DE3533304A1

DE3533304A1 - Stroemungsregeleinrichtung

Info

Publication number: DE3533304A1
Application number: DE19853533304
Authority: DE
Inventors: Thomas W. Ambler Pa. Clements; Merton R. Thousand Oaks Calif. Fallon
Original assignee: Draft Systems Inc Northridge Calif; Draft Systems Inc
Current assignee: FALLON, MERTON ROBERT, WOODLAND HILLS, CALIF., US
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-09-18
Publication date: 1986-10-09
Also published as: CN85106997A; GB8523873D0; DE3533304C2; AU573505B2; NL8503196A; GB2172963B; US4566476A; CA1224376A; GB2172963A; KR860007149A; DE8526717U1; AU4714085A

Description

Stromungsregeleinrichtüng

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Strömüngsregeleinrichtungen. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Sicherheitseinrichtung, die bei Getränkeverteilersystemen verwendet wird, welche zwangsweise einen überdruck der Getränkecontainer verhindert, und bildet so Teil der Verteilungssysteme.

Bei Getränkeverteilersystemen, insbesondere solchen für Bier verwendeten, ist eine Druckquelle gewöhnlich mit dem Sammelleitungsuntersystem verbunden, welches seinerseits mit ein oder mehr Bierfässern über einen Zapfmechanismus verbunden ist. Der Zapfmechanismus ermöglicht die Abgabe von Bier aus dem Faß unter dem von der Quelle gelieferten Druck. Sicherheitseinrichtungen wurden bereits in Getränkeinstallationen dieser Art verwendet, um die dem Faß zugeführte Druckgröße zu regeln. Wenn sonst ein Versagen strömungsaufwärts des Faßzapfmechanismus eintritt, kann das Faß selbst unter überdruck in solchem Ausmaß kommen, daß es durchaus exlodieren kann oder daß wenigstens Teile des Faßzapfmechanismus mit solcher Kraft fortgeblasen werden, daß katastrophale Folgen für Menschen im Bereich des Fasses in Kauf zu nehmen wären. Für diesen Zweck verwendete Sicherheitseinrichtungen verfügten typischerweise über mechanisch einstellbare und verwendete bewegliche mechanische Einrichtungen, die einem häufigen Versagen und Blockieren ausgesetzt sind.

Für einstellbare Sicherheitseinrichtungen bestand die bekannteste Technik darin, ein federbelastetes Rückschlagfreigabeventil bei verschiedenen Einstelleinrichtungen zu verwenden. Versuche wurden auch unternommen, um Sicherheitsent-

lastungsventile im druckreduzierenden Steuerorgan einzubauen, um von der Quelle gelieferten Druck zu regeln. Leider ermöglicht die Verwendung dieser verstellbaren Regulatoren, es selbst dem Bedienungspersonal mit den besten Absichten, das Steuerorgan derart zu verstellen, daß der Effekt irgendeines Sicherheitsmechanismus aufgehoben wird. Wenn beispielsweise das Bedienungspersonal das zischende Geräusch hört, das auftritt, wenn Gasdruck von dem Sicherheitsentlastungsventil abgegeben wird, und bei Kenntnis, daß dies zu einem Gasaustritt führt, kann er das Sicherheitsentlastungsventil einstellen, um dieses Lecken zu unterbinden. Tut er dies, so kann das Entlastungsventil vollständig herausgeschlagen werden, was sein Vorhandensein oder seine Benutzung in ungünstigster Weise beeinflußt.

Andere Lösungsversuche für das Problem umfaßten den Einbau von Sicherheitsentlastungsventilen im Getränkecontainer selbst. Dies hat sich jedoch nicht -als vollständig zufriedenstellend erwiesen. Durch den Einbau des Entlastungsventils innerhalb des Getränkecontainers wird es dauernd dem Getränkeprodukt ausgesetzt, das vom Behälter abgegeben wird. Da diese Produkte aufgrund ihrer eigenen Natur klebrig sind, beeinflussen sie ungünstig die Vorhersagbarkeit der hinsichtlich des Verhaltens der Ventile, mit denen das Getränk in Kontakt kommt. Anders ausgedrückt: Das klebrige Getränkematerial wandert durch die Zwischenräume des Ventilmechanismus; Elemente des Mechanismus können aneinander in solchem Ausmaß haften, daß sie nicht richtig, wenn überhaupt, arbeiten.

Was das Federvorspannungs-Entlastungssystem angeht, das allgemein in der Verbindungsvorrichtung verwendet wird, so sind diese auch dem Hauptnachteil, der darin besteht, daß sie konstant dem Getränk ausgesetzt sind, unterworfen. Wie oben erwähnt: Das Getränk ist klebrig, und während es trocknet, bildet es einen ziemlich wirksamen Klebstoff, der dazu führt, daß der Hub- oder Betätigungsdruck des Ventils selbst in weiten Grenzen variiert. Zum Befähigen dieses Variierens ist das Federvorspannungs-Freigabesystem eines, welches sich als

unzuverlässig und unsicher herausgestellt hat.

