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Die
vorliegende Neuerung betrifft ein Abgabegerät für alkoholische Getränke und
insbesondere eine Bierleitung zur Abgabe von Bier, gewöhnlich in Verbindung
mit einem Zapfhahnadapter, zum Befestigen an einem Behälter oder
einem Fass.
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Es
ist bekannt, Alkohol wie z. B. Wein in Beuteln aufzubewahren, die
sich in einem Behälter
aus Karton befinden, wobei der Wein aufgrund der Schwerkraft durch
einen außen
am Behälter
angebrachten Absperrhahn herausläuft.
Außerdem
ist bekannt, einen Beutel in einem Fass mit Bier zu füllen. Im
Fall eines Bierfasses wird Druck an den Beutel angelegt, um das
Bier aus dem Beutel und somit aus dem Fass abzugeben. Des Weiteren
wird der Beutel in das Fass eingesetzt, bevor das Bier über eine
Ventilbaugruppe in den Beutel gefüllt wird.
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Für den Benutzer
besteht jedoch die Notwendigkeit, mittels eines an die Ventilbaugruppe
angeschlossenen Zapfhahns die Abgabe des Biers aus dem Fass steuern
zu können,
insbesondere unter speziellen Umständen, in denen das Bier direkt
aus dem Fass abgegeben werden soll. Diese speziellen Umstände treten
dann ein, wenn das Fass bei einer Aktivität im Freien genutzt wird oder
wenn ein Verbraucher kein Heim-Bierabgabesystem kaufen, aber dennoch
Fassbier verwenden möchte.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine Rohrleitung für mit Gas
versetzte Flüssigkeiten zu
schaffen, die dazu beiträgt,
die Bildung von Schaum während
des Durchflusses durch die Leitung zu reduzieren. Die vorliegende
Neuerung findet Anwendung bei Rohrleitungen für mit Kohlensäure oder
Stickstoff versetzte Flüssigkeiten
oder für
eine Kombination aus mit Kohlensäure
oder Stickstoff versetzten Flüssigkeiten.
Obwohl eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten für eine derartige
Rohrleitung denkbar ist, ist die Anwendung als Rohrleitung für die Flüssigkeitsabgabe
besonders relevant in Bezug auf die Vermeidung übermäßiger Schaumbildung – und Beispiele
dafür ergeben
sich bei der Abgabe von Getränken,
insbesondere im Falle von Bier.
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In
einer weiteren Ausführungsform
schafft die Neuerung einen Zapfhahnadapter für die Abgabe eines Getränks aus
einem Behälter,
während
gleichzeitig die Bildung übermäßigen Schaums
kontrolliert wird.
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Allgemein
gesagt betrifft die vorliegende Neuerung eine Rohrleitung zur Durchleitung
einer mit Gas versetzten Flüssigkeit,
wobei die Rohrleitung einen Durchflussbegrenzer hat, der in Reihe
zur Rohrleitung angeordnet ist. Darüber hinaus ist wichtig, dass
sich der Strömungsdurchmesser
nach dem Begrenzer nur allmählich
vergrößern darf.
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Der
Begrenzer selbst umfasst mindestens eine Öffnung (obwohl zwei oder mehr
in Reihe verwendet werden können),
wobei jede angepasst ist, um die mit Gas versetzte Flüssigkeit
passieren zu lassen, die durch die Rohrleitung und über einen Druckabfall
von einer Seite mit höherem
Druck vor der Öffnung
zu einer Seite mit niedrigerem Druck nach der Öffnung strömt.
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Die Öffnung ist
bedienbar, um die Druckänderungsrate über einen Übergangsdruckabfall
zu beeinflussen, sodass unterhalb eines kritischen Drucks die Bildung örtlicher
Drücke
gemildert wird, bei denen das Ausgasen aus der mit Kohlensäure versetzten Flüssigkeit
zur Bildung einer erheblichen Menge an Schaum führt.
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Bei
einigen Anwendungen ist es eigentlich bevorzugt, eine Vielzahl von Öffnungen
zu verwenden, die entlang des Durchflusswegs der mit Gas versetzten
Flüssigkeit
in Reihe angeordnet sind. In diesem Fall werden zwischen aufeinander
folgenden Paaren von Öffnungen
nach der Öffnung
aufeinander folgende Druckabfälle
zu den entsprechenden Zwischendrücken
erzeugt, die niedriger als der Druck vor der ersten Öffnung in
der Reihe und höher
als der Druck nach der letzten Öffnung
in der Reihe sind. Diese Anordnung verbessert die Gesamtwirkung
bei der Milderung der Schaumbildung. Mindestens zwei derartige Öffnungen,
und vorzugsweise feste Öffnungen,
sind bevorzugt.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
enthält
die Rohrleitung mindestens eine Öffnung
in Form einer Venturi-Öffnung.
Es ist insbesondere im Fall der Abgabe von Bier wünschenswert, dass
eine derartige Venturi-Öffnung
einen Rückkehrwinkel
von weniger als 24 Grad, vorzugsweise von etwa 20 Grad oder weniger
und noch mehr bevorzugt von etwa 15 Grad oder weniger hat.
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Die
Rohrleitung ist vorzugsweise ausgebildet als geformtes Rohr mit
einer integrierten Verengung, die entlang des Rohrs angeordnet ist,
um die erforderliche Öffnung
zu schaffen und in bevorzugten Ausführungsformen insbesondere eine Öffnung in Venturi-Form zu bilden.
