht einer

erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung sowie

Figuren 2-5 die Dosiervorrichtung nach Figur 1 mit

unterschiedlichen Positionen des zweiteiligen Verschlusselementes . Eine Dosiervorrichtung 1 umfasst unter anderem ein

Ventilgehäuse 2, welches auf einer Abdeckplatte 3 eines Füllraums angeordnet ist. In dem nicht dargestellten Füllraum werden Behälter, insbesondere Verpackungen aus

Verbundmaterial, mit einer Flüssigkeit, z.B. Saft, befüllt. Der Auslass 4 der Dosiervorrichtung 1 fluchtet mit einem dessen Auslassquerschnitt entsprechenden Durchgang 5 in der Abdeckplatte 3. Unterhalb der Abdeckplatte 3 ist konzentrisch zum Auslass 4 der Dosiervorrichtung 1 ein an sich bekannter zylindrischer Auslauf 6 angeordnet. Der Auslauf 6 kann selbstverständlich auch unmittelbar an der Dosiervorrichtung 1 befestigt sein.

Der Auslauf 6 ist funktional in einen Zentralauslauf 7 und einen diesen umgebenden Randauslauf 8 unterteilt. Sowohl der Zentralauslauf 7 als auch der Randauslauf 8 wird von

mehreren, nebeneinander in Achsrichtung des Auslaufs 6 verlaufenden zylindrischen, vorzugsweise kreiszylindrischen Durchgängen 9 gebildet.

In dem Ventilgehäuse 2 ist ein zweiteiliges Verschlusselement verschieblich geführt, das als erstes Teil einen zentralen Stempel 10 und als zweites Teil einen den Stempel 10

umgebenden, ringförmigen Ventilkörper 11 aufweist.

Der Stempel 10 und der Ventilkörper 11 weisen jeweils stirnseitig eine zentrale Dichtplatte 12 bzw. eine

ringförmige Dichtplatte 13 auf, die im geschlossenen Zustand des Verschlusselementes gemeinsam auf der Oberseite 14 des Auslaufs 6 dichtend aufliegen. Die Oberseite 14 bildet damit zugleich den Ventilsitz für das Verschlusselement.

Selbstverständlich kann der Ventilsitz jedoch auch als

Bestandteil des Ventilgehäuses 2, beispielsweise als an dessen Auslass 4 umlaufender nach innen weisender Steg ausgebildet sein, auf dem der äußere Rand der ringförmigen Dichtplatte 13 aufsetzt. Der zentrale Stempel 10 ist mit einer Steuerstange 15 zum

Öffnen und Schließen des Verschlusselementes verbunden. Die Steuerstange 15 ist mit einem nicht dargestellten Linearantrieb verbunden. Der ringförmige Ventilkörper 11 ist an den Stempel 10 gekoppelt.

Der Stempel 10 weist oberhalb der zentralen Dichtplatte 12 einen als Mitnehmer 16 ausgeführten Abschnitt auf, dessen Übergang zu dem darüber befindlichen Abschnitt des Stempels 10 mit geringerem Durchmesser eine umlaufende Schulter 17 bildet . Der ringförmige Ventilkörper 11 weist um seine Mittenöffnung 18 herum eine um den Stempel 10 angeordnete, sich nach oben erstreckende Mitnahmehülse 19 auf, die an ihrem oberen Ende einen mit der Schulter 17 zusammenwirkenden Anschlag 20 aufweist. Auf diese Weise koppelt die Mitnahmehülse 19 den Ventilkörper 11 an den Stempel 10 an. Die Mitnahmehülse 19 ist an ihrem Umfang mit mehreren Durchlässen 21 versehen.

Gegenüber der sich im wesentlichen senkrecht erstreckenden zylindrischen, vorzugsweise kreiszylindrischen Oberfläche des Mitnehmers 16 an dem Stempel 10 liegt eine aufwärts

gerichtete, divergierende, vorzugsweise kegelstumpfartige Oberfläche 23 des Ventilkörpers 11. Der im wesentlich

senkrecht verlaufenden Oberfläche des Mitnehmers 16 an dem Stempel 10 liegt die in einem spitzen Winkel gegenüber der Senkrechten geneigte Oberfläche 23 des Ventilkörpers 11 gegenüber, so dass sich beim Öffnen des Stempels 10 ein kleiner Ringspalt 24 zwischen Stempel 10 und Ventilkörper 11 ausbildet. Außerdem wird in der in Figur 1 dargestellten zweiten Öffnungsstellung der Dosiervorrichtung 1 ein größerer Ringspalt 25 zwischen der ringförmigen Dichtplatte 13 des Ventilkörpers 11 und der Oberseite 14 des Auslaufs 6

freigegeben . Damit der Stempel 10 und der Ventilkörper 11 in jeder

Stellung des Verschlusselementes eine definierte Position zueinander haben und die ringförmige Dichtplatte 13 die

Durchgänge 9 in dem Auslauf 6 hinreichend abdichtet, ist eine Druckfeder 26 vorgesehen, die sich einerseits auf der

Oberseite des Ventilkörpers 11 und andererseits an einem im oberen Abschnitt des Stempels 10 angeordneten Federteller 27 abstützt .

