-
Faßartiger Behälter zur Lagerung und zum Ausschank gasenthaltender
Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft faßartige Behälter zur Lagerung und zum Ausschank
gasenthaltender Flüssigkeiten, mit jeweils einem Zapfhahn und einem aufblähbaren
Beutel zum Austreiben der Flüssigkeit. Insbesondere betrifft die Erfindung Behälter
zur Lagerung und zum Ausschank kohlensäurehaltiger Getränke, beispielsweise von
Bier, in Privathaushalten.
-
Es sind bereits faßartige Behälter mit jeweils einem Zapfhahn und
einem aufblähbaren Beutel zum Austreiben der Flüssigkeit bekannt, die insbesondere
zur Lagerung von Bier dienen. Das Bier wird bei diesen bekannten Behältern mit Hilfe
eines in den aufblähbaren Beutel von außen eingeführten Druckmittels aus dem Behälter
ausgetrieben. Bei dieser Anordnung tritt jedoch der Nachteil auf, daß durch die
schnelle Entspannung beim Abzapfen das in dem Bier gelöste Kohlendioxyd sehr schnell
entweicht und das Bier zum Aufschäumen bringt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen faßartigen Behälter
zur Lagerung und zum Ausschank gasenthaltender Flüssigkeiten zu schaffen, der unabhängig
von dem Gasgehalt der Flüssigkeit entleert werden kann und bei dem die abzuzapfende
Flüssigkeit möglichst wenig Gas verliert und nicht aufschäumt. Der Behälter ist
insbesondere zur Lagerung und zum Ausschank kohlensäurehaltiger Getränke in privaten
Haushaltungen bestimmt.
-
Demgemäß geht die Erfindung von einem faßartigen Behälter zur Lagerung
und zum Ausschank gasenthaltender Flüssigkeiten mit einem Zapfhahn und mit einem
aufblähbaren Beutel zum Austreiben der Flüssigkeit aus, und sie ist dadurch gekennzeichnet,
daß eine an den Zapfhahn angeschlossene und vollständig im Behälterinneren untergebrachte
Schaumabsorptionsleitung ein Durchflußregelventil zur Druckminderung der abzuzapfenden
Flüssigkeit enthält, die in der Schaumabsorptionsleitung selbst eine weitere Druckminderung
auf den Entnahmedruck erfährt.
-
In Verbindung mit faßartigen Behältern zur Lagerung und zum Ausschank
gasenthaltender Flüssigkeiten ist es bereits bekannt, den Flüssigkeitsdurchfiuß
durch die Zapfleitung mittels eines unmittelbar an dem Behälter angeordneten Drosselventils
zu regeln, wodurch der Druck in der zu einem entfernt liegenden Zapfhahn führenden
Zapfleitung vermindert wird und gleichzeitig einer unerwünschten Schaumbildung vorgebeugt
werden soll.
-
Diese bekannten Anordnungen haben ebenso wie die eingangs erwähnten
bekannten Beutelzapfanordnungen den Nachteil, daß in jedem Fall zum Austreiben der
Flüssigkeit von außen ein Gas zugeführt werden muß. Zur Schaumabsorption muß bei
den bekannten Anordnungen am Behälter eine lange Zapfleitung angeschlossen sein.
Insbesondere bei Behältern zur Lagerung und zum Ausschank gasenthaltender Flüssigkeiten
im Bereich des privaten Haushaltes sind derartige lange Leitungen unhandlich und
deshalb unerwünscht.
-
Im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen weist die erfindungsgemäße
Anordnung nur kurze, leicht zu reinigende und raumsparend anzuordnende Flüssigkeitsleitungen
auf.
