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Luftdurchlässiger VerschluB für einen
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verderbliche Lebensmittel aufnehmenden Behälter Die Erfindung betrifft
einen luftdurchlässigen Verschluß für einen verderbliche Lebenmittel aufnehmenden
Behälter, insbesondere für ein eine abzapftare Füllung aufnehmendes Getränkefaß,
mit zwei einen Behälterzugang umgebenden, radial gestaffelten, jeweils eine schadstoffabweisende
Füllung enthaltenden Sperrkamtnern und mit zwei einander übergreifenden, die Öffnung
des Behälterzugangs überspannenden Glocken, die mit ihrem Rand in jeweils eine zugeordnete
Sperrkammer eintauchen.
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Eine Anordnung dieser Art ist aus der DE-PS 25 05 961 bekannt. Bei
dieser bekannten Anordnung soll die äußere Sperrkammer eine Wasserfüllung ausdehnen.
Verdunstungsverluste lassen sich hierbei einfach durch Nachgießen von Wasser ausgleichen.
Beim Abzapfen eines Teils des Behälterinhalts entsteht ein Unterdruck, der durch
über die Sperrkammern langsam nachströmende Luft ausgeglichen werden muß. Dieser
Unterdruck kann dazu führen, daß sich in den beiden durch die äußere Glocke gebildeten
Ringbereichen der äußeren Sperrkammer unterschiedliche Wasserstände ergeben. Entsprechend
dem Druckverhältnis wird hierbei das Wasser im inneren Ringbereich hochgedrückt
und fällt dementsprechend im äußeren Ringbereich ab. Dies ist an sich nicht schädlich.
Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß in derartigen Fällen vom Benutzer einer derartigen
Anordnung in Unkenntnis der Zusammenhänge bereits Wasser nachgefüllt wird, obwohl
dies im Hinblick auf die Verdunstungsmenge noch nicht erforderlich wäre. Die Folge
davon nst, daß das Wasser im inneren Ringbereich noch weiter ansteigt, so daß es
zu einem Überlaufen kommen kann. Das überlaufende Wasser gelangt dabei in die radial
innere Sperrkammer, die mit Alkohol gefüllt sein soll, was zu einer Verdünnung und
Verunreinigung der Alkoholfüllung führen kann. Außerdem kann es vorkommen, daß sich
bei starkem Unterdruck Luftblasen bilden, inne.rhrlb welcher Essigbakterien und
dergleichen Schadstoffe durch die äußere Sperrkammer hindurchgelangen können. Da
Essigbakterien normalerweise gegen Alkohol stabil sind, besteht daher die Möglichkeit,
daß die in den Raum unterhalb der äußeren Glocke gelangten Essigbakterien durch
die in den Behälterinnenraum nachatrömende Luft mitgerissen werden und so in den
Behälterinnenraun gelangen können.
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Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen eine Vorrichtung gattungsgemäßer
Art so zu verbessern, daß die Bedienung vereinfache und dennoch die Zuverlässigkeit
gesteigert werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die radial
äußere Sperrkammer eine Schüttung aus rieselfähigem Material enthält und durch einen
flüssigkeits- und/oder gasdurchlässig ausgebildeten Kammer boden von einer darunter
sich befindenden Aufnahme einrichtung für ein schadstoffabweisendes, bei Umgebungsdruck
und -temperatur zumindest leicht flüchtiges Mittel abgesetzt ist.
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Die rieselfähige Schüttung bildet ein Trockenfilter, das praktisch
keinem Schwund unterworfen ist und dessen Schüttnöhe auch infolge von Drucrschwankungen
keiner Änderung unterzogen ist. Die in den Behälter nachsbrömende Luft wird hierbei
durch die Teilchen der Schüttung fein verteilt, so daß größere Luftblasen nicht
zur Entstehung gelangen können. Infolge von Verdampfun6 bzw. Verdunstung des unterhalb
der Schüttung sich befindenden, schadstoffabweisenden Mittels wird die Schüttung
laufend hiermit angereichert. Die vorteilhafte Folge davon ist, daß in die Schüttung
eindringende Schadstoffe weitgehend unschädlich gemacht wird.