Ein anderer Hauptnachteil ist darin zu sehen, daß diese Sicherheitsventile normalerweise in irgendein anderes Zubehörelement des Abgabe- oder Verteilersystems eingebaut werden. Sie werden gewöhnlich mit dem Kupplungskörper der Kupplungseinrichtung verwendet, welche benutzt wird, um den Getränkebehälter mit den Abgabeschläuchen und Zapfhähnen oder Hahnküken zu verbinden. Wegen der Beschränkungen hinsichtlich Raum und Kosten bei solchen Systemen ist es notwendig, daß das Sicherheitssystem auch ausreichend klein ist, um mit der Kopplungseinrichtung zu arbeiten. Als Ergebnis dieser Begrenzung können die Sicherheitseinrichtungen nicht eine adäquat große Öffnung haben, durch welche die überschüssigen Gase ausgetrieben werden, die von einem mit überdruck betriebenen oder schlecht arbeitenden Gasdruckregulator aufgebracht werden.

Die mit den Getränkeverteilersystemen verwendeten Drucksysteme können eine Gasdruckquelle von bis zu 70 kg/cm² erfordern. Dies variiert natürlich wesentlich mit der Temperatur; der normalerweise auftretende Druck liegt üblicherweise jedoch um 56 kg/cm² (800 lbs/in²). Sollte das reduzierende Steuerelement (regulator) am Gaszylinder versagen, wodurch es möglich ist, daß der volle Flaschen- oder Quellendruck in die Gasdruckzuführungsleitung geht, reicht das Gas Strömungsdurchsätze in der Größenordnung von 1,7 bis 2,8 m³/min (60 bis 100 Kubik Fuß pro Minute). Die Größe der Austreiböffnung in vorhandenen Sicherheitsentlastungsventilen oder Sicherheitsventilen ist so gering, daß hierbei nicht der gleiche Strömungsdurchsatz bei gleichem Quellendruck erreicht wird. Wichtiger ist, daß die obere Sicherheitsgrenze des Faßdruckes, die viel geringer als der Quellendruck ist, um einen begrenzten Strömungsdurchsatz von nur 0,48 bis 0,595 Norm-Kubikmeter pro Minute zu erzielen. Anders ausgedrückt: Wenn sie nicht durch den Getränkerückstand infolge Verklebens geschlossen sind, heben sie sich beim richtigen Druck, wobei nicht ein ausreichender StrÖmungsdurchsatz erreicht wird, um das System in sicherer Weise zu belüften. Ihre richtige Betätigung verzögert lediglich den Explo-

sionsbruch des Flüssigkeitsbehälters um den Bruchteil einer Sekunde oder vielleicht zwei Sekunden höchstens, abhängig davon, ob der Behälter vollständig gefüllt oder teilweise mit Flüssigkeit irn Augenblick des Versagens gefüllt ist.

Da die Getränkebehälter innerhalb kühler oder anderer Speicherorte angeordnet sind, besteht auch immer die Möglichkeit eines Blockierens des Sicherheitsventils. In einigen Kühlern nämlich werden die sechs Packungen von Getränkebüchsen oder -flaschen, Packungen von Fleisch, Gemüse oder anderen Produkten, oft bei Räumen, wie Restaurants, gekühlt, auf oder benachbart diesen Ventilmechanismen derart aufgebaut, daß sie deren Betätigung blockieren oder verhindern.

Eine der wirkungsvollsten jeweils zum Lösen der hier bekannten Probleme erfundene Einrichtung ist in der US-Patentschrift 4 219 040 offenbart, die im Namen einer der Miterfinder zur Erteilung gelangte. Die hier beschriebene Vorrichtung nach der Erfindung stellt eine weitere Verbesserung gegegenüber der Vorrichtung nch der US-Patentschrift 4 219 040 insofern dar, daß ein unerwünschtes Entlüften des Gases gegen die Atmosphäre mittels eines einzigartigen Sicherheitsregelventils verhindert wird, welches bei der Auslegung in die Einheit miteingebaut wurde.