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Obwohl
das Rohr vorgeformt sein kann (zum Beispiel gegossen oder extrudiert),
um die erforderliche Öffnung
zu schaffen, ist es auch möglich,
das Rohr an Ort und Stelle zu formen. Wenn es sich zum Beispiel
bei der Rohrleitung um ein biegsames Rohr handelt, das sich durch
Anwendung einer externen Kraft an Ort und Stelle zu einer Öffnung zusammendrücken lässt, kann
die Anwendung einer externen Kraft wie z. B. eines Klemmvorgangs
entlang einer Fläche
eines nocken- oder keilförmigen
Körpers,
die im Kontakt mit dem Rohr steht, eingesetzt werden, um eine entsprechend
geformte Öffnung
in dem Rohr zu erzeugen und das Rohr in Bezug auf das übrige Abgabegerät in Position
zu halten. Der Innendurchmesser des Rohrteils nach der Verengung
vergrößert sich
wiederum nur allmählich,
sodass die Innenwände
des Rohrs zum Beispiel einen effektiven Rückkehrwinkel von weniger als
24 Grad haben.
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Vorzugsweise
ist der Innendurchmesser der Rohrleitung am Einlass und am Auslass
im Wesentlichen identisch – obwohl
Abweichungen davon bei Bedarf möglich
sind. In jedem Fall ist es bei Bierabgabeanwendungen wünschenswert,
dass das Einlassende an ein Bierfassventil angepasst ist und es sich
beim Auslassende um eine Düse
handelt, durch die das Bier in einen Bierbehälter abgegeben wird. Eine derartige
Rohrleitung – „Abgaberohr" – ist kostengünstig und
leicht zu installieren. Außerdem
ist sie besonders gut für
die Verwendung geeignet, wenn sie aus einem flexiblen Rohr besteht,
das durch ein externes Klemmventil zusammengedrückt werden kann, um den Durchfluss
zwischen einem im Wesentlichen ungehinderten Abgabedurchfluss und dem
Absperrzustand zu beschränken.
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Die
beiliegende schematische Zeichnung dient dem besseren Verständnis der
Art und Aufgaben der vorliegenden Neuerung. Es zeigen:
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1 eine
Vorderansicht eines Heim-Bierabgabegeräts gemäß der vorliegenden Neuerung;
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2 eine
Seitenansicht des Heim-Bierabgabegeräts;
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3 eine
perspektivische aufgebrochene Ansicht des Bierfasses mit der im
Fass befestigten Ventil/Lanze-Baugruppe;
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4 eine
Längsschnittdarstellung
der in 3 gezeigten Ventil/Lanze-Baugruppe;
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5 eine
Draufsicht auf den Ventilkörper der
Ventilbaugruppe;
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6 eine
Längsschnittdarstellung
des am Fass montierten Zapfhahnadapters;
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7 eine
Längsschnittdarstellung
des Zapfhahnadapters aus 6 mit in den Offen-Zustand geschwenktem
Zapfhahn;
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die 8 und 9 perspektivische
Ansichten des Zapfhahnadapters, die den Hohlarm in der Offen- bzw.
Geschlossen-Stellung zeigen;
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10 einen
schematischen Querschnitt einer Venturi-Anordnung gemäß der vorliegenden Neuerung,
in dem die Betriebsbedingungen und Abmessungen dargestellt sind,
die insbesondere für Bierabgabeanwendungen
geeignet sind;
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11 eine
Explosionsansicht eines Zapfhahnadapters mit einem einsetzbaren
röhrenförmigen Schlaucheinsatz,
der eine mit einem Venturi-Rohr ausgestattete Rohrleitung gemäß der vorliegenden
Neuerung umfasst;
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12 eine
Längsschnittdarstellung
des Zapfhahnadapters aus 11;
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13 eine
perspektivische Ansicht des Zapfhahnadapters, wobei der Hohlarm
in einer Offen-Stellung dargestellt und das Rohr bereit ist, in den
Adapter eingesetzt zu werden;
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14 eine
gestreckte Längsschnittdarstellung,
in der das teilweise Zusammendrücken
des Abgaberohrs gezeigt ist, und
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die 15 bis 17 weiter
gestreckte Längsschnittdarstellungen,
in denen das teilweise Zusammendrücken des Abgaberohrs gezeigt
ist.
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In
einer bevorzugten Anwendung der vorliegenden Neuerung wird eine
mit einem Venturi-Rohr ausgestattete Rohrleitung genutzt, die als
Schlaucheinsatz in eine Öffnung
eines Bierzapfhahns einsetzbar ist – was wiederum nützlich ist
bei der Abgabe von Bier aus einem Fass in entweder freistehenden Anwendungen
oder aus einem Gehäuse
wie zum Beispiel bei einer Bierkühlanlage
oder Ähnlichem, wie
in 2 dargestellt.
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In
den 1 und 2 ist ein Bierabgabegerät, eine
Bierabgabeanlage oder Bierabgabeeinheit 10 für den Hausgebrauch
dargestellt. Das Bierabgabegerät 10 ist
hauptsächlich
für die
Verwendung in häuslichen
Küchen
vorgesehen, kann aber auch in Versorgungsräumen, Garagen/Werkstätten, Hausbars,
Caravans usw. verwendet werden. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform
die Abgabe von Bier betrifft, können
alternativ auch mit Kohlensäure
versetzte Lösungen
oder andere alkoholische Getränke mittels
des Geräts 10 abgegeben
werden.