-
Entsprechend der Erfindung wird Bier zusammen mit einem flexiblen
Beutel, der festes Kohlendioxyd oder ein anderes Druckgas in beliebiger Form enthält,
in einen vorzugsweise metallischen Behälter eingebracht, worauf der Behälter verschlossen
und in einem Kühlraum oder Kühlschrank gelagert wird. Der von dem Druckgas oder
sublimierten Kohlendioxyd, das in dem flexiblen Beutel abgesondert ist, auf das
Bier ausgeübte Druck ist größer als der normale Bierdruck, der von der normalen
Menge des im Bier enthaltenen oder absorbierten Kohlendioxyds erzeugt wird. Das
Bier wird periodisch aus dem Behälter abgezogen, während sich dieser in dem Kühlschrank
befindet. Während des Abziehens oder Abzapfens wird ein Strom des Bieres im wesentlichen
sofort auf einen niedrigeren, im wesentlichen konstanten
Druck
reduziert, wie etwa den üblichen Bierdruck, der normalerweise von dem absorbierten
Kohlendioxyd erzeugt wird. Diese Druckreduktion bewirkt ein Schäumen. Der Bierstrom
wird dann jedoch in Berührung mit dem durch die im wesentlichen sofortige Druckreduktion
erzeugten Schaum gehalten, um eine Wiederabsorption oder Wiedereinbringung des Kohlendioxyds
aus dem Schaum in das Bier zu bewirken. Der Bierstrom wird dann weiter im Druck
schrittweise um einen wesentlichen Betrag reduziert, etwa bis auf Atmosphärendruck.
Er wird dann aus dem Behälter in ein Trink- oder ähnliches Gefäß ausgeschenkt, ohne
daß ein übermaß an Schaum erzeugt wird.
-
Der Kürze wegen wird hier die Erfindung im allgemeinen in der Anwendung
auf den Ausschank von Bier beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung
gleichermaßen auf andere Flüssigkeiten als Bier und absorbierte Gase in diesen Flüssigkeiten,
die Kohlendioxyd oder andere Gase sein können, anwendbar ist. Die hier gegebene
genauere Beschreibung der Anwendung der Erfindung auf Bier ist daher als beispielsweise
nicht nur für Bier, sondern auch für andere unter Gasdruck stehende Flüssigkeiten
aufzufassen, wie etwa mit Kohlensäure versetzte Getränke u. dgl.
-
Weitere Gegenstände der Erfindung gehen aus der Beschreibung der Erfindung
und den Zeichnungen hervor.
-
F i g. 1 derselben zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch eine
Ausführungsform der Erfindung; F i g. 2 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch
das Ablaßventil in vergrößertem Maßstab; F i g. 3 zeigt einen senkrechten Längsschnitt
durch die Schaumabsorptions- oder -Wiederabsorptionsleitung und das den Druck reduzierende
Durchflußregelventil; F i g. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab die Schnittansicht
gemäß der Linie 4-4 in F i g. 3; F i g. 5 zeigt in verkleinertem Maßstab die Ansicht
der Schaumabsorptionsleitung und des Druckreduzierventils, in F i g. 1 und 3 von
rechts gesehen, und F i g. 6 zeigt einen flexiblen Beutel in perspektivischer Darstellung.
-
In F i g. 1 ist ein der Erfindung entsprechender Behälter, der in
seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet ist, im senkrechten Querschnitt dargestellt.
Er kann Fäßchenform haben, und seine Außenwände können aus Aluminium enthaltendem
Material bestehen, wie etwa handelsüblichem Aluminium oder geeigneten Aluminiumlegierungen.
-
Der Behälter 10 kann kreisförmigen Querschnitt haben und eine
solche Größe, daß er in das übliche Flaschenabteil eines Haushaltskühlschranks eingelegt
werden kann. Er wird normalerweise in dieses Abteil so eingelegt, daß seine Längsachse
11-11, wie in F i g. 1 gezeigt, eine waagerechte Lage einnimmt. Ein Auslauf
oder Ablaßventilauslaß ist zum Ausschenken der Flüssigkeit, wie etwa Bier, in ein
Glas oder anderes Trinkgefäß nach unten gerichtet.
-
Der Behälter 10 kann einen Größtdurchmesser von 254 mm und
eine Größtlänge von 305 mm haben. Sein inneres Fassungsvermögen kann 11,4711
betragen.
-
Das Bier oder die andere Flüssigkeit wird durch die Öffnung
14 eingebracht.
-
Zum Füllen kann der Behälter 10 zeitweilig mit seiner Achse 11-11
in vertikale Lage gebracht werden, wobei sich dann das Ablaßventil 16 am Boden befindet.