In Getränkeabgabesystemen werden Kohlendioxid und Stickstoff oft als Quellendruckgase verwendet. Bei der Vorrichtung nach d der US-Patentschrift 4 219 040 ruft ein überdruck des Systems den Bruch der Scheibe der Vorrichtung hervor, wodurch sich ein zufriedenstellendes Versagen einstellt und ein überdruck der Getränkebehälter verhindert wird, es jedoch möglich bleibt, daß das Quellengas in die Atmosphäre strömt. In diesem Fall geht die Strömung weiter, bis die Gasquelle erschöpft ist. Werden Gasgeneratoren oder großvolumige Drucktanks verwendet, entweder allein oder in Reihe, um das Quellengas zu liefern, können wesentliche Gasmengen verlorengehen, wenn das Versagen der gebrochenen Scheibe nicht sofort entdeckt wird. Das Ent-

weichen großer Gasvolumen kann selbst zu beachtlichen Sicherheitsrisiken führen. Wenn beispielsweise C02 als Quellengas verwendet wird und das System in einem relativ kleinen Raum eingebaut ist, sind die Gefahren von Asphyxiation oder Hypoxia wesentlich. Selbst in größeren Räumen kann, da CO2 sich auf dem Boden lagert, bei Sturz eines Arbeiters etwa, der für längere Zeit auf dem Boden bleibt, Hypoxia entstehen und für den Tod oder eine ernste Verletzung des Arbeiters sorgen. Wenn zusätzlich die Sicherheitseinrichtung des Patents 4 219 040 in Systeme mit anderen toxischen Gasquellen eingebaut wird, wird das Ablassen des Quellengases in die Atmosphäre noch katastrophaler werden, es sei denn, ein regelmäßiges Überwachen des Systems würde stattfinden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung überwindet alle diese Nachteile der bekannten Sicherheitseinrichtungen in hervorragender Weise, indem eine Einrichtung zur Verfügung gestellt wird, die nicht nur den überdruck des Getränkebehälters verhindert, sondern auch ein Ablassen des Quellengases in die Atmosphäre für den Fall eines Überdrucks des Systems verhindert.

Hierzu betrifft die Erfindung allgemein eine Strömungsregeleinrichtung zur Verwendung in einem Getränkeverteilersystem, das sicherstellt, daß die Behälter des unter Druck gesetzten Getränks nicht unter überdruck kommen. Insbesondere wird die Vorrichtung in die Leitung eingesetzt, welche die Druckquelle mit dem Getränkebehälter verbindet. In der Vorrichtung ist eine zerbrechliche Scheibe oder sog. Berstplatte verwirklicht, die mit einer ersten Seite dem die Behälter unter Druck setzenden Gas und mit einer zweiten Seite der Atmosphäre ausgesetzt ist. Die Berstscheibe ist so untergebracht, daß sie im wesentlichen gegen Eingriffe gesichert ist, wodurch sichergestellt ist, daß die Berstscheibe nicht unbeabsichtigt zuerbrochen wird, es sei denn der Druck auf der Druckseite der Scheibe hat ein nicht annehmbares Niveau erreicht.

Zwischen dem Druckeinlaß der Vorrichtung und der ersten oder Druckseite der Berstscheibe befindet sich ein Ventilmechanis-

mus, der durch die Berstscheibe in offener Konfiguration gehalten wird. Im offenen Zustand ermöglicht es der Ventilmechanismus dem Gas, vom Einlaß in eine erste Unterkammer zu strömen, die durch die erste Seite der Bertscheibe gebildet wird und dann nach außen durch den Auslaß der Vorrichtung. Versagt die Berstscheibe, so schließt der Ventilmechanismus automatisch und verhindert eine weitere Gasströmung in die erste Unterkammer und gegen den Auslaß. Das Ventil ist so konstruiert, daß es geschlossen verbleibt, bis der Druck auf der Einlaßseite der Einheit aufgehoben ist.

Desweiteren geht es bei der Erfindung um eine Sicherheitseinrichtung der vorgenannten Art, die den überdruck eines Druckbehälters durch die Verwendung einer zerbrechlichen Membran verhindert, die bei einem bestimmten sicheren Druckniveau bricht.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Sicherheitsregeleinrichtung der beschriebenen Art, die bei Versagen der Membran selbsttätig die gesamte Gasströmung durch die Einrichtung oder gegen die Atmosphäre stoppt. Auf diese Weise wird eine Verunreinigung der Atmosphäre und ein teures Vergeuden von Quellengas in überzeugender Weise verhindert.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung kann auch eine Sicherheitsströmungregeleinrichtung angegeben werden, die sowohl gegen Eingriffe gesichert, wie hochverläßlich ist und die auch in preiswerter Weise produziert und schnell und einfach durch ungeübtes Personal eingebaut werden kann.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird auch eine Sicherheitseinrichtung geschaffen, die, wenn sie betätigt wird, nicht auf irgendeinem anderen Weg als durch Druckentlastung des Systems und völliges Ersetzen des brüchigen Membranteils der Einrichtung korrigiert werden kann. Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1 eine allgemein schematische Darstellung einer Druckquelle, die mit dem Sammelleitungssystem verbunden ist, das seinerseits mit einer Vielzahl von Bierfässern verbunden ist. Die Sicherheitseinrichtungen nach der Erfindung sind zwischen dem Sammelleitungssystem und jedem ' Bierfaß angeordnet gezeigt;

Fig. 2 ist eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, der Stsrömungsregeleinrichtung nach der Erfindung und zeigt die Konfiguration des eingriffssicheren oberen Deckels der Einrichtung;

Fig. 3 ist eine geschnittene Seitenansicht der Strömungsregeleinrichtung nach der Erfindung, die die furchige Membran der Vorrichtung im intakten Zustand zeigt; und

Fig. 4 ist eine Seitenansicht ähnlich Fig. 3, die

jedoch das Aussehen der Einzelbauteile der Einrichtung in dem Zustand zeigt, nachdem die zerbrechliche Membran aufgrund von übermäßigem Druck in der Leitung zum Sammlersystem gebrochen ist.

