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Verfahren zum Füllen von Flüssigkeitsbehältern, insbesondere Bierfässern,
und Behälter zur Ausübung des Verfahrens
Bekanntlich neigen Biere und ähnliche auf
Fässer gefüllte Flüssigkeiten nach dem Anstecken des Fasses zum Verlust ihrer Haltbarkeit
und ihrer ursprünglich guten Beschaffenheit, besonders wenn sich das leerzapfen
des Fasses über einen längeren Zeitraum erstreckt. Das liegt hauptsächlich daran,
daß Bier, vor allem untergäriges, gegen Verschmutzung und bakterielle Einwirkung
sehr empfindlich ist, im angesteckten Faß einen Teil seines Gasgehaltes ausscheidet
und oft schon durch die übliche Zapfvorrichtung verunreinigt und durch das zum Ausschank
benutzte Druckgas schädlich beeinflußt wird.
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Man hat bereits vongeschlagen, Fässer für Bier und halbfiüssige Stoffe
aus einem starren Mantel und einem verformbaren Innenbehälter herzu,stellen, das
Füllgut entweder in den Innenbehälter oder in den Raum zwischen diesem Behälter
und' dem Mantel einzubringen und auf diese Weise die unmittelbare Einwirkung des
zum Leeren des Fasses dienenden Druckmittels auf den Faß inhalt auszuschließen.
Damit konnte man zwar die sonst üblichen Zapfeinrichtungen, insbesondere deren in
das Bier eindringendes Steigrohr entbehrlich machen, die dadurch gegebene Verunreinigung
und Infizierung des Bieres beseitigen und auch die
unerwünschte
Gasausscheidung aus dem Bier bis zu einem gewissen Grade vermeiden. Da die Gefährdung
des Bieres aber bekanntlich schon beim Füllen der Fässer besteht, wird auf diese
Weise den wirklichen Erfordernissen nicht Rechnung getragen.
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Deshalb wird beim Füllen von aus einem starren Mantel und einem verformbaren
Innenbehälter bestehenden Flüssiglitsbehältern, insbesondere Bierfässern, erfindungsgemäß
so verfahren, daß der zur Aufnahme der Flüssigkeit bestimmte Raum des Behälters
vor seiner Füllung bis zu möglichst restloser Entleerung verkleinert und während
des Füllvorganges unter einem Au'ßendruck gehalten wird, den der Einfülldruck entsprechend
der fortschreitenden Füllung überwindet.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Verkleinerung und damit Entleerung
befreit den zu füllenden Raum des Behälters von allen Flüs!sigkeits-, Gas-und sonstigen
Rückständen, die von seiner früheren Füllung oder Spülung herrühren und verunreinigend
und infizierend wirken könnten. Dadurch ist unbedingte Sauberkeit des Bieres beim
Einfüllen gewährleistet. Außerdem wird durch den erfindungsgemäß dem Einfülldruck
entgegenwirkenden Außendruck erreicht, daß das Bier ohne plötzliche Druckminderung
in den Behalter eintritt, also keine Gelegenheit zur Aufwirbelung und Entspannung
findet, so daß auch die bei den bekannten Füllverfahren bestehende Gefahr der Gasausscheidung
und Schaumbildung aus dem Bier vermieden ist.
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Zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung kann man die durch
die liVandung des verformbaren Innenbehälters getrennten Räume des Behälters mit
voneinander unabhängigen Verschlüssen ausstatten, weiche zweckmäßig als von außen
her steuerbare Selbstschluß ventile ausgebildet und durch den Innendruck der Behälterräume
in der Schließstellung gehalten werden. Dann läßt sich ohne Rücksicht darauf, ob
der verformbare Innenbehälter selbst oder der zwischen ihm und dem Mantel liegende
Raum des Behälters zur Flüssigkeitsaufuahme benutzt wird, durch entsprechende Betätigung
der Ventile sowohl die zur Entleerung notwendige Verkleinerung als auch die bei
der Füllung erstrebte Belastung dieses Raumes durch Außendruck leicht erreichen
und regeln.
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Der verformbare Innenbehälter, der aus einem an sich bekannten elastischen
Stoff bestehen kann, wird vorteilhaft beutelförmig ausgebildet und an dem das Spundloch
aufweisenden Boden des starren Behältermantels mit seinem Rand abdichtend auswechselbar
festgelegt, so daß er im Bedarfsfalle leicht gereinigt oder ersetzt werden kann.
