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Anmelder: Dieter Dorsch, 7100 Heilbronn,
Tscherningstraße 22
Vorrichtung zum Ausschenken von Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausschenken von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken aus verschlossenen
Behältern.
Das Ausschenken von kohlensäurehaltigen Getränken, insbesondere Bier aus Kleingebinden bis ca. 5 Liter, wurde
bisher in der Weise vorgenommen, daß mit mehr oder weniger komplizierten Zapfgeräten das Bier aus den
Behältern mittels Kohlensäure über ein Biersteigrohr herausgedrückt wurde.
Der Vorteil derartiger Geräte gegenüber dem Anstich mit Bierhahn und Luftpfeife besteht hauptsächlich
darin, daß das Bier, auf dem auch im angestochenen Zustand ein Druckpolster ruht, seine gebundene Kohlensäure
weitestgehend behält, was eine Lagerung desselben
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im angestochenen Zustand ohne Beeinflussung der Bierqualität
ermöglicht.
Der Nachteil derartiger Geräte besteht darin, daß diese
bedingt durch verschiedene technische Anforderungen, wie beispielsweise Reduzierung des Kohlensäurehochdruckes
von ca. 60 atü auf Niederdruck von ca. 1 atü, störungsanfällig sind und in der Herstellung relativ hohe
Kosten verursachen, wodurch diesen Geräten bisher auch kein Durchbruch zum Massenbierkonsum gelang.
Ein weiterer großer Nachteil der Geräte besteht in der Explosionsgefahr der Patronen oder Bierbehälter. Außerdem
verteuert sich der Bierpreis für den Verbraucher bei Verwendung von Kohlensäurepatronen um ca. 10 von
Hundert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ausschenken von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken
zu schaffen, die eine einfache Handhabung für den Verbraucher ohne Explosionsgefahr ermöglicht, eine
Lagerung der Getränke im angestochenen Zustand ohne Qualitätsverminderung gestattet und wirtschaftlich
hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Ausschenken von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken, aus verschlossenen
Behältern gelöst, bei der eine Verriegelungseinrichtung zum Festlegen der Vorrichtung auf dem Behälter,
ein ventilgesteuerter Einlaß für & ein Druckmedium sowie ein verschließbarer Auslauf für die Flüssigkeit vorgesehen
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ist und die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Druckmedium Luft ist, die durch ein Druckerzeugungselement
über ein Rückschlagventil in das Behälterinnere oberhalb des Flüssigkeitsspiegels einführbar ist und der Auslauf
für die Flüssigkeit mit der tiefsten Stelle des Behälterinneren in Verbindung steht.
Eine solche Vorrichtung läßt sich leicht auf einen Behälter dichtend aufsetzen und befestigen. Durch Betätigen
des Flüssigkeitsabsperrventils läßt sich bei unter Druck stehenden Flüssigkeiten, beispielsweise
Bier, unmittelbar nach dem Anstechen ohne vorherige Betätigung des Druckerzeugungselementes unter Ausnutzung
des Eigendruckes eine bestimmte Menge der Flüssigkeit abzapfen. Nach dem Abbau des Eigendruckes wird das Druckerzeugungselement
so lange betätigt, bis der Druck erreicht ist, der den gewünschten Flüssigkeitsstrahl ausfließen
läßt. Somit kann die gewünschte Schaumbildung herbeigeführt werden, die Je nach Temperatur des Bieres
druckabhängig ist. Der in den Behälter durch das Druckerzeugungselement über einen Kanal im Anstechrohr eingebrachte
Druck wird durch ein besonderes Rückschlagventil, welches bei unterschiedlichen, auch ganz
geringen (von 0 ansteigenden) Drucken dicht schließt, gehalten. Dieses Rückschlagventil kann leicht so ausgelegt
werden, daß es mit Hilfe einer Feder auch im drucklosen Zustand in seinen Ventilsitz gedrückt wird
und dichtet. Zur öffnung des Rückschlagventils ist je nach Federabstimmung und wirksamer Fläche ein ganz
bestimmter Druck, der über das Druckerzeugungselement in das Gehäuse kommt, erforderlich. Aus diesem Grund
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wird die Federkraft des Rückschlagventils in einem bestimmten Verhältnis zur wirksamen Dichtfläche desselben
ausgelegt, so daß ein öffnen erst erfolgt, wenn das Produkt aus Druck mal wirksamer Fläche größer ist
als die Schließkraft der Feder. Diese Aussage hat Gültigkeit, wenn im Behälter ein druckloser Zustand
herrscht. Baut sich durch Betätigung des Druckerzeugungselements im Behälter ein Druckpolster auf, so ist
zur öffnung des Rückschlagventils ein entsprechend höherer Druck erforderlich. Dieser höhere Druck wird
erreicht durch den entsprechenden Kraftaufwand bei der Betätigung des Druckerzeugungselementes.
