DE102022131804A1

DE102022131804A1 - Trinkhalmvorrichtung und Trinksystem

Info

Publication number: DE102022131804A1
Application number: DE102022131804.4A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ernst
Original assignee: August Toepfer & Co & Co KG GmbH; August Topfer & Co (gmbh & Co) KG
Current assignee: August Toepfer & Co & Co KG GmbH; August Topfer & Co (gmbh & Co) KG
Priority date: 2022-11-30
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2024-06-06
Also published as: WO2024115643A1

Abstract

Offenbart wird eine Trinkhalmvorrichtung (1) mit einem einen Saugkanal (3) ausbildenden Trinkhalm (2). Der Trinkhalm (2) weist ein erstes Ende (4) mit einer Ansaugöffnung sowie ein zweites Ende (5) mit einer Einströmöffnung zum Einströmen von zu trinkender Flüssigkeit in den Saugkanal (3) auf. Die Trinkhalmvorrichtung (1) weist zwischen dem ersten Ende (4) des Trinkhalms (2) und dem zweiten Ende (5) des Trinkhalms (2) eine strömungstechnisch mit der Einströmöffnung verbundene Injektorpumpenanordnung (6) auf. In der Injektorpumpenanordnung (6) sind ein mit dem Saugkanal (3) des Trinkhalms (2) verbundener Hauptströmungskanal und ein in den Hauptströmungskanal mündender Luftzuführkanal (12) gebildet. Der Hauptströmungskanal weist folgende Abschnitte auf: Einen Eintrittsabschnitt (7) mit einer Eintrittsöffnung (8) mit einer senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommenen ersten Querschnittsfläche; eine sich an den Eintrittsabschnitt (7) anschließende, eine zweite Querschnittsfläche aufweisende Treibdüse (9); eine sich an die Treibdüse (9) anschließende, ein Kammervolumen aufweisende Mischkammer (10); und eine in einem Übergang von der Mischkammer (10) zum Saugkanal (3) ausgebildete, eine dritte Querschnittsfläche aufweisende Fangdüse (11). Der Luftzuführkanal (12) mündet in der Mischkammer quer zu dem Hauptströmungskanal und wobei das Verhältnis der zweiten Querschnittfläche, gemessen in mm2, zu dem Kammervolumen, gemessen in mm3, beträgt zwischen 1:18 und 1:50000, vorzugsweise zwischen 1:300 bis 1:2000, insbesondere zwischen 1:300 bis 1:1200.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trinkhalmvorrichtung und weiterhin ein Trinksystem mit einem Trinkgefäß, in dem eine solche Trinkhalmvorrichtung angeordnet oder auch integriert ist.
Es ist bekannt, Getränke, wie zum Beispiel Mineralwasser, Limonaden oder Schorlen, mit Kohlensäure zu versetzen. Diese Kohlensäure perlt beim Trinken des Getränks aus und erzeugt im Mund- und Rachenraum des Trinkenden einen entsprechenden luftperlende sensorischen Effekt. Durch die Kohlensäure wird dabei nicht allein das Trinkgefühl beeinflusst, sondern es wird auch Einfluss auf den Geschmack genommen. Denn insbesondere in mit Kohlesäure versetzten aromatisierten oder Aroma enthaltenden Getränken vorhandene Aromastoffe treten beim Trinken eines solchen Getränks auch in die durch die ausperlende Kohlensäure gebildeten Gasblasen ein und werden darüber auf anderem Wege und zusätzlich zu Geschmacks- bzw. Geruchsrezeptoren transportiert und lösen auch dort eine geschmackliche Wahrnehmung aus.
Problematisch an kohlensäurehaltigen Getränken ist, dass diese in der Produktion mit Kohlenstoffdioxid versetzt werden müssen, was aufwendig und damit auch kostensteigern ist. Da es sich bei dem Kohlenstoffdioxid, das hier eingesetzt wird, häufig um Beiprodukte aus Industrieprozessen handelt, sind die Getränkehersteller zudem von der Durchführung dieser Industrieprozesse abhängig und treffen dann auf Schwierigkeiten, das benötigte Kohlenstoffdioxid zu erhalten, wenn entsprechende Industrieprozesse, bei denen dieses Gas als Beiprodukt anfällt, nicht in einem gewohnten Volumen ausgeführt werden, beispielsweise aufgrund mangelnder Nachfrage oder aufgrund von Schwierigkeiten in der Beschaffung von für die Durchführung dieser Prozesse erforderlichen Rohstoffen oder dergleichen.
Weiterhin werden die kohlensäurehaltigen Getränke in der Regel von Getränkeherstellern produziert, müssen die Konsumenten, die kohlensäurehaltige Getränke zu sich nehmen wollen, diese abgepackt in von den Produzenten angeboten Gebinden, zum Beispiel in Glasflaschen, erwerben und dann auch nach Hause transportieren. Auch dies ist aufwendig.
Hier gibt es am Markt erhältliche Lösungen, bei denen mit sogenannten Sprudlern Getränken im häuslichen Umfeld und Gebrauch Kohlensäure zugesetzt werden kann. Diese Sprudler bieten dem Verbraucher eine Lösung, bei der er nicht von den Getränkeherstellern angebotene, mit Kohlensäure versetzte Getränke in einem Laden erwerben und zu sich nach Hause verschaffen muss. Er kann zum Beispiel, um ein kohlensäurehaltiges Wasser zu genießen, das Leitungswasser verwenden, das er in seiner Wohnung aus dem Leitungswassersystem entnehmen kann, dieses in eine mit dem Sprudler zusammenwirkende Flasche füllen und durch Verwenden des Sprudlers mit Kohlensäure versetzen. Nachteilig ist hier aber, dass der Anwender einen solchen Sprudler erwerben und bei sich aufstellen muss. Zudem müssen diese Sprudler mit Gaskartuschen bestückt werden, in denen Kohlenstoffdioxid enthalten ist. Diese Gaskartuschen sind regelmäßig zu ersetzen, mit den damit verbundenen Beschaffungskosten.
Ein weiterer Aspekt im Zusammenhang mit Kohlensäure enthaltenden Getränken ist die aufwendig zu gestaltende Verpackung. Aufgrund des infolge des zugesetzten Kohlendioxids in dem Getränk sich ausbildenden Drucks müssen die Verpackungen, zumeist Glas- oder Kunststoffflachen oder auch Metalldosen, entsprechend druckfest gebildet sind. So liegt bspw. bei mit Cola-Getränken befüllten Flaschen, bei denen in der Praxis im Kopfraum Drücke von 3 bis 5 bar herrschen, ein Prüfdruck, den die Verpackungen überstehen müssen, bei 42 bar.
Bekannt sind weiterhin Trinksysteme, in denen durch eine Beimengung eines mit Aroma versetzten Luftstromes zu einfachem Trinkwasser durch den Effekt des sogenannten retronasalen Riechens ein „Geschmackserlebnis“ erzeugt wird. Hierbei wird beim Trinken des Wassers zugleich die mit Aroma versetzte Luft aufgenommen und streicht diese im hinteren Rachenbereich des Anwenders an dort befindlichen Geruchsrezeptoren vorbei. Dadurch wird im Hirn des Anwenders ein als Geschmack interpretiertes Geruchserlebnis hervorgerufen. Hierdurch kann dem Nutzer, der an sich geschmackloses Leitungswasser trinkt, ein geschmacklicher Eindruck suggeriert werden, dass dieses Wasser zum Beispiel mit Zitrone oder einem anderen Inhaltsstoff versetzt ist, da es für den Anwender durch die Aromazugabe nach einer entsprechenden Zutat in dem Getränk zu schmecken scheint. Ein solches Trinksystem ist am Markt zum Beispiel unter der Marke Air Up^® erhältlich.
In der bisher unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2021 129 285.9 ist eine Fortentwicklung eines solchen Trinksystems beschrieben, bei der ein zu dem Trinksystems gehöriger Trinkhalm eine daran angeordnete oder darin integrierte Injektorpumpenanordnung aufweist, die nach Art einer Wasserstrahlpumpe beim Ansaugen der aus dem Trinksystems zu Trinkenden Flüssigkeit einen Luftstrom einsaugt, der zuvor einen Aromaspeicher durchströmt hat. Die in dieser Anmeldung gezeigte Anordnung und Lösung ist mit dem Ziel geschaffen worden, das dort beschriebene Trinksystem gegenüber den zuvor bekannten Trinksystemen dahingehend zu verbessern, als dass ein stabileres und angenehmeres Trinkverhalten erreicht werden kann.
Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, durch eine konstruktive Ausgestaltung einer Trinkhalmvorrichtung die Möglichkeit zu schaffen, ein nicht kohlensäurehaltiges Getränk, welches durch die erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung genossen wird, in einer Weise durch Einbringen von Gasblasen, insbesondere Luftblasen, in einer solchen Weise aufzubereiten, dass es eine ähnliche Empfindungswirkung bei dem Trinkenden auslöst, wie ein kohlensäurehaltiges Getränk. Insbesondere soll mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung Gas, insbesondere Luft, in das durch den Trinkhalm strömende Getränk in einer feinperligen Form eingebracht werden. Angestrebt ist es zudem, bei aromatisierten oder mit Aromen oder aromahaltigen Zutaten versetzten Getränken das Geschmackserlebnis zu verbessern bzw. zu intensivieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Trinkhalmvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte weitere mögliche Ausgestaltungen und Weiterbildungen einer solchen erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 13 bezeichnet. In einem weiteren Aspekt wird mit der Erfindung ein Trinksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gegeben, zu dem mögliche Verbesserungen und Weiterentwicklungen in den abhängigen Ansprüchen 15 und 16 benannt sind.
Eine erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung weist zunächst einen Trinkhalm auf, der einen Saugkanal ausbildet. Dieser Trinkhalm hat, wie dies für Trinkhalme üblich ist, ein erstes Ende mit einer Einsaugöffnung zum Einführen in den Mund eines Nutzers und weiterhin ein zweites Ende mit einer Einströmöffnung zum Einströmen von zu trinkender Flüssigkeit in den Saugkanal. Das Besondere an der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung besteht nun darin, dass diese eine Injektorpumpenanordnung aufweist, die zwischen dem ersten Ende des Trinkhalms und dem zweiten Ende des Trinkhalms angeordnet und strömungstechnisch mit der Einströmöffnung verbunden ist. In dieser Injektorpumpenanordnung ist ein mit dem Saugkanal des Trinkhalms verbundener Hauptströmungskanal gebildet und weiterhin ein in den Hauptströmungskanal mündender Luftzuführkanal. Der Hauptströmungskanal der Injektorpumpenanordnung weist folgende Abschnitte auf:

• einen Eintrittsabschnitt, der eine Eintrittsöffnung aufweist. Diese Eintrittsöffnung hat eine senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommene erste Querschnittsfläche.
• eine Treibdüse, die sich an den Eintrittsabschnitt anschließt und die eine senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommene zweite Querschnittsfläche aufweist;
• eine Mischkammer, die sich an die Treibdüse anschließt und die ein Kammervolumen aufweist;
• eine Fangdüse, die in einem Übergang von der Mischkammer zum Saugkanal ausgebildet ist und die eine senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommene dritte Querschnittsfläche aufweist.

In der Mischkammer der Injektorpumpenanordnung mündet der Luftzuführkanal quer zu dem Hauptströmungskanal.
Schließlich beträgt erfindungsgemäß das Verhältnis der zweiten Querschnittfläche, gemessen in mm², zu dem Kammervolumen, gemessen in mm³, zwischen 1:18 und 1 :50000, vorzugsweise zwischen 1:300 und 1 :2000, besonders bevorzugt zwischen 1 :500 und 1 :1500.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Injektorpumpenanordnung, die in der hier beschriebenen und beanspruchten Trinkhalmvorrichtung insbesondere mit der Position der Treibdüse in einem Abstand von dem zweiten Ende des Trinkhalms angeordnet sein kann, der maximal das 75-Fache eines aus einer als kreisförmig betrachteten mittleren Querschnittsfläche des Trinkhalms abgeleiteten Mitteldurchmesser beträgt und/oder in einem Abstand von dem ersten Ende des Trinkhalms, der mindestens das 5-Fache eines aus einer als kreisförmig betrachteten Querschnittsfläche der Ansaugöffnung abgeleiteten Ansaugdurchmesser beträgt, die sich vorzugsweise an dem zweiten Ende des Trinkhalms befindet und dort an den Saugkanal mit dem Hauptströmungskanal anschließt, ist insoweit nach Art einer Wasserstrahlpumpe ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung wurde nun erkannt, dass mit dieser Injektorpumpenanordnung, dies insbesondere auch aufgrund des eingestellten Verhältnisses der zweiten Querschnittfläche, gemessen in mm², zu dem Kammervolumen, gemessen in mm³, zwischen 1:18 und 1 :50000, vorzugsweise zwischen 1:300 und 1:2000, besonders bevorzugt zwischen 1:500 und 1:1500, durch den Luftzuführkanal beim Saugen an der Einsaugöffnung Luft angesaugt und in der Injektorpumpenanordnung feinperlig in den Flüssigkeitsstrom eingebracht werden kann, der durch den Trinkhalm angesaugt wird. Die durch die Treibdüse beschleunigte, zu trinkende Flüssigkeit entwickelt nämlich, einen Unterdruck, wodurch Luft durch den Luftzuführkanal angesaugt und in der Mischkammer in den Flüssigkeitsstrom eingebracht wird. Dies geschieht zunächst in vergleichsweise großen Blasen, die zudem unterschiedliche Größen aufweisen. Der in der Mischkammer mit den Luftblasen versetzte Flüssigkeitsstrom passiert danach die Fangdüse, wodurch die in dem Flüssigkeitsstrom enthaltenen Gasblasen zerkleinert werden, indem große Gasblasen aufgeteilt werden in zwei oder mehr Gasblasen kleineren Volumens. Zudem erfolgt hier auch eine Vergleichmäßigung der Größen und der Verteilung der Gasblasen, beziehungsweise Luftblasen im Hinblick auf deren Größe.
Dabei hat das Größenverhältnis zwischen der zweiten Querschnittsfläche und dem Kammervolumen einen Einfluss auf den Effekt und auf das Trinkerlebnis. Bei einem geringeren solchen Größenverhältnis, also bei vergleichsweise kleinerer Mischkammer ist die Totzeit geringer, die zu Beginn des Trinkvorgangs benötigt wird, um die Füllmenge der zu Beginn des Trinkvorganges mit Flüssigkeit gefluteten Mischkammer abzusaugen. Dies führt zu einem früheren Einsetzen des Ansaugens von Gas, insbesondere Luft, und damit zu einem früheren Einsetzen des dadurch erhaltenen Einperleffekts. Wird die Mischkammer in ihrem Volumen allerdings zu klein dimensioniert, so hat dies einen negativen Effekt auf die Durchmischung der zu Trinkenden Flüssigkeit mit den Gas- bzw. Luftblasen in der Kammer, was zu einer schlechteren Blasenbildung und weniger homogenen Durchmengung führt. Ein im Verhältnis zu groß gewähltes Volumen der Mischkammer führt einerseits zu einer Verlängerung der vorstehend erwähnten Totzeit, führt oberhalb einer kritischen Grenze dann aber auch zu einer Verschlechterung der angestrebten Blasenbildung, da dann der eingesaugte Volumenstrom im Verhältnis zu dem Volumen der Mischkammer zu gering wird.
Gegenüber einem Getränk, das mit Kohlensäure versetzt ist, bietet ein unter Anwendung der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung mit Luftblasen versetztes Getränk verschiedene Vorteile:

• Das Getränk kann beliebig aus einem Trinkgefäß genossen werden, es muss nicht in schweren Glasflaschen oder anderen Verpackungsformen von einem Getränkehändler erworben und nach Hause geschafft werden; es können auch ursprünglich nicht mit Kohlensäure versetzte Getränke mit einem „Sprudeleffekt“ genossen werden.
• Anders als die in kohlensäurehaltigen Getränken generierten Gasblasen perlen die mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung erzeugten Gas- oder Luftblasen im Mund fast vollständig aus der Flüssigkeit aus. Dadurch wird wenig oder gar keine Luft mit dem Getränk den Magen befördert. Es stellt sich kein Völlegefühl beim Trinkenden ein und auch kein aufgetriebener Bauch. Der Trinkende hat auch nicht das beim Genuss von kohlensäurehaltigen Getränken oftmals auftretende Problem, dass er den Gasdruck im Magen durch Aufstoßen abbauen muss.
• Anders als das den kohlensäurehaltigen Getränken beigemengte Kohlendioxid bildet die mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung dem Getränk beigemengte Luft keine schwache Säure, so dass das genossene, mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung mit den Luftblasen versetzte Getränk weniger aggressiv ist.

Von Vorteil für das Erreichen des angestrebten Ziels kann es zudem sein, wenn die Injektorpumpenanordnung am zweiten Ende des Trinkhalms der Trinkhalmvorrichtung angeordnet ist. Hierdurch befindet sich die Injektorpumpenanordnung beim Gebrauch der Trinkhalmvorrichtung in einem unteren, bodennahen Abschnitt eines Trinkgefäßes, aus dem eine zu trinkende Flüssigkeit getrunken wird, was dann wiederum beim Trinken die Druckverhältnisse in einer Weise begünstigt, dass der Anwender beim Ansaugen der Flüssigkeit und dabei auch der beizumengenden Luft einen vergleichsweise geringen statischen Druck zu überwinden hat, sodass er insbesondere nicht das Gefühl hat, hier besonders stark an dem Trinkhalm saugen zu müssen, was ein unangenehmes Trinkgefühl mit sich brächte.
Mit Vorteil kann ein Verhältnis von einer Länge des Saugkanals in einem sich an die Fangdüse in Richtung des ersten Endes anschließenden Abschnitt zu einem aus einer als kreisförmig angenommenen Querschnittfläche abgeleiteten Durchmesser der Treibdüse zwischen 6:1 und 250:1 betragen, vorzugsweise zwischen 60:1 und 110:1. Je länger der Saugkanal des Trinkhalms in dem genannten Abschnitt ist, desto länger ist die Reaktionszeit, in der bei einer aromatisierten Trinkflüssigkeit Geschmacksstoffe aus der Flüssigkeit in die erzeugten Gasblasen übertreten können. Es ergibt sich eine umso intensivere geschmacksverstärkende Wirkung, je länger der besagte Abschnitt des Saugkanals gebildet ist. Bei einem zu langen Trinkhalm gelangt man jedoch an eine praktische Grenze, da dann die in dem Saugkanal stehende Wassersäule zu hoch wird für ein für entspanntes Trinken. Wir der besagte Abschnitt allerdings zu kurz gewählt, so verringert sich die beschriebene Wirkung. Es wird aber auch die Anordnung insgesamt kompakter und lässt sich so besser in Lösungen für mobiles Trinken integrieren, wie zum Beispiel in Portionsstandbeutel für Getränke.
Mit Vorteil kann erfindungsgemäß das Verhältnis der ersten Querschnittsfläche zu der zweiten Querschnittsfläche wenigstens 2,5:1, insbesondere wenigstens 15:1, vorzugsweise wenigstens 25:1 betragen. Ein solches größer 5:1 einzustellendes Verhältnis der ersten Querschnittsfläche zu der zweiten Querschnittsfläche, so hat der Erfinder in ausgedehnten Versuchsreihen herausgefunden, kann das Erreichen des angestrebten Effekts einer feinperligen Zufuhr von mit der Injektorpumpenanordnung generierten Gas- beziehungsweise Luftblasen in dem angesaugten Flüssigkeitsstrom noch weiter begünstigen. Dabei kann das Verhältnis der ersten Querschnittsfläche zu der zweiten Querschnittsfläche kann, auch dies haben die Versuche des Erfinders gezeigt, mit Vorteil höchstens 300:1 betragen. Geht das Verhältnis darüber hinaus, so verschlechtert sich das Ergebnis deutlich. Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn dieses Verhältnis von erster Querschnittsfläche zu zweiter Querschnittsfläche in einem Bereich zwischen 20:1 und 800:1 liegt, vorzugsweise zwischen 25:1 und 50:1.
Ein weiterer Parameter, der, wie der Erfinder erkannt hat, einen Einfluss auf die Qualität der mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung erzeugten, dem Flüssigkeitsstrom beigemengten Gas-, bzw. Luftblasen hat, ist die Öffnungsweite der Mischkammer im Vergleich zu dem Querschnitt der Treibdüse. Hier, so hatte Erfinder erkannt, ist ein Verhältnis einer an der weitesten Stelle der Mischkammer senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptkanals genommenen vierte Querschnittsfläche zu der zweiten Querschnittsfläche günstig, das im Bereich zwischen 9:1 und 200:1 liegt, vorzugsweise zwischen 15:1 und 80:1, besonders bevorzugt zwischen 30:1 und 60:1.
Eine Verbesserung lässt sich, auch dies hat Erfinder erkannt, durch ein Einstellen der Länge der Mischkammer, genauer des Abstandes zwischen der Treibdüse und der Fangdüse, im Verhältnis zu der Querschnittsfläche der Treibdüse erhalten. Hier hat sich gezeigt, dass ein in mm bemessener Abstand zwischen der Treibdüse und der Fangdüse sich als günstig erweist, der um einen Faktor zwischen 1,1 und 35, vorzugsweise zwischen 3 und 8, größer ist als die Quadratwurzel aus der zweiten Querschnittsfläche in mm².
Einen Einfluss auf die Qualität der beim Ansaugen von zu trinkender Flüssigkeit mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung erhaltenen, in der Flüssigkeit verteilten Luft- beziehungsweise Gasblasen kann, wie der Erfinder festgestellt hat, auch durch das Verhältnis der Querschnittsfläche der Fangdüse zu der Querschnittsfläche der Treibdüse beeinflusst werden. Hier hat sich ein Verhältnis von dritter Querschnittsfläche zu zweiter Querschnittsfläche als vorteilhaft erwiesen, welches in einem Bereich von 0,5:1 bis 8:1 liegt. Bevorzugt wird hierbei derzeit eine Gestaltung, bei der die dritte Querschnittsfläche größer ist als die zweite Querschnittsfläche, vorzugsweise um ein Maß von etwa 20 %.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung kann vorgesehen sein, dass eine Mündungsfläche an der Mündung des Luftzuführkanals in die Mischkammer 2 bis 150%, vorzugsweise 2 bis 25%, der zweiten Querschnittsfläche beträgt und/oder dass ein Volumen des Luftzuführkanals 2 bis 150%, vorzugsweise 2 bis 25%, des Kammervolumens beträgt.
Je geringer das Volumen des Luftzuführkanals ist, insbesondere ein Volumen des von der Injektorpumpenanordnung bis über einen Flüssigkeitsspiegel einer durch die Trinkhalmvorrichtung aus einem Gefäß zu Trinkenden Flüssigkeit, desto geringer ist die Totzeit vom Beginn des Trinkvorgangs bis zum Beginn der Blasenbildung. Dies rührt daher, dass weniger durch eine in den Luftzuführkanal aus der Mischkammer eindringende Flüssigkeit geflutetes Volumen entleert werden muss. Wegen der hohen Beschleunigung der Flüssigkeit kann zudem der Leitungsquerschnitt vergleichsweise klein sein.
Der Erfinder hat weiterhin erkannt, dass auch die Gestaltung des Eintrittsabschnitts und seiner Geometrie einen förderlichen Einfluss auf die Ausbildung feinperliger Gas- bzw. Luftblasen in dem Strom der zu Trinkenden Flüssigkeit hat. Dabei kann, wie gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, der Eintrittsabschnitt einen von der Eintrittsöffnung bis zu der Treibdüse sich verengenden Querschnitt aufweisen. Insbesondere kann sich dieser Querschnitt konisch verjüngen.
Einen weiteren vorteilhaften Einfluss auf die Feinperligkeit und Verteilung der erzeugten Luft- beziehungsweise Gasblasen kann, auch dies hat der Erfinder erkannt, die Form der Mischkammer nehmen. Hier kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Mischkammer ausgehend von einem zentralen Mittelabschnitt eine im wesentlichen torusförmige, seitlich auskragende und mit dem zentralen Mittelabschnitt verbundene Erweiterung aufweisen. Eine solche Gestaltung der Mischkammer hat ergeben, dass dort dann bereits eine sehr gute Vorvermischung und auch eine Größenreduzierung der Luft-, bzw. Gasblasen erfolgt.
Einen weiteren Effekt auf das erhaltene Ergebnis im Hinblick auf eine intensive und gleichmäßige Durchmischung der zu Trinkenden Flüssigkeit mit den erhaltenen Luft-, bzw. Gasblasen, auch dies konnte der Erfinder feststellen, kann die Länge des Trinkhalms haben. Denn in dem in dem Trinkhalm ausgebildeten Saugkanal findet eine weitere Durchmischung und Homogenisierung des Gemisches der zu Trinkenden Flüssigkeit mit den aufgenommenen Luft- beziehungsweise Gasblasen statt. Hierbei ist ein länger gestalteter Trinkhalm von Vorteil. Um dies zu erreichen, ohne einen erheblichen Abstand zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Trinkhalms zu erhalten, kann vorgesehen sein, dass der Trinkhalm in einem zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende liegenden mittleren Abschnitt eine von einer geraden Längserstreckung abweichende, gekrümmt verlaufende Form aufweist, zum Beispiel einen zickzackförmigen Verlauf oder dergleichen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann der Trinkhalm in dem mittleren Abschnitt wendel- oder spiralförmig gebildet sein.
Mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung kann nun durch die besondere Gestaltung mit der an dem zweiten Ende des Trinkhalms angeordneten Injektorpumpenanordnung, mit der angesaugte Luft der durch die Trinkhalmvorrichtung strömenden, zu Trinkenden Flüssigkeit in einer feinperligen Blasenverteilung beigemengt wird, zum einen bei einem nicht mit Kohlensäure versetzten Getränk ein perlender und moussierender Eindruck erweckt werden, der den Trinkenden ein jedenfalls zum Trinken eines kohlensäurehaltigen Getränks ähnliches Trinkgefühl verschafft. So kann zum Beispiel durch eine erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung Leitungswasser getrunken werden, das dann im Trinkgefühl einem Gefühl des Trinkens von mit Kohlensäure versetzten Mineralwasser ähnlichen Eindruck hervorruft. Dies gilt auch für das Trinken von Getränken, die ein Aroma aufweisen mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung, zum Beispiel Saft oder aromatisiertes Wasser oder auch eine selbst hergestellte, nicht mit Kohlensäure versetzte Limonade, ein mit einem Sirup aromatisiertes Wasser oder dergleichen. Bei aromatischen Getränken erbringt die erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung bei deren Gebrauch noch einen weiteren Vorteil: Durch die zugeführte Luft, die feinperlig während ihres Fortschreitens durch den Saugkanal im Trinkhalm mit dem Getränk in Kontakt steht, werden während dieses Kontaktes in den Luftblasen aufgenommene Aromastoffe im Gaumen- bzw. Rachenbereich des Trinkenden den dort befindlichen Geruchsrezeptoren zugeführt, sodass ein das eigentliche Geschmackserlebnis noch weiter verstärkendes, zusätzliches retronasalen Riecherlebnis entsteht. Auf diese Weise wird der Geschmack eines aromatischen Getränks intensiver wahrgenommen, kann ein aromatisches Getränk als noch wohlschmecken der empfunden werden.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung kann bei der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung Mischkörper in der Mischkammer angeordnet, vorzugswiese dort frei bewegbar eingebracht sein. Bevorzugt kann es sich bei einem solchen Mischkörper um eine Mischkugel handeln. Ein solcher Mischkörper in der Mischkörper wird beim Durchströmen der Mischkammer mit der eingesaugten Flüssigkeit mitgerissen und bewegt sich in der Mischkammer. Dadurch wird eine Verbesserung der Mischwirkung und der feinperligen Blasenbildung in der Mischkammer erreicht. Ein Nebeneffekt kann in einer durch einen solchen Mischkörper, wenn sich dieser in der Mischkammer bewegt, erhaltene Geräuschentwicklung zu sehen sein. Insbesondere kann dieser Geräuschentwicklung durch eine geometrische Gestaltung von Mischkörper und Mischkammer akustisch gestaltet werden, was der Trinkhalmvorrichtung einen zusätzlichen Nutzen im Sinne eines „Spielwerts“ verschaffen kann.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung kann vorgesehen sein, einen Impeller in der Luftzuführleitung und/oder in dem Saugkanal, dort vorzugsweise in einem Abschnitt zwischen dem ersten Ende und der Mischkammer, anzuordnen. Ein solcher Impeller, der z.B. nach Art eines Schaufelrades gebildet und über den Umfang angetrieben werden kann, aber auch axial in Strömungsrichtung, etwa in Form einer Schnecke, wird durch die Strömung des jeweiligen Fluids, also die Luft bzw. die Flüssigkeits-/Blasenmischung, angetrieben. Ein in dem Saugkanal zwischen dem ersten Ende und der Mischkammer angeordneter Impeller kann die Mischwirkung, also die Durchmischung der Flüssigkeit mit den erzeugten Blasen, erhöhen Ein weiterer Effekt besteht darin, dass dann, wenn der Impeller für den Anwender von außen sichtbar angeordnet ist, dieser sehen kann, wie dieser sich bei Gebrauch der Trinkhalmvorrichtung rotiert, was einen zusätzlichen Unterhaltungswert mit sich bringt.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung kann ein vorgesehener Impeller auch genutzt werden, um z.B. einen Sensor zu triggern, bspw. über einen Magneten, der in einem Flügel des Impellers eingelassen ist. Dieser Sensor kann dann z.B. blinkende LEDs aktivieren, welche proportional zur Trinkgeschwindigkeit blinken. Dabei kann dann auch die Induktion eines verwendeten Magneten genutzt werden, um die Energie für den Betrieb der LEDs benötigte Energie zu erzeugen. Alternativ kann der Magnet oder ein Edelstahlteil, das einen kapazitiven Sensor triggert, Strom aus einer Batterie freischalten. Bei einer solchen Lösung wird ein weitere Unterhaltungseffekt der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung erhalten.
Eine erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung kann gemäß einer weiteren vorgeschlagenen Weiterbildung zusätzlich zu dem Luftzuführkanal einen weiteren Fluidzuführkanal aufweisen, der ebenfalls in der Mischkammer quer zu dem Hauptströmungskanal in den Hauptströmungskanal mündet. Dieser Fluidzuführkanal ist also ebenfalls Bestandteil der Injektorpumpenanordnung. Der Fluidzuführkanal kann dabei insbesondere auf gleicher Querschnittshöhe wie der Luftzuführkanal in den Hauptströmungskanal münden, vorzugsweise an einer der Mündung des Luftzuführkanals gegenüberliegenden Positionen. Durch das Vorsehen eines solchen Fluidzuführkanals kann dem Getränk in der Injektorpumpenanordnung nicht nur Luft zugeführt und als feine Blasen in den Flüssigkeitsstrom eingeleitet werden, sondern es kann zudem ein weiteres Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, angesaugt und zugeführt werden, zum Beispiel ein Fluid zur Aromatisierung des Getränks, wie zum Beispiel ein Sirup oder dergleichen. Dieses zugeführte weitere Fluid wird dann in der Mischkammer und im weiteren Fortlauf durch den Trinkhalm ebenfalls mit der angesaugten, zu Trinkenden Flüssigkeit inniglich vermengt und kann darüber ein Geschmackserlebnis beim Trinkenden besonders gut hervorrufen. So kann mit einer erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung beispielsweise herkömmliches Wasser, zum Beispiel Leitungswasser, getrunken werden, welches in der Injektorpumpenanordnung einerseits mit zugeführten Luftblasen vermengt wird, andererseits mit einem durch den Fluidzuführkanal zugeführten, aromahaltigen Fluid, zum Beispiel einer Flüssigkeit, wie etwa einem Sirup oder aber auch einem ätherischen Öl.
Mit Vorteil kann in dem Luftzuführkanal eine regelbare Drossel zum Regeln des durch diesen Kanal zugeführten Luft- oder Gastroms vorgesehen sein. Über eine solche Drossel kann die Menge an zuströmender Luft, bzw. an zuströmenden Gas eingestellt und kann so ein Einfluss auf die Menge und/oder Größe der in der Trinkhalmvorrichtung in dem Getränk gebildeten Gas- bzw. Luftblasen eingestellt bzw. reguliert werden. Eine regelbare Drossel kann alternativ oder auch zusätzlich zudem in dem Fluidzuführkanal vorgesehen sein, um so den Fluidzustrom durch diesen Kanal regeln und einstellen zu können.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung auch in einem Trinksystem integriert sein. Ein solches Trinksystem weist dann ein Trinkgefäß mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme von Flüssigkeit auf. Das Trinkgefäß weist an einem unteren Ende einen Boden auf und ist an einem oberen Ende mit einem Deckel verschließbar. Die Trinkhalmvorrichtung ist dann mit dem ersten Ende aus dem Trinkgefäß heraus, insbesondere durch den Deckel hindurch, geführt und ist mit dem zweiten Ende zu dem Boden hin ausgerichtet angeordnet. Der Luftzuführkanal ist mit einer Luftzufuhrleitung verbunden, die außerhalb des mit Flüssigkeit zu befüllenden Bereichs des Aufnahmeraums endet. Hierzu kann zum Beispiel der Luftzuführkanal mit einem Schlauch oder einem Rohr verbunden sein, der, bzw. das entweder in einem Kopfraum des Aufnahmeraums mündet, der nicht mit der zu Trinkenden Flüssigkeit gefüllt wird, oder aber auch bis außerhalb des Trinkgefäßes geführt ist. Einen solchen Luftzuführschlauch oder ein Zuführrohr kann dabei auch die Trinkhalmvorrichtung selbst bereits aufweisen, wenn sie nicht Bestandteil eines erfindungsgemäßen Trinksystems ist, also eine Trinkhalmvorrichtung, wie vorstehend beschrieben ist. Denn auch im Gebrauch der Trinkhalmvorrichtung ist natürlich die Luftzufuhr so zu gestalten, dass Luft von außerhalb der Flüssigkeit, in die die Trinkhalmvorrichtung eingetaucht wird, angesaugt werden kann.
Ein erfindungsgemäß gestaltetes Trinksystem kann, ähnlich wie vorbekannte Trinksysteme einen Aromaspeicher aufweisen, in dem ein Aromamittel gespeichert ist, und der entsprechende Einlass- und Auslassöffnungen aufweist, um mit Luft durchströmt werden zu können, wobei die Luft das Aromamittel beim Durchströmen des Aromaspeichers aufnehmen kann. Der Aromaspeicher ist dabei mit der Luftzufuhrleitung strömungstechnisch verbunden. Auf diese Weise kann mit dem erfindungsgemäßen Trinksystem einerseits die vorstehend beschriebene Vermengung des Getränks mit feinperligen und gleichmäßigen Luftblasen bzw. Gasblasen erhalten werden, kann andererseits der bei aus dem Stand der Technik bekannten Trinksystemen mit Aromaspeicher erhaltene Effekt des Erweckens eines Geschmackseindrucks durch retronasalen Riechen erreicht werden, indem das Aromamittel in der aufgenommenen Luft mitgeführt wird und dann, wenn mit dem Trinksystem geschmacksneutrales Wasser zu sich genommen wird, durch den bekannten Effekt des retronasalen Riechens beim Nutzer ein Geschmackserlebnis suggeriert.
In einer ebenfalls möglichen Ausgestaltung kann das erfindungsgemäße Trinksystem einen Kammerbehälter aufweisen, der an dem Trinkgefäß unterhalb des Bodens des Aufnahmeraums anbringbar ist. Dieser Kammerbehälter weist wenigstens eine Aufnahmekammer auf und ist über in dem Boden des Aufnahmeraums ausgebildete Durchtrittsöffnungen zum Durchtritt von Flüssigkeit mit dem Aufnahmeraum verbunden. Weiterhin ist in der Aufnahmekammer ein Rohrabschnitt ausgebildet, der über Durchtrittsöffnung mit der wenigstens einen Aufnahmekammer verbunden ist. Dieser Rohrabschnitt ist mit dem zweiten Ende des Trinkhalms lösbar verbindbar. In einer solchen Ausgestaltung können nun in der Aufnahmekammer, bzw. in den Aufnahmekammern des Kammerbehälters Gegenstände eingebracht werden, die einer Automatisierung des Getränks dienen, das mit dem Trinksystem zu sich genommen wird. Dies können zum Beispiel Fruchtschnitzel, beziehungsweise Fruchtstückchen sein, aber auch mit einem Aroma versehene Aromaträger, die das Aroma retardiert und in einem begrenzten Maß abgeben. Die Flüssigkeit in dem Aufnahmeraum dringt durch die Verbindung, die zwischen dem Boden und dem Kammerbehälter in Form der Durchtrittsöffnung gebildet ist, in die Aufnahmekammer bzw. Aufnahmekammern ein, kommt dort mit den aromagebenden Substanzen in Kontakt und wird beim Ansaugen durch die Trinkhalmvorrichtung in den Rohrabschnitt, dies durch die durch die in dem Rohrabschnitt vorgesehenen Durchtrittsöffnungen, angesaugt und von dort in die Injektorpumpenanordnung der Trinkhalmvorrichtung, in der die so aromatisierte Flüssigkeit dann mit den Luftblasen beziehungsweise Gasblasen in feinperliger Form versetzt wird, was zu den vorstehend beschriebenen vorteilhaften und wünschenswerten Effekten führt.
In einer dekorativ reizvollen Variante, in der dem Anwender oder auch umstehenden Personen der technische Effekt der in dem Trinksystem integrierten Trinkhalmvorrichtung aufgezeigt wird, kann vorgesehen sein, dass die Trinkhalmvorrichtung jedenfalls in einem Abschnitt, z.B. einem Abschnitt des Trinkhalms, außerhalb des Aufnahmeraums des Trinksystems, also von außen sichtbar, angeordnet und, jedenfalls abschnittsweise, transparent gebildet sein. So kann dem Anwender die durch die Trinkhalmvorrichtung erhaltene Blasenbildung aufgezeigt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der hier offenbarten und beanspruchten Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von möglichen Ausführungsformen und den beigefügten, nachstehend zur Erläuterung der möglichen Ausführungsformen in Bezug genommenen Figuren. Dabei zeigen:

1 eine Schnittdarstellung einer möglichen Ausgestaltung einer erfindungsgemäß gestalteten Trinkhalmvorrichtung;
2 eine Schnittdarstellung einer möglichen alternativen Gestaltung einer in einer Trinkhalmvorrichtung nach der Erfindung eingebundenen Injektorpumpenanordnung;
3 eine Schnittdarstellung einer weiteren möglichen alternativen Gestaltung einer in einer Trinkhalmvorrichtung nach der Erfindung eingebundenen Injektorpumpenanordnung;
4 eine Schnittdarstellung einer weiteren möglichen alternativen Gestaltung einer in einer Trinkhalmvorrichtung nach der Erfindung eingebundenen Injektorpumpenanordnung;
5 eine Schnittdarstellung einer weiteren möglichen alternativen Gestaltung einer in einer Trinkhalmvorrichtung nach der Erfindung eingebundenen Injektorpumpenanordnung;
6 eine Schnittdarstellung einer weiteren möglichen alternativen Gestaltung einer in einer Trinkhalmvorrichtung nach der Erfindung eingebundenen Injektorpumpenanordnung;
7 in einer Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Trinksystem mit darin integrierter erfindungsgemäßer Trinkhalmvorrichtung;
8 eine alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Trinksystem mit darin integrierter erfindungsgemäßer Trinkhalmvorrichtung;
8a in einer Schnittdarstellung das Trinksystem aus 8;
9 in einer Schnittdarstellung eine weitere alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Trinksystems mit darin integrierter erfindungsgemäßer Trinkhalmvorrichtung;
10 eine weitere alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Trinksystem mit darin integrierter erfindungsgemäßer Trinkhalmvorrichtung in einer Schnittdarstellung;
10a eine teilweise weggeschnittene Detailansicht des Trinksystems aus 10;
10b eine Explosionsdarstellung des Trinksystems aus 10;
11 in schematischer Darstellung in einer ersten möglichen Ausführungsform einen Impeller, wie er in der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung verwendet werden kann; und
12 in schematischer Darstellung einen in der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung einsetzbaren Impeller in einer zweiten möglichen Ausführungsform.

