DE1145045B

DE1145045B - Device for dispensing measured volumes of carbonated beverages

Info

Publication number: DE1145045B
Application number: DEW26417A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Gradl
Original assignee: Georg Wiegandt & Soehne
Current assignee: Georg Wiegandt & Soehne
Priority date: 1959-05-29
Filing date: 1959-09-21
Publication date: 1963-03-07

Description

Vorrichtung zur Abgabe abgemessener Volumina kohlensäurehaltiger Getränke Das Hauptpatent bezieht sich auf eine münzbetätigte Vorrichtung zur Abgabe abgemessener Volumina von kohlensäurehaltigen Getränken aus einem unter Druck stehenden Behälter über einen abwechselnd zu füllenden und zu entleerenden Meßraum. Zwecks Gewährleistung eines stets gleichbleibenden, frischen Geschmacks des kohlensäurehaltigen Getränkes und einer periodischen, einwandfreien Reinigung der Gesamtanlage ist dabei der Meßraum als Rohrwendel ausgebildet, deren lichter Durchmesser und Wendelsteigung derart aufeinander abgestimmt sind, daß beim Füllvorgang die aufsteigende Flüssigkeit den Rohrquerschnitt praktisch blasenfrei ausfüllt, und dessen vom Anschluß an den Behälter entferntes Ende eine Entlüftung aufweist. Ferner ist für die zur Entlüftung dienende Leitung ein so enger Querschnitt gewählt, daß sich kurz nach Beginn des Füllvorganges ein das Aufschäumen verhindernder Gegendruck einstellt, der während des Füllvorganges aufrechterhalten bleibt.Device for dispensing measured volumes of carbonated beverages The main patent relates to a coin operated device for dispensing metered amounts Volumes of carbonated beverages from a pressurized container via a measuring space to be filled and emptied alternately. For the purpose of guarantee a constant, fresh taste of the carbonated drink and a periodic, perfect cleaning of the entire system is the measuring room designed as a coiled tubing, the clear diameter and helix pitch of such are coordinated that the rising liquid during the filling process Pipe cross-section fills practically bubble-free, and its from the connection to the container the distal end has a vent. It is also used for venting Line selected such a narrow cross-section that shortly after the start of the filling process a counter pressure that prevents foaming is set during the filling process is maintained.

Bei den weiteren, die praktische Anwendbarkeit dieser Erfindung fördernden Versuchsarbeiten wurde besonderer Wert darauf gelegt, die im Hauptpatent offenbarte Mengenmeßvorrichtung so weiterzuentwickeln, daß die Abgabe eines stets gleichbleibenden, vorbestimmten, reinen Flüssigkeitsvolumens eines kohlensäurehaltigen Getränkes unbedingt eingehalten wird.The others which promote the practicality of this invention Experimental work was given special emphasis, which is disclosed in the main patent To further develop the quantity measuring device so that the delivery of a constant, predetermined, pure liquid volume of a carbonated beverage is essential is adhered to.

Demgemäß ist eine Vorrichtung zur Abgabe abgemessener Volumina von kohlensäurehaltigen Getränken, wie z. B. Bier, aus einem unter Druck stehenden Behälter über einen abwechselnd zu füllenden und zu entleerenden Meßraum in Form einer Rohrwendel, dessen behälterseitiges Ende über Ventile wahlweise an den Getränkevorratsbehälter oder die Abgabeleitung angeschlossen ist und dessen behälterfernes Ende ein beim Füllvorgang geschlossenes und beim Entleerungsvorgang offenes Entlüftungsventil aufweist, erfindungsgemäß am oberen Ende der Meß-Rohrwendel am Ort der richtigen Füllhöhe, nämlich der Schaum-Flüssigkeits-Grenze, ein an sich bekannter lichtelektrischer Pegelmesser vorgesehen, dessen Schaltung so ausgestaltet ist, daß er nur bei Anwesenheit von Schaum, nicht aber von schaumfreier Flüssigkeit oder bei leerstehendem Rohr am Meßort die Füll- und Entleervorgänge steuert.Accordingly, there is an apparatus for dispensing measured volumes of carbonated beverages, such as B. beer, from a pressurized container via a measuring space to be filled and emptied alternately in the form of a coiled tubing, its end on the container side optionally to the beverage storage container via valves or the delivery line is connected and its end remote from the container is connected to The vent valve is closed during the filling process and open during the emptying process has, according to the invention at the upper end of the measuring coiled tubing at the correct location Filling level, namely the foam-liquid boundary, a known photoelectric A level meter is provided, the circuit of which is designed so that it can only be used when present of foam, but not of foam-free liquid or when the pipe is empty controls the filling and emptying processes at the measuring location.