Da die Luft beim Herunterdrücken des Druckerzeugungselementes vor und nach dem Rückschlagventil komprimiert
ist, läßt sich durch Festlegung eines bestimmten Hubes für das Druckerzeugungselement auch ein maximal möglicher
Höchstdruck, der unter dem Berstdruck des Behälters liegt, festlegen. Somit ist die Gefahr einer
Behälterexplosion, wie sie beispielsweise bei defekten Kohlensäurezapfgeraten besteht, vollkommen ausgeschaltet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der Zeichnungen,
in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei das Flüssigkeitsabsperrventil in geschlossenem Zustand dargestellt ist; und
Fig. 2 einen Schnittverlauf A-A der Vorrichtung gemäß
Fig. 1.
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Die dargestellte Ausführungsform besteht aus einem einstückigen Gehäuse 1, das alle für die Funktion
der Vorrichtung wichtigen Bauteile aufweist. Die Vorrichtung kann auch mehrteilig ausgebildet werden, wobei
insbesondere das Druckerzeugungselement in einem gesonderten Gehäuse (nicht dargestellt) eingesetzt sein kann,
das dicht mit dem die übrigen Bauteile aufweisenden Gehäuse verbindbar ist. Auf diese Weise kann das Druckerzeugungselement
auch beispielsweise als Ersatz für den die Kohlensäurekapsel enthaltenden Behälter dienen,
so daß anstelle der Kohlensäurezufuhr bei bekannten
Zapfanlagen auch Druckluft verwendet werden kann.
Das Gehäuse 1 (Fig. 1 und 2) umfaßt als Verriegelungselemente ausgebildete Bügel 2 und 2 sowie einen auf
diesen Bügeln, zwischen deren Enden angeformten Ansatz 4, der zur Aufnahme und Führung des Druckerzeugungselementes
10 dient. Die Verriegelung am Behälterrand R und damit Festlegung der Vorrichtung an dem zu entleerenden
Behälter kann in irgendeiner bekannten Weise erfolgen, so beispielsweise durch Rastrasen 2a bzw.
J5a, Schrauben oder Klemmen (nicht dargestellt).
Um die Vorrichtung starr auf der Oberseite des zu entleerenden Behälters B zu halten und zu vermeiden,
daß der das Druckerzeugungselement 10 enthaltende, nach oben abstehende Ansatz 4 hin und her bewegt werden
kann, wird zweckmäßig eine Abstützung 9 vorgesehen, die auf der Unterseite mindestens eines Bügels befestigt
und so hoch ist, daß sie bei aufgesetztem Bügel den Abstand zwischen Bügel und Oberseite des Behälterdeckels
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überbrückt. Da der nach oben stehende Rand der herkömmlichen Behälter In der Höhe genormt 1st, 1st dieser
Abstand bei allen Behältern im wesentlichen gleich. Die Abstützung 9 1st vorzugsweise langgezogen und der
Rundung des Behälterrandes angepaßt.
Der Ansatz 4 ist vorzugsweise zylindrisch und seine Wand ist nach unten verlängert und bildet einen Sitz
für das Anstechrohr 5 j das gleichzeitig als Steigrohr
ausgebildet ist, durch das die Flüssigkeit hochgedrückt wird. Am oberen Ende dieses Anstechrohres 5 ist ein
Paßstück 5a vorgesehen, das in den Sitz 7 eingesetzt
und hier beispielsweise mittels eines Dichtringes 8 dichtend festgelegt wird. Sitz 7 und Paßstück 5a
können in Form eines Schnappverschlusses ausgeführt sein, wodurch ein sicheres Einsetzen des Anstech-/
Steigrohres 5 in das Gehäuse 1 auch für jeden Nichtfachmann
möglich ist.
Auf der dem Sitz 7 abgekehrten Seite der Bügel 2, 3 ist der Ansatz 4 für das Druckerzeugungselement 10
angeformt. Dieser Ansatz 4 bildet demnach das Gehäuse für das Druckerzeugungselement 10 und im Gehäuseboden
ist eine öffnung vorgesehen, in der ein Rückschlagventil 11 eingesetzt ist. Die öffnung im Gehäuseboden
bildet gleichzeitig den Dichtsitz 12 für den Ventilstößel, der zweckmäßig kegelförmig 1st. Das Druckerzeugungselement
10 ist als Luftpumpe ausgeführt, die mit Hilfe eines Kolbens K betätigt wird. Sie kann in
bezug auf die Führung im Ansatz 4 durch einen membranartigen Dichtring 24 abgedichtet sein. Dieser hat seine
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Dichtfunktion nur beim Hineindrücken des Kolbens K,
da er mit seinen Dichtkanten am Umfang an die Führung fest angepreßt wird. Beim Herausziehen des Kolbens K
entsteht sofort nach dem Schließen des Rückschlagventils 11 ein Vakuum zwischen der Innenwand des Ansatzes 4 und
dem Kolben, wodurch sich der membranartige Dichtring an der Dichtkante umlegt und während des Herausziehens
des Kolbens Luft einströmt.