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Das
Heim-Bierabgabegerät 10 hat
eine Vorderwand 12 und einen Abgabezapfhahn 14,
der aus der Vorderwand 12 nach vorn herausragt. Eine Tropfschale 16 ragt
ebenfalls aus der Vorderwand 12 nach vorn heraus und ist
angepasst, um einen offenen Glasbehälter 18 unter dem
Abgabezapfhahn 14 zu tragen. Das Heim-Bierabgabegerät 10 hat
ferner einen Fuß 21,
der angepasst ist, um auf einem Ausschanktisch zu stehen. Die Vorderwand 12 ist
eine Verlängerung
von zwei schwenkbaren Seitenwänden 20,
die zwischen einer Offen- und einer Geschlossen-Stellung bewegt
werden können,
um das Fass 22 (siehe Strichlinien in 2)
in das Gehäuse
des Heim-Bierabgabegeräts 10 stellen
zu können.
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Das
Gehäuse 17 des
Heim-Bierabgabegeräts 10 schließt ferner
eine obere Wand 24 und eine Rückwand 26 ein. Die
Rückwand 26 hat
ein Gitter 30, das die Luftzirkulation in dem Heim-Bierabgabegerät 10 ermöglicht.
Ein elektrisches Anschlusskabel 32 ist durch die Rückwand 26 des
Geräts 10 geführt, um
an eine elektrische Netzspannungsversorgung angeschlossen werden
zu können,
sodass die in der Einheit 10 untergebrachten elektrischen
Komponenten mit elektrischer Energie versorgt werden können. Als Alternative
kann ein 12-V-Gleichspannungsanschluss verwendet werden.
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Das
Abgabegerät 10 hat
ein hinter und unter dem Fass 22 angeordnetes Kühlsystem 34,
das angepasst ist, um Bier im Fass 22 zu kühlen, wenn
sich das Fass 22 im Abgabegerät 10 befindet.
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In
den 3 bis 5 sind die bevorzugte Ventilbaugruppe 40 und
die Lanze 102 dargestellt. Die Ventilbaugruppe 40 ist
angepasst, um in die mit einem erhöhten Rand versehene Öffnung 42 des Fasses 22 zu
passen. Die Ventilbaugruppe 40 hat einen ringförmigen Körper 46,
der in der Öffnung 42 befestigt
ist. Der Ventilkörper 46 hat
eine Ringnut 47 und einen Flansch 49, der über das
Fass 22 hinausreicht, damit er an einen Abgabeadapter 38 des
Zapfhahns (4) passt, der mit dem Zapfhahn 14 verbunden
ist.
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Der
Ventilkörper 46 hat
einen ersten Durchgang 48, einen zweiten Durchgang 50 und
einen dritten Durchgang 52, die jeweils in einem Abstand
zueinander angeordnet sind und durch den Ventilkörper 46 verlaufen.
Wie am besten in 8 zu erkennen ist, ist der erste
Durchgang 48 im Ventilkörper 46 mittig
angeordnet und der zweite Durchgang 50 und dritte Durchgang 52 sind
in einem radialen Abstand vom ersten, mittleren Durchgang 48 angeordnet.
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Die
Ventilbaugruppe schließt
ein erstes Ventil 54, ein zweites Ventil 56 und
ein drittes Ventil 58 ein. Das erste Ventil 54 befindet
sich im ersten Durchgang 48 und dient der Steuerung des
Getränke-
oder Bierdurchflusses durch den ersten Durchgang 48 in den
Beutel 44 und aus diesem heraus.
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Das
zweite Ventil 56 befindet sich im zweiten Durchgang 50 und
dient der Steuerung des Durchflusses von Gas wie z. B. Kohlendioxid
durch den zweiten Durchgang 50 in den Beutel und aus diesem heraus.
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Das
dritte Ventil 58 befindet sich im dritten Durchgang 52 und
dient der Steuerung des Durchflusses von Gas außerhalb des Beutels 44 durch
den dritten Durchgang 52 in das Fass 22 und aus
diesem heraus.
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Jedes
Ventil 54, 56 und 58 hat ein Ventilstellglied
oder einen Ventilschaft 60 zum Öffnen und Schließen des
Ventils. Bei jedem Ventil 54, 56 und 58 erstreckt
sich der Ventilschaft 60 vom Ventilkörper 46 aus unterschiedlich
weit um einen fest vorgegebenen Abstand. Jedes Ventil 54, 56 und 85 schließt ferner einen
Ventilkopf 70 ein, der mit dem Ventilschaft 60 verbunden
ist. Der Ventilkopf 70 trägt einen O-Ring 72,
der angepasst ist, um den Ventilkopf in dem betreffenden Durchgang
abzudichten. Eine Feder 74 drückt den Ventilkopf 70 so
in den betreffenden Durchgang, dass er diesen abdichtet. Die Ventilschafte 60 sind
von außerhalb
des Fasses 22 zugänglich,
um jeden Ventilkopf 70 in eine Offen- und Geschlossen-Stellung
bewegen zu können,
sodass die Flüssigkeitsströmung durch
die Durchgänge 48, 50 und 52 hindurch
freigegeben oder gesperrt werden kann.