Außerdem konnte man auch den Mantel selbst mit einer undurchlässigen Verkleidung
ausstatten, die als zusätzliche Abdichtung des Behälters wirkt und gemeinsam mit
dem Innenbehälter festlegbar sein kann.
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Ein zur Ausführung des Verfahrens nach der Erwindung dienender Behälter
sowie der Anschluß einer Füll- bzw. Zapfleitung sind in den Zeichnungen beispielsweise
in einer Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch
ein nach der Erfindung ausgebildetes Bierfaß, Fig. 2 eine Aufsicht auf das Faß,
Fig. 3 bis 9 in kleinerem Maßstab gehaltene Schnitte durch das Faß von der Füllung
bis zur I eerung, Fig. 10 und II den Anschíuß einer Füll- bzw.
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Zapfleitung an das Faß.
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Nach Fig. I und 2 ist in dem als starrer Mantel dienenden Bierfaß
I der verformbare Innenbehälter 4 angeordnet, der bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
das Bier aufnehmen soll. Dieser Innenbehälter 4 kann unter anderem aus handelsüblichem,
gegen Bier unempfindlichem Gummi bestehen, der naturgemäß auch Geschmack, Geruch
usw. des Bieres nicht beeinflussen darf.
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Der Behälter 4 ist beutelförmig ausgebildet und mit seinem freien
Rand abdichtend an dem ein Spundloch 6 aufweisenden Boden 5 des Fasses 1 festgelegt.
Der Boden 5 ist zu diesem Zweck in einen Ring 3 eingepaßt, der seinerseits in die
Innennut 2 des Fasses eingelassen ist und ebenso wie der äußere Rand des Blodens
5 innen konisch gehalten ist. Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist der Boden 5 und die
innere Öffnung des Ringes 3 oval geschnitten, so daß man den Boden von oben her
in das Faß einführen und nach entsprechender Drehung von unten her in den Ring 3
einlegen kann. Dabei wird der Rand des Beutels 4 luft- und flüssigkeitsdicht zwischen
Ring 3 und Boden 5 eingespannt. Zur Sicherung des Bodens in dieser Stellung dienen
Drehkeile I I (Fig. 2) oder andere Mittel.
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Nach Fig. I ist zugleich mit dem Beutel 4 eine Verkleidung 10 zwischen
Ring 3 und Boden 5 eingeklemmt, die die Undurchlässigkeit des Fasses 1 erhöhen soll.
Diese membranartige Verkleidung 10 ist nicht unbedingt erforderlich, sofern die
Dichtheit der Faß wandungen bereits durch andere an sich bekannte Maßnahmen gewährleistet
ist.
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Das Spundloch 6 weist ein nach außen schließendes, z. B. aus Gummigewebe
bestehendes Klappenventil 7 auf, das durch dehnbare Bänder 8 und Klauen g an der
Innenseite des Bodens 5 gehalten wird.
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Ein Ventil I3 schließt den Raum zwischen MantelI und Beutel4 nach
außen ab. Es kann von Hand geöffnet und eingestellt werden und öffnet sich bei entsprechendem
Druck in einer an sein Gehäuse angeschlossenen Druckmittelleitung.
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Der Boden 5 wird an sich durch die Keile II und bei gefülltem Faß
durch dessen inneren Druck gehalten, der dabei im Sinne einer stärkeren Einpressung
des Beutelrandes in die konischen Ränder der Teile 3 und 5 wirkt. Zur Erhöhung der
Sicherheit ist nach Fig. I ein Deckel 12 vorgesehen, der auf dem Ring 3 ruht und
dadurch von außen kommende Stöße und Drücke vom Boden 5 abhält.
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Das Spundloch 6 ist so ausgebildet, daß es das Anschlußstück der
Füll- bzw. Zapfleitung aufnehmen kann.
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Nach Fig. 10 und II besteht dieses Anschlußstück aus einem Rohrkrümmer
I4, der nach unten hin durch ein Rohrstück 15 verlängert ist. Auf
diesem
Rohrstück 15 ist eine Muffe I8 verschiebbar gelagert, über welche durch eine mit
einem Handhebel 20 versehene Mutter 19 ein Gummiring 17 gegen einen Bund I6 am Rohrstück
15 gepreßt werden kann.
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Ein Aufsatz 21 des Rohrkrümmers lß trägt eine von Hand drehbare Welle
22, deren Exzenter 23 ein Lagerauge 24 einer durch eine Stopfbüchse 27 hin durchgeführten
Ventilspindel 25 aufnimmt. Der Teller dieser Spindel legt sich in der Schließstellung
mit einer Dichtuiig 26 an den Bund 16 des Robrstückes 15.
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Ein Stutzen 28 des Krümmers 14 ist mit einen Gewinde 29 für den Anschluß
der Füll- oder Zapfleitung ausgestattet. Der Anschluß der Zapfleitung erfolgt zweckmäßig
unter Zwischenschaltung einer Glocke, um Schläge in der Zapfleitung zu vermeiden.
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Vor dem Füllen des Fasses, das in Fig. 3 in fertig montiertem Zustand
gezeigt ist, wird zunächst unter Öffnung des Ventils 7 über das Ventil I3 ein derartiger
überdruck zwischen Mantel I und Innenbehälter 4 hergestellt, daß dieser in der aus
Fig. 4 ersichtlichen Weise zusammengepreßt und damit praktisch völlig inhaltlos
wird. Dieser Überdruck wird bis zum Beginn des Füllvorganges aufrechterhalten.
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An die Fülleitung wird das Anschluß stück (Fig. 10 und II) angeschlossen.
Erst wenn festgestellt ist, daß beim Öffnen des Ventils Bier aus dem Anschluß stück
austritt, also Fülleitung und Anschlußstück luftleer sind, wird das Anschlußstück
im Spundloch 6 festgelegt. Das erfolgt mit Hilfe des Gummiringes I7, der durch Drehung
der Mutter 19 gegen den Bund I6 und an die leicht ausgebauchte Wandung des Spundloches
6 gepreßt wird.
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Sobald der auf dem Innenbehälter 4 lastende Außendruck mindestens
so hoch ist wie der Druck in der Fülleitung, wird das Ventil 25 geöffnet, das dabei
auch das Spundlochventil 7 in die Offenstellung bringt (Fig. 5 und II). Das Einströmen
des Bieres erfolgt dann bei entsprechender Öffnung und Einstellung des Ventils I3
ruhig und ohne plötzliche Druckänderung, also ohne Schaumbildung und Gasausscheidung.
Das Bier verhält sich demnach heim Füllvorgang so, als ob sich die Fülleitung selbst
unter dem Druck des Bieres allmählich ausdehnen würde. Der gefüllte Behälter 4 legt
sich allseitig dicht an die Innenwandung des Fasses an, dessen Ventil I3 ebenso
wie das Ventil 23 nUllmehr in die Schließstellung zurückgebracht werden kann (Fig.
6). Beide Ventile 7 und I3 werden durch den Innendruck des Behälters 4 geschlossen
gehalten.
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Nach Abnehmen des Anschlußstückes wird das Spundloch 6 z. B. durch
einen Wasserstrahl von zurückgebliebenen Biertropfen gesäubert und gegen Verschmutzung
durch einen eingepreßten oder eingeschraubten Stopfen (Fig. 9) gesichert, der auch
das Ventil 7 schützt.
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Zum Ausschank des Bieres kann ebenfalls das in diesem Falle an die
Zapfleitung anzusetzende Anschlußstück gemäß Fig. 10 und II Verwendung finden. Das
Zapfen erfolgt in der aus Fig. 7 und 8 ersichtlichen Weise dadurch, daß man nach
dem Öffnen des Ventils 7 (Fig. 8) von einer an das Venteil 13 angesetzten Druckmittelleitung
aus auf den Behälter einen Druck ausübt, der zum Herauspressen des Bieres auf die
gewünschte Höhe ausreicht.
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Die Steigrohre der bekannten Zapfvorrichtungen, welche ebenso wie
die durch sie in das Faß hineingetriebenen, vom Transport her stets verunreinigten
Stopfen den wesentlichen Anlaß zur Infizierung des Bieres bilden, sind damit überflüssig
geworden.
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Nach dem Leeren des Fasses bleibt der Innenbehälter 4 in der zusammengepreßten
Lage nach Fig. 9, weil das Ventil I3 den auf diesem Behälter liegenden Außendruck
aufrechterhält. Das Faß kann nach dem Aufsetzen des Schutzstopfens auf das Spundloch
sauber und füllbereit zur Brauerei zurückkehren.