In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 1, ist eine Quelle von Gas bei erhöhtem Druck, nämlich eine Gasflasche 12, gezeigt, die mit einer Sammlerunteranordnung 14 über einen üblichen Druckregler 16 verbunden ist. Mit dem Sammleruntersystem 14 sind eine Vielzahl von Behältern verbunden, die hier als Bierfässer 18 dargestellt sind. Zwischen jedem Bierfaß 18 und dem Sammleruntersystem 14 befindet sich ein zweiter Druckregler 20. Zwischen dem Regler 20 und dem Faß 18 ist eine Sicherheits- oder Strömungsregeleinrichtung nach der Erfindung, allgemein mit 22 bezeichnet, dazwischengeschaltet. Jedes der Fässer 18 ist mit einer Zapfanordnung versehen, die die Abgabe von Bier aus dem Faß an einem entfernt angeordneten Zapfhahn 24 ermöglicht.

Bei der Gasquelle 12 handelt es sich- typischerweise um Kohlendioxid, wenn das System verwendet wird, um Bier auszuschenken; der Druck kann bei bis zu 70 kg/cm² liegen. Andere Gase, wie Stickstoff, können auch für andere Anwendungszwecke verwendet werden. Die Sammlerunteranordnung 14 ist typischerweise aus einem dickwandigen Metall aufgebaut und ist aus sich heraus gewöhnlich fähig, Quellengasdrücke von wenigstens 70 kg/cm² auszuhalten. Sollte somit der Druckregler 16 versagen, so wäre die Sammlerunteranordnung typischerweise in der Lage, das Quellengas bei vollem Druck aufzunehmen, ohne daß die Gefahr eines katastrophalen Versagens aufträte.

Wie vorher erwähnt, ist ein zweiter Druckregler 20 zwischen jedem Faß 18 und dem Sammler 14 angeordnet, so daß Druck zum Faß geregelt werden kann. Die Strömungsregeleinrichtung 22 nach der Erfindung, die zwischen dem Regler 20 und dem Faß vorgesehen ist, wirkt dahingehend, katastrophale Überdrücke des Fasses 18 im Falle eines Versagens oder einer Falschbedienung des Reglers an sich zu verhindern.

Nach den Fig. 2 und 3 der Zeichnungen nun umfaßt die Regeleinrichtung der betrachteten Ausführungsform der Erfindung ein Gehäuse 26 mit einem Einlaß 28, der mit einer Quelle von Druckfluid, wie der Gasflasche 12, sowie einem Auslaß 30 verbindbar ist, der so ausgelegt ist, daß er mit dem Getränkebehälter oder Bierfaß 18 in Verbindung steht. Das Gehäuse 26 verfügt über eine Druckkammer 32, die in Verbindung sowohl mit dem Einlaß 28 wie mit dem Auslaß 30 steht. Das Gehäuse 26 hat auch eine belüftete Kammer 34, die in Verbindung mit der Atmosphäre über eine Vielzahl von Öffnungen 36 steht, die in einem Abdeckelement oder einer Verschlußkappe 38 untergebracht sind.

Die Druckkammer 32 sowie die belüftete Kammer 34 trennt eine zerbrechliche Membran oder eine Berstscheibe 40. Die Berstscheibe 40 ist präzise aus einem dünnen Metall oder einem anderen haltbaren Material konstruiert und spezifisch so ausgelegt, daß sie versagt oder bricht, wenn ein bestimmter übermäßiger Druck innerhalb der Druckkammer 32 erreicht ist.

Von besonderem Interesse bei der erfindungsgemäßen Strömungsregeleinrichtung ist eine Ventilausbildung im Gehäuse 26, die in Wirkzuordnung zur Membran 40 steht. Die Ventilausbildung wirkt dahingehend, daß sie die Fluidströmung vom Einlaß 28 in die Druckkammer 32 blockiert, wenn die zerbrechliche Scheibe versagt und die Ventileinrichtung schließt. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Ventilausbildung einen im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Ventilkörper 44 mit einem kreisförmig ausgestalteten Sitz 46, der durch einen nach innen weisenden Flansch 47 definiert ist. Wie Fig. 3 erkennen läßt, ist der Sitz 46 innerhalb der Kammer 32 zwischen dem Einlaß 28 und dem Auslaß 30 angeordnet. Ebenfalls Teil der Ventilausbildung dieser Ausführungsform der Erfindung bildet ein zylindrisch ausgeformtes Ventilelement 48, das mit einem Sitz-erfassenden Teil versehen ist, um sich unter Abdichtung gegen den Ventilsitz 46 zu legen. Das Ventilelement 48 verfügt auch über eine unter Abstand angeordnete haubenartige Fläche 50, die normalerweise in Eingriff mit der Druckseite der zerbrechlichen Scheibe 40 (die untere Seite der Scheibe nach Fig. 3) angeordnet ist. In der in den Zeichnungen dargestellen Ausführungsform der Erfindung umfaßt der mit dem Sitz in Eingriff kommende Teil einen elastomeren G-Ring 52, der so ausgebildet ist, daß er unter Abdichtung sich gegen den Ventilsitz 46 legt, wenn das Ventilelement 48 in Dichtverbindung in einer zu beschreibenden Weise bewegt wird.

Am gegenüberliegenden Ende des Ventilelementes 48, das der Fläche 50 abgelegen ist, befindet sich eine Druckfläche oder erste Fläche 54, auf die Fluiddruck wirken kann, der über den Einlaß 28 die Einrichtung beaufschlagt. Das bei 28 eintretende Druckfluid folgt dem Weg des Pfeils 56 in Fig. 1 in den Bereich der Druckfläche 54. Auf die Fläche 54 wirkender Fluiddruck versucht, das Ventilelement 48 aus der ersten Stellung, in der die Ventilausbildung offen ist, gegen eine zweite Stellung zu bewegen, in der die Ventileinrichtung geschlossen ist. Das Ungewöhnliche der Einrichtung nach der Erfindung liegt vor allen Dingen in der Tatsache, daß die zerbrechliche Scheibe 40 so konstruiert und angeordnet ist, daß sie die Bewegung des

-χ-

Ventilelements 48 in die zweite oder geschlossene Stellung solange blockiert, wie die zerbrechliche Scheibe 40 intakt und unzerbrochen bleibt. Die -normale Stellung des Ventilelements 48 und der unzerstörten zerbrechlichen Membran 40 ist in Fig. 3 dargestellt.

Befinden sich die verschiedenen Bauteile der Vorrichtung in der in Fig. 2 dargestellten Lage, so kann Fluid unter Druck in die Einrichtung über den Einlaß 28 gelangen, in die Ventilausbildung, wie durch den Pfeil 56 angedeutet, treten und nach oben in die Druckkammer 32 längs des durch den Pfeil 60 in Fig. 3 angegebenen Weges gelangen. Solange wie das in die Fluidkammer eintretende Druckfluid unter einem bestimmten Niveau bleibt, d. h. einem Druck, der geringer ist als der, der zum Zerbrechen der Berstscheibe erforderlich ist, strömt Fluid weiter in den Auslaß 30 der Einheit längs des durch den Pfeil 62 in Fig. 3 angedeuteten Weges. Unter dieser Bedingung und solange der Fluiddruck innerhalb der Druckkammer 32 unter einem bestimmten Niveau bleibt, wird die Ventilausbildung in einer offenen Stellung gehalten, weil die erste Fläche 50 des Ventilelements 48 die Scheibe 40 erfaßt und an einer weiteren Bewegung gegen die zweite geschlossene Stellung des Ventils gehindert wird.

In Fig. 4 nun ist die Stellung der verschiedenen Bauteile der Einrichtung nach der Erfindung nach dem-Auftreten eines Überdrucks in der Druckkammer 32 zu sehen, der ausreicht, um die zerbrechliche Scheibe 40 zu zerbersten. Wie in Fig. 4 zu sehen, veranlaßt, wenn die Berstscheibe 40 bricht, der auf die erste oder Druckfläche 54 des Ventilelements 48 wirkende Fluiddruck des Ventilelements, gegen die zweite in Fig. 4 gezeigte geschlossne Stellung beaufschlagt zu werden. In dieser Stellung hat sich der elastomere O-Ring 52 in Dichteingriff mit dem Ventilsitz 46 bewegt und verhindert so eine weitere Fluidströmung vom Einlaß 28 durch die Ventilausbildung in die Druckkammer 32.

Eine nähere Betrachtung der Fig. 4 macht deutlich, daß bei Bersten der zerbrechlichen Scheibe 40 das Fluid unter Druck, das durch die Einrichtung strömt, aus "der Druckkammer 42 in die Atmosphäre über Öffnungen 36 in der Verschlußkappe 38 tritt. Die Strömung geht für einen kurzen Moment weiter, bis die Ventilausbildung in die in Fig. 4 gezeigte Lage schließt. An dieser Stelle wird jede weitere Strömung des Fluids in die Druckkammer durch die Ventilausbildung blockiert. Man sieht, daß jegliches Fluid unter Druck hinter der Ventilausbildung auch frei in die Atmosphäre über die Berstscheibe und nach außen durch die Öffnungen 36 strömen kann, die in der Kappe vorgesehen sind.