In den Figuren sind mögliche Ausgestaltungsvarianten erfindungsgemäßer Gegenstände veranschaulichend dargestellt. Auf diese Figuren, die als schematische Darstellung zu verstehen sind und keinesfalls maßstabsgerecht oder gar vollständig konstruktive Details offenbarende Zeichnungen bilden, wird in der nachfolgenden Beschreibung möglicher Ausführungsbeispiele Bezug genommen. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die nachfolgende Beschreibung möglicher Ausgestaltungsvarianten nicht abschließend und umfassend ist, dass es insbesondere weitere mögliche Ausgestaltungsvarianten erfindungsgemäßer Gegenstände gibt und dass sich die Beschreibung nicht allein auf die in den Figuren dargestellten Formen und möglichen Ausführungsvarianten beschränkt, sondern dass hierbei auch Kombinationen von in den Figuren dargestellten Einzelheiten und Bestandteilen mitumfasst sind, wie sie in der nachstehenden Beschreibung zum Teil auch in Bezug genommen werden und wie sie sich für den Fachmann im Übrigen aufgrund seines fachmännischen Verständnisses ergeben.
Die 1 zeigt zunächst eine mögliche Ausgestaltungsvarianten einer erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung 1. Diese Trinkhalmvorrichtung 1 beinhaltet einen Trinkhalm 2, in dem ein Saugkanal 3 gebildet ist, der sich von einem ersten Ende 4 des Trinkhalms 2, welches in der Verwendung der Trinkhalmvorrichtung 1 in den Mund eines Verwenders eingeführt wird und eine Ansaugöffnung aufweist, zu einem zweiten Ende 5 erstreckt, an dem eine Einströmöffnung zum Einströmen von zu trinkender Flüssigkeit in den Saugkanal 3 gebildet ist. In dem Trinkhalm 2 ist eine Injektorpumpenanordnung 6 integriert, in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel an dem zweiten Ende 5 gelegen. Die Injektorpumpenanordnung 6 kann allerdings auch an anderer Stelle in dem Trinkhalm 2 positioniert sein, zum Beispiel mittig, in einem unteren Drittel oder an anderer Position. Die Injektorpumpenanordnung 6 hat einen dem zweiten Ende 5 des Trinkhalms 2 zugewandten Eintrittsabschnitt 7 mit einer Eintrittsöffnung 8. Diese Eintrittsöffnung 8 weist eine erste Querschnittsfläche auf, die hier senkrecht zu einer Längsachse des Saugkanals 3 verläuft. Ausgehend von der Eintrittsöffnung 8 entlang eines einen Abschnitt des Saugkanals 3 ausbildenden Hauptströmungskanals der Injektorpumpenanordnung 6 in Richtung des ersten Endes 4 des Trinkhalms 2 versetzt angeordnet befindet sich eine Treibdüse 9, die eine zweite Querschnittsfläche ausbildet. Diese zweite Querschnittsfläche ist gegenüber der ersten Querschnittsfläche verringert, sodass beim Saugen an dem ersten Ende 4 des Trinkhalms 2 durch den Eintrittsabschnitt 7 einströmende Flüssigkeit beim Durchtritt durch die Treibdüse 9 beschleunigt wird. An die Treibdüse 9 weiter in Richtung des ersten Endes 4 verlaufend schließt sich eine Mischkammer 10 an, die eine gegenüber der zweiten Querschnittsfläche vergrößerte vierte Querschnittsfläche und ein Kammervolumen aufweist. Die Mischkammer 10 ist in Richtung des ersten Endes 4 des Trinkhalms 2 durch eine weitere Düse, eine Fangdüse 11, begrenzt, die eine dritte Querschnittsfläche aufweist. Die Mischkammer 10 ist in etwa torusförmig gebildet und erstreckt sich in dieser Form den Hauptströmungskanal erweiternd um eine Achse herum, entlang derer die einander gegenüberliegenden Treibdüse 9 und Fangdüse 11 angeordnet sind. An die Fangdüse 11 schließt sich dann ein rohrförmiger Abschnitt des Saugkanals 3 des Trinkhalms 2 an.
Weitere Bestandteil der Trinkhalmvorrichtung 1 ist eine Luftzuführkanal 12, der hier rohrartig ausgebildet ist und eine Luftansaugöffnung 13 aufweist, durch die Luft in den Luftzuführkanal 12 angesaugt werden kann. Über eine in die Mischkammer 10 mündende Luftzufuhröffnung 14 kann die in dem Luftzuführkanal 12 geführte Luft in die Mischkammer 10 gelangen.
Bei der in der 1 gezeigten Trinkhalmvorrichtung ist an der Luftansaugöffnung eine Drossel 15 angeordnet, über die die Luftmenge eingestellt werden kann, die in den Luftzuführkanal 12 durch die Luftansaugöffnung 13 einströmt.
Erfindungsgemäß beträgt bei diesem, wie auch bei den weiteren gezeigten Ausführungsbeispielen der in der Trinkhalmvorrichtung 1 integrierten Injektorpumpenanordnung 6 ein Verhältnis der zweiten Querschnittsfläche gemessen in Quadratmillimetern zu dem Kammervolumen, gemessen in mm³, zwischen 1:18 und 1:50000, vorzugsweise zwischen 1:300 und 1:2000, besonders bevorzugt zwischen 1:500 und 1:1500.
Im Gebrauch kann mit der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung 1 eine zu trinkende Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser oder Saft, angesaugt und durch den Trinkhalm 2 zum Mund und in den Mundraum des Trinkenden gefördert werden, wobei dieser zu Trinkenden Flüssigkeit durch den aufgrund der beim Durchtritt durch die Treibdüse 9 erhaltenen Geschwindigkeitserhöhung des Flüssigkeitsstrahls in der Mischkammer 10 erzeugten Unterdrucks durch den Luftzuführkanal 12 angesaugt Luft beigemengt und in der Mischkammer 10 feinperlig zugemischt wird, die dann beim Trinkenden im Mundraum einen Perleffekt erzeugt und damit ein Trinkgefühl vergleichbar dem Trinken und Genuss eines kohlensäurehaltigen Getränks. Auf diese Weise kann ein stilles Getränk, also ein Getränk ohne Kohlensäure, von einem Trinkenden genossen werden, als wäre dies ein kohlensäurehaltiges Getränk. Handelt es sich bei dem Getränk um ein aromahaltiges oder aromatisiertes Getränk, so wird durch die dem Getränkestrom beigemengten feinperligen Luftblasen eine Verstärkung des Geschmackserlebnisses erhalten, da in den Getränk befindliche Aromastoffe in den mitgerissene Luftperlen gelöst und damit in der Gasphase mitgeführt werden, die dann im Mund- und Rachenraum des Trinkenden in Richtung der dort befindlichen Geruchsrezeptoren gelangen und über den Effekt des Retronasalen Riechens einen zusätzlichen Geschmackseindruck bzw. einen den Geschmack verstärkenden Eindruck erzeugen.
Durch das erfindungsgemäß gewählte Größenverhältnis von erstem Querschnitt, also Öffnungsquerschnitt der Treibdüse 9 und Kammervolumen, also Volumen der Mischkammer 10 wird in der Mischkammer 10 eine gute Homogenisierung und Verteilung der Luftblasen erhalten, die zudem in kleinen und gleichmäßig verteilten Größen vorliegen, sodass sich ein feinperliger und gleichmäßiger Luftblasenanteil in der zu Trinkenden Flüssigkeit einstellt, der sich über den Transport im anschließenden Saugkanal 3 noch weiter homogenisiert und dadurch einen angenehmen und feinperligen Sinneseindruck beim Trinkenden hervorruft.
Die 2 bis 5 zeigen alternative mögliche Ausgestaltungsvarianten einer Injektorpumpenanordnung 6. Diese kann insbesondere anstelle der in 1 gezeigten Injektorpumpenanordnung 6 am zweiten Ende 5 des Trinkhalms 2 angeordnet werden, sie kann jedoch auch an anderer Position in dem Trinkhalm 2 angeordnet werden, wie dies vorstehend bereits anhand der vorstehenden Beschreibung der in 1 gezeigten Trinkhalmvorrichtung 1 erläutert ist. Wie zu erkennen ist, sind in den Injektorpumpenanordnung 6 der Ausgestaltungsvarianten gemäß der 2 bis 5 die Mischkammern 10 ebenfalls in etwa torusförmig gebildet und erstrecken sich in dieser Form den Hauptströmungskanal erweiternd um eine Achse herum, entlang derer die einander gegenüberliegenden Treibdüse 9 und Fangdüse 11 angeordnet sind. Die gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich dabei zum einen durch die Lage der Luftzufuhröffnung 14, die in den in den 2, 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispielen in die Mischkammer 10 hinein gezogen ist, in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 an einem Rand der Mischkammer 10 positioniert ist, durch die Form der torusartig erweiterten Mischkammer 10, die in den Ausführungsformen der 2, 3 und 5 lang gestreckter und schmaler gebildet ist, in der 4 hingegen kürzer und breiter mit einer entsprechend näher an eine Kreisform heranreichenden Querschnittsform des torusartigen Gebildes, und durch die Länge des in allen Ausführungsbeispielen konisch gebildeten Eintrittsabschnitts 7, der bei der Ausgestaltungsvariante gemäß 5 besonders langgestreckt gebildet ist. Für alle hier gezeigten Varianten der möglichen Injektorpumpenanordnung 6 gilt das vorstehend beschriebene Verhältnis zwischen zweiter Querschnittsfläche und Kammervolumen.
