DE280805C

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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 280805 KLASSE 64c. GRUPPE

ARTHUR SCHMID in ZOLLIKON, Schweiz.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Mai 1913 ab.

Verfahren zum Ausschänken von Getränken aus Transportgefäßen durch Druck eines Gases sind bekannt. Das Gas (meist Kohlensäure) wird entweder unmittelbar in den Flüssigkeitsraum gepreßt oder in einem inneren Behälter mitgegeben, aus dem es durch Vermittlung einer Steuerung am Ablaßhahn oder selbsttätig durch ein Reduzierventil hindurch zum Getränk gelangt. Die meisten Verfahren zielen

ίο dahin, vergorene Getränke, namentlich Bier, durch Kohlensäure auszuschänken. Sie haben es nicht auf den Ausschank steriler Getränke abgesehen und sind nicht so gebaut, daß sowohl ein Pasteurisieren des Getränkes als auch ein infektionsfreies Zuführen des Gases möglich wäre. Die Vorrichtungen sind also nicht für den infektionsfreien Ausschank steriler Flüssigkeiten geschaffen.

Man hat versucht, die Zersetzung von Getränken, wie Milch, durch Zufuhr von Stickstoff hintanzuhalten. Dieses Gas wird aber nirgends keimfrei auf infektionsfreie Weise zugeführt; auch ist die Ausschankvorrichtung nicht auf Verhütung von Infektion gebaut.

Alle derartigen Vorrichtungen dienen nur dem Ausschank von Getränken, die nur beschränkte Zeit haltbar sind.

Im Gegensatz hierzu steht ein für bakteriologische Laboratorien geschaffenes Verfahren, nach welchem auf ganz umständlichem Wege Nährflüssigkeiten für die Reinzucht von Mikroorganismen in Gefäßen steril aufbewahrt und unter Vermittlung eines sterilisierten Gases entnommen werden können. Die große Arbeit des mehrfachen Verdrängens sterilisierter Flüssigkeit durch steriles Gas und umgekehrt wird hier in Kauf genommen für erhöhte Sicherheit der Sterilität und ein einwandfreies Ergebnis der mit dieser Nährflüssigkeit ausgeführten Versuche. Außer für Laboratorien hat das nicht einfache Verfahren keine Bedeutung.

Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung unterscheidet sich vor allen bekannten Ausschankverfahren dadurch, daß es gestattet, sterile Getränke, hauptsächlich alkoholfreie oder alkoholarme Getränke aus Früchten, oder Bier bei gleichbleibendem Gasgehalt vollkommen steril auszuschänken, so daß der Inhalt selbst bei monate- sogar jahrelang hinausgezogenem Abzapfen hie in Gärung kommen kann.

Dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß das zersetzungsfähige Getränk mittels eines komprimierten, sterilen, zwecks Gleichhaltung des Druckes und somit auch seines Gehaltes im Getränk im Verhältnis zur Flüssigkeitsentnahme in das Gefäß strömenden Gases ausgeschänkt wird, das aus einem außerhalb liegenden Druckbehälter kommt, der mit dem Ausschankgefäß verbunden und infektionsfrei an dasselbe angeschlossen wird, nachdem zuvor dessen Inhalt sterilisiert worden ist.

Zweckmäßig werden bei diesem Verfahren die beim Sterilisieren des Behälterinhaltes nicht

vollkommen steril erhältlichen Gänge im Körper der Gaszufuhr- und Abfüllvorrichtung durch Dampf oder ein anderes Mittel keimfrei gemacht, bevor das Druckgas an das Abfüllgefäß angeschlossen wird.

Die Zeichnung zeigt mehrere beispielsweise Ausführungsformen der zur Ausübung des Verfahrens dienenden Vorrichtung.

Das erste Ausführungsbeispiel ist dargestellt ίο in Fig. ι im Aufriß, in Fig. 2 im teilweisen Vertikalschnitt nach der Linie I-I in Fig. 3. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 2. Fig. 4, 5 und 6 sind Abwicklungen der Hahnküken bei verschiedenen Stellungen des Hahnes. Die zur Ausübung des Verfahrens dienende, in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Vorrichtung besitzt ein Sterilisiervorrats- und Ausschankgefäß ι, welches zur Aufnahme einer größeren Menge eines gärungsfähigen Getränkes bestimmt ist. Auf einen mit Gewinde versehenen Stutzen 2 der Gefäßdecke ist ein Deckel 5 mittels einer Gewindemuffe 6 gepreßt und in den Deckel 5 ein Abfüllhahn 7 eingeschraubt. An den Hahn schließt sich ein bis zum Gefäßboden reichendes Abfüllrohr dicht an.