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Der
Ventilkörper 46 hat
eine ringförmige
vertiefte Nut 62, die in einer Innenwand 64 des
Ventilkörpers 46 aufgenommen
ist. Die Innenwand 64 befindet sich innerhalb des Fasses 22.
Die Nut 62 ist angepasst, um den Ansatz 66 des
Beutels 44 in einem Presssitz aufzunehmen. Die Nut 62 hat
einen Durchmesser, der den ersten (48) und zweiten (50)
Durchgang umgibt. Der dritte Durchgang 52 befindet sich außerhalb
des Durchmessers der Nut 62, und infolgedessen befindet
sich der dritte Durchgang 52 außerhalb des Beutels 44.
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Das
Fass 22 hat einen Hülsenflansch 82,
der die mit einem erhöhten
Rand versehene Öffnung 42 definiert,
der Ventilkörper 46 hat
eine äußere Umgebungswand 63 mit
einer vertieften Nut 61, die um die äußere Wand 63 verläuft. Ein
Zwischenring oder Spundring 80 ist so angepasst, dass der
Ventilkörper 46 in
der Öffnung
mit dem erhöhten
Rand 42 sitzen kann. Der Zwischenring 80 hat Innen-
und Außenwände 84, 86.
Die Innenwand 84 hat einen Flansch 88, der sich
von der Innenwand aus nach innen erstreckt und so angepasst ist,
dass er in die vertiefte Nut 61 der Außenwand 63 des Ventilkörpers 46 passt.
Die Außenwand 86 des
Zwischenrings 80 hat eine elastische Spitze 90 und
in einem Abstand von der Spitze 90 einen Halteflansch 92,
sodass eine äußere Fixiernut 94 gebildet
wird, in welcher der Hülsenflansch 82 des
Fasses 22 gehalten wird. Die Spitze 90 ist so
angepasst, dass sie durch die Öffnung 42 passt
und in die Verriegelung mit dem Hülsenflansch 82 zurückfedert,
sodass die Ventilbaugruppe 40 in ihrer Position verriegelt
wird. Wenn das Fass zum Füllen
in die Brauerei zurückgegeben
wird, sind Spezialwerkzeuge zum Entfernen der Ventilbaugruppe 40 und
des Zwischenrings 80 von dem Hülsenflansch 82 des
Fasses 22 erforderlich.
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Um
zu gewährleisten,
dass der Inhalt des Fasses 22 nicht durch Unbefugte manipuliert
wird, hat das Fass 22 einen Manipulationsschutzring 96, der über dem
Zwischenring 80, einem Teil des Fasses 22 und
einem Teil des Ventilkörpers 46 angeordnet
ist. Der Zwischenring 80 hat eine Öffnung 98, die durch
den ganzen Zwischenring 80 verläuft, um einen Durchgang für Entlüftungszwecke
zu schaffen. Der Manipulationsschutzring 96 hat einen Flanschteil 100,
der in die Entlüftungsöffnung 98 des
Zwischenrings 80 eingesetzt ist. Falls der Manipulationsschutzring 96 vom
Fass 22 entfernt wird, ist die Entlüftungsöffnung 98 offen und
der im Fass 22 befindliche Inhalt oder Druck wird freigegeben.
Außerdem
ist der Manipulationsschutzring 96 zu Druckentlastungszwecken
so gestaltet, dass durch die Öffnung 98 Druckluft
bzw. Druck entweichen kann, wenn der Druck im Fass 22 einen
vorbestimmten Wert überschreitet.
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In
den 6 bis 9 ist der neuerungsgemäße Zapfhahnadapter 38 ausführlicher
dargestellt. Der Zapfhahnadapter 38 ist an der Ventilbaugruppe 40 befestigt
und hat eine Durchflussverbindung zum ersten Ventil 54.
Bei dieser Befestigung handelt es sich um eine abgedichtete Einschnappbefestigung an
der Innen- und Außenwand
des Ventilflansches 49.
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Der
Abgabeadapter 38 hat einen Hohlarm 120 mit einem
ersten Endteil 122 nahe der Ventilbaugruppe 40 und
einem zweiten Endteil 124 entfernt von dieser. Der erste
Endteil 122 ist mit dem ersten Ventil 54 verbunden,
um das erste Ventil 54 zu öffnen. Diese Verbindung wird
hergestellt, wenn der Adapter nach unten auf den Ansatzflansch 49 des
Ventils gedrückt
wird und einrastet. Der Hohlarm 120 erstreckt sich von
der Ventilbaugruppe 40 durch das Gehäuse 17 bis in eine
Position, in der sich der entfernte Endteil 124 des Hohlarms 120 außerhalb
des Gehäuses 17 befindet.
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Wie
in den 7 und 9 besser dargestellt, ist der
Hohlarm 120 an einem Gelenkpunkt 130 teilbar.
Der Arm 120 kann in einen oberen Armteil 132 und
einen unteren Armteil 134 aufgeteilt werden. Wie in 9 dargestellt,
trägt der
untere Armteil 134 den integrierten Zapfhahn 14.
Der untere Armteil 134 umfasst einen zur Hälfte ausgehöhlten Durchgang 137 (siehe 9).