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Da das verdunstende bzw. verdampfende Mittel durch die Schüttung aus
rieselfähigem Material abgedeckt ist, ergibt sich gleichzeitig eine verhältnismäßig
langsame Verdunstung bzw. Verdampfung, so daß eine einmaiige Füllung der zugeordneten
Aufnahmeeinrichtung einen langen Zeitraum überbrücken kann. Da die Schüttung
selbst
keinem Schwund unterworfen ist, ist auch ein Nachfüllen von Schüttungsmaterial nicht
erforderlich.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind demnach insbesondere
in einer hohen Bedienungsfreundlichkeit und Funktionssicherheit und damit insgesamt
in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit zu sehen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der übergeordneten Maßnahmen
kann die die äußere Sperrkammer untergreifende, mit schadstoffwabweisendem Mittel
gefüllte Aufnahmeeinrichtung als umlaufender, mit der äußeren Sperrkammer querschnittsmäßig
übereinstimmender Ringkanal ausgebildet sein. Dieser stellt eine gleichmäßige Anreicherung
des Schüttungsmaterials auf dem gesamten Umfang der äußeren Sperrkammer sicher.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen
kann in der die äußere Sperrkammer untergreifenden Aufnahmeeinrichtung eine Schwefel,
vorzugsweise in einer Konzentration von 1 bis 2 %, enthaltende Flüssigkeit aufgenommen
sein. Eine derartige schwefelige Flüssigkeit sickert durch die rieselfähige Schüttung
hindurch und kann daher leicht von außen nachgefüllt werden, ohne die Aufnahmeeinrichtung
freilegen zu müssen. Die schTwoflige Flüssigkeit, die zweckmäßig in Form schwefliger
Säure Verwendung finden kann, wirkt sterilisierend und tötet die z. B. bei der Herstellung
von Host bzw. Wein stark gefürchteten Essigbakterien zuverlässig ab. Auch die meisten
Gärung- und Bäulniserreger werden hiervon unschädlich gemacht.
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Das die äußere Sperrkammer auffüllende Schüttungsmaterial kann vorteilhaft
ein Sand bzw. Kies eines vulkani-
schen Gesteins sein. Mit besonderem
Vorzug kann hierfür Quarz- oder Schiefermehl Verwendung finden. Die Korngröße liegt
dabei zweckmäßig bei etwa 0,1 bis 0,6 mm.
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Hierdurch ist einerseits eine noch ausreichende Durch lässigkeit gewährleistet
und andererseits.eine feine Verteilung sichergestellt, Vulkanisches Gestein ist
seinerseits lebewesenfeindlich und kann daher leicht steril gehalten werden. Hierdurch
ist demnach in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß sich innerhalb der Schüttung
keine Schadstoffnester ansiedeln können, auch wenn die Anreicherung mit Schwefel
oder dergleichen nachläßt. Zur Erhöhung der desinfizierenden Wirkung kann dem Schüttungsmaterial
Schwefel in trockener Form beigemischt sein. Das Mischungsverhältnis beträgt dabei
mit Vorzug etwa 30 bis 100 g Schwefelpulver auf 100 kg Schüttungsmaterial.
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Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß -zwischen
der inneren und der äußeren Sperrkammer eine umlaufende Zwischenrinne vorgesehen
ist, die vorzugsweise mit derselben, Schadstoff abweisenden Flüssigkeit wie die
innere Sperrkammer gefüllt ist. Zweck -mäßig können hierbei Alkoholfüllungen vorgesehen
sein.
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Durch den Alkohol werden Schadstoffe, die die äußere Sperrkammer noch
überwinden konnten, etwa gegen Schwefel resistente Eahmhefen., abgetötet. Durch
Verdampfung von Alkohol besteht bereits oberhalb des Alkoholspiegels eine starke
Schadstoff abweisende Atmospnare. Die Füllung der Zwischenrinne, die nicht von nachströmender
Luft durchsetzt wird, stellt dabei sicher, daß auch dann noch genügend Alkoholdampf
in den von der äußeren Glocke umfaßten Raum abgegeben wird, wenn der Blüssigkeitsspiegel
im äußeren Ringbereich der inneren Sperrkammer infolge eines innere-r Unterdrucks
absinken son1-te, was somit eine weitere Erhöhung der Sicherheit be-
wirkt.
Durch die Flüssigkeit bzw. die feuchte Atmosphäre im Bereich unterhalb der äußeren
Glocke wird außerdem einer von der durchströmenden Luft bewirkten Staubaufwirbelung
wirksam entgegengewirkt.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen
der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen.