In der 6 ist noch eine weitere Gestaltungsvariante einer in einer erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung 1 einsetzbaren Injektorpumpenanordnung 6 gezeigt, bei der neben dem Luftzuführkanal 12 mit der Luftzufuhröffnung 14 ein weiterer Kanal, ein Fluidzufuhrkanal 16 über die Fluidzufuhröffnung 17 in der Mischkammer 10 mündet. In einer solchen Gestaltung kann neben der über den Luftzuführkanal 12 zugeführten und wie beschrieben feinperlig dem eingesaugten Flüssigkeitsstrom in der Mischkammer 10 beigegebenen Luft zudem ein weiteres Fluid, zum Beispiel ein Geschmacksstoffe und/oder Süßungsmittel enthaltender Sirup oder eine ähnliche Flüssigkeit, angesaugt werden, dies ebenfalls durch den durch das Hindurchtreten der eingesaugten Flüssigkeit durch die Treibdüse 9 erzeugten Unterdruck, und der Flüssigkeit in der Mischkammer 10 ebenfalls beigemischt werden. So kann zum Beispiel eine erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung 1 mit einer wie in 6 gezeigt ausgestalteten Injektorpumpenanordnung 6 verwendet werden, um stilles Wasser, beispielsweise Leitungswasser, durch die Trinkhalmvorrichtung 1 zu trinken, dem durch den Fluidzufuhrkanal 16 ein flüssiges Aroma, beispielsweise ein Sirup, beigegeben wird und zugleich durch den Luftzuführkanal 12 feinperlig verteilte Luftblasen, sodass der Trinkende, zum Beispiel wenn der durch den Fluidzuführkanal 16 zugeführte Sirup einen Orangengeschmack hat, das Gefühl hat, eine kohlensäurehaltige Orangenlimonade zu konsumieren.
Für die Funktion der erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtung 1 und ein zuverlässiges Einperlen von durch den Luftzuführkanal 12 zugeführter Luft in den durch den Trinkhalm 2 angesaugten Flüssigkeitsstrom bei einem angenehmen Benutzungsgefühl, insbesondere einem nicht zu hohen Gegendruck beim Saugen, hat sich einer Anordnung der Injektorpumpenanordnung 6 am zweiten Ende 5 des Trinkhalms 2 als besonders geeignet erwiesen. Gleichwohl kann, wie bereits erwähnt, die Injektorpumpenanordnung 6 auch an anderer Stelle in dem Trinkhalm 2 angeordnet werden.
Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Injektorpumpenanordnung 6 mit der Position der Treibdüse 9 in einem Abstand von dem zweiten Ende 5 des Trinkhalms 2 angeordnet ist, der maximal das 75-Fache eines aus einer als kreisförmig betrachteten mittleren Querschnittsfläche des Trinkhalms 2 abgeleiteten Mitteldurchmessers beträgt. Weiterhin von Vorteil kann es sein, wenn die Injektorpumpenanordnung 6 mit der Position der Treibdüse 9 in einem Abstand von dem ersten Ende 4 des Trinkhalms 2 angeordnet ist, der mindestens das 5-Fache eines aus einer als kreisförmig betrachteten Querschnittsfläche der Einsaugöffnung abgeleiteten Ansaugdurchmessers beträgt.
Um den vorstehend beschriebenen Effekt einer weitergehenden Homogenisierung und Durchmischung der in der Injektorpumpenanordnung 6 erzeugten Luft- bzw. Gasblasen beim Durchströmen des sich an die Injektorpumpenanordnung 6 anschließenden Abschnitts des Saugkanals 3 zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn ein Verhältnis von einer Länge des Saugkanals 3 in diesem sich an die Fangdüse 11 in Richtung des ersten Endes 4 anschließenden Abschnitt zu einem aus einer als kreisförmig angenommenen Querschnittfläche abgeleiteten Durchmesser der Treibdüse 9 zwischen 6:1 und 250:1 beträgt, vorzugsweise zwischen 60:1 und 110:1.
Für eine besonders gute und feinperlige Blasenbildung hat sich gezeigt, dass es von Vorteil sein kann, ein Verhältnis der ersten Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung 8 zu der zweiten Querschnittsfläche an der Treibdüsen 9 in einem Verhält es von mindestens 2,5:1, insbesondere wenigstens 15:1, vorzugsweise wenigstens 25:1 einzustellen, vorzugsweise in einem Verhältnis von höchstens 300:1, mit besonderem Vorteil in einem Verhältnis zwischen 20:1 und 80:1, insbesondere zwischen 25:1 und 50:1.
Weiterhin gilt für die in den Ausführungsbeispielen gezeigte Trinkhalmvorrichtung 1, dass es von Vorteil sein kann, wenn das Verhältnis zwischen der an ihrer weitesten Stelle senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommenen vierten Querschnittsfläche der Mischkammer 10 und der zweiten Querschnittsfläche, also der Querschnittsfläche der Treibdüse 9, im Bereich zwischen 9:1 und 200:1, vorzugsweise zwischen 15:1 und 80:1, besonders bevorzugt zwischen 30:1 und 60:1. Auch dieses Größenverhältnis, so hat der Erfinder erkannt, kann einen verbessernden Effekt auf die Bildung feinperliger Luftblasen und eine homogene Vermengung derselben mit der angesaugten Trinkflüssigkeit bewirken.
Einen weiteren Effekt kann die Höhe der Mischkammer 10 haben, wobei sich hier herausgestellt hat, dass es von Vorteil sein kann, diese Höhe in Form eines Abstandes in Millimetern zwischen der Treibdüse 9 und der Fangdüse 11 um einen Faktor zwischen 1,1 und 35, vorzugsweise zwischen 3 und 8, größer zu wählen als die Quadratwurzel der zweiten Querschnittsfläche in Quadratmillimeter.
Als besonders wirksam haben sich weiterhin solche Injektorpumpenanordnungen 6 in erfindungsgemäßen Trinkhalmvorrichtungen 1 erwiesen, bei denen das Verhältnis der Querschnittsfläche der Fangdüse 11 zu der Querschnittsfläche der Treibdüse 9 in einem Bereich zwischen 0,5:1 bis 8:1 liegt, insbesondere eine Wahl einer in der Querschnittsfläche größer gestalteten Fangdüse 11 im Vergleich zur Treibdüse 9, vorzugsweise mit einer um etwa 20% größeren Querschnittsfläche der Fangdüse 11 im Vergleich zur Querschnittfläche der Treibdüse 9.
Auch die Querschnittsfläche der Luftzufuhröffnung 14 kann einen steuernden Einfluss auf den angestrebten Effekt haben, wobei sich hier herausgestellt hat, dass es von Vorteil sein kann, diese Querschnittsfläche in einem Bereich von 2 bis 150 %, vorzugsweise von 2 bis 25 % der Querschnittsfläche der Treibdüse 9 zu wählen. Darüber kann eine Reduktion der Totzeit erhalten werden, die überwunden werden muss, bis beim Trinken durch die erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung 1 der Effekt der beigemengten, feinperlig verteilten Luft eintritt und im Mundraum des Nutzers spürbar wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in einem Trinksystem, welches eine erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung 1 integriert. Beispiele für derartige Trinksysteme 20 sind in den 7 bis 10a dargestellt. Die Trinksysteme 20 stimmen insgesamt insoweit überein, als dass sie ein Trinkgefäß 21 umfassen, welches von einer Seitenwand umschlossen ist und einen Boden 22 aufweist und damit einen Aufnahmeraum 23 zum Aufnehmen von zu trinkender Flüssigkeit umschließt. Eine am oberen Ende des Trinkgefäßes 21 liegende Öffnung ist durch einen Deckel 24 verschließbar. Jedenfalls in Teilen in dem Aufnahmeraum 23 des Trinkgefäßes 21 ist die Trinkhalmvorrichtung 1 angeordnet, erstreckt sich mit dem zweiten Ende 5 des Trinkhalms 2 in Richtung des Bodens 22 des Trinkgefäßes 21. Der Trinkhalm 2 ist mit seinem ersten Ende 4 aus dem Trinkgefäß heraus, insbesondere durch den Deckel 24 hindurch, geführt, sodass ein Nutzer des Trinksystems 20 dort mit seinem Mund ansetzen und Flüssigkeit aus dem Aufnahmeraum 23 heraussaugen kann.
Der Luftzuführkanal 12 ist mit einem rohrartigen Abschnitt insoweit aus dem Aufnahmeraum 23 herausgeführt, als dass die Lufteinsaugöffnung 13 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt. Bei dem erfindungsgemäßen Trinksystem 20 kann zudem eine Kappe 26 vorgesehen sein, mit der das Trinksystem 20 in einer solchen Weise verschlossen wird, dass auch das erste Ende 4 des Trinkhalms 2 sicher verschlossen ist. Hierzu kann an der Kappe 26 ein Vorsprung 27 ausgebildet sein, der am ersten Ende 4 des Trinkhalms 2 in letzteren hineinragt und dort den Saugkanal 3 verschließt.
Ein solches erfindungsgemäßes Trinksystem 20 hat den Vorteil, dass es ein vollständig nutzbares System bietet, mit dem der Nutzer in das Trinkgefäß 21 integriert die erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung 1 verwenden kann mit den vorstehend erläuterten positiven Effekten und der Möglichkeit, in nicht kohlensäurehaltige Flüssigkeit durch die erfindungsgemäße Trinkhalmvorrichtung 1 Luftblasen einzuperlen und dadurch einen kohlensäureartigen Eindruck beim Trinken des Getränks zu erlangen.
Bei dem in 7 gezeigten Trinksystem 20 ist eine Trinkhalmvorrichtung 1 integriert, wie sie in 1 gezeigt ist. Der Luftzuführkanal 12 mündet in einem Kopfraum des Aufnahmeraums 23 oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels, aber unterhalb des Deckels 24. Um hier Luft nachströmen lassen zu können, ist in dem Deckel 24 eine Belüftungsöffnung 25 vorgesehen, sodass beim Saugen an dem ersten Ende 4 des Trinkhalms 2 Luft in den Kopfraum des Aufnahmeraums 23 nachströmt und die dort eintretende Luft auch in den Luftzuführkanal 12 eingesaugt und über diesen zur Mischkammer 10 der Injektorpumpenanordnung 6 verbracht und dort feinperlig dem Strom der zu trinkenden Flüssigkeit beigemengt werden kann.