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In
den unmittelbar folgenden Ausführungen wird
ausführlich
eine erste Ausführungsform
beschrieben, bei der sich ein Schaumkontrollelement in Form eines
Schlaucheinsatzes im Hohlarm 120 des Adapters 38 befindet.
In diesen unteren Armteil 134 eingesetzt ist ein röhrenförmiger Schlaucheinsatz 126 mit
einem Rohr 128, das den Zapfhahn 14 mit dem ersten
Ventil 54 verbindet, sodass das Getränk durch das Rohr 128 und
aus dem Zapfhahnende 136 strömen kann. Der Schlaucheinsatz 126 ist
de facto ein rahmenähnliches
Element, das angepasst ist, um am unteren Armteil 134 einzurasten.
Der Schlaucheinsatz 126 trägt außerdem das durch ihn hindurchführende Rohr 128 für die Verbindung
zum ersten Endteil 122 des Hohlarms 120, sodass,
wenn der Schlaucheinsatz in den Hohlarm 120 eingesetzt
und der Hohlarm anschließend
an der Ventilbaugruppe 40 befestigt ist, ein Ende 129 des
Rohrs 128 abdichtend in dem Durchgang 48 aufgenommen
ist und das Ventil 54 öffnet,
sodass über
das Ventil 54 und in das Rohr 128 hinein Getränk abgegeben
werden kann. Der obere Armteil 132 kann dann wie in 9 dargestellt
in seiner Position am unteren Armteil 134 eingerastet werden.
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Der
Adapter 38 ist mit einem Unterteil 140 zum Stützen des
Hohlarms 120 versehen. Das Unterteil 140 hat einen
Ansatz- oder Stützring 142,
der so angepasst ist, dass er den Ansatzflansch 49 des
Ventils umgibt und lösbar
in diesen eingreift. Das Unterteil 140 schließt ferner
einen ringförmigen
Flanschteil 144 ein, der die umgekehrte Form einer Untertasse aufweist
und so angepasst ist, dass er an der oberen Oberfläche des
Fasses 22 anliegt und von dieser gestützt wird.
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Das
Unterteil 140 hat Verriegelungsfederelemente 146 (siehe 9),
die in die Ringnut 47 des Ventils eingreifen und beweglich
sind, sodass der Adapter 38 von der Ventilbaugruppe 40 gelöst werden kann.
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Der
Zapfhahn 14 ist mit dem entfernten Ende 124 des
Hohlarms 120 und im Speziellen mit dem unteren Armteil 134 verbunden.
Der Zapfhahn ist bedienbar zwischen einer Geschlossen-Stellung,
in der wie in 6 dargestellt der Getränkefluss
durch den Hohlarm hindurch abgesperrt wird, und einer Offen-Stellung,
in der wie in 9 dargestellt Getränk durch
den Hohlarm und aus dem Zapfhahn 14 strömen kann. Der Zapfhahn 14 bildet
außerdem
einen integrierten Teil des Hohlarms 120 und insbesondere des
unteren Teils 134. Der Zapfhahn 14 hat einen Griff 140,
der schwenkbar mit einem Nockenelement 150 verbunden ist,
sodass er das Nockenelement 150 in einer Drehbewegung gegen
das Rohr 128 quetscht, wie durch den Quetschpunkt 152 angedeutet.
Der Griff ist normalerweise in dieser Position vorgespannt und kann
nach vorn gezogen werden, um das Nockenelement 150 vom
Rohr 128 freizugeben und dadurch das Rohr am Punkt 152 zu öffnen, sodass
Getränk
von der Ventilbaugruppe 40 durch das im Hohlarm 120 enthaltene
Rohr 128 abgegeben werden kann.
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Wie
in den 6 bis 9 dargestellt, schließt der Abgabeadapter 38 eine
Luftleitung 160 ein, die angepasst ist, um mit einem zweiten
Luftventil 58 zu Durchflusszwecken verbunden zu werden. Die
Luftleitung 160 hat ein erstes End- oder Kappenelement 162,
welches mit dem zweiten Ventil 58 verbunden ist und dieses öffnet, wenn
der Adapter 38 auf dem Ventilsystem 40 eingerastet
wird. Die Luftleitung 160 hat einen zweiten Endteil 164 mit
einem Einweg-Luftventil 166, das normalerweise geschlossen
ist und geöffnet
wird, wenn es zum Beispiel an eine manuell bedienbare Faltenbalgpumpe 10 angeschlossen
wird. Bei manueller Betätigung
der Pumpe 10 gelangt unter Druck stehende Luft in das Innere des
Fasses 22 und drückt
gegen den Beutel 44. Die Luftleitung 160 ist integraler
Bestandteil des Adapters 38.
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Der
Adapter 38 gemäß der vorliegenden Neuerung
hat viele Vorteile. Insbesondere kann der Adapter 38 als
separates Teil an einen Verbraucher verkauft werden, und der Schlaucheinsatz 126 kann bei
jedem erneuten Auffüllen
des Fasses 22 als Austauschkartusche zum Einsetzen in den
Adapter 38 verkauft werden, sodass ein hygienisches Abgabemedium
für das
Getränk
geschaffen wird. Der Schlaucheinsatz 126 wird in den Adapter 38 eingesetzt
und der Adapter 38 in seine Geschlossen-Stellung gebracht
und auf dem Fassansatz 47 eingerastet. Da der Adapter den
Zapfhahn 14 trägt,
der sich in einer Geschlossen-Stellung befindet, wird durch das abdichtende
Einrasten des Adapters 38 an der Ventilbaugruppe 40 des
Fasses 22 das Ventil 54 geöffnet und somit eine einfache
und zuverlässige
Verbindung geschaffen, die zu keinerlei Getränkeverlust führt. Zu
diesem Zeitpunkt ist die Luftversorgungsleitung 160 mit
dem Luftventil 58 der Ventilbaugruppe 40 verbunden.
