DE3828615A1 - Bierzapfsystem - Google Patents

Bierzapfsystem

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DE3828615A1
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Morikatsu Horino
Manabu Kawabe
Yoshiaki Yagi
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Kirin Brewery Co Ltd
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bierzapfsystem und insbesondere ein Faßbier-Zapfsystem, um beim Zapfen des Bieres unter Druck automatisch den Druck des Kohlendioxidgases, das in einen Bieraufnahmebehälter geführt wird, auf einen optimalen Druck in Abhängigkeit von der Temperatur des Faßbieres zu steuern, um hierdurch automatisch eine bestimmte Menge des Faßbieres auszugeben.
Ein Faßbier-Zapfsystem ist bisher als System zum Ausgeben von losem bzw. Faßbier aus Behältern und Fässern bekannt. Bei solch einem Bier-Zapfsystem werden unter Druck stