DE10144922C2 - Unterdruck-Verschluss für eine Flasche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Verschluß für eine Flasche wie beispielsweise eine Weinflasche, wobei der Un­ terdruck-Verschluß in der Lage ist, den inneren Druck der Flasche unter einem vorbestimmten Wert zu halten. Der Unterdruck-Verschluß ist an einer Flasche angebracht und mit einer Luftpumpe ausgerüstet, die aktiviert wird, wenn der Innendruck in der Flasche unterhalb eines vorbestimmten Werts ist.

Es wurde herausgefunden, daß ein wenig Wein die Blutzirku­ lation von Menschen unterstützt und es ist üblich, den ursprünglichen Verschluß oder Korken zu verwenden, um eine angebrochene Flasche wieder zu verschließen. Es hat sich je­ doch herausgestellt, daß die Dichtungswirkung des Verschlusses oder des Korkens nicht befriedigend ist, insofern als Luft in die Flasche gelangen kann und eine Verschlechterung des Weins bewirkt. Darüber hinaus kann der Korken aus der Flasche he­ rausgetrieben werden, wenn der Innendruck der Flasche einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Aus der US 5 803 282 ist ein Unterdruck-Verschluß bekannt, der folgendes umfaßt: ein erstes Ende und ein zweites Ende, wobei im zweiten Ende ein Raum definiert ist, um mit einer Flasche in Eingriff zu kommen, sowie eine Luftpumpe, um Luft aus der Flasche abzusaugen.

Aus der US 5 002 196 ist ein Überdruckgefäß mit einem Deckel zum Lagern von Gegenständen unter Überdruck bekannt. Es ist ein druck-aktivierbarer Schalter vorgesehen zum Aus- und Ein­ schalten eines Kompressors in Abhängigkeit vom Druck im Behäl­ ter. Die gesamte Einrichtung zum Erzeugen von Überdruck ist im Boden des Gefäßes untergebracht.

Es ist ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Unterdruck-Verschluß zu schaffen, der, nach seiner Anbringung an der Flasche, in der Lage ist, automatisch Luft aus der Flasche abzusaugen. Der Innendruck der Flasche soll dabei auf einen vorbestimmten Wert reduziert werden.

Die obengenannte Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhän­ gigen Ansprüche 1 bzw. 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Unterdruck-Verschlusses,

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht des erfindungs­ gemäßen Unterdruck-Verschlusses,

Fig. 3 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Unterdruck- Verschlusses,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, die die Verwendung des Unterdruck-Verschlusses auf einer Flasche zeigt,

Fig. 5 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3, die den Betrieb des Unterdruck-Verschlusses beim Schließen des Un­ terdruck-Verschlusses zeigt,

Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 5, wobei der Unter­ druck-Verschluß seine vollständig geschlossene Position einnimmt, und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines modifizierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Un­ terdruck-Verschlusses.

Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Der erfin­ dungsgemäße Unterdruck-Verschluß 10 umfaßt eine in einem mittleren Abschnitt desselben angeordnete Dichtungs­ platte 10a, wodurch in einem oberen Ende des Unterdruck-Ver­ schlusses ein oberer Raum 11 und in einem unteren Ende ein unterer Raum 12 definiert wird, um mit dem Flaschenhals (ohne Bezugszeichen) einer Flasche 50 (vergleiche Fig. 4), wie bei­ spielsweise einer Weinflasche, in Eingriff zu kommen. Am oberen Ende des Unterdruck-Verschlusses 10 ist ein Deckel 19 befestigt, um den oberen Raum 11 abzudecken. Die Dichtungsplatte 10a dient auch als Montageplatte, um eine Basis zu schaffen, auf der eine Luftpumpe 20, ein druck-aktivierbarer Schalter 30 sowie eine Batterieeinheit 18 befestigt sind. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel sind auf der Oberseite der Dichtungsplatte 10a, das heißt im oberen Raum des Unterdruck-Verschlusses 10, zwei parallele erste Stege 13, zwei parallele zweite Stege 14 sowie eine Batterieaufnahme 17 ausgebildet, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlicht ist. Jeder erste Steg 13 umfaßt beispielsweise zwei Schlitze 131 und jeder zweite Steg 14 umfaßt beispielsweise zwei Schlitze 141. Die Dich­ tungsplatte 10a umfaßt des weiteren ein erstes Durchgangsloch 15 und ein zweites Durchgangsloch 16, die jeweils mit dem unteren Raum 12 des Unterdruck-Verschlusses 10 in Verbindung stehen, was im Einzelnen weiter unten näher beschrieben werden wird.

Die Luftpumpe 20 umfaßt eine Luftleitung 21 und zwei Seiten­ flächen, von denen jede beispielsweise zwei Eingriffs­ glieder 22 für die Schlitze 131 des zuordneten Stegs 13 aufweist, wodurch die Luftpumpe im oberen Raum 11 des Unterdruck-Verschlusses 10 sicher befestigt werden kann. Eine luftdichte Hülse 23 erstreckt sich durch das erste Durchgangsloch 15. Die Luftleitung 21 ist in der luftdichten Hülse 23 befestigt und steht daher mit dem unteren Raum 12 in Verbindung, wie dies am besten aus Fig. 3 erkennbar ist. Selbstverständlich kann unterhalb der Dich­ tungsplatte 10a eine zusätzliche Dichtungsplatte 10b vorge­ sehen sein, um die Dichtwirkung zu unterstützen.

Der druck-betätigte Schalter 30 kann vom Typ eines Differen­ tialdruck-Meßwandlers sein und ein Steuerungschip 34 und einen Sensor 32 umfassen. Der druck-betätigte Schalter 30 umfaßt zwei Seitenflächen, die jeweils beispielsweise zwei Eingriffs­ glieder 31 für die Schlitze 141 des zugeordneten Stegs 14 aufweisen, wodurch der druck-betätigte Schalter 30 im oberen Raum 11 des Unterdruck-Verschlusses 10 montiert wird. Eine luftdichte Hülse 33 erstreckt sich durch das zweite Durchgangsloch 16 und der Sensor 32 ist in der luftdichten Hülse 33 befestigt und daher innerhalb und unterhalb der Dich­ tungsplatte 10a angeordnet, wie dies am besten aus Fig. 3 ersichtlich wird. Die Batterieeinheit 18 ist in der Batterie­ aufnahme 17 im oberen Raum 11 des Unterdruck-Verschlusses 10 entfernbar befestigt, um den druck-betätigten Schalter 30 und die Luftpumpe 20 mit Strom zu versorgen.

Der Druck-Meßwandler 30 (d. h. der druck-betätigte Schalter) gibt in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen einem Re­ ferenzdruck (beispielsweise der Atmosphäre) und einem detektierten inneren Druck im unteren Raum 12 des Unterdruck- Verschlusses 10, d. h. dem Innendruck der Flasche 50 (Fig. 4) eine Spannung aus. Die Ausgangsspannung des Druck-Meßwandlers 30 ist linear proportional zur Druckdifferenz. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Ausgangsspannung 3,3 V, wenn der detektierte Innendruck gleich oder größer als ein erster Schwellenwert (z. B. 1,15 atm) ist; die Ausgangs­ spannung ist 1,2 V, wenn der detektierte Innendruck gleich oder niedriger als ein zweiter Druck-Schwellenwert (z. B. 0,1 atm) ist; und die Ausgangsspannung ist 1,5 V, wenn der detektierte Innendruck gleich oder größer als ein dritter Druck-Schwellenwert (z. B. 0,25 atm) ist.

Im Steuerchip 34 ist ein Satz Steuerprogramme gespeichert und er umfaßt einen ersten Verknüpfungssteuerungs-Modus und einen zweiten Verknüpfungssteuerungs-Modus, die mittels eines Schal­ ters 40 schaltbar sind. Im ersten Verknüpfungssteuerungs-Modus wird die Luftpumpe 20 aktiviert, wenn die Ausgangsspannung des Druck-Meßwandlers 30 höher oder gleich 3,3 V ist, und die Luftpumpe 20 wird abgeschaltet, wenn die Ausgangsspannung des Druck-Meßwandlers 30 niedriger oder gleich 1,2 V ist. Im zweiten Verknüpfungssteuerungs-Modus wird die Luftpumpe 20 aktiviert, wenn die Ausgangsspannung des Druck-Meßwandlers 30 höher oder gleich 1,5 V ist und die Luftpumpe 20 wird abgeschaltet, wenn die Ausgangsspannung des Druck-Meßwandlers 30 niedriger oder gleich 1,2 V ist.

Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen. Beim Gebrauch wird der Schalter 40 zunächst in den ersten Verknüpfungssteuerungs- Modus geschaltet und der Unterdruck-Verschluß 10 wird am Flaschenhals 50 (vergleiche Fig. 6) befestigt und verschließt diesen daher. Während des Schließens des Unterdruck-Ver­ schlusses 10 (d. h. der Unterdruck-Verschluß 10 wird relativ zur Flasche 50 nach unten bewegt) wird die innerhalb des unteren Raumes 12 des Unterdruck-Verschlusses 10 befindliche Luft komprimiert und erzeugt daher einen momentanen Druck größer als 1,15 atm. Der Druck-Meßwandler 30 detektiert einen solchen Druck und gibt eine Spannung größer als 3,3 V ab. Es wird daher die Luftpumpe 20 unter der Steuerung des Steue­ rungschips 34 aktiviert, wodurch Luft aus der Flasche 20 gesaugt wird. Dementsprechend wird der Druck in der Flasche 50 reduziert. Wenn der Luftdruck in der Flasche 50 gleich 0,1 atm oder niedriger ist, so ist die Ausgangsspannung des Druck-Meßwandlers 30 niedriger als 1,2 V. Die Luftpumpe 20 wird daher ausgeschaltet.

Nachdem Unterdruck erzeugt worden ist, wird der Schalter 40 in den zweiten Verknüpfungssteuerungs-Modus geschaltet. Wenn der Luftdruck in der Flasche 50 als Resultat des Eintritts von Umgebungsluft in die Flasche 50 ansteigt, so detektiert der Sensor 32 den Luftdruck und die Luftpumpe 20 wird eingeschal­ tet, wenn der Luftdruck in der Flasche 50 0,25 atm oder höher ist, was einer Ausgangsspannung von mehr als 1,5 V entspricht. Wenn der Luftdruck innerhalb der Flasche 50 0,1 atm oder niedriger ist, so gibt der Druck-Meß­ wandler 30 eine Spannung niedriger als 1,2 V ab, um die Luft­ pumpe abzuschalten. Auf diese Weise wird der Luftdruck in der Flasche 50 auf ungefähr 0,1 atm gehalten.

Es sei angemerkt, daß der Schalter 40 und der erste und zweite Verknüpfungssteuerungs-Modus vereinfacht werden können. Bei­ spielsweise kann der erste Verknüpfungssteuerungs-Modus AUS und der zweite Verknüpfungssteuerungs-Modus EIN sein, d. h. es wird der Druck-Meßwandler 30 im zweiten Verknüp­ fungssteuerungs-Modus eingeschaltet und im ersten Verknüp­ fungssteuerungs-Modus ausgeschaltet. Im Gebrauch kann daher der Benutzer den Unterdruck-Verschluß 10 auf dem Hals der Flasche 50 befestigen und zum zweiten Verknüpfungssteuerungs- Modus schalten, nachdem sich der Unterdruck-Verschluß in Position befindet. Die Luftpumpe 20 wird eingeschaltet, wenn der Luftdruck in der Flasche 50 0,25 atm oder höher ist, und die Luftpumpe 20 wird abschaltet, wenn der Luft­ druck in der Flasche 50 0,1 atm oder niedriger ist. Eine Flüssigkristallanzeige 19a kann auf dem Deckel 19 vorgesehen sein, um den Innendruck der Flasche 50 anzuzeigen.

Fig. 7 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines er­ findungsgemäßen Unterdruck-Verschlusses. Der Unterdruck-Ver­ schluss 60 umfaßt eine in einem mittleren Abschnitt befestigte Dichtungsplatte 60a, wodurch in einem oberen Ende des Unter­ druck-Verschlusses ein oberer Raum 61 und in einem unteren Ende ein unterer Raum 62 definiert wird, um mit einem Flaschenhals (ohne Bezugszeichen), beispielsweise einer Wein­ flasche, in Eingriff zu kommen. Ein Deckel 69 ist am oberen Ende des Unterdruck-Verschlusses 60 befestigt, um den oberen Raum 61 abzudecken. Die Dichtungsplatte 60a dient auch als Montageplatte, um eine Basis zu schaffen, auf der eine Luftpumpe 70, ein druck-betätigter Schalter 80 und eine Batterieeinheit 68 montiert sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind auf der Oberseite der Dichtungsplatte 60a eine ringförmige Batterieaufnahme 67, eine erste zylindrische Wandung 63 und eine zweite zylindrische Wandung 64 ausgebildet. Die ringförmige Batterieaufnahme 67 definiert einen Sitz zur Aufnahme der Batterieeinheit 68. Die Dichtungsplatte 60a umfaßt weiterhin ein erstes Durchgangsloch 65, welches von der ersten zylindrischen Wandung 63 umgeben ist, und ein zweites Durchgangsloch 66, welches von der zweiten zylindrischen Wandung 64 umgeben ist. Die Durchgangslöcher 65 und 66 stehen mit dem unteren Raum 62 des Unter­ druck-Verschlusses 60 in Verbindung.

Die Luftpumpe 70 umfaßt eine Luftleitung 71 und ein Außen­ gewinde 72 an ihrem äußeren Umfang, um mit einem Innengewinde 631 der ersten zylindrischen Wandung 63 in Eingriff zu kommen, wodurch die Luftpumpe 70 in der ersten zylindrischen Wandung 63 sicher befestigt wird. Eine luftdichte Hülse 73 erstreckt sich durch das erste Durchgangsloch 65 und die Luftleitung 71 ist in der luftdichten Hülse 73 befestigt und steht auf diese Weise mit dem unteren Raum 62 bzw. der Dichtungsplatte 60a in Verbindung.

Der druck-betätigte Schalter 80 kann nach Art eines Differentialdruck-Meßwandlers aufgebaut sein und ein Steu­ erungschip 84 sowie einen Sensor 82 umfassen. Der druck-be­ tätigte Schaltet 80 umfaßt an seinem äußeren Umfang ein Aus­ sengewinde 81, um mit einem Innengewinde 641 der zweiten zylindrischen Wandung 64 in Eingriff zu kommen, wodurch der druck-betätigte Schalter 80 in der zweiten zylindrischen Wan­ dung 64 befestigt wird. Eine luftdichte Hülse 83 erstreckt sich durch das zweite Durchgangsloch 66 hindurch und der Sensor 82 ist in der luftdichten Hülse 83 befestigt und daher innerhalb und unterhalb der Abdichtungsplatte 60a angeordnet. Ein Schalter 90 und eine Flüssigkristallanzeige 69a sind auf dem Deckel 69 vorgesehen, wobei deren Betrieb mit demjenigen gemäß erstem Ausführungsbeispiel identisch sind.

Die Batterieeinheit 68 ist in der Batterieaufnahme 67 im Unterdruck-Verschluß 60 entfernbar befestigt, um den druck- betätigten Schalter 80 und die Luftpumpe 70 mit Strom zu ver­ sorgen. Die Dichtungsplatte 60a umfaßt weiterhin geschützte Durchgänge, die eine elektrische Verbindung zwischen der Bat­ terieaufnahme 67 und (nicht mit Bezugszeichen versehenen) An­ schlüssen am druck-betätigten Schalter 80 und der Luftpumpe 70 ermöglichen. Der Betrieb des modifizierten Ausführungsbei­ spiels ist identisch mit demjenigen des ersten, in den Fig. 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsbeispiels.

Claims (15)

1. Unterdruck-Verschluß (10, 60), der folgendes umfaßt:
ein erstes Ende und ein zweites Ende, wobei im zweiten Ende ein Raum (12, 62) definiert ist, um mit dem Hals einer Flasche (50) in Eingriff zu kommen,
eine Luftpumpe (20, 70), um Luft aus der Flasche (50) abzusau­ gen,
einen druck-aktivierbaren Schalter (30, 80), um das Ein- und Ausschalten der Luftpumpe (20, 70) zu steuern, und
eine Batterieeinheit (18, 68), um den druck-aktivierbaren Schalter (30, 80) und die Luftpumpe (20, 70) mit Strom zu ver­ sorgen,
wobei der druck-aktivierbare Schalter (30, 80) in der Lage ist, einen inneren Druck in der Flasche (50) zu detektieren, wobei die Luftpumpe (20, 70) eingeschaltet wird, wenn der Innendruck höher ist als ein erster vorbestimmter Druckwert, und die Luft­ pumpe (20, 70) ausgeschaltet wird, wenn der Innendruck nied­ riger ist als ein zweiter vorbestimmter Druckwert, der kleiner ist als der erste vorbestimmte Druckwert.

2. Unterdruck-Verschluß nach Anspruch 1, wobei die Batterie­ einheit (18, 68) im Raum (11, 61) des ersten Endes des Unterdruck-Ver­ schlusses entfernbar befestigt ist.

3. Unterdruck-Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, wobei der druck-aktivierbare Schalter (30, 80) und die Luftpumpe (20, 70) im Raum (11, 61) des ersten Endes des Unterdruck-Verschlusses ange­ ordnet sind.

4. Unterdruck-Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, der einen Schalter (40, 90) zum Steuern des Ein- und Ausschaltens des druck-aktivierbaren Schalters (30, 80) umfaßt.

5. Unterdruck-Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, der eine Anzeige (19a, 69a), insbesondere eine Flüssigkristallanzeige, für den Innendruck der Fla­ sche (50) aufweist.

6. Unterdruck-Verschluß (10, 60), der folgendes umfaßt:
ein erstes Ende und ein zweites Ende, wobei im zweiten Ende ein Raum (12, 62) definiert ist, um mit dem Hals einer Flasche (50) in Eingriff zu kommen
eine Luftpumpe (20, 70), um Luft aus der Flasche (50) ab­ zusaugen
einen druck-aktivierbaren Schalter (30, 80) zum Steuern des Ein- und Ausschaltens der Luftpumpe (20, 70), und
eine Batterieeinheit (18, 68), um den druck-aktivierbaren Schalter (30, 80) und die Luftpumpte (20, 70) mit Strom zu versorgen,
wobei der druck-aktivierbare Schalter (30, 80) eine aus einer Schließbewegung des Unterdruck-Verschlusses (10, 60) auf dem Flaschenhals resultierende Druckdifferenz detektiert und die Luftpumpe (20, 70) einschaltet, um dadurch Luft aus der Flasche (50) abzusaugen, wobei die Luftpumpe (20, 70) abgeschaltet wird, wenn ein durch den druck-aktivierbaren Schalter (30, 80) detektierter Innendruck in der Flasche (50) geringer ist als ein vorbestimmter Druckwert.

7. Unterdruck-Verschluß nach Anspruch 6, wobei der druck-ak­ tivierbare Schalter (30, 80) vom Typ eines Differentialdruck- Meßwandlers ist und einen Steuerchip (34, 84) und einen Sensor (32, 82) umfaßt, der sich in den unteren Raum (12, 62) des Unterdruck-Verschlusses (10, 60) erstreckt, um den Innendruck in der Flasche (50) zu detektieren und in Abhängigkeit einer Differenz zwischen einem Referenzdruck und dem vom Sensor detektierten Innendruck eine Spannung an den Steuerungschip ab­ zugeben.