Im allgemeinen sind Lichtquelle, lichtelektrisches Organ und Meßort am Meßrohr derart räumlich zueinander angeordnet, daß der Lichtstrahl nur von am Meßort vorhandenem Schaum in solcher Intensität in das lichtelektrische Organ reflektiert wird, daß in letzterem ein wirksamer Steuerimpuls entsteht. Lichtelektrische Pegelmesser für münzbetätigte Getränke-Selbstverkäufer sind bereits bekannt, arbeiten aber nach einem anderen Meßprinzip. So gibt es bereits einen Getränkeautomaten, bei dem die Füllung eines Trinkgefäßes so gesteuert wird, daß ein von einer Lichtquelle kommender Strahl radial auf das aus lichtdurchlässigem Wachspapier bestehende Trinkgefäß trifft und von dort auf eine photoelektrische Zelle reflektiert wird. Wird das Trinkgefäß durch aus dem Selbstverkäufer auslaufende Flüssigkeit gefüllt und erreicht der aus Flüssigkeit oder' Schaum bestehende Spiegel den radialen Auftreffpunkt des primären Lichtstrahles, so wird letzterer absorbiert oder gebeugt, der Widerstand der photoelektrischen Zelle steigt, und über ein kompliziertes elektronisches Röhrensystem wird das Entleerungsventil des Selbstverkäufers geschlossen. Eine solche Vorrichtung, hat unter anderem die Nachteile, daß die genaue Abmessung stets gleicher Volumina nur dann gewährleistet ist, wenn alle Trinkgefäße gleiche Lichtreflexions-und -durchlässigkeitseigenschaften besitzen, und daß überdies der Käufer leicht in unredlicher Absicht mehr Getränkevolumen aus dem Automaten entnehmen kann, wenn nicht zusätzlich ein weiteres, von einem Zeitgebermotor gesteuertes Absperrventil vorgesehen ist. Außerdem ist das bekannte lichtelektrische Abmeßprinzip gerade für den vorliegenden Anwendungsfall der Abgabe von schäumenden Getränken, beispielsweise unter Kohlensäuredruck stehendem Bier, völlig ungeeignet, da es auf unausbleibliche Unterschiede im Flüssigkeits-Schaum-Verhältnis nicht anspricht und daher keine Gewähr gibt, daß jeder Käufer das gleiche Flüssigkeitsvolumen für seine eingeworfene Münze erhält. Dieses Flüssigkeits-Schaum-Verhältnis hängt unter anderem vom Kohlen-Säuredruck und der Außentemperatur ab. Steht also die Flüssigkeit z. B. unter höherem als normalem Kohlensäuredruek oder ist die Außentemperatur im Vergleich zur Selbstverkäufer-Innentemperatur wesentlich höher, so erhält der Käufer trotz Einhaltung der Meßmarke viel Schaum und vergleichsweise wenig Getränkeflüssigkeit und umgekehrt.In general, these are the light source, photoelectric organ and measuring location on the measuring tube so spatially arranged to each other that the light beam only from am Measurement location existing foam is reflected in such intensity in the photoelectric organ is that in the latter an effective control pulse arises. Photoelectric level meters for coin-operated self-sellers are already known, but are working on another measuring principle. There is already a drinks machine where the Filling a drinking vessel is controlled so that a coming from a light source Radial beam hits the drinking vessel made of translucent wax paper and is reflected from there onto a photoelectric cell. Will the drinking vessel filled by liquid leaking from the self-seller and reaches the out Liquid or 'foam existing mirrors the radial point of impact of the primary Light beam, the latter is absorbed or diffracted, the resistance of the photoelectric The cell rises and the evacuation valve is opened via a complex electronic tube system of the self-seller closed. Such a device, among other things, has the Disadvantages that the exact dimensions always ensure the same volumes only is when all drinking vessels have the same light reflection and transmission properties and that, moreover, the buyer can easily buy more drink volumes with dishonest intent can be taken from the machine, if not an additional one, from one Timer motor controlled shut-off valve is provided. Besides, this is well known photoelectric measuring principle just for the present application of the delivery foaming drinks, for example beer under carbonic acid pressure, completely unsuitable as there are inevitable differences in the liquid-foam ratio not responds and therefore gives no guarantee that every buyer will have the same volume of liquid for his inserted coin. This liquid-to-foam ratio depends among other things, on the carbon-acid pressure and the outside temperature. So is the liquid z. B. under higher than normal carbonic acid pressure or is the outside temperature in Compared to the self-seller internal temperature much higher, so the buyer receives despite adherence to the measuring mark, a lot of foam and comparatively little beverage liquid and vice versa.