In der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind Ventilkörper, Ventilelement und Ventilsitz im Querschnitt im wesentlichen an jeder Stelle kreisförmig. Arbeiten, um die Bewegung des Ventilelements 4b aus der ersten geschlossenen Stellung in die zweite offene Stellung zu bewegen, ist eine zentral angeordnete zylindrisch ausgebildete Führungssäule 64, die einteilig mit dem Gehäuse 26 ausgebildet ist. Wie die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, ist das Ventilelement 48 mit einer Gegenbohrung 66 versehen, die von einem Durchmesser ist, bei dem teleskopartig in die Führungssäule aufgenommen wird.

Bei Versagen der Berstseheibe 40 und der Bewegung des Ventils in die geschlossene, in Fig. 4 gezeigte Stellung verbleibt das Ventil in einer geschlossenen Stellung aufgrund der Tatsache, daß Beaufschlagungsfluid unter Druck auf die Fläche 54 wirkt und hierbei jegliche weitere Fluidsströmung in die Druckkammer 32 oder in die Atmosphäre durch die Öffnungen 36 verhindert.

Fig. 1 macht beispielsweise deutlich, daß dann, wenn die Berstscheibe 40 der Vorrichtung, angedeutet bei 22a in Fig. 1, versagen sollte, die Abgabe von Bier aus dem mit Faß 18a bezeichneten Faß aufhört, bis eine Korrektor bewirkt wird. Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß mit dem in Fig. 1 gezeigten System das Bier weiter durch die verbleibenden Fässer

, ' ■ 353330Α

abgegeben werden kann, die mit der Sammelleitung 14 verbunden sind. Man kann sehen, daß aufgrund der neuen Ventilausbildung nach der Erfindung kein Gas aufgrund des Versagens der Berstscheibe der Einrichtung 22a verlorengeht.

Um die notwendige Korrektur an der Strömungsregeleinrichtung 22a vorzunehmen, ist es notwendig, den Regler 20a zu schließen. Ist dies geschehen, so kann die Kappe 38, die verschraubbar mit dem Gehäuse 26 durch Gewinde (in Fig. 3 durch das Bezugszeichen 70 angegeben) verbunden ist, entfernt werden. Ist die Kappe 38 entfernt, so kann das Teilgehäuse 72 von der Einheit entfernt werden. Wie Fig. 3 am besten deutlich macht, ist das Teilgehäuse 72 im wesentlichen von ringförmiger Gestalt und verfügt über eine Klemmfläche 74, die dahin wirkt, einen Ringflanschteil 40a der Berstscheibe 40 gegen eine hierzu passende ringförmige flache im Körper 26 vorgesehene Fläche zu drücken. Um den Fluidaustritt längs des Flanschteils der Berstscheibe zu verhindern, ist ein zweiter elastomerer O-Ring 76 vorgesehen und wird in seiner Lage, in der im Körper 26 ausgeildeten Kreisnut 78 gehalten.

Ist das Teilgehäuse 72 von der Einrichtung entfernt, so kann eine neue zerbrechliche Membran oder Berstscheibe 40 in die Einheit eingesetzt werden, das Teilgehäuse 72 ersetzt werden und die Kappe unter erneutem Verschrauben mit dem Körper 26 verbunden werden. Eine Kappe 38 wird in ihre Lage verschraubt; eine Unterseite 80 hiervon wirkt auf einen Flansch 82 des Teilgehäuses 72 und beaufschlagt die zerbrechliche Scheibe 40 in Dichteingriff mit dem O-Ring 76 und dem Körperteil 26, wodurch eine Fluidabdichtung geschaffen wird, die einen Fluidaustritt unter Druck längs der zerbrechlichen Scheibe in die Entlüftungskammer der Vorrichtung verhindert.

Ein anderes neuartiges Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung ist im eingriffssicheren Aspekt der Erfindung zu sehen. Wie Fig. 3 erkennen läßt, bildete der obere Teil 72a des Teilgehäuses 72 eine ringförmig ausgestaltete Schutzplatte 72a, die zwischen der Berstscheibe 40 und den Entlüftungsöffnungen

VZ ^:"^:"--.-^: -'-'■ 353330A

-yr-

36 vorgesehen ist, die in der Kappe 38 angeordnet sind. Mit dieser Anordnung wird eine gewundene Bahn zwischen der Berstscheibe und den Entlüftungsöffnungen gebildet/aufgrund dieses gewundenen Weges ist es unmöglich, daß ein Gegenstand, wie ein Schraubenzieher oder ein Eispfriem oder dgl. durch die Öffnungen 36 und in Kontakt mit der Berstscheibe eingeführt wird. Somit wird ein bewußtes und bösartiges Herbeiführen eines Bruchs der Scheibe 40 durch Einführen eines scharfen Gegenstands durch die Entlüftungsöffnjngen 36 wirksam verhindert.

Gehäuse, Ventilsitz, Ventilelement und Teilgehäuse 72, sowie die Kappe können aus Kunststoff, Metall oder anderen geeigneten Materialien hergestellt sein. Die Führungssäule 64 kann integral mit dem Gehäuse ausgebildet sein, oder es kann sich um ein gesondertes, mit dem Gehäuse verbundenes Bauteil handeln. Die zerbrechliche Membran kann aus dünnem Metall oder anderem geeignetem Material ausgestaltet sein.

Im Hinblick auf eine knappe Darstellung wurde die Erfindung nur anhand einer einzigen Ausführungsform erläutert. Änderungen und Abänderungen liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims

Patentansprüche

1. Strömungsregeleinrichtung zur Verbindung zwischen einer Quelle unter Druck stehenden Fluids und einem unter Druck zu setzenden Behälter, gekennzeichnet durch

(a) ein Gehäuse mit einem Einlaß, der sich mit der Quelle von Druckfluid verbinden läßt,- und einem Auslaß, der sich mit dem Behälter oder Container verbinden läßt, wobei das Gehäuse über eine Druckkammer in Verbindung mit dem Einlaß verfügt und dieser Auslaß und eine entlüftete Kammer in Verbindung mit der Atmosphäre stehen;

D-8000 München 2

Isaitorplatz 6

POB 26 02 47

D-8000 München 26

Kabel: Telefon Telecopier Infotec 6400 B Telex

Muebopat 089/221483-7 GII+ III (089} 229643 5-24285

(b) eine zerbrechliche Membran, welche diese Druckkammer von der entlüfteten oder belüfteten Kammer trennt, wobei die zerbrechliche Membran so ausgebildet ist, daß sie bricht, wenn ein vorbestimmter Druck innerhalb dieser Druckkammer erreicht ist; und

(c) Ventilausbildungen in diesem Gehäuse in Wirkzuordnung zu dieser zerbrechlichen Membran für das Blockieren der Fluidströmung von diesem Einlaß in diese Druckkammer, wenn die zerbrechliche Membran versagt.

2. Strömungsregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ventilausbildung umfaßt:

(a) einen innerhalb der Druckkammer zwischen Einlaß und Auslaß angeordneten Ventilsitz; und

>
> (b) ein Ventilelement, welches wirksam dem Ventilsitz und

,/ der zerbrechlichen Membran zugeordnet ist, wobei dieses Ventilelement durch Fluiddruck aus einer ersten Stellung, in der das Ventilelement unter Abstand vom Ventilsitz steht, in eine zweite Stellung beweglich ist, in der dieses Ventilelement in Dichteingriff mit dem Ventilsitz sich befindet, wobei die zerbrechliche Membran so aufgebaut und abgeordnet ist, daß sie die Bewegung des Ventilelements in die zweite Stellung blockiert, bis diese zerbrechliche Membran versagt.

3. Strömungsregeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gehäuse eine mittig angeordnete Führungssäule umfaßt, in welcher dieses Ventilelement durch die Führungssäule während der Bewegung zwischen dieser ersten und dieser zweiten Stellung geführt ist.

4. Strömungsregeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement eine erste Fläche aufweist, die so ausgebildet ist, daß auf sie das Fluid unter Druck wirkt und eine unter Abstand angeordnete zweite Fläche aufweist, die so ausgebildet ist, daß sie unter Druck diese

ν zerbrechliche Membran erfaßt.

5. Strömungsregeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gehäuse eine teilweise diese belüftete Kammer schließende Verschlußkappe umfaßt, wobei die Verschlußkappe eine Vielzahl von Entlüftungsöffnungen, die um deren Umfang angeordnet sind, aufweist.

6. Strömungsregeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gehäuse weiterhin eine ringförmige Schutzplatte umfaßt, die zwischen der zerbrechlichen Membran und diesen Be- oder Entlüftungsöffnungen angeordnet ist, so daß ein gewundener Weg zwischen der zerbrechlichen Membran und den Entlüftungsöffnungen gebildet ist.