Schließlich ist der durch das Ventilgehäuse 2 gebildete

Ventilraum mit einem Einlass 28 für die abzugebende

Flüssigkeit versehen, der mit einem nicht dargestellten

Vorratstank verbunden ist.

Zur Betätigung des Stempels 10 und des daran gekoppelten Ventilkörpers 11 ist der Stempel 10 mit der Steuerstange 15 verbunden, die durch einen Gehäusedeckel 29 mit einer

Gleitführung 30 geführt ist. Um den Eintritt von

Verschmutzung und den Austritt von Flüssigkeit durch die

Gleitführung 30 auszuschließen, erstreckt sich zwischen dem Ventilgehäuse 2 und dem Stempel 10 eine Membran 31, die eine hermetische Abdichtung des Ventilraumes gegenüber der

Gleitführung 30 sicherstellt.

Der Betriebsweise der Dosiervorrichtung 1 ist in den Figuren 2 bis 5 dargestellt:

In Fig. 2 ist die Dosiervorrichtung 1 geschlossen. Der

Stempel 10 und der Ventilkörper 11 befinden sich beide in ihrer unteren Schließstellung und bilden somit mit ihren Dichtplatten 12, 13 eine dichtende Einheit, indem sie den Zentral- und den Randauslauf 7,8 abdecken. Die im Ventilraum befindliche Flüssigkeit kann nicht in den zu füllenden

Behälter fließen. In Fig. 3 wird der Stempel 10 angehoben. Jetzt kann eine erste, kleine Menge der Flüssigkeit, die durch die Durchlässe 21 der Mitnahmehülse 19 am Stempel 10 ansteht, durch den kleinen Ringspalt 24 und durch den Zentralauslauf 7 in den Behälter fließen.

Die Geschwindigkeit mit welcher der Stempel 10 in die erste, in Figur 4 dargestellte Öffnungsstellung des

Verschlusselementes angehoben und anschließend wieder in die Schließstellung abgesenkt werden kann, ist vorzugsweise variabel, wodurch, in Verbindung mit der unter dem Winkel ( a ) geneigten Oberfläche 23 des Ventilkörpers 11 ein

geregeltes, Druck reduzierendes Öffnen realisiert werden kann. Hierdurch wird erreicht, dass zu Beginn des

Füllvorgangs der Aufprall der Flüssigkeit auf den

Behälterboden minimiert wird.

Mit dem Erreichen der ersten Öffnungsstellung ist der

Behälterboden mit einer ersten Flüssigkeitsschicht bedeckt und der Mitnehmer 16 des Stempels 10 trifft mit seiner

Schulter 17 auf den Anschlag 20 der Mitnahmehülse 19 des Ventilkörpers 11 auf.

Bei der weiteren Aufwärtsbewegung nimmt die Schulter 17 des Stempels 10 den Ventilkörper 11 aus der unteren

Schließstellung mit nach oben in die zweite, in Figur 5 dargestellte Öffnungsstellung des Verschlusselementes.

Hierdurch wird die Oberseite 14 des Auslaufs 6 in der gesamten Ausdehnung freigegeben, so dass jetzt die Flüssigkeit allmählich in ihrer Stärke bis zum Maximum anschwellen und so lange durch den kleinen und auch durch den großen Ringspalt 24, 25 in den Behälter fließen kann, bis die Steuerstange 15 den Stempel 10 wieder abwärts bewegt.

Bei der Abwärtsbewegung wird der Ventilkörper 11 durch die Druckfeder 26 zuerst auf die Oberseite 14 des Auslaufs 6 gedrückt (Fig. 4), wodurch der Füllstrom nun in umgekehrter Reihenfolge wieder verringert wird. Bei der danach folgenden weiteren Abwärtsbewegung des Stempels 10 in die

Schließstellung (Fig. 2), wird die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch den in die Mittenöffnung 18 eintauchenden Stempel 10 kontinuierlich verringert, weil die die

Mittenöffnung 18 begrenzende, unter dem Winkel (a) geneigte Oberfläche 23 den kleinen Ringspalt 24 mit dem Eintauchen des Stempels 10 fortlaufend verkleinert. In Folge dessen wird der Füllvorgang sanft und ohne Spritzer abgeschlossen.

Bezugszeichenliste

Nr. Bezeichnung Nr. Bezeichnung

1 DosierVorrichtung 29 Gehäusedeckel

2 Ventilgehäuse 30 Gleitführung

3 Abdeckplatte 31

4 Auslass 32

5 Durchgang 33

6 Auslauf 34

7 Zentralaus lauf 35

8 Randauslauf 36

9 Durchgang 37

10 Stempel 38

11 Ventilkörper 39

12 zentrale Dichtplatte 40

13 ringförmige Dichtplatte 41

14 Oberseite 42

15 Steuerstange 43

16 Mitnehmer 44

17 Schulter 45

18 Mittenöffnung 46

19 Mitnahmehülse 47

20 Anschlag 48

21 Durchläse 49

22 erste Fläche 50

23 geneigte Oberfläche 51

24 kleiner Ringspalt 52

25 großer Ringspalt 53

26 Druckfeder 54

27 Federteller 55

28 Einlass 56