Einwandiger Zweikammer-Metallbehälter für Bier oder, dergleichen
Die Erfindung betrifft einen einwandigen Zweikammer-Metallbehälter für Bier oder dergleichen.
Beim Einfüllen von Bier in Behälter, aus denen es später ausgegeben werden soll, enthält das Bier eine bestimmte Menge natürliches Kohlendioxydgas, welches bewirkt, dass das Bier seinen Zustand und seinen Geschmack beibehält, solange der Behälter verschlossen bleibt. Wenn der Behälter angesteckt und das Bier abgezogen wird, muss der evakuierte Raum mit einem Druckausgleichsmedium gefüllt werden. Falls sich der evakuierte Raum mit unreiner Luft füllen kann, wird durch die in dieser Luft befindlichen Mikroorganismen das Bier verunreinigt und in seinem Geschmack beeinträchtigt, so dass die Zeit, während der das Bier brauchbar ist, beträchtlich verkürzt wird.
Wenn das Ersatzmedium nicht rasch in den Behälter eintritt, gibt das Bier selbst so viel natürliches Kohlendioxydgas ab, dass dieser Raum gefüllt wird, so dass sich der Zustand des Biers verschlechtert und sein Geschmack schal wird.
Zur Ausgabe des Biers aus dem Behälter müssen be stimmte Hilfseinrichtungen, wie Pumpen, Ventile und eventuell auch lange oder komplizierte Rohrleitungssysteme, verwendet werden. Diese Einrichtungen bilden oft ebenfalls eine Quelle von Verunreinigungen.
Um zu vermeiden, dass beim Abziehen von Bier unreine Luft in den evakuierten Raum eintritt und ihn füllt, sieht man oft eine eigene Kohlendioxydquelle vor, welche eine Ausgabe des Biers unter Druck gewährleistet, jedoch zusätzliche Einrichtungen, beispielsweise Gasflaschen erfordert. Die Verwendung von Kohlendioxydgas ist vorteilhafter als die von Pumpeinrichtungen, welche eine Sterilisierung der in den evakuierten Raum eintretenden Luft erfordern. Ein weiterer Grund für die Verwendung von Kohlendioxyd besteht darin, dass es ein Entweichen des natürlichen Kohlendioxydgehalts des in dem Behälter befindlichen Biers verhindert, so dass der Geschmack länger frisch gehalten wird.
Die Erfindung bezweckt daher die Schaffung eines einwandigen Metallbehälters mit einer eigenen Kammer zur Speicherung von Kohlendioxydgas.
Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines einwandigen Metallbehälters mit zwei Kammern, von denen die eine zur Speicherung eines geeigneten Gases und die andere zur Speicherung eines Getränks dient, wobei ohne weiteres mit einer üblichen und einfachen Einrichtung eine Verbindung zwischen den beiden Kammern hergestellt werden kann, wenn der Behälter angesteckt ist.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von einwandigen Metallbehältern mit zwei Kammern von verschiedenen Fassungsvermögen aus einem einzigen Behälter einer bestimmten Grösse.
Die vorstehend genannten und weitere Zwecke werden durch die erfindungsgemässe Ausbildung erreicht, die anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben wird.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 in Ansicht einen erfindungsgemässen einwandigen Zweikammer-Behälter aus Metall, teilweise weggebrochen und im Querschnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Behälter und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1.
Fig. 1 zeigt den erfindungsgemässen einwandigen Zweikammer-Behälter 10, der aus Gründen der Korrosionsbeständigkeit vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt wird. Der Behälter weist einen oberen und einen unteren Mantelendteil 12, einen Zwischenboden 14, ein endloses Mittelband 16 und zwei an dem oberen bzw. unteren Mantelendteil befestigte Frösche 18 auf.
Oberer und unterer Mantelendteil
Der obere und der untere Mantelendteil 12 haben je eine glatte, konkave Innenfläche 20 und eine kuppel förmige Aussenfläche 22. Diese beiden Flächen enden in einem im wesentlichen axial angeordneten, konischen Ringflansch 24 von vorherbestimmter Tiefe.
In der Mitte des oberen Mantelendteils ist eine oft nung 26 vorgesehen, die ein axial auswärts vorstehendes Anschlussstück 28 aufnimmt, welches hier in Form des in Grossbritannien gebräuchlichen 4 (tBarnesO-Anschluss- stücks gezeigt ist. Die Erfindung ist jedoch auf dieses spezielle Anschlussstück nicht eingeschränkt, sondern es können auch andere Arten von Anschlussstücken verwendet werden, sofern diese während des durch die Öffnung erfolgenden Abzuges von Bier eine Einleitung von Kohlendioxyd ermöglichen. Die Grösse der Öffnung ist von der Grösse des Anschlussstückes abhängig.
Der untere Mantelendteil ist mit einer Öffnung 30 versehen, die ein axial auswärts vorstehendes Anschlussstück 32 aufnimmt, das hier nur schematisch und beispielsweise dargestellt ist, weil im Rahmen der Erfindung jedes Anschlussstück verwendet werden kann, das für den nachstehend beschriebenen Zweck geeignet ist.
Zwischenboden
Der Zwischenboden 14 hat auf einer Seite eine glatte, konkave Fläche 34 und auf der anderen Seite eine konvexe Fläche 36. Diese beiden Flächen enden in einem axialen Ringflansch 38 von vorherbestimmter Tiefe. Der Zwischenboden ist in der Mitte mit einer Kugelkalotte 40 ausgebildet, die von der konvexen Fläche 36 axial vorsteht. Der Übergang von der konkaven Fläche 34 zum Innern der Kalotte ist aus einem nachstehend angegebenen Grunde so glatt wie möglich ausgebildet.
Mittelband
Das Mittelband 16 wird aus einem rechteckigen Blechstück hergestellt und ist mit abgeflachten Wälzflächen 42 versehen, die vorzugsweise ausgebildet werden, nachdem das Blech zu einem Ring verformt und seine Enden zwecks Bildung eines endlosen Bandes miteinander verbunden worden sind. Die Flächen 42 sind auf der einen Seite durch ringförmige Wellen 44 und 46 verstärkt. Zwischen den Flächen 42 befindet sich ein mittlerer Teil 48, der aus einem nachstehend beschriebenen Grund radial einwärts vertieft angeordnet ist.
Die Axiallänge der Randflansche 50 des Mittelbandes 14 kann je nach dem gewünschten Fassungsvermögen des Behälters bemessen werden, wie dies im Patent Nr. 425703 angegeben ist.
Einwandiger Frosch
Jeder der einwandigen Frösche 18 wird ebenfalls aus einem rechteckigen Blechstück hergestellt, das zu einem endlosen Band verformt wird. Er ist am einen Ende mit einem glatten, einspringenden, gekrümmten Flansch 52 versehen, der radial einwärts vorsteht, ferner mit mehreren langgestreckten Ablauflöchern 54, die um den Umfang des Frosches herum verteilt sind, und einer ringförmigen Welle 56, welche die Steifigkeit des Frosches erhöht.
Wenigstens einer der Frösche ist mit nicht gezeigten Handlöchern versehen, die einander diametral gegenüberliegen. Der untere Mantelendteil ist mit einer Umfangs öffnung 56 versehen, deren Zweck nachstehend angegeben ist.
Die Ablauflöcher 54 sind etwa an der Schnittlinie zwischen der kuppelförmigen Aussenfläche 22 eines Mantelendteils und dem Frosch angeordnet, so dass eine Ansammlung von Flüssigkeit und Schmutz auf der Aussenfläche des Mantelendteils verhindert wird.
Die in Fig. 1 gezeigten Frösche sind konisch und tangential an dem Flansch eines Mantelendteils befestigt.
Sie können jedoch auch mit einem Absatz oder einer Ringschulter versehen sein (nicht gezeigt), der bzw. die auf einem Mantelendteil aufgesetzt und daran befestigt wird. Dies ist von der Art der Abfülleinrichtung abhängig, mit welcher der Behälter verwendet werden soll.
Schritte des Herstellungsverfahrens
Das Mittelband 16 und die einwandigen Frösche 18 werden aus je einem Blechstück, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt, das zu einem zylindrischen Ring verformt wird, worauf die Enden aneinandergelegt und durch eine Schmelzschweissnaht miteinander verbunden werden.
Das Mittelband wird zunächst so gestreckt, dass es eine wulstartige Form annimt, und dann durch wiederholtes Kaltwalzen mit den ringförmigen Abflachungen bzw. Wälzflächen 42, den ringförmigen Wellen 44 und dem mittleren Teil 48 ausgebildet. Dabei erhalten auch die Randflansche 50 eine solche konische Form, dass ihre Ränder den Rändern der Mantelendteile angepasst sind.
Bei der Herstellung eines Zweikammer-Behälters kann man beispielsweise von einem normalen Behälter mit einem Fassungsvermögen von 18 USA-Gallonen (etwa 60 1) ausgehen. Wenn nun eine Kammer mit einem Fassungsvermögen von 9 Gallonen (etwa 30 1) erwünscht ist, wird der in Fig. 1 oben angeordnete Randflansch 50 kürzer ausgebildet als der untere Randflansch und zu einer solchen konischen Gestalt verformt, dass sein Rand dem Rand des oberen Mantelendteils angepasst ist. Man kann das Mittelband auch aus einem Blechstück herstellen, dessen Randbreite der gewünschten Grösse der Flüssigkeitskammer entspricht. Fig. 1 zeigt einen Behälter, dessen Flüssigkeitskammer ein Fassungsvermögen von 10 USA-Gallonen (37,85 1) hat und dessen oberer und unterer Rand flansch gleich lang sind.