Durch die Öffnung 14 werden in den Behälter beispielsweise 8,521 1 Bier eingebracht.
Unmittelbar nach Einfüllen des Bieres in den Behälter wird festes Kohlendioxyd oder
Trockeneis durch die Öffnung 20 in einen flexiblen Beutel 18 (F i g. 6) eingebracht.
In den Beutel 18 können beispielsweise 38 g festes Kohlendioxyd gefüllt werden.
Die öffnung 20 wird dann schnell durch Wärmebehandlung verschlossen, und
der Beutel 18 wird zusammengerollt oder gefaltet und ebenfalls durch die
Öffnung 14 in den Behälter 10 eingebracht, bevor das Kohlendioxyd
Gelegenheit hat, in wesentlichem Maß in den Gaszustand überzugehen.
-
Der Stopfen 22 wird dann locker in die Öffnung 14 eingeschraubt.
Man läßt ihn in diesem locker eingesetzten Zustand, bis die freien Gase vom Bier
um den Stopfen 22 herum auszutreten beginnen. In diesem Zeitpunkt wird der Stopfen
festgedreht und gedichtet, während der Behälter sich noch in der vertikalen Lage
befindet. Dieser Füllvorgang erfolgt bei der Brauerei. Der Behälter wird dann normalerweise
bei der Brauerei gelagert und gekühlt und ist bereit zur Auslieferung an den Verbraucher.
-
Ist der gekühlte Behälter, der das Bier und den Beutel enthält, an
den Verbraucher geliefert, so wird er in das übliche Flaschenabteil des Haushaltskühlschranks
mit der Achse 11-11 in waagerechter Lage eingestellt, wie es in F i g. 7
gezeigt ist.
-
Das Bier (das Wort »Bier« wird als Beispiel für Gas enthaltende bzw.
unter Gasdruck stehende Flüssigkeiten oder Getränke verwendet) reicht bis zu dem
durch die Linie 24 angedeuteten Niveau. Der Plastikbeutel 18 schwimmt oberhalb
des Bieres. Das Bier und der gesamte Behälter und seine Teile werden ständig auf
einer gekühlten Temperatur gehalten, wie etwa zwischen 0 und 10°C. Dieser gekühlte
Zustand sämtlicher Teile hilft mit beim Verhindern übermäßiger Schaumbildung während
des periodischen Abzapfens des Bieres zum Trinken.
-
Bei der Lieferung des Bierbehälters 10 an den Verbraucher beträgt
der als Druckhöhe auf das Bier wirksame Druck angenähert 5,624 kg/cm2. Dieser Druck
entsteht infolge der vollständigen Sublimierung des Kohlendioxyds im Beutel
18 (welche zwischen 4,570 kg/cm= und 4,780 kg:^cm2 zur gesamten Druckhöhe
beiträgt). Der Druck des Kohlendioxyds, welches bei der Herstellung des Bieres in
diesem selbst gelöst oder von diesem absorbiert wurde, trägt zwischen 0,844 kg/cm2
und 1,054 kg7cm2 zur gesamten Druckhöhe bei, wenn der Behälter bis zu seinem normalen
Höchstfassungsvermögen. gefüllt ist. Das vom Bier absorbierte Kohlendioxyd ist von
dem Kohlendioxyd (oder anderem Druckgas), welches in den Beutel 18 eingebracht wurde,
vollständig isoliert.
-
Soll durch den Verbraucher Bier aus dem Behälter 10 abgezapft werden,
so wird der Ventilhandgriff 26 nach außen bewegt, d. h. in F i g. 1 nach links.
Hierdurch wird das gefüllte Ventil 16 geöffnet und gibt das Bier durch den
gekühlten Ablauf oder Auslaß 12 in ein Glas oder anderes Gefäß.
-
Ist das Glas gefüllt, so wird der Handgriff 26 freigegeben und in
später genauer ersichtlicher Weise geschlossen.
-
Der Behälter 10 hat vorteilhaft Fäßchenform und besitzt eine
zylindrische geschlossene Umfangsseitenwand 28, deren Längsachse 11-11 sich im Kühlschrank
in normalerweise waagerechter Lage erstreckt.