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Die Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Verschlusses für ein Kunststoff-tostfaß.
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Mostfässer aus Knnststoff sind mit einem großen Mannloch versehen,
das mittels eines in der Zeichnung teilweise dargestellten Schraubdeckels 1 verschließbar
ist.
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Der Schraubdeckel 1 ist mit einem durch einen hochgezogenen Bund 2
begrenzten Belüftungsloch 3 versehen.
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Zur Bewerkstelligung eines Druckausgleichs beim Abziehen von Most
aus dem Inneren des Fasses wird über das Belüftungsloch 3 Luft eingezogen. Diese
Luft wird zur Gewährleistung einer langen Haltbarkeit des Faßinhalts gereinigt und
sterilisiert. Hierzu sind im Ströaungsweg der aufgrund des im Faßinneren entstehenden
Unterdrucks von außen nachströmenden zuluft zwei in Strömungsrichtung hintereinander
angeordnete Sperrkammern 4 bzw.
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5 vorgesehen, die jeweils mit einer schadstoffvabweisenden Füllung
versehen sind. Die hintereinander angeordneten Sperrkammern 4 bzw. 5 können um den
Bund 2 herumgelegt und an den Schraubdeckel 1 angeformt sein. Im dargestellten Ausftihrungsbeispiel
ist ein auf den Schraubdeckel 1 aufsteckbarer Aufsatz vorgesehen. Dieser besteht
aus einem zentralen, den Behälterzugang bildenden
Rohr 6, das hier
über eine Gummimuffe 7 mit dem Bund 2 des Schraubdeckels 1 verbunden ist. Hierbei
ergibt sich demnach eine einfache Steckverbindung. Es wäre aber auch denkbar, das
Rohr 6 mit dem Bund 2 zu verschrauben.
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Das obere Ende des Rohrs 6 ist von den beiden, hier radial hintereinander
gestaffelten Sperrkammern 4 bzw. 5 umgeben. Die äußere'Sperrkammer 4 kann dabei
direkt an die innere Sperrkammer 5 anschließen. Im dargestellten Ausführungebeispiel
ist zwischen innerer und äußerer Sperrkammer eine Zwischenrinne 8 vorgesehen. Zur
Bildung einer Zwangsführung der nach innen nachströmenden Zuluft durch die Füllungen
der Sperrkammern 4 bzw. 5 hindurch ist jeder Sperrkammer eine Glocke 9 bzw. 10 zugeordnet,
die mit ihrem Rand in die zugeordnete Sperrkammerfüllung eintaucht und die zugeordnete
Sperrkammer in einen äußeren, von oben nach unten durchströmten Ringbereich 4a bzw
5a und in einen inneren, von unten nach oben durchströmten Ringbereich 4b bzw. 5b
unterteilt.
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Die äußere Sperrkammer 4 enthält eine Schüttung aus Sand bzw. Kies
eines vulkanischen Gesteins, das wachstumsfeindlich und daher leicht sterilisierbar
ist. Im dargestellten Ausfahrungsbeispiel soll hierfür Quarzmehl mit einer Korngrößenverteilung
von 0,1 bis 0,6 mm Verwendung finden. Zur Abtötung von eindringenden Keimen ist
eine Anreicherung der rieselfähigen Schüttung aus Quarzsand mit einem Schadstoffabweisenden
Mittel vorgesehen. Zweckmäßig kann hierfür Schwefel Verwendung finden, mit Hilfe
dessen insbesondere Essigbakterien zuverlässig abgetötet werden können. Hierzu ist
unter halb der durch einen umlaufenden Ringkanal gebildeten äußeren Sperrkammer
4 ein hier mit querschnittsgleicher Ringkanal ii vorgesehen, der eine schweflige
BlüssiCgkeit enthalten soll. In der Praxis kann hierfür schweflige
Säure
in einer Konzentration von 1 bis 2 % Verwendung finden. Diese Flüssigkeit ist bei
normaler Umgebungstemperatur und normalem Umgebungsdruck flüchtig, d. h.