In den 8 und 8a ist eine alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemä-ßen Trinksystems 20 gezeigt. Dort ist der Trinkhalm 2 in einem sich an die Injektorpumpenanordnung 6 in Richtung des ersten Endes 4 erstreckenden Abschnitt 18 nicht geradlinig gebildet, sondern verläuft wendel- bzw. spiralartig. Dadurch wird, ohne die kompakte Bauform des Trinkgefäßes 21 und damit des Trinksystems 20 zu beeinträchtigen eine Verlängerung des Trinkhalms 2 erhalten, insbesondere eine Verlängerung des Abschnittes 18, der sich an die Injektorpumpenanordnung 6 anschließt. Aufgrund einer so erhaltenen Verlängerung dieses Abschnittes 18 ist die Wegstrecke, entlang derer die Flüssigkeit sich weiter mit der feinperlig in der Mischkammer 10 eingedüsten Luft vermengen und homogen verteilen kann, verlängert, sodass ein noch weiter verbessertes Trinkergebnis erhalten werden kann. Wie zu erkennen ist, ist in der Ausgestaltungsvarianten eines Trinksystems 20 gemäß den 8 und 8a auch eine andere Bauform der Injektorpumpenanordnung 6 zu erkennen, angelehnt an einer Bauform, wie sie in der 2 gezeigt ist.
In 9 ist eine weitere abgewandelte mögliche Bauform eines erfindungsgemäßen Trinksystems 20 gezeigt. Hier ist der Trinkhalm 2 nicht vollständig im Innern des Aufnahmeraums 23 bis zu dem Deckel 24 geführt, sondern ist mit einem weiten Abschnitt außerhalb des Trinkgefäßes 21 angeordnet. Dabei ist die Injektorpumpenanordnung 6 hier nicht in einer aufrechten Lage in dem Aufnahmeraum 23 positioniert, sondern liegt weitgehend senkrecht zu einer Längsachse des Trinkgefäßes 21 orientiert. Der Trinkhalm 2 ist in einem gekrümmt verlaufenden Abschnitt des Saugkanals 3 durch einen Durchbruch im unteren Bereich des Trinkgefäßes 21 durchgeführt; daran schließt sich ein gerade verlaufender Abschnitt des Trinkhalms 2 an, der außerhalb des Trinkgefäßes 21 angeordnet ist. Im Innern des Aufnahmeraums 23 verläuft der Luftzuführkanal 12 und ist durch eine zentrale Durchbrechung des Deckels 24 hindurchgeführt. Eine hier mit einem Scharnier 28 verschwenkbar an dem Deckel 24 angeschlagene Kappe 26 verschließt mit einer Verlängerung 29 und einem dort angeordneten Vorsprung das erste Ende 4 des Trinkhalms 2 und zugleich mit einem weiteren Vorsprung die Lufteinsaugöffnung 13 des Luftzuführkanals 12. Die in 9 gezeigte Anordnung kann insbesondere einen jedenfalls in dem außerhalb des Trinkgefäßes 21 geführten Abschnitt transparent gebildeten Trinkhalm 2 aufweisen. Dadurch kann beim Benutzen des Trinksystems 20, also beim Ansaugen von in dem Aufnahmeraum 23 gespeicherter Flüssigkeit durch den Trinkhalm 2 visuell verfolgt werden, wie mittels der erfindungsgemäß gestalteten Trinkhalmvorrichtung 1 gebildete Luftblasen in dem Strom der Flüssigkeit mitgerissen und transportiert werden. Dies kann zu einem weiteren Vorteil, insbesondere einem Unterhaltungseffekt, führen, der mit dem derart gestalteten Trinksystem 20 erhalten werden kann.
In den 10, 10a und 10b ist eine weitere alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Trinksystems 20 gezeigt, bei der an dem Trinkgefäß 21 zusätzlich und unterhalb des Bodens 22 ein Kammerbehälter 30 lösbar angeordnet ist, in dem wenigstens eine, hier durch sternförmig angeordnete Trennwände unterteilt mehrere, Kammerbehälter 31 ausgebildet sind. Diese Kammerbehälter 31 sind über in dem Boden 22 ausgebildete Durchtrittsöffnungen 32 mit dem Aufnahmeraum 23 in dem Trinkgefäß 21 verbunden, sodass in dem Aufnahmeraum 23 enthaltenes Getränk, also eine zu trinkende Flüssigkeit, in die Aufnahmekammer 31 eindringen kann. Weiterhin ist in dem Kammerbehälter 30 ein Rohrabschnitt 33 gebildet, in diesem Ausführungsbeispiel zentral angeordnet, der an einem oberen Ende mit dem zweiten Ende 5 des Trinkhalms 2 der Trinkhalmvorrichtung 1 verbunden werden kann und der über Durchtrittsöffnungen 34 verfügt, über die er mit den Aufnahmekammern 31 verbunden ist.
In dieser Ausgestaltungsvariante können in dem Kammerbehälter Aromatisierungsbestandteile, zum Beispiel Fruchtschnitzel, Blüten, Blätter oder andere Elemente zum Bilden einer kalten oder auch warmen Infusion oder dergleichen, eingelagert werden, wobei dann eine in dem Aufnahmeraum 23 enthaltene Flüssigkeit, insbesondere Wasser, beim Ansaugen am ersten Ende 4 des Trinkhalms 2 durch die Durchtrittsöffnungen 32 in die Aufnahmekammer 31 hineingesaugt wird, die dort angelagerten, aromaspendenden Bestandteile durchströmt und durch die Durchtrittsöffnungen 34 in das Innere des Rohrabschnitts 33 gelangt, von dort in den Saugkanal 3 des Trinkhalms 2 tritt und dabei die Injektorpumpenanordnung 6 durchströmt, dort in der beschriebenen Weise mit Luftblasen angereichert wird. In dieser Ausgestaltung kann das erfindungsgemäße Trinksystem 20 also zum Aromatisieren eines an sich neutralen Getränks, insbesondere Wasser, verwendet werden, insbesondere mit natürlichen Aromastoffen.
Eine weitere Möglichkeit, zu der hier keine zeichnerische Darstellung beigegeben ist, besteht darin, einen Aromaspeicher vorzusehen, der mit der Lufteintrittsöffnung 13 des Luftzuführkanals 12 verbunden ist und der von über einen äußeren Eintritt zuströmender Luft durchströmt wird. Dabei nimmt diese Luft dann Aromastoffe aus dem Aromaspeicher auf und gelangt diese Luft als automatisierte Luft durch den Luftzuführkanal 12 in die Mischkammer 10, wird dort fein verperlt der zu trinkenden Flüssigkeit zugegeben. Auf diese Weise kann, insbesondere beim Trinken von Wasser, ein Effekt eines vorgetäuschten Geschmacks aufgrund des Retronasalen Riechens erlangt werden, wie dies zum Beispiel bei den bekannten Air Up^® Trinksystems der Fall ist.
Auch ist es möglich, dem Trinksystem einen Speicher für flüssige Aromastoffe hinzuzufügen und eine Injektorpumpenanordnung 6 zu verwenden, wie sie in 6 gezeigt ist, also eine solche, die neben dem Luftzuführkanal 12 einen Fluidzuführkanal 16 aufweist, der mit der Fluidzuführöffnung 17 in der Mischkammer 10 mündet, sodass mit einem solchermaßen ausgestalteten Trinksystem 20 beim Ansaugen einer an sich aromalosen Trinkflüssigkeit, insbesondere Wasser, durch den Trinkhalm 2 diesem einerseits ein flüssiger Aromastoff, zum Beispiel Sirup, in der Mischkammer 10 beigemengt wird, andererseits feinperlig verteilte Luftblasen, um so den vorstehend beschriebenen Effekt zu erlangen.
Zudem ist es auch möglich, einen Impeller zu integrieren, insbesondere in den Saugkanal 3 des Trinkhalms 2 einzubinden. Derartige Impeller sind an sich bekannt und können in unterschiedlicher Gestalt gebildet sein.
Eine erste mögliche Variante eines Impellers 35, wie er in der der Trinkhalmvorrichtung 1 integriert werden kann, ist in 11 gezeigt. Dieser weist ein Gehäuse 36 auf, in dem ein Schaufelrad 37 angeordnet ist. Das vorbeiströmende Fluid, insbesondere die beim Trinken angesaugte Flüssigkeit, versetzt das Schaufelrad 37 in Rotation, wodurch die in dem Fluid gelösten Luftblasen noch einmal weiter zerkleinert und homogenisiert werden, sodass ein noch feinperligerer Trinkeffekt erreicht wird.
Eine zweite mögliche Variante eines Impellers 38, wie er in der der Trinkhalmvorrichtung 1 integriert werden kann, ist in 12 gezeigt. Dort ist in einem Gehäuse 39 eine rotierende Impellerschnecke 40 angeordnet. Bei diesem Impeller 38 versetzt das vorbeiströmende Fluid, insbesondere die beim Trinken angesaugte Flüssigkeit, die Impellerschnecke 40 in Rotation. Hier zerkleinert die Impellerschnecke 40 für das Erreichen eines noch feinperligeren Trinkeffekts die in dem Fluid gelösten Luftblasen noch einmal weiter und homogenisiert deren Verteilung in dem Fluid.