8. Unterdruck-Verschluß nach Anspruch 7, wobei der Referenz­ druck der atmosphärische Druck ist.

9. Unterdruck-Verschluß nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Batterieeinheit (18, 68) im ersten Ende (11, 12) des Unterdruck-Verschlusses entfernbar befestigt ist.

10. Unterdruck-Verschluß nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der druck-aktivierbare Schalter (30, 80) und die Luft­ pumpe (20, 70) im Raum (11, 61) des ersten Endes des Unterdruck-Ver­ schlusses befestigt sind.

11. Unterdruck-Verschluß nach einem der Ansprüche 6 bis 10, der einen Schalter (40, 90) umfaßt, um das Ein- und Ausschalten des druck-aktivierbaren Schalters (30, 80) zu steuern.

12. Unterdruck-Verschluß nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei der Unterdruck-Verschluß (10, 60) folgendes umfasst:
eine Abdichtplatte (10a, 60a), die hierin befestigt ist, um die Luftpumpe (20, 70) und den druck-betätigbaren Schalter (30, 80) zu tragen, wobei die Abdichtplatte (10a, 60a) ein erstes Durchgangsloch (15, 65) und ein zweites Durchgangsloch (16, 66) umfaßt, die mit dem Raum (12, 62) in Verbindung ste­ hen, wobei eine erste luftdichte Hülse (23, 73) sich durch das erste Durchgangsloch (15, 65) erstreckt, wobei eine Luftlei­ tung (21, 71) sich von der Luftpumpe (20, 70) über die erste luftdichte Hülse (23, 73) in den Raum (12, 62) erstreckt, und wobei eine zweite luftdichte Hülse (33, 83) sich durch das zweite Durchgangsloch (16, 66) erstreckt, wobei sich der Sensor (32, 82) über die zweite luftdichte Hülse (33, 83) in den Raum (12, 62) er­ streckt.

13. Unterdruck-Verschluß nach Anspruch 12, wobei die Abdicht­ platte (60a) eine erste zylindrische Wandung (63) umfasst, welche das erste Durchgangsloch (65) umgibt, sowie eine zweite zylindrische Wandung (64), welche das zweite Durchgangsloch (66) umgibt, wobei die erste zylindrische Wan­ dung (63) ein Innengewinde (631) und die Luftpumpe (70) ein Außengewinde (72) zum Eingriff mit dem Innenge­ winde (631) der ersten zylindrischen Wandung (63) umfaßt, und wobei die zweite zylindrische Wandung (64) ein Innengewinde (641) und der druck-aktivierbare Schalter (80) ein Außengewinde (81) zum Eingriff mit dem Innengewinde (641) der zweiten zylindrischen Wandung (64) umfaßt.

14. Unterdruck-Verschluß nach einem der Ansprüche 6 bis 13, welcher einen Schalter umfaßt, der zwischen einer ersten Position für einen automatischen Betrieb, bei dem die Luftpumpe (20, 70) aus der Flasche (50) Luft heraussaugt, wenn die Druckdifferenz als Resultat der Schließbewegung des Unter­ druck-Verschlusses (10, 60) erzeugt wird, und einer zweiten Position zum manuellen Betrieb, bei dem die Luftpumpe (20, 70) aktivierbar ist, um Luft aus der Flasche (50) heraus­ zusaugen, wenn der detektierte Innendruck in der Flasche (50) größer ist als ein vorbestimmter zweiter Druckwert, bewegbar ist.

15. Unterdruck-Verschluß nach einem der Ansprüche 6 bis 14, der eine Anzeige, insbesondere eine Flüssigkristall­ anzeige (19a, 69a), für den Innendruck der Flasche (50) aufweist.