Diese Mängel sind erfindungsgemäß völlig beseitigt. Durch die Anbririgung des lichtelektrischen Pegelmessers am oberen Ende der Meß-Rohrwendel, d. h. im Innern des Selbstverkäufergehäuses, ist mit Sicherheit gewährleistet, daß kein Kunde in unredlicher Absicht ein den Münzwert .übersteigendes Flüssigkeitsvolumen entnehmen kann. Die Erfindung gewährleistet fernerhin; daß die Flüssigkeits-Schaum-Grenze stets am Meßort steht und der Käufer infolgedessen unabhängig vom Aufschäumungszustand immer das gleiche Flüssigkeitsvolumen erhält.According to the invention, these deficiencies are completely eliminated. Through the attachment the photoelectric level meter at the upper end of the measuring coiled tubing, d. H. at the inside the self-seller housing, it is guaranteed with certainty that no customer in with dishonest intention, remove a volume of liquid that exceeds the value of the coin can. The invention also ensures; that the liquid-foam boundary is always at the measuring point and the buyer is therefore independent of the foaming state always receives the same volume of liquid.

Vorzugsweise sind Lichtquelle, lichtelektrisches Organ und Meßort am Meßrohr derart räumlich einander zugeordnet, daß der Lichtstrahl nur von am Meßort vorhandenen Schaum in solcher Intensität in das lichtelektrische Organ reflektiert wird, daß in letzterem ein wirksamer Steuerimpuls entsteht. Wenn also bei zunächst richtig gefülltem Meßrohr während des Zeitraumes zwischen zwei Entnahmen etwa die Flüssigkeits-Schaum-Grenze infolge Nachbildung von Schaum in der in der Meßwendel stehenden Flüssigkeit unter das Meßortniveau absinken sollte, so reflektiert die nunmehr dort entstehende, reine Schaumfüllung den von der Lichtquelle kommenden Meßstrahl in das lichtelektrische Organ, beispielsweise einen Photowiderstand, wodurch dessen Ohmscher Widerstand geändert und z. B. über eine monostabile Kippstufe ein Relais betätigt wird, das seinerseits ein oberhalb der Meßzone im Meßwendel angeordnetes Entlüftungsventil öffnet. Daraufhin wird die vom Vorratsgefäß her unter Druck stehende Flüssigkeitssäule in der Meßwendel so lange hochgedrückt, bis ihr Spiegel wieder in, die Meßzone eintrifft und dadurch das Lichtreflexionsvermögen des Meßwendelinhalts am Meßort auf Normalmaß zurückgebracht, der Photowiderstand nebst Relais inaktiviert und das Entlüftungsventil wieder geschlossen werden.The light source, photoelectric organ and measurement location are preferred so spatially assigned to one another on the measuring tube that the light beam only comes from at the measuring location existing foam is reflected in such intensity in the photoelectric organ is that in the latter an effective control pulse arises. So if at first correctly filled measuring tube during the period between two withdrawals about the Liquid-foam boundary due to the formation of foam in the measuring coil standing liquid should drop below the measuring location level, the The pure foam filling that is now created there is the one coming from the light source Measuring beam in the photoelectric organ, for example a photoresistor, whereby changed its ohmic resistance and z. B. via a monostable multivibrator Relay is actuated, which in turn is arranged above the measuring zone in the measuring coil The vent valve opens. Thereupon the one under pressure from the storage vessel The liquid column in the measuring coil is pushed up until its level is back in, the measuring zone arrives and thereby the light reflectivity of the measuring coil contents brought back to normal at the measuring location, the photoresistor and relay are inactivated and the vent valve to be closed again.

In den Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Ausführung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten, münzbetätigten Selbstverkäufer, Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht des erfindungsgemäßen, lichtelektrischen' Pegelmessers und Fig. 3 eine Schaltskizze des Steuerkreises des lichtelektrischen Organs.An embodiment according to the invention is shown in the drawings. It shows Fig. 1 a schematic cross section through a designed according to the invention, coin-operated self-seller, Fig. 2 is a perspective view of the invention, photoelectric 'level meter and Fig. 3 is a circuit diagram of the control circuit of the photoelectric organ.

In der Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Ausschankautomaten dargestellt. Der besseren übersichtlichkeit wegen sind alle nicht zur Erfindung gehörenden Teile der Vorrichtung einschließlich des Münzwerkes und seiner Steuerorgane fortgelassen.In Fig. 1 is a schematic cross section through an embodiment a dispensing machine shown. For the sake of clarity all parts of the device not belonging to the invention, including the coin mechanism and its control organs omitted.

Im Unterteil des Gehäuses 2 oder in einem unterhalb des Automaten befindlichen Kellers ist die Vorratsanlage für das abzugebende Getränk, beispielsweise Faß'bier, ngeordnet:, Diese Anlage besteht in den dargestellten :Beispielen aus. Bierfaß 11, Kohlen-. äureflasche 12 und den üblichen Absperr- und Sicherheitsventilen 13, 14 und 15 sowie den Kontrollmanometern 16 und 17, der Kohlensäureleitung 18, der Bierleitung 19 und dem Stocher 10.The storage system for the beverage to be dispensed, for example draft beer, is arranged in the lower part of the housing 2 or in a cellar located below the machine: This system consists of the examples shown. Beer barrel 11, coal . Aeure bottle 12 and the usual shut-off and safety valves 13, 14 and 15 as well as the control manometers 16 and 17, the carbon dioxide line 18, the beer line 19 and the poke 10.

Am Ende der Steigleitung 19 ist ein Einlaufventil A angeordnet, von dem eine Leitung 21 zu der Rohrwendel 22 führt. Das obere Ende des Wendelrohres wird durch das Füllentlüftungsventil C begrenzt, an das sich das Auslaufbelüftungsventil D anschließt. Ein eng dimensioniertes und den erforderlichen Gegendruck erzeugendes Kapillarrohr 24 zweigt zwischen den Ventilen C und D ab und führt zur überlaufleitung 25, welche oberhalb eines Tropfbechers 26 angeordnet ist. Das Auslaufbelüftungsventil D führt ins Freie. ' Unterhalb der Rohrwendel 22 zweigt von der Leitung 21 die Auslaufleitung 28 ab, die über das Auslaufventil B aus dem Gehäuse heraus bis zum Aufstellort des Schankgefäßes 29 führt.At the end of the riser 19, an inlet valve A is arranged from which a line 21 leads to the coiled tubing 22. The upper end of the helical tube is limited by the filling vent valve C, to which the outlet vent valve D connects. A tightly dimensioned one that generates the required counter pressure Capillary tube 24 branches off between valves C and D and leads to the overflow line 25, which is arranged above a drip cup 26. The outlet ventilation valve D leads outside. Below the coiled tubing 22, the discharge line branches off from the line 21 28, which via the outlet valve B out of the housing to the installation site of the Dispensing vessel 29 leads.