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verdampft bzw. verdunstet in die rieselfähige Schüttung hinein, wodurch
diese mit Schwefel angereichert wird. Der Kammerboden 12 der äußeren Sperrkammer
4, der diese vom Ringkanal 11 absetzt, ist als feines Sieb ausgebildet, das aus
Edelstahl besteht. Hierdurch ist die notwendige Zugänglichkeit der äußeren Sperrkammer
4 von dem darunter sich befindenden Ringkanal 11 aus gewährleistet und gleichzeitig
eine zuverlässige Abstützung der Schüttung aus rieselfähigem Quarzsand sichergestellt.
Gleichzeitig ist durch die Verwendung von Edelstahl jeder Art von Korrosion wirksam
vorgebeugt. Das den Kammerboden 12 bildende Sieb gestattet gleichzeitig einefTachfnllung
von schwefliger Säure über die äußere Sperrkammer 4. Der hier verwendete Quarzsand
ist flüssigkeitsdurchlässig, so daß das Schüttungsmaterial beim Nachfüllen von schwefliger
Säure nicht aus der Sperrkammer 4 entfernt werden muß.
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Es wäre aber auch denkbar, den unteren Ringkanal 11 abnehmbar anzuordnen,
sofern Schüttungsmaterial mit schlechter Flüssigkeitsdurchlässigkeit Verwendung
finden sollte. Infolge der Abdeckung der Flüssigkeitsfüllung des unteren Ringkanals
11 durch die Füllung der äußeren Sperrkammer.4 findet jedoch eine sehr langsame
Verdunstung stat, so daß ein Nachfüllen nur sehr selten zu erfolgen hat, sofern
der Ringkanal 11 ein ausreichendes Fassungsvermögen besitzt. Der Flüssigkeitsspiegel
in der Ringkammer 11 soll sich einige Millimeter unterhalb des den Kammerboden 12
bildenden Siebs befinden, um einerseits ein Absaugen von Flüssigkeit aufgrund von
Kapillarwirkung zu vermeiden und andererseits
einen zuverlässigen
Strömungsweg für die unterhalb des auf dem Kammerboden 12 aufstehenden Rands der
äußeren Glocke 10 vorbeiströmenden Luft zu gewährleisten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
soll die lichte Höhe und die lichte Weite der unteren Ringkammer 11 jeweils etwa
2,5 cm betragen. Mit einer derartigen Dimensionierung wurden bei Versuchen ausgezeichnete
Ergebnisse erreicht. Zur Erhöhung einer hohen Ausgangseterilität des Schüttungsmaterials
kann diesem Schwefelpulver beigemischt sein. Das Mischungsverhältnis soll dabei
so sein, daß etwa 30 bis 100 g Schwefelpulver auf 100 kg Schüttungsmaterial treffen.
Ein Mischungsverhältnis dieser Art ist ernähatngskundlich vollkommen unbedenklich
und zeitigt dennoch eine ausgezeichnete Rückhaltewirkung.
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Die innere Sperrkammer 5 dient dazu, Restschadstoffe, die in seltenen
Fällen unter Umständen doch die äußere Sperrkammer 4 durchbrechen können, unschädlich
zu machen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die innere Sperrkammer 5 mit
50 bis 70 C/oigem Alkohol gefüllt.
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Dieser richtet sich insbesondere gegen sogenannte Eahmhefen, die die
erste Sperrkammer 4 unter Umständen noch durchbrechen können. Eine derartige Älkoholfüllung
richtet auch keinen Schaden an) sofern mit der nachströmenden Luft geringe Mengen
in den Behälterinnenraum gelangen sollten. Wie im dargestellten Ausführungsbeispiel
im Bereich zwischen der äußeren Sperrkammer 4 und der inneren Sperrkammer 5 vorgesehene
Zwischenrinne 8 soll hier wie die innere Sperrkammer 5 ebenfalls mit hochprozentigen,
etwa 50 bis 70 %igem Alkohol gefüllt sein.
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Der Strömungsweg der nachströmenden Luft führt nicht über die Zwischenrinne
8. Diese dient daher ausschließlich als Verdunstungs- bzw. Verdampfungsresevoir.
Es ist daher auch dann noch eine zuverlässige Verdunstung
bzw.
Verdampfung von Alkohol in den von der äußeren Glocke 10 abgedeckten Raum hinein
sichergestellt, wenn der Flüssigkeitsstand im äußeren Ringbereich 5a der inneren
Sperrkammer 5 infolge eines inneren Unterdrucks absinkt, so daß hieraus keine nennenswerte
Flüssigkeitsmenge mehr verdunstet. Die Verdunstung von Alkohol ergibt unterhalb
der äußeren Glocke 10 eine alkoholische und.damit weitgehend sterile Atmosphäre.