Neben dem Erhalten eines noch feinperligen Trinkeffekts kann der Impeller 35, 38 auch genutzt werden, um weitere Effekte zu erhalten. So kann dieser zum Beispiel mit einem Sensor zusammenwirken und Lichtquellen, zum Beispiel Leuchtdioden, aktivieren, wenn etwa das Schaufelrad 37, bzw. die Impellerschnecke 40 einem bestimmten Punkt an dem Gehäuse 36, bzw. 39 überstreicht, und kann so ein blinkendes Licht generieren, welches die Blinkfrequenz abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des eingesaugten Fluids verändert. Ein solcher Impeller 35, 38 kann insbesondere in einer wie in 9 gezeigten Ausgestaltung eines Trinksystems 20 in dem dort außerhalb des Trinkgefäßes 21 verlaufenden Abschnitt des Trinkhalms 2 integriert werden und darüber noch einmal einen weiteren Nutzwert des Trinksystems 20, nämlich einen Unterhaltungswert, beisteuern. Dabei kann dann insbesondere auch das Gehäuse 36, 39 des Impellers 35, 38 transparent gestaltet sein, so dass das im Gebrauch rotierende Schaufelrad 37, bzw. die rotierende Impellerschnecke 40 von außen gesehen werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Trinkhalmvorrichtung
2: Trinkhalm
3: Saugkanal
4: erstes Ende
5: zweites Ende
6: Injektorpumpenanordnung
7: Eintrittsabschnitt
8: Eintrittsöffnung
9: Treibdüse
10: Mischkammer
11: Fangdüse
12: Luftzuführkanal
13: Luftansaugöffnung
14: Luftzuführöffnung
15: Drossel
16: Fluidzuführkanal
17: Fluidzuführöffnung
18: Abschnitt
20: Trinksystem
21: Trinkgefäß
22: Boden
23: Aufnahmeraum
24: Deckel
25: Belüftungsöffnung
26: Kappe
27: Vorsprung
28: Scharnier
29: Verlängerung
30: Kammerbehälter
31: Aufnahmekammer
32: Durchtrittsöffnung
33: Rohrabschnitt
34: Durchtrittsöffnung
35: Impeller
36: Gehäuse
37: Schaufelrad
38: Impeller
39: Gehäuse
40: Impellerschnecke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102021129285 [0008]

Claims

Trinkhalmvorrichtung (1) mit einem einen Saugkanal (3) ausbildenden Trinkhalm (2), der ein erstes Ende (4) mit einer Ansaugöffnung zum Einführen in den Mund eines Nutzers sowie ein zweites Ende (5) mit einer Einströmöffnung zum Einströmen von zu trinkender Flüssigkeit in den Saugkanal (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trinkhalmvorrichtung (1) eine zwischen dem ersten Ende (4) des Trinkhalms (2) und dem zweiten Ende (5) des Trinkhalms (2) angeordnete, strömungstechnisch mit der Einströmöffnung verbundene Injektorpumpenanordnung (6) aufweist, wobei in der Injektorpumpenanordnung (6) ein mit dem Saugkanal (3) des Trinkhalms (2) verbundener Hauptströmungskanal und ein in den Hauptströmungskanal mündender Luftzuführkanal (12) gebildet sind, wobei der Hauptströmungskanal folgende Abschnitte aufweist: • einen eine Eintrittsöffnung (8) mit einer senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommenen ersten Querschnittsfläche aufweisenden Eintrittsabschnitt (7), • eine sich an den Eintrittsabschnitt (7) anschließende, eine senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommene zweite Querschnittsfläche aufweisende Treibdüse (9), • eine sich an die Treibdüse (9) anschließende, ein Kammervolumen aufweisende Mischkammer (10) und • eine in einem Übergang von der Mischkammer (10) zum Saugkanal (3) ausgebildete, eine senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommene dritte Querschnittsfläche aufweisende Fangdüse (11), wobei in der Mischkammer (10) der Luftzuführkanal (12) quer zu dem Hauptströmungskanal mündet und wobei das Verhältnis der zweiten Querschnittfläche, gemessen in mm², zu dem Kammervolumen, gemessen in mm³, zwischen 1:18 und 1 :50000, vorzugsweise zwischen 1:300 bis 1 :2000, insbesondere zwischen 1:300 bis 1:1200 beträgt.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektorpumpenanordnung (6) mit der Position der Treibdüse (9) in einem Abstand von dem zweiten Ende (5) des Trinkhalms (2) angeordnet ist, der maximal das 250-Fache, insbesondere maximal das 75-Fache, der Quadratwurzel in mm eines aus einer als kreisförmig betrachteten über die Länge gemittelten Querschnittsfläche des Trinkhalms (2) abgeleiteten Mitteldurchmessers beträgt und/oder dass die Injektorpumpenanordnung (6) mit der Position der Treibdüse (9) in einem Abstand von dem ersten Ende (4) des Trinkhalms (2) angeordnet ist, der mindestens das 5-Fache der Quadratwurzel in mm einer als kreisförmig betrachteten Querschnittsfläche der Ansaugöffnung beträgt, wobei die Injektorpumpenanordnung (6) vorzugsweise an dem zweiten Ende (5) des Trinkhalms (2) angeordnet ist.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Verhältnis von einer Länge des Saugkanals (3) in einem sich an die Fangdüse (11) in Richtung des ersten Endes (4) des Trinkhalms (2) anschließenden Abschnitt zu einem aus einer als kreisförmig angenommenen Querschnittfläche abgeleiteten Durchmesser der Treibdüse (9) zwischen 6:1 und 250:1 beträgt, vorzugsweise zwischen 60:1 und 110:1.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der ersten Querschnittsfläche zu der zweiten Querschnittsfläche wenigstens 2,5:1, insbesondere wenigstens 15:1, vorzugsweise wenigstens 25:1 beträgt und/oder dass das Verhältnis der ersten Querschnittsfläche zu der zweiten Querschnittsfläche höchstens 300:1 beträgt, wobei das Verhältnis der ersten Querschnittsfläche zu der zweiten Querschnittsfläche insbesondere zwischen 20:1 und 80:1, vorzugsweise zwischen 25:1 und 50:1 liegt.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (10) an ihrer weitesten Stelle eine senkrecht zu einer Durchströmungsrichtung des Hauptströmungskanals genommene vierte Querschnittsfläche aufweist, wobei das Verhältnis zwischen der vierten Querschnittsfläche und der zweiten Querschnittsfläche im Bereich zwischen 9:1 und 200:1 liegt, vorzugsweise zwischen 15:1 und 80:1, besonders bevorzugt zwischen 30:1 und 60:1.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand in mm zwischen der Treibdüse (9) und der Fangdüse (11) um einen Faktor zwischen 1,1 und 35, vorzugsweise zwischen 3 und 8, größer ist als die Quadratwurzel der zweiten Querschnittsfläche in mm².
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von dritter Querschnittsfläche zu zweiter Querschnittsfläche im Bereich von 0,5:1 bis 8:1 liegt, wobei die dritte Querschnittsfläche insbesondere größer ist als die zweite Querschnittsfläche, vorzugsweise um etwa 20%.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mündungsfläche an der Mündung (14) des Luftzuführkanals (12) in die Mischkammer 2 bis 150%, vorzugsweise 2 bis 25%, der zweiten Querschnittsfläche beträgt und/oder dass ein Volumen des Luftzuführkanals 2 bis 150%, vorzugsweise 2 bis 25%, des Kammervolumens beträgt.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrittsabschnitt (7) einen von der Eintrittsöffnung (8) bis zu der Treibdüse (9) sich verjüngenden Querschnitt, insbesondere einen sich konisch verjüngenden Querschnitt, vorzugsweise mit einem Öffnungswinkel von 8° bis 65°, bevorzugt 10° bis 40°, besonders bevorzugt 15° bis 35°, aufweist.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (10) ausgehend von einem zentralen Mittelabschnitt eine im wesentlichen torusförmige, seitlich auskragende und mit dem zentralen Mittelabschnitt verbundene Erweiterung aufweist.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trinkhalm (2) in einem zwischen dem ersten Ende (4) und dem zweiten Ende (5) liegenden mittleren Abschnitt eine von einer geraden Längserstreckung abweichend, gekrümmt verlaufende Form aufweist, dort insbesondere wendel- oder spiralförmig gebildet ist.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Fluidzuführkanal (16) aufweist, der in der Mischkammer (10) quer zu dem Hauptströmungskanal in den Hauptströmungskanal mündet, insbesondere auf gleicher Querschnittshöhe wie der Luftzuführkanal (12), vorzugsweise an einer der Mündung (14) des Luftzuführkanals (12) gegenüberliegenden Position.
Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine regelbare Drossel zum Einstellen des Luft- oder Gasstroms durch den Luftzuführkanal (12) und/oder, soweit auf Anspruch 12 rückbezogen, durch eine regelbare Drossel zum Einstellen des Fluidzustroms durch den Fluidzuführkanal (16).
Trinksystem (20) mit einem einen an einem oberen Ende mit einem Deckel (24) verschließbaren und an einem unteren Ende einen Boden (22) aufweisenden, einen Aufnahmeraum (23) zum Aufnehmen von Flüssigkeit einschließenden Trinkgefäß (21) und einem in dem Trinkgefäß (21) mit dem ersten Ende (5) aus dem Trinkgefäß (21) heraus, insbesondere durch den Deckel (24) nach außen hindurch, geführt und mit dem zweiten Ende (5) zu dem Boden (22) hin gelegen angeordneten Trinkhalmvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Luftzuführkanal (12) mit einer Luftzuführleitung verbunden ist, die außerhalb des mit Flüssigkeit zu füllenden Bereichs des Aufnahmeraums (23) endet.
Trinksystem (20) nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen an dem Trinkgefäß (21) unterhalb des Bodens (22) des Aufnahmeraums lösbar anbringbaren, wenigstens eine Aufnahmekammer (31) aufweisenden Kammerbehälter (30), der über in dem Boden (22) des Aufnahmeraums (23) ausgebildete Durchtrittsöffnungen (32) zum Durchtritt von Flüssigkeit mit dem Aufnahmeraum (23) verbunden ist und der einen mit der wenigstens einen Aufnahmekammer (31) über Durchtrittsöffnungen (35) verbundenen Rohrabschnitt (34) aufweist, wobei der Rohrabschnitt (34) mit dem zweiten Ende (5) des Trinkhalms (2) lösbar verbindbar ist.
Trinksystem (20) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass es einen luftdurchströmbaren Aromaspeicher aufweist mit einem darin gespeicherten, von durch den Aromaspeicher strömender Luft aufnehmbaren Aromamittel, wobei die Luftzuführleitung mit dem Aromaspeicher strömungstechnisch verbunden ist.