Vor dem Füllentlüftungsventil ist der lichtelektrische Pegelmesser 30 angeordnet.The photoelectric level meter is in front of the filling vent valve 30 arranged.

Die Steuerung der Ventile kann entweder elektromagnetisch, elektromotorisch, hydraulisch oder unter Ausnutzung des zum Ausschank benötigten Kohlensäuredruckes erfolgen.The control of the valves can either be electromagnetic, electromotive, hydraulically or using the carbonic acid pressure required for serving take place.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht der Pegelmesser 30 aus einem kurzen Rohrstutzen 31, der über den Kopf der Rohrwende123 hinübergezogen und in Meßorthöhe bei 32 ringförmig aufgeweitet ist. In den Ring 32 münden zwei radial verlaufende Rohransätze 33 und 34. In das Rohr 33 wird eine auf einem Sockel 35 befestigte Lichtquelle 36 eingeschoben, während in das Rohr 34 ein Photowiderstand 37 eingepaßt wird. Die Rohransätze 33 und 34 sind im allgemeinen rechtwinklig zueinander angeordnet, sie können jedoch auch unter anderem Winkel zueinander stehen, vorausgesetzt, daß der von der Lichtquelle 36 ausgehende Lichtstrahl vom Meßrohrinhalt zum Photowiderstand 37 hin reflektiert wird. Das Innere des Ringes 32 ist vorzugsweise geschwärzt, damit keine ungewollte Lichtreflexion stattfindet.As can be seen from Fig. 2, the level meter 30 consists of a short pipe socket 31, which is pulled over the head of the Rohrwende123 and in Measurement height at 32 is widened in a ring. Two radially open into the ring 32 extending pipe sockets 33 and 34. In the pipe 33 is a on a base 35 attached light source 36 inserted, while in the tube 34 a photoresistor 37 is fitted. The pipe extensions 33 and 34 are generally perpendicular to one another arranged, but they can also be at a different angle to each other, provided that that the light beam emanating from the light source 36 from the measuring tube contents to the photoresistor 37 is reflected. The interior of the ring 32 is preferably blackened so as to there is no unwanted light reflection.

Der Pegelmesser 30 arbeitet wie folgt: Wenn die Leitung 23 leer oder mit schaumfreier Flüssigkeit gefüllt ist, dann werden die von der Lichtquelle 36 kommenden Strahlen nur so schwach auf den Photowiderstand 37 reflektiert, daß sie in ihm keinen Steuerimpuls auslösen. Befindet sich jedoch Schaum in Höhe des Meßortes, d. h. des Ringraumes 32, so werden die Lichtstrahlen der Lichtquelle 36 an dem Schaum reflektiert und erzeugen demgemäß im Photowiderstand 37 eine Wirkung. Der Photowiderstand37 ist, wie aus Fig.3 ersichtlich, an eine aus einer Doppeltriodenröhre R1, R2 bestehende, monostabile Kippstufe angeschlossen. Wird der Ohmsche Widerstand des Photowiderstandes 37 durch auftreffende, intensive Lichtstrahlen verändert, d. h., befindet sich Schaum in Höhe des Meßortes, so wird über das Gitter der Doppeltriodenröhre R1, R2 ein Steuerimpuls auf das in deren Anodenkreis befindliche Relais 38 gegeben und dieses betätigt.The level meter 30 works as follows: When the line 23 is empty or is filled with foam-free liquid, then the light source 36 Coming rays are only so weakly reflected on the photoresistor 37 that they do not trigger a control impulse in it. However, if there is foam at the level of the measurement location, d. H. of the annular space 32, the light rays from the light source 36 are on the foam reflects and accordingly produce an effect in the photoresistor 37. The photoresistor37 is, as can be seen from Fig. 3, to a double triode tube R1, R2, monostable multivibrator connected. Becomes the ohmic resistance of the photoresistor 37 changed by incident, intense rays of light, d. i.e., there is foam at the level of the measuring point, a Control pulse is given to the relay 38 located in the anode circuit and this actuated.