Das Fass 22 ist als tragbare freistehende Einheit gebrauchsfertig.
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Der
Adapter 38 ist jetzt bereit zur Getränkeabgabe: Hierfür wird der
Griff 148 nach vorn gezogen, wodurch der Nocken 150 aus
der Stellung gelöst wird,
in der er das Rohr 128 quetscht, und das Getränk durch
das Rohr und das Ventil 54 ausströmen kann. Es versteht sich,
dass durch manuelle Bedienung der Pumpe 10 über die
Luftleitung 160 und das Ventil 58 der Ventilbaugruppe 40 Druck
an den Beutel 44 (3 und 4)
angelegt wird.
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In 10 der
Zeichnung ist ein schematischer Längsschnitt durch einen Abschnitt
der neuerungsgemäßen Rohrleitung 200 mit
der Venturi-Struktur 201 abgebildet. Mit den Abmessungen und
unter den dargelegten Einsatzbedingungen ist die Anordnung insbesondere
für Heim-Bierabgabeanwendungen
geeignet.
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In
den 11 und 12 ist
die Rohrleitung 200 und die Venturi-Anordnung 201 zusammen
mit einem Bierabgabegerät
dargestellt. Obwohl die nockenförmige
Klemme nicht dargestellt ist, verdeutlicht 12 allgemein,
wie eine nockenförmige Klemme
in Bezug auf eine in das Zapfgerät
geklemmte flexible Rohrleitung eingesetzt werden könnte, um
an Ort und Stelle eine Öffnung
zu bilden, wobei dieser Aspekt der Neuerung im Folgenden ausführlich beschrieben
wird.
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Unter
Bezug auf die Zeichnung im Allgemeinen und auf eine besonders bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Neuerung hat die Bierleitung einen Venturi-Teil oder einen Rohrteil,
der sich allmählich
von etwa 8 mm auf 1,5 mm verjüngt,
den Durchmesser von 1,5 mm über
eine Strecke von 50 mm bis 60 mm beibehält und sich dann allmählich (über einen
Rückkehrwinkel)
wieder zurück
auf etwa 8 mm erweitert. Die Länge
und der Durchmesser des verengten Teils bestimmen zusammen sowohl
die Durchflussgeschwindigkeit des abgegebenen Bieres als auch den
Druckabfall im Verlauf des Durchflussbegrenzers. Im bevorzugten
Fall sollte dieser bei etwa 1 bar liegen – dem Innendruck des Fasses – um ein
Schäumen
des Bieres zu vermeiden. Der Durchmesser des Begrenzers stellt ebenfalls
einen Einflussfaktor dar – bei
einem zu großen
Durchmesser ist die Durchflussgeschwindigkeit zu hoch und es herrscht
ein kleiner Druckabfall, bei einem zu kleinen Durchmesser ist die
Durchflussgeschwindigkeit sehr niedrig. Bei der Bildung der Venturi-Anordnung
sind die verjüngten
konvergierenden und divergierenden Abschnitte so angepasst, dass
gewährleistet
ist, dass in der Bierströmung
keine Wirbel entstehen, was zu örtlichen
Bereichen mit niedrigem Druck und damit verbundenem Ausgasen sowie
zu Schaumbildung führen
würde.
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In
einer bevorzugten Form von Venturi-System zur Druckreduzierung und
Durchflusssteuerung wird ein 8-mm-Standardrohr mit einem Durchmesser von
1,5 mm in dem integral ausgebildeten Venturi-Teil verwendet, der
sich auf einer Länge
von über 50
mm erstreckt und sich in einem eingeschlossenen Winkel von 20° (oder von
10° auf
beiden Seiten) wieder zurück
auf den Enddurchmesser der Rohrleitung von 8 mm erweitert. Diese
allmähliche
Rückkehr
zum ursprünglichen
Rohrdurchmesser verringert bei dem Bier, das diese Rohrleitung passiert
(etwa 2 Liter/min), das Risiko der Schaumbildung. Es ist zu beachten,
dass auf der Seite vor der Venturi-Anordnung dieselben Winkel verwendet
werden können,
um den Nenndurchmesser des Rohrs auf den kleinen Durchmesser des
Venturi-Rohrs zu
reduzieren. Unter den hierin und in der Zeichnung beschriebenen
Bedingungen liegt der Druck in allen Abschnitten der Rohrleitung
vor der Venturi-Anordnung einschließlich bis zum Fassventil über dem
Schaumbildungsdruck. Die Minimierung des Abstands nach der Venturi-Anordnung
bis hin zum Abgabeauslass ist ebenfalls hilfreich.