Das- Küken 9 des Abfüllhahnes 7 besitzt eine stumpfwinklige Querbohrung 10 mit den Mündungen io\ io² und einen achsial verschiebbaren, unter Federdruck stehenden Anschlagstift 11 (Fig. 3), welcher in einer Aussparung 32 des Hahngehäuses spielen kann.

Die mit den Mündungen io¹, io² zusammen arbeitenden Mündungen der Ausflußkanäle des Hahngehäuses sind mit 7¹ und 7² bezeichnet.

Drehungen des Stiftes 11 oder des Kükens 9 . über den Ausschnitt 32 hinaus sind möglich, wenn der Anschlagstift entgegen dem Druck der Feder 14 eingeschoben wird, weil er dann außer Bereich der Aussparung 32 kommt.

An den Abfüllhahn 7 ist unter Zwischenschaltung eines Gasfilters 15 (vorzugsweise aus in einer Hülse sitzendem porösen Stein bestehend) ein Druckmittelbehälter 16 (Fig. 1) in Form einer Kohlensäureflasche angeschlossen, welcher seitlich am Ausschankgefäß durch einen Bügel 17 gehalten ist und ein solches Fassungsvermögen besitzt, daß eine Füllung der Flasche für die volle Entleerung des Behälters ι unter Druck reicht.

Im Hahngehäuse ist ein Gasventil 18 (Fig. 2) untergebracht, das unter dem Druck einer Feder 19 steht, welche zusammen mit dem Kohlensäuredruck bestrebt ist, das Ventil zu schließen. Die Spannung der Feder 19 kann durch eine in das Hahngehäuse eingesetzte Schraube 20 eingestellt und der Kohlensäuredurchfluß durch diese Schraube mittels eines in letztere eingeschraubten, achsial und radial durchbohrten Bolzens 21 geregelt werden.

Von der das Küken 9 aufnehmenden Bohrung des Hahngehäuses führen zwei Kanäle 22, 23 nach dem Deckel 5, welcher für den Durchlaß der Kohlensäure mit einer Durchbohrung 24 versehen ist. Anschließend an den Kanal 22 sitzt ein Federsicherheitsventil 25 bekannter Bauart.

Das Küken 9 besitzt.eine Nut 26, in welcher der Stift 17¹ des Gasventils 18 je nach der .Hahnstellung zur Flüssigkeitsentnahme mehr oder weniger tief einläuft und so das Gasventil 18 mehr oder weniger stark öffnet. In dem Küken ist eine T-förmige Nut 27, 27¹ angebracht, deren einer Teil 27 in der Umf angsrichtung verläuft und durch eine mit der Achse des Kükens parallele Nut 31 des Hahngehäuses mit der Bohrung 22 in Verbindung treten kann. Der zur Achse parallel verlaufende Nutenteil 27¹ kann mit der vom Einlaßventil 18 auslaufenden Nut 28 im Hahngehäuse (s. Abwicklungen) in Verbindung treten. Eine Nut 30 des Kükens dient dazu, die Verbindung zwischem dem Gasventil 18 und dem Austrittskanal 22 des Gehäuses beim Dämpfen herzustellen.

Mittels der beschriebenen Vorrichtung gestaltet sich das Abfüllen wie folgt:

In dem Verhältnis, wie das Küken zwecks Öffnung des Abfüllhahnes gedreht wird, wird auch durch die Nut 26 der Stift 17¹ des Gasventils 18, der bei Geschlossenstellung in der Vertiefung 26 ruhte, zurückgedrückt und das Gasventil derart geöffnet, daß der Kohlensäurezufluß durch Ventil und Kanäle 22, 23 im Verhältnis zur Flüssigkeitsentnahme steht.

Ein offenes, steriles Ausschänken des ganzen Faßinhaltes ist gewährleistet, wenn die.Kohlensäureflasche so viel Gas enthält, daß im Gefäß ι immer ein Überdruck herrscht. Die Offenstellung des Kükens ist in Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. In der Geschlossenstellung, welcher die Abwicklung nach Fig. 5 entspricht, sind sämtliche Verbindungen unterbrochen, und es tritt daher weder Gas in den Behälter, noch Flüssigkeit aus diesem.

Sollen die Kanäle mit Dampf keimfrei gemacht und soll die Kohlensäureflasche erst nach einer Pasteurisierung des Inhaltes angeschraubt werden, so wird nach Niederdrücken des Anschlagstiftes 11 das Küken 9 über die Stellung »geschlossen« so viel hinausgedreht, daß die Kükenkanalmündung io¹ mit dem mit einer Dampfquelle in Verbindung zu setzenden Auslauf 7² und die Kükenkanalmündung io² durch die Nuten 31, 30, 28 mit den Kanälen 22, 23 und 24 in Verbindung kommt und der Dampf die Gaswege sterilisieren kann (s. Fig. 6). Da in dieser Kükenstellung das Gasventil 18 offen ist, gelangt Dampf über dieses Ventil bis zur Kohlensäureflasche, wo er bei gelockerter Anschlußmutter des Ventils 31. (Fig. 1) entweichen kann. Es können somit sämtliche Gas- und Flüssigkeitswege mit Ausnahme der von dem Küken ins Gefäß 1 führenden Leitung

vermittels Dampfes sterilisiert werden. Durch Zurückdrehen kann dann der Hahn wieder in die Ausschankstellung gebracht werden.