Das Relais 38 öffnet dann das Füllentlüftungsventil C, so daß die unter Kohlensäuredruck stehende Flüssigkeit aus dem Faß 11 über die Steigleitung 19 und das Einlaufventil A in der Rohrwendel 22 emporsteigen kann, bis durch die dunkle Flüssigkeitssäule am Meßort die Lichterregung des Photowiderstandes 37 vermindert und dadurch das Relais 38 zum Abfallen gebracht wird, wodurch sich das federbelastete Füllentlüftungsventil C selbsttätig wieder schließt. Es ist also gewährleistet, daß sich die Flüssigkeits-Schaum-Grenze stets auf das Meßniveau einstellt.The relay 38 then opens the fill vent valve C so that the Liquid under carbonic acid pressure from the barrel 11 via the riser 19 and the inlet valve A in the coiled tubing 22 can rise up through the dark column of liquid at the measuring location reduces the light excitation of the photoresistor 37 and thereby the relay 38 is brought to drop out, whereby the spring-loaded Fill vent valve C closes again automatically. It is thus guaranteed that the liquid-foam boundary always adjusts to the measurement level.

Bei Getränken, wie z. B. Bier, die üblicherweise mit Schaumkrone serviert werden, wird der Abstand zwischen Meßort und Entlüftungsventil C so bemessen, daß oberhalb der gemessenen Flüssigkeits-Schaum-Grenze so viel Schaum bleibt, daß die ablaufende Bierportion die übliche Schaumkrone zeigt.For drinks such as B. Beer, usually served with a head of foam are, the distance between the measuring point and vent valve C is dimensioned so that so much foam remains above the measured liquid-foam limit that the draining beer portion shows the usual head of foam.

Der Regelwiderstand 39 (Fig. 3) gestattet es, ohne Änderungen an der Lichtquelle oder dem lichtelektrischen Organ die Empfindlichkeit der Pegelmeßeinrichtung zu steuern. Auf diese Weise ist es möglich, ein und dieselbe Anordnung für Flüssigkeiten unterschiedlicher Dunkelfärbung oder unterschiedlicher Schaumkonsistenz zu verwenden, da z. B. ein heller oder grobporiger Schaum andere Reflexionseigenschaften als dunkler oder feinporiger Schaum hat.The variable resistor 39 (Fig. 3) allows it, without changes to the Light source or the photoelectric organ, the sensitivity of the level measuring device to control. In this way it is possible to have one and the same arrangement for liquids to use different dark colors or different foam consistencies, there z. B. a light or coarse-pored foam has different reflection properties than darker or has fine-pored foam.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for dispensing measured volumes of carbonated beverages, such as. B. beer, from a pressurized container via an alternately to be filled and emptied measuring space in the form of a coiled tubing, the container-side end of which is optionally connected to the beverage storage container or the dispensing line via valves and the end of which is remote from the container a closed during the filling process and open during the emptying process Has vent valve, according to patent 1126 757, characterized in that it is provided at the upper end of the measuring coiled tubing at the location of the correct fill level, namely the foam-liquid boundary, with a photoelectric level meter known per se, the circuit of which is designed so that it controls the filling and emptying processes only in the presence of foam, but not of foam-free liquid or when the pipe is empty at the measuring point.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the light source, photoelectric organ and measuring location on the measuring tube so arranged spatially to one another are that the light beam only from foam present at the measurement site in such intensity is reflected in the photoelectric organ that in the latter an effective control pulse arises.