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Die
Bierabgabe schließt
in diesem Fall eine kontinuierliche Abgabemenge zwischen 1,5 Liter/min und
2,0 Liter/min ein, ohne dass bei den nachfolgend beschriebenen Bedingungen
eine „übermäßige" Schaumbildung eintritt.
Der Luftdruck muss zwischen 1,2 bar und 1,5 bar Manometerdruck liegen,
die Biertemperatur (untere 25 %) unter 9 °C.
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Der
Schlaucheinsatz ist vorzugsweise ein Einwegartikel und kann mit
jedem Fass, das ein Verbraucher kauft, als neues Exemplar mitgeliefert
werden. Vorteile dieser Anordnung sind eine einfache Anwendung und
Hygiene.
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In
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Neuerung wird ein Abgaberohr verwendet, das zusammengedrückt werden
kann, um eine Durchflussbegrenzung zu schaffen – siehe die 13 und 17,
wobei ein gestrecktes Abgaberohr 126 in den unteren Führungskanal 137 eingesetzt
ist. In 13 bildet das Abgaberohr 126 einen Durchgang,
durch den das Getränk
strömt,
das über den
Adapter 38 abgegeben werden soll. Das Abgaberohr 126 hat
einen ersten Endteil 200 mit einem 90-Grad-Rohrbogen, der
durch die Öffnung 202 im unteren
Armteil 134 des Adapters 38 verläuft. Das Verbindungsstück 200 hat
einen zylindrischen Anschluss 204, der abdichtend in das
Ventil 54 eingreift. Das Abgaberohr 126 hat einen
zweiten Endteil 206, der in den Zapfhahn 14 hinein-
und durch diesen hindurchführt,
um Getränk
aus dem Zapfhahn oder Auslass 136 abzugeben. Das Abgaberohr 126 umfasst auf
der gesamten Länge
ein Material mit einer flexiblen Wand und wird im Weiteren als Teil
mit flexibler Wand 210 bezeichnet. Insbesondere befindet
sich dieser Teil mit flexibler Wand 210 zwischen den Endteilen 200 und 206 des
Rohrs 126. Beim Zusammenbau des Rohrs 126 werden
das Adapter-Verbindungsstück 200 in
die Öffnung 202 und
das Rohr 126 in den unteren Führungskanal 137 eingesetzt,
wobei das Ende 206 in den Auslass 136 führt. Danach
wird der obere Armteil 132 um den Schwenkpunkt 130 nach
unten in eine Geschlossen-Stellung geschwenkt. Die Arme 132, 134 werden
durch die Klinken 212, die über den Sperrstiften 214 im
oberen Armteil 132 des Adapters 38 einrasten,
auf dem unteren Armteil 134 in ihrer Position verriegelt.
Der obere Armteil 132 ist ferner mit einem oberen gestreckten
Führungskanal 220 versehen,
der seitliche Führungswände 222 hat.
Wenn der obere Armteil 132 auf dem unteren Armteil 134 geschlossen
aufliegt, verläuft
der obere gestreckte Führungskanal 220 über dem
Rohr 126 und fixiert das Rohr im unteren Führungskanal 137.
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Der
obere Führungskanal 220 ist
mit einem Stellglied zur Durchflussbegrenzung 240 versehen. Das
Stellglied 240 umfasst eine Wandausbuchtung, die von dem
vertieften Führungskanal 220 aus
nach innen ragt und zwischen den Seitenwänden 222 angeordnet
ist. Diese Wandausbuchtung oder dieses Stellglied zur Durchflussbegrenzung 240 hat
eine feste Größe und Form.
Alternativ dazu könnte
die Ausbuchtung 240 um die Sperrstifte 214 schwenken und
ihre Bewegung durch eine Einstellschraube (nicht dargestellt) gesteuert
werden, die mit einem Gewinde durch die obere Fläche 250 des oberen Armteil 132 reicht,
um gegen die Wandausbuchtung 240 zu drücken und somit das Ausmaß zu steuern,
in dem die Ausbuchtung 240 von dem oberen gestreckten Führungskanal 220 hervorsteht.
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14 zeigt
die Wirkung auf das Rohr 126, die durch das Schließen des
oberen Armteils 132 auf dem unteren Armteil 134 entsteht. 14 zeigt
speziell eine Querschnittsansicht des Rohrs 126, in dem die
Ausbuchtung 240 den Durchmesser des Durchgangsquerschnitts
im Rohr 126 verengt. Wie in 14 gezeigt,
ruht das Rohr 126 auf dem vertieften Führungskanal 137. Das
Rohr 126 wird außerdem durch
den oberen vertieften Führungskanal 220 gestützt und
teilweise durch das Durchflussbegrenzungsstellglied 240 zusammengedrückt, das
in den Teil mit der flexiblen Wand 210 des Rohrs 126 eingreift.
Diese Durchflussbegrenzung im Rohr 126 dient dazu, übermäßigem Druck
im Abgabegerät
des Fasses entgegenzuwirken. Damit ist gemeint: Druck, der im Fass 22 (siehe 3)
an den Beutel 44 angelegt wird, um den Beutel 44 zusammenzudrücken und
Getränk
aus dem Beutel heraus und durch die Lanze 102, das Ventil 54 sowie
das Rohr 126 zum Auslass 136 zu drücken. In 14 ist
der zusammengedrückte
Teil 260 des flexiblen Rohrs 126, die Durchflussöffnung,
deutlich verkleinert, vergrößert sich
dann jedoch nach dem Begrenzer bis zum Ende 206 langsam
bzw. allmählich
und dient dazu, überhöhtem Druck
entgegenzuwirken und so den Getränkefluss
durch den Auslass 136 hindurch zu steuern. Im Ergebnis
dessen strömt
das Getränk
durch die Begrenzung des Getränkedurchflusses
mit einer vorgegebenen Abgabemenge, die so gewählt ist, dass eine übermäßige oder
unerwünschte
Schaumbildung des Getränks
reduziert wird.