Während Fig. ι einen seitlich angeordneten Kohlensäurebehälter 16 zeigt, ist in Fig. 2 dieser Behälter 16¹ mit der Schraubenmuffe 6 zu einem Stück vereinigt. Muffe und Behälter sind hier zweckmäßig aus einem Stahlgußstück hergestellt.

ίο Die in Fig. 7 und 8 im senkrechten Mittelschnitt und im Grundriß dargestellte Ausführungsform besitzt ebenfalls einen Reiberhahn, der ebenfalls auf ein Sterilisiervorratsund Ausschankgefäß aufgeschraubt wird. Die Bohrungen für den Flüssigkeitsdurchgang sind ähnlich den mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen. Das Küken besitzt ebenfalls einen Anschlagstift, der in einer die Drehungen begrenzenden Aussparung des Gehäuses gleitet. Zur Regelung

ao des Eintrittes des Druckgases, welches durch das Luftfilter 15, die Bohrung des'Bolzens 20, das Sieb 210 und den engen Kanal der Schraube 220 fließt, dient ein Reduzierventil bekannter Wirkung, das in ' den vom Hahngehäuse 7, der Membran 170 und dem aufgeschraubten Gehäuse 180 gebildeten Hohlräumen unter -

^; gebracht ist. Aus der Kammer 190 gelangt das Gas durch die Kanäle 23 und 24 in den oberen Teil des Gefäßes 1.

Eine radiale Bohrung 26 (Fig. 7) des Hahngehäuses steht in Verbindung mit einer radialen Bohrung 25 des Kükens, wenn die Verbindung der Bohrung 10 nach außen unterbrochen, das Hahnküken aber noch nicht in der Schluß-Stellung angelangt ist, so daß also eine Verbindung zwischen der Gaskammer 190 und dem Hahnkanal nach 7³ noch vorhanden ist. Durch

;. die engen Kanäle 25 und 26 gelangt dann das Druckgas in die stumpfwinklige Bohrung 10 des Kükens und weiter durch den kurzen Kanal 27 des Kükens auf die im Hahn stehende Flüssigkeitssäule, so daß diese aus dem Hahn zurückfällt. Dadurch wird vermieden, daß das Getränk durch längeres Verweilen im Hahn vom Metall beeinflußt wird. Bei vollständig geschlossenem Hahn ist die Verbindung des Gasraumes 190 mit dem Hahnkanal y³ wieder unterbrochen.

Die Sterilisation der einzelnen Kanäle usw.

kann sowohl auf der Gasseite wie auch auf der , Flüssigkeitsseite für sich vorgenommen werden; oder es können die oberen Teile des Getränkweges j² und 10 durch Drehen des Kükens um 180 ° aus der gezeichneten Offenstellung durch den Kanal 26 des Hahngehäuses mit der Gasseite in Verbindung gebracht und zusammen keimfrei gemacht werden. Dann strömt der von außen und durch die Gehäusemündung 7² eintretende Dampf durch die Kükenbohrung 10, den Kanal 26, die Bohrungen der Schrauben 220 und 20 und das Luftfilter 15, nachdem zuvor die Öffnung 22¹ durch Wegdrücken des mit der Membran 170 verbundenen Armes 280 von ihr freigelegt wurde. Ein anderer Teil des Dampfes sucht seinen Weg durch die Bohrungen 23 und 24.

In Fig. 8 deutet 29 ein Federsicherheitsventil bekannter Bauart an, das von der Gaskammer 190 nach außen führt.

Die Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 besitzt einen Einweghahn bekannter Bauart, der ebenfalls wie die entsprechenden Verschlüsse in den beschriebenen Beispielen auf das Gefäß geschraubt ist, und ein auf der Gefäßdecke befestigtes Gasregelungsventil. Die Fig. 9 bringt unter Weglassung des Hahnes nur das Gasregelungsventil zur Darstellung. Auch bei dieser Bauart ist vor allem auf Sterilisierbarkeit Rücksicht genommen worden. Das Regelventil sitzt mit der Schraube 100 auf einem am oberen Teil des Gefäßes angebrachten Stutzen. An das Gewinde 201 wird der Gasdruckbehälter angeschlossen.