7. Strömungsregeleinrichtung zur Verbindung zwischen einer Quelle unter Druck gesetzten Fluids und einem unter Druck zu setzendem Behälter, gekennzeichnet durch

(a) ein Gehäuse mit einem Einlaß derartiger Ausbildung, daß es mit der Quelle von Druckfluid verbindbar ist und mit einem Auslaß derartiger Ausbildung, daß es mit dem Container verbindbar ist, wobei das Gehäuse eine Druckkammer in Verbindung mit dem Einlaß und dem Auslaß, sowie eine Belüftungskammer in Verbindung mit der Atmosphäre aufweist;

(b) eine zerbrechliche Scheibe, die Druckkammer und diese Belüftungskammer trennt, wobei die zerbrechliche Scheibe so ausgebildet ist, daß sie versagt, wenn ein bestimmter Druck innerhalb der Druckkammer erreicht ist, und

(c) Ventilausbildungen, die in diesem Gehäuse in Wirkzuordnung zu der zerbrechlichen Scheibe angeordnet sind, um die Fluidströmung von diesem Einlaß in die Druckkammer zu unterbinden, wenn diese zerbrechliche Scheibe versagt, wobei die Ventileinrichtung umfaßt:

(i) einen Ventilkörper mit einem kreisförmig ausgebildeten Sitz, der innerhalb der Druckkammer zwischen Einlaß und Auslaß angeordnet ist, und

(ii) ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildetes Ventilelement mit einen Sitz erfassenden Teil, derartiger Ausbildung, daß es abdichtend den Ventilsitz erfaßt und eine unter Abstand angeordnete Fläche aufweist, die normalerweise in Eingriff mit der zerbrechlichen Scheibe steht, wobei das Ventilelement durch den Fluiddruck aus der ersten Stellung, in der die Ventileinrichtung offen ist, gegen eine zweite stellung bewegbar ist, in der die Ventileinrichtung geschlossen ist, wobei die zerbrechliche Scheibe so konstruiert und angeordnet ist, daß sie die Bewegung des Ventilelements in die zweite Stellung solange blockiert, wie die zerbrechliche Scheibe intakt ist.

8. Strömungsregeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement über eine erste Fläche derartiger Ausbildung verfügt, daß auf sie Fluid wirkt, das in das Gehäuse durch diesen Einlaß eintritt, wobei diese erste Fläche unter Axialabstand von dieser normalerweise mit der zerbrechlichen Scheibe in Eingriff stehenden Fläche sich befindet, wobei der Sitzteil zwischen diesen Flächen angeordnet ist.

9. Strömungsregeleinrichtung zur Verwendung mit einem Getränkeabgabesystem zur Verbindung zwischen einer Quelle von Druckgas und einem unter Druck zu setzenden Getränkecontainer, gekennzeichnet durch:

(a) ein Gehäuse mit einem Einlaß derartiger Ausbildung, daß es mit der Quelle von Druckgas und einem Auslaß derartiger Ausbildung in Verbindung steht, daß die Verbindung zum Getränkecontainer hergestellt wird, wobei das Gehäuse über eine Druckkammer in Verbindung mit dem Einlaß und dem Auslaß sowie einer Belüftungskammer in Verbindung mit der Atmosphäre verfügt;

_5-

(b) eine zerbrechliche, diese Druckkammer und diese belüftete Kammer trennende Scheibe, wobei die zerbrechliche Scheibe so ausgebildet ist, daß sie versagt, wenn ein bestimmter Druck innerhalb der Druckkammer erreicht ist;

(c) Ventilausbildungen innerhalb des Gehäuses in Wirkzuordnung zu der zerbrechlichen Scheibe, die die Gasströmung, vom Einlaß in die Druckkammer blockieren, wenn die zerbrechliche Scheibe versagt, wobei die Ventilausbildung umfaßt:

(ii) ein im wesentlichen zylinderförmig ausgestaltetes Ventilelement mit einem Sitz-erfassenden Teil derartiger Ausbildung, daß es abdichtend den Ventilsitz erfaßt und über eine unter Abstand angeordnete Fläche verfügt, die normalerweise in Eingriff mit dieser zerbrechlichen Scheibe steht, wobei dieses Ventilelement durch den Gasdruck aus einer ersten Stellung, in der die Ventilausbildung offen ist, in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der die Ventilausbildung geschlossen ist, wobei die zerbrechliche Scheibe so konstruiert und angeordnet ist, daß sie die Bewegung des Ventilelementes in diese zweite Stellung solange wie diese zerbrechliche Scheibe intakt ist, blockiert; *

(d) eine Verschlußkappe, die teilweise diese Belüftungskammer schließt, wobei die Verschlußkappe über eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen, die um deren Umfang herum angeordnet sind, verfügt, und .

(e) eine ringförmige Schutzplatte, die zwischen der zerbrechlichen Scheibe und den Belüftungsöffnungen vorgesehen, ist, so daß ein gewundener Weg zwischen der zerbrechlichen Scheibe und den Be- oder Entlüftungsöffnungen gebildet wird.

10. Strömungsregeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese Gehäuse eine mittig angeordnete
Führungssäule aufweist, und wobei das Ventilelement mit
einer zentral angeordneten axial verlaufenden Bohrung ausgestattet ist, die teleskopartig über dieser Führungssäule aufgenommen wird.