Ein Bügel der Verriegelungseinrichtung ist auch als Durchlaufkanal für die auszuschenkende Flüssigkeit ausgeführt.
In der dargestellten Ausführungsform ist es der Bügel J (rechts in den Fig.). Zu diesem Zweck ist
durch den Bügel J ein Flüssigkeitskanal IJ geführt, der
bei eingesetztem Anstechrohr 5 mit dem Durchlaufkanal 6a in dem Steigrohr des Anstechrohres kommuniziert. An dem
freien Ende des Bügels J mündet der Flüssigkeitskanal 15 nach außen, und nahe dieses Endes ist die Wand des
Bügels durchbohrt, um eine öffnung Jb aus dem Flüssigkeitskanal
15 in den Auslauf 14 zu schaffen. In die nach außen mündende öffnung des Flüssigkeitskanals IJ
ist das Absperrventil I5 eingesetzt, das durch axiale
Bewegung den Auslauf 14 mit dem Flüssigkeitskanal IJ
verbindet oder von diesem trennt.
Das Absperrventil I5 besteht aus einem Pfropfen 15a,
der gegenüber der Wand des Flüssigkeitskanals IJ durch Dichtringe 16, I7 und 18 (Fig. 2) abgedichtet ist.
Ausgehend von seinem dem Flüssigkeitskanal IJ zugekehrten Ende weist der Pfropfen 15a eine axiale Bohrung
15b auf, die vor dem gegenüberliegenden, geschlossenen
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Ende des Pfropfens in einem Winkel abgebogen ist und in eine nach außen führende Querbohrung 15b1 übergeht.
Das dem Flüssigkeitskanal 1J> gegenüberliegende Ende
des Pfropfens 15a ist als Betätigungsglied I9 für das
Absperrventil I5 ausgebildet. Durch das aus dem offenen
Ende des Flüssigkeitskanals I^ vorstehende Betätigungsglied 19 wird, der Pfropfen 15a des Absperrventils 15
im Flüssigkeitskanal I^ axial verschoben. Wenn durch
dieses Verschieben des Absperrventils der Dichtring vor und der Dichtring 18 hinter die in den Auslauf 14
mündende Bohrung Jb in der Wand des Bügels J5 zu liegen
kommt, gelangt die Querbohrung 15b1 im Pfropfen 15a
unmittelbar über den Auslauf 14 und die Flüssigkeit kann ausfließen. Der Bewegungsablauf des Absperrventils
15 in bezug auf Hub und Verdrehung kann durch eine Längsnut 20 im Betätigungsglied I9 (Fig. 1) begrenzt
werden, in die ein Bolzen 22 eingreift, der im Gehäuse 1 bzw. der Wand des Bügels 3 verankert ist. Als Gegenstütze
beim Drücken des Betätigungsgliedes I9 des Absperrventils
15 kann ein am Gehäuse 1 angeformter Steg 21 dienen. Das Absperrventil 15 ist vorzugsweise durch
eine Druckfeder 2;5 gespannt, derart, daß nach Loslassen des Betätigungsgliedes I9 das Absperrventil unter dem
Federdruck selbsttätig schließt.
Durch Anordnung des Absperrventils I5 in der Nähe des
Auslaufes wird neben der einfachen Bauweise auch noch der Vorteil erzielt, daß ein langes Nachtropfen der
Restflüssigkeit, wie es bei bekannten Zapfgeräten mit langem Auslaufrohr oft üblich ist, vermieden wird.
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Während des Anstechens wird vom Anstechrohr 5 im
Behälter eine seinem Volumen entsprechende Flüssigkeitsmenge verdrängt und führt unter Umständen zu
ungewollter Drucksteigerung des ohnehin hohen Anstechdruckes. Um dieses zu vermeiden, kann im Gehäuse eine
mit dem Behälterinneren kommunizierende Kammer 25
vorgesehen sein, die dem Volumen des Anstechdegens entspricht, wodurch eine Druckerhöhung während des
Anstechens verhindert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist leicht zu handhaben und kann von jedermann ohne Schwierigkeiten
bedient werden. Sie ist nicht storungsanfällig und sie ermöglicht nicht nur eine Lagerung von Getränken im
angestochenen Zustand, sondern die Getränke können auch kostensparender gezapft werden als mit herkömmlichen
Kohlensäurezapfgeräten. Es besteht ferner keine Explosionsgefahr, da kein zu hoher Druck in den Behälter
gelangen kann und nicht mit gefährlichen Kohlensäurepatronen hantiert werden muß.
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