Durch das in bekannter Weise unter dem Einfluß des Gasdruckes arbeitende Ventil geht eine mittlere Achse 33, die unten den Dichtungsring 40 trägt und oben in einem Kopf 50 endigt. Dieser letztere sitzt, seitlich eingeführt, drehbar mit Spielraum in senkrechter Richtung in einer entsprechenden Ausfräsung des unteren Teiles 70 einer Schraubenspindel 60.

Der Kohlensäureeinlaß wird durch ein Kniehebelpaar 89 und 90 bewirkt, dessen Kniehöhlung nach oben liegt, so daß das Wachsen des Druckes auf die untere Seite der Membran 105 ein Festpressen der Dichtung 111 gegen die Eintrittsöffnung 112 für die zuströmende Kohlensäure bei 112 bedingt. Die beiden Arme 80,90 greifen gabelartig über die auf der Achse 33 gegeneinander geschraubten Muttern 130 und 140 und halten sich gegenseitig durch zwei Häkenpaare an der Achse 33. Der Arm 90 ruht mit dem äußeren Ende in einer halbkugelig ausgedrehten Stellschraube ιδο. Am äußeren Ende des Armes 80 ist ein Kolben 170 gelenkig befestigt. Dieser betätigt unter Zuhilfenahme einer Feder 181 einen Kolben 190 mit der Dichtungsplatte in. Den oberen Abschluß des Federgehäuses 212 bildet die Muffe 223. Diese bringt einerseits die Gegenfeder 233 in Spannung, anderseits sichert sie durch die senkrecht genuteten Ansätze 240 und 250, in welcher der in der Schraubenspindel 60 befestigte Stift 241 in senkrechter Richtung gleitet, die Spindel vor dem Verdrehen. Ein drehbares Handrad 61 besitzt eine Umfangsrinne, in welche zwei Stifte 62 der Muffe 223 passend eingreifen, so daß eine Verschiebung nach oben verhindert ist.

Die Spindel 60 hat den Zweck, einerseits beim Pasteurisieren des Getränkes und beim Transport die Öffnung 277 gegen das Gefäß

und den Kanal 12 fest zu verschließen, anderseits beim Dämpfen des Ventils diese Durchlässe zu öffnen. Die Feder 181 sichert die Dichtungsplatte in gegen Beschädigung beim Festziehen der Spindel 60. Um die Membran bei abgedeckter Öffnung 277 frei spielen zu lassen, ist der Kopf 50 der Spindel 60 im Teil 70 der Spindel 60 um eine gewisse Strecke in senkrechter Richtung frei beweglich.

Am Druckregler ist noch das Sicherheitsventil 290 bekannter Bauart angebracht. An .Stelle des Einweghahnes kann auch ein sterilisierbares Durchlaßventil bekannter Bauart verwendet werden.

Für den Transport können die Ausgüsse der Hähne mit .einei aufgepreßten Papphülse, einem Kronenkork u. dgl. verschlossen werden und kann die Gefäßarmatur durch einen Schutzmantel überdeckt werden, zum Schutz gegen Verunreinigung und Beschädigung.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zum infektionsfreien, offenen Ausschänken gärungsfähiger Getränke, . hauptsächlich alkoholfreier und alkoholarmer Getränke aus Früchten, oder Bier, unter stets gleichbleibendem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß das zersetzungsfähige Getränk mittels eines komprimierten sterilen, zwecks Gleichhaltung des Druckes und somit auch seines Gehaltes im Getränk im Verhältnis zur Flüssigkeitsentnahme in das Gefäß strömenden Gases ausgeschänkt wird, das aus einem außerhalb liegenden Druckbehälter kommt, der mit dem Ausschankgefäß vereinigt und infektionsfrei an dasselbe angeschlossen wird, nachdem zuvor dessen Inhalt sterilisiert worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Sterilisieren des Behälterinhaltes nicht vollkommen steril erhältlichen Gänge im Körper der Gaszufuhrvorrichtung und der Abfüllvorrichtung durch Dampf oder ein anderes Mittel keimfrei gemacht werden, bevor das Druckgas an das Abfüllgefäß angeschlossen wird·.
3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Hahnkörper, in dem neben einem mit dem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung stehenden, sterilisierbaren Druckregler die Abfüllvorrichtung vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß sie einerseits das Gefäßinnere mit dem Ausflußrohr, anderseits diesen Ausfluß oder eine an ihn angeschlossene Dampfquelle mit dem Druckbehälter verbinden kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, ge-'..., kennzeichnet durch eine sterilisierbare Ab-¹ 5· füllvorrichtung und einen sterilisierbaren Gasdruckminderer mit einer Einstellvor- i richtung, durch die die Gasein- und -austrittöffnungen entweder fest verschlossen oder beide geöffnet werden können, während in einer dritten Stellung der Gasaustritt geöffnet und der Gaseintritt vom Spiel einer durch das Druckgas beeinflußbaren Membran abhängig gemacht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.