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Der
Adapter 38 ist mit einem Unterteil 140 zum Stützen des
Hohlarms 120 versehen. Das Unterteil 140 hat einen
Ansatz- oder Stützring 142,
der so angepasst ist, dass er den Ansatzflansch 49 des
Ventils umgibt und lösbar
in diesen eingreift. Das Unterteil 140 schließt ferner
einen ringförmigen
Flanschteil 144 – siehe 9 – ein, der
die umgekehrte Form einer Untertasse aufweist und so angepasst ist,
dass er an der oberen Oberfläche
des Fasses 22 anliegt und von dieser gestützt wird.
Das Unterteil 140 hat Verriegelungsfederelemente 146 (siehe 13),
die in die Ringnut 47 des Ventils eingreifen und beweglich
sind, sodass der Adapter 38 von der Ventilbaugruppe 40 gelöst werden
kann. Der Zapfhahn 14 ist mit dem entfernten Ende 124 des
Hohlarms 120 und im Speziellen mit dem unteren Armteil 134 verbunden.
Der Zapfhahn ist bedienbar zwischen einer Geschlossen-Stellung,
in der wie 6 dargestellt der Getränkefluss
durch den Hohlarm hindurch abgesperrt wird, und einer Offen-Stellung,
in der Getränk
wie in 7 dargestellt durch den Hohlarm und aus dem Zapfhahn 14 strömen kann.
Der Zapfhahn 14 bildet außerdem einen integrierten Teil
des Hohlarms 120 und im Speziellen des unteren Teils 134.
Der Zapfhahn 14 hat einen Griff, der schwenkbar mit einem
Nockenelement 150 verbunden ist, sodass er das Nockenelement 150 in
einer Drehbewegung gegen das Rohr 126 quetscht, wie am
Quetschpunkt 152 angedeutet. Der Griff ist normalerweise
in dieser Position vorgespannt und kann nach vorn gezogen werden,
um das Nockenelement 150 vom Rohr 126 freizugeben
und dadurch das Rohr am Punkt 152 zu öffnen, sodass Getränk von der
Ventilbaugruppe 40 durch das im Hohlarm 120 enthaltene
Rohr 126 abgegeben werden kann.
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In
den 15 bis 17 ist
das auf unterschiedliche Arten zusammengedrückte Abgaberohr 126 dargestellt.
In 15 wurde die Ausbuchtung 240 von dem
durch die durchgezogene Linie bei 240 dargestellten Teil
in den durch die unterbrochene Linie bei 240a dargestellten
Teil bewegt, um dadurch das Abgaberohr 126 teilweise zusammenzudrücken. Dieses
teilweise Zusammendrücken
des Abgaberohrs in 15 ähnelt der in 14 dargestellten
Art des Zusammendrückens.
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In 16 ist
das Abgaberohr 126 dargestellt, wobei es von zwei gegenüberliegenden
Seiten zusammengedrückt
wird. In dieser Ausführungsart
werden die Ausbuchtung 240 und der untere Armteil 134 des
Hohlarms 120 gleichzeitig mit dem Abgaberohr 126 in
Eingriff gebracht. Dies führt
dazu, dass die Ausbuchtung 240 im unteren Armteil 134 des
Hohlarms 120 in Stellung 134a endet. Es leuchtet
ein, dass der untere Armteil 134 auch mit seiner eigenen Ausbuchtung
versehen sein kann, um dadurch das Abgaberohr 126 teilweise
zusammenzudrücken.
Da sich in der bevorzugten Ausführungsform
der obere Armteil 132 relativ zum unteren Armteil 134 bewegt, beginnt
die Ausbuchtung im oberen Armteil 134, das Rohr 126 teilweise
zu biegen bzw. zusammenzudrücken,
wenn der obere Armteil 132 am unteren Armteil 134 geschlossen
wird und dadurch die Ausbuchtung 240 in Eingriff mit dem
Abgaberohr 126 bringt.
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In 17 kann
der obere Armteil selektiv zusammengedrückt werden, um die Ausbuchtung 240 entweder
in die bei 240a oder bei 240b dargestellte Position
zu bringen. Die bei 240a dargestellte erste Position zeigt
das teilweise zusammengedrückte
Abgaberohr 126. Dies schafft die erforderliche Durchflussbegrenzung,
die Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist. Der obere Armteil 134 kann
jedoch geschlossen werden, um die Ausbuchtung 240a in die bei 240b gezeigte
Position zu bringen, wodurch das Abgaberohr 126 vollständig geschlossen
wird. Dies wirkt als Ventil zum Absperren des Rohrs, sodass der zweite
Endteil 124 des Abgabeadapters 38 und andere Bauteile
des Abgabeadapters 38, die nach der Absperrung angeordnet
sind, gewartet und gereinigt werden können.