Die Wand 28 hat an
ihrem Ventilende einen kreisförmigen oder geschlossenen Umfangsschutzrand 30, der
im wesentlichen in einer Endebene 32 liegt. Diese erstreckt sich im wesentlichen
quer zur Achse 11-11. Bei dem Schutzrand 33 schließt eine das Ablaßventil aufnehmende
Endwand 34 an die Seitenwandung 28 an und schließt diese ab. Die End-oder Stirnwand
34 ist nach innen zu konkav geformt und liegt innerhalb der Endebene 32. Sie besitzt
eine zur Aufnahme des Ventils dienende Gewindeöffnung 36, welche das außen mit Gewinde,
versehene Ende oder den Einlaß 38 des Ventils 16 aufnimmt.
-
Eine das Einbringen des Bieres oder der Flüssigkeit und des Beutels
erlaubende Stirnwand 40 schließt das andere Ende der Seitenwandung 28 ab. Eine andere
Randkonstruktion 42, die ebonfalls kreisförmig oder von geschlossener Umfangsausbildung
ist, liegt in der Ebene 44, welche sich im wesentlichen quer zur Achse 11-11
erstreckt. Die Wand 40 liegt vorzugsweise innerhalb der Ebene 44. Die Wand 40 besitzt
eine Öffnung 14 zum Einbringen der Flüssigkeit oder des Bieres und des Beutels,
welche mit Innengewinde versehen ist und den Außengewinde tragenden Stopfen 22 mit
einem flexiblen Dichtungsring in der dargestellten Weise aufnimmt.
-
Das Ablaßventi116 ist in der Ventilaufnahmeöffnung 36 befestigt und
liegt ganz innerhalb der Ebene 32. Der Betätigungshandgriff' 26 öffnet das Ventil
16 nur, wenn er nach außen (in F i g. 1 nach links) bewegt wird. Das Ventil
16 besitzt außerhalb der Stirnwand 34 den Auslaß oder Ablaß 12 für die Flüssigkeit
oder das Bier und innerhalb dieser Wand den Einlaß 38.
-
Innerhalb des Behälters 10 ist ein gekühltes Leitungssystem
46 zur Schaumabsorption vorgesehen. Dieses besitzt eine Schaumabsorptionsleitung
47, deren Auslaß 48 mit dem Einlaß 38 des Ventils 16 verbunden ist. Der Einlaß
der Leitung 47 erstreckt sich nahe einer -niedrigen Lage 52 im Behälter 10, wenn
sich dieser in seiner Normallage in einem Kühlschrank befindet. Mit dem Einlaß der
Schaumabsorptionsleitung 47 ist ein im wesentlichen auf einen konstanten Abgabedruck
reduzierendes Durchflußregelventil54 verbunden.
-
Das Ventil 54 besitzt eine mit einer Öffnung 58 versehene gummiartige
Scheibe 56, welche auf ihrer Einlaßseite 50 Flüssigkeit unter variierenden Drükken
(innerhalb des Arbeitsbereiches des Ventils) empfängt und diese Flüssigkeit unter
im wesentlichen konstantem Druck auf der Abgabeseite (ebenfalls innerhalb des Arbeitsbereiches
des Ventils) in den Einlaß der Leitung 47 abgibt. Derartige Ventile sind bekannt.
-
Die Leitung 47 ist von ihrem Einlaß bis zum Punkt 60 von im
wesentlichen gleicher zylindrischer Form. Von diesem Punkt an erweitert sie sich
stetig mit einem Winkel von beispielsweise 4° nach außen bis zum Punkt 62. Von hier
ab ist sie bei 64 abgekrümmt und erweitert sich bei ihrem Auslaß 48, um in
den Einlaß 38 des Ventils 16 zu münden.