Dasselbe gilt natürlich auch für den von der inneren Glocke 9 abgedeckten Raum.
Da sich dieses innere Sperrsystem unterhalb der äußeren Glocke 10 befindet, bleibt
der Alkoholverbrauch jedoch in engen Grenzen. Die alkoholische Atmosphäre untehhalb
der äußeren Glocke 10 und die innere Sperrkammer 5 dienen auch zur Bindung bzw.
Rückhaltung von durch die entlang des in der Zeichnung links eingezeichneten Strömungswegs
13 nachströmende Luft aus dem inneren Ringbereich 4b der äußeren Sperrkammer 4 aufgewirbelten
Beststoffen. Zur zusätzlichen Sicherung kann hierzu ein Filterblatt Verwendung finden,
das etwa zwischen der inneren und der äußeren Glocke angeordnet sein kann. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist hierzu einfach der stirnseitige Offnungsquerschnitt des
zentralen Rohrs 6 mit einem Bilterblatt 14 abgedeckt. Der Kammerboden der inneren
Sperrkammer 5 ist mit radial verlaufenden Stegen 15 versehen, von denen die zugeordnete
Glocke 9 abgestützt wird, so daß die vom äußeren Ringbereich 5a zum inneren Ringbereich
5b strömende Luft im Bereich des Glockenrands einen ungehinderten Strömungst weg
vorfindet und die Glocke 9 sich nicht auf dem zugeordneten Kammerboden festziehen
kann. Die äußere Glocke 10.
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kann direkt auf dem Sieb 12 aufsitzen, das die erforderliche Durchlässigkeit
besitzt.
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Die äußere Glocke 10 und vorzugsweise auch die innere Glocke 9 sollen
im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Glas, vorzugsweise Hartglas, bestehen.
Dieses Material ist in vorteilhafter Weise durchsichtig und gestattet daher eine
einfache Sichtkontrolle der Flüssigkeitsfüllungen. Gleichzeitig besitzen derartige
Glasglocken auch das erforderliche Eigengewicht, um während eines im Behälter stattfindenden
Gärvorgangs ein unkontrolliertes Abheben der Glocken durch von innen nach außen
entweichende Kohlensäure zu verhindern. Der die Glocken 9 bzw. 10 aufnehmende Formkörper
kann einfach als einteiliger 7Lunststoff-SpritzguRformling mit an das zentrale Rohr
6 angeformten Sperrkammern ausgebildet sein. Der den durchlässigen Kammerboden 12
bildende Siebring kann dabei nachträglich eingesetzt werden.
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Zur Abstützung dieses Siebrings sind im dargestellten 3Lusfuhrungsbeiscie1
umlaufende Stützleisten 16 vorgesehen. Dieser Spritzgußformling kann aus durchsichtigem
Kunststoff bestehen, was ebenfalls eine einfache Sichtkontrolle, insbesondere des
Flüssigkeitsstands im unteren Ringraum 11 gestattet. Es wäre aber auch denkbar,
im Bereich der Wandung des unteren Ringraums 11 ein Kontrollfenster vorzusehen,
sofern undurchsichtiges Material Verwendung finden sollte. Bei der dargestellten
einteiligen Ausführung erfolgt die Nachfüllung des unteren Ringraums 11 einfach
durch die darüber sich befindende äußere Sperrkammer 4 hindurch. Es wäre aber auch
denkbar, den unteren Ringraum 11 mit einer eigenen, vorzugsweise mittels eines Stöpsels
etc. verschließbaren Einfüllöffnung zu versehen oder vollständig abnehmbar anzuordnen.
Die den eigentlichen Gefäßverschluß bildenden Glocken 9 bzw. 10 sitzen lose auf
dem jeweils zugeordneten Kammerboden auf. Eine Fixierung ist hierbei in der Praxis
nicht erforderlich, da infolge der rotations-
symmetrischen Ausgestaltung
der gesamten Anordnung auch bei einer leicht exzentrischen Lage der Glocken ein
ausreichender -Luft-Strömungsweg zur Verfügung steht.