Die einspringende Krümmung 52 des Frosches 18 und die ringförmige Welle 56 werden ebenfalls durch mehrere Walzschritte ausgebildet, worauf die länglichen Ablauflöcher 54 ausgestanzt werden.
Zur Herstellung der Mantelendteile 12 und des Zwischenbodens 14 werden zunächst aus Blech kreisförmige Scheiben ausgestanzt, die dann mehreren allmählich durchgeführten Tiefziehvorgängen unterworfen werden, in denen das Material fortschreitend gestreckt wird und seine konische Form erhält. Während des letzten Tiefziehvorganges wird der Zwischenboden 14 mit der Kugelkalotte 40 ausgebildet. Nach der Durchführung aller Tiefziehvorgänge werden der obere und der untere Mantelendteil 12 mit ihren Öffnungen versehen.
Die Mantelendteile und der Zwischenboden werden einheitlich mit einem vorherbestimmten Maximaldurchmesser und einer vorherbestimmten Flanschtiefe hergestellt, so dass diese Teile universal für Behälter von verschiedenen Fassungsvermögen verwendet werden können, wie dies im Patent Nr. 425703 angegeben ist.
Der Zwischenboden 14 hat ursprünglich denselben Durchmesser und dieselbe Flanschtiefe wie der obere und untere Mantelendteil und unterscheidet sich von ihnen nur durch die Anordnung der Kugelkalotte. Zur Verwendung als Innenboden des erfindungsgemässen Behälters wird der Teil derart bearbeitet, dass ein kleines, vorherbestimmtes Stück des Flansches abgetrennt wird und der Flansch eine andere Konizität erhält, so dass der Aussendurchmesser der Flanschränder, d.h., der grösste Durchmesser, im wesentlichen dem Innendurchmesser des Randes des Randflansches 50 des Mittelbandes bzw. dem kleinsten Durchmesser dieses Randflansches entspricht.
Der genannte Aussendurchmesser entspricht ferner annähernd dem Innendurchmesser des mittleren Teils 48 des Mittelbandes, weil der Innenboden in die den kleinsten Durchmesser des Mittelbandes aufweisende Öffnung passen muss, damit er an der Innenfläche des mittleren Teils 48 befestigt werden kann. Es kann notwendig sein, den Flanschrand des Zwischenbodens 14 etwas aufzuweiten, damit er beim Schmelzschweissen der beiden Bestandteile in der gewünschten Stellung gehalten wird.
Zunächst wird der untere Mantelendteil 12 mit dem Rand des unteren Randflansches des Mittelbandes verschweisst. Dann wird der Zwischenboden 14 in die gewünschte Lage in bezug auf den mittleren Teil 48 gebracht und der obere Mantelendteil 12 befestigt. Als letzte Teile werden die Frösche befestigt. Wenn der Frosch keine Ringschulter besitzt, sondern nach Fig. 1 ausgebildet ist, muss die für den Zusammenbau verwendete Vorrichtung mit einem nicht gezeigten Anschlag versehen sein, welcher das Mass bestimmt, bis zu dem der Frosch axial einwärts auf den Mantelendteil 12 aufgeschoben werden kann, ehe der Frosch tangential an dem Mantelendteil befestigt ist.
Der zusammengebaute einwandige Zweikammerbehälter 10 ist so ausgebildet, dass die das Gas enthaltende untere Kammer ein solches Fassungsvermögen hat, dass das Gas das Bier praktisch bis zum letzten Tropfen hinausdrückt.
Die Anpassungsfähigkeit des Behälters kann noch dadurch erhöht werden, dass beim Zusammenbau anstelle oder zusätzlich zu der Veränderung der Länge des einen Rand flansches, vorzugsweise des oberen Randflansches zum Zweck der Vergrösserung oder Verkleinerung des Fassungsvermögens für Flüssigkeit, der Zwischenboden 14 vor seiner Befestigung axial längs des ringförmigen, flachen mittleren Teils 48 bewegt wird, um das Fassungsvermögen der beiden Kammern entsprechend vergrössern bzw. zu verkleinern, wie dies durch die strichliert gezeichnete Stellung des Zwischenbodens 14' angedeutet ist. Das Fassungsvermögen der Gaskammer muss dabei immer so gross bleiben, wie dies angesichts des Fassungsvermögens der Flüssigkeitskammer erforderlich ist.
Wirkungsweise
Im Betrieb steht der Zweikammerbehälter 10 im allgemeinen aufrecht in der in Fig. 1 gezeigten Stellung.