-
Das Ventil 54 kann beispielsweise so ausgelegt sein, daß es
unter den Bedingungen der vorliegenden Erfindung einen Durchfluß von 2,8351/min
durch die Öffnung 58 erlaubt. Es reduziert im wesentlichen sofort den Druck, unter
dem das Bier steht, von einem Spitzendruck von 5,624 kg/cm2 und gibt das Bier unter
im wesentlichen konstantem Druck von 0,844 kg/cm2 bis 1,054 kg/cm2 in die Leitung
47 ab, wenn der Behälter bis zu seinem normalen Maximalfassungsvermögen gefüllt
ist. Die Leitung 47 kann vom Einlaß bis zum Punkt 60 eine Länge von 279,4 mm haben.
Ihr Durchmesser kann 2,18 mm betragen. Danach kann sie sich auf eine Länge von angenähert
102 mm auf 7,92 mm etwa im Bereich des Punktes 62 erweitern. Nach diesem kann sie
mehr oder weniger im Durchmesser gleichbleiben, bis sie sich an ihrem Auslaß 48
noch einmal erweitert.
-
Der Bierdruck in der Leitung 47 wird während des Zapfens stetig von
etwa 0,844 kg/cm2 bis 1,054 kg/cm2 am Einlaß der Leitung 47 auf 0,4921 kg/cm2 oder
0,5624 kg/cm2 beim Punkt 60 reduziert und sinkt dann bis zum Auslaß 48 stetig
auf im wesentlichen atmosphärischen Druck ab. Dadurch tritt das Bier durch das Ventil
16 und aus der Auslaßmündung 12
in gekühltem und ruhigem Zustand mit
einer nicht zu beanstandenden oder vernachlässigbaren Schaummenge aus.
-
Bei ganz gefülltem Behälter 10 beträgt die gesamte Druckhöhe,
die auf das Bier wirkt, wie oben festgestellt, 5,624 kg/cm2. Ist der Behälter im
wesentlichen von Bier entleert, so liegt die auf das Bier wirkende Druckhöhe zwischen
0,844 kg/cm2 und 1,054 kg/cm2. Manchmal liegt sie auch nur bei 0,598 kg@cm2, je
nach den sich ändernden Bedingungen. Die Drücke über 1,054 kg/cm2 erzeugen normalerweise
bei durch einen Ventilauslaß ausströmendem Bier ein starkes Schäumen desselben,
es sei denn, die Gegenmaßnahmen gemäß .der vorliegenden Erfindung werden zur Verhinderung
eines solchen Schäumens getroffen.
-
Das Ventil 16 besitzt einen halbkugelförmigen Ventilkopf 70,
der sich in F i g. 2 nach rechts öffnet. Wird das obere Teil des Handgriffs 26 mit
genügend starkem Zug zur Erzeugung einer anfänglichen öffnung des Ventils gezogen,
so sinkt der hohe statische Bierdruck plötzlich ab, und infolgedessen öffnet der
Ventilkopf 70 mit schneller Bewegung. Der Handgriff 26 ist bei 72 angelenkt;
so daß der Hebel 74 gegen die Wirkung der Druckfeder 78 einen Stift 76 verschiebt.
Der Ventilkopf 70 gibt plötzlich nach, und der starke Zug auf dem Handgriff
26 reicht zur Erzeugung der ersten kleinen Öffnungsbewegung aus, welche den Kopf
70 schnell, praktisch schlagartig, in seine voll geöffnete Lage bringt. Dadurch
wird ein voll geöffnetes Ventil dem Bier dargeboten und eine unerwünschte Verwirbelung
desselben vermieden, die anderenfalls ein Schäumen bewirken könnte. Bei Freigabe
des Handgriffs schließt das Ventil 16 infolge der Wirkung der Feder 78.
-
Der Handgriff 26 besitzt eine Öffnung 80 zur Aufnahme
eines Siegeldrahts, der ebenfalls durch den festen Teil des Ventils hindurchgeht.
Dadurch wird dem Verbraucher die Gewähr gegeben, daß er einen vollen Bierbehälter
erhält. Im festen Teil des Ventils ist eine Öffnung 82 zur Aufnahme eines Vorlegeschlosses
vorgesehen, um ein unberechtigtes Öffnen des Ventils zu verhindern. Zur Befestigung
in der Öffnung 36 der Wand 34 (F i g. 1) ist das Ventil bei 84 mit Gewinde versehen.
Das Ventil 16 besitzt einen O-Ring 86 aus gummiartigem Material und eine
Packung 88 am Stift 78.
-
Das Ventil 16, die Leitungsanordnung 46 und das Ventil
54 können als Einheit durch die Öffnung 36 eingesetzt und entfernt werden. Die Leitungsanordnung
46
ist in der Form dicht an die Stirnwand 34
und die Seitenwandung
28 angepaßt, so daß sich der Beutel 18 beim Abzapfen des Bieres ausdehnen
kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Beutel bei seiner Bewegung nach unten
durchstochen oder festgehalten wird.
-
Die Leitungsanordnung 46 kann aus zwei Teilen 90 und
92 (F i g. 4) bestehen, welche aus einem Plastikmaterial wie etwa Nylon geformt
sind. Diese Stücke 90 und 92 sind bei 94 schwalbenschwanzartig
ausgebildet und zusammengeklebt. Ein Abzugskanal 96 und eine Abzugsleitung
98 sind vorgesehen, um die geringe Menge von Bier oder Waschflüssigkeit,
die im Behälter verbleibt, durch die Öffnung 14 nach außen abführen zu können.
Die Wand 40 ist ausgebaucht, um dieses Abführen zu erleichtern.
-
Die Seitenwandung 28 kann aus zwei Teilen 28 a und 28 b bestehen,
die bei der Naht 28 c miteinander verschweißt sein können.
-
Der flexible Plastikbeutel 18 kann aus einer transparenten
Plastikfolie sein. Der Beutel 18 besteht aus einem einzigen Stück Folie,
das bei 100 gefaltet ist und auf der Innenseite einen Polyäthylenüberzug
trägt. Er ist entlang der Kante 102, 104 und 106 verschweißt, ausgenommen
die kurze Öffnung 20 in der Nähe der Falte 100, durch welche das Trockeneis
eingefüllt wird. In dem in F i g. 6 gezeigten gefalteten Zustand können die Kanten
102 und 106 eine Länge von 406 mm haben und die Kanten 100
und 104 eine Länge von 559 mm. Der Beutel wird, wenn gewünscht, mit der Kante
102 als Achse gerollt oder gefaltet und, wie oben beschrieben, in die Öffnung
14 eingebracht.
-
Der Beutel 18 ist so groß bemessen, daß er sich entfalten oder
ausdehnen und den ganzen Raum im Behälter 10 einnehmen kann, der durch das
Abzapfen von Bier frei geworden ist. Auf diese Weise wirkt der Druck des Druck-
oder Treibgases ständig auf die Oberfläche des Bieres, bis alles verfügbare Bier
aus dem Behälter abgezapft ist.
-
Durch die Methode der Druckreduktion und die Wiederabsorption des
Schaumes im Behälter 10 wird ein übermäßiges Schäumen im Trinkgefäß vermieden.
-
Obwohl die Erfindung an Hand des in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, versteht es sich, daß die Erfindung auch
in Fällen anwendbar ist, bei denen der Druck auf die Flüssigkeit durch andere Mittel
erzeugt wird als die gasgefüllte flexible Treibkammer. Die Treibkammer kann beispielsweise
eine Kohlendioxyd in gasförmiger, flüssiger oder fester Form unter hohem Druck enthaltende
Metallflasche sein, die an einem Verschlußstopfen befestigt und an eine Öffnung
14 zur Aufnahme des Treib- oder Druckmittels und der Flüssigkeit angeschlossen
ist. Eine solche Flasche würde dann einen von einem Druckregelventil gesteuerten
Auslaß haben, durch welchen Kohlendioxyd austreten und einen reduzierten, im wesentlichen
gleichförmigen Druck auf die Flüssigkeit ausüben kann.
-
Man hat festgestellt, daß bei im wesentlichen gleichförmigen Druck,
beispielsweise zwischen 0,844 kg/cmz und 1,054 kg/cmz, auch dann gute Ergebnisse
erzielt werden, wenn die untere Hälfte des einen kleinen Durchmesser aufweisenden
Teils der Schaumabsorptionsleitung 47 und das Durchflußregelventil
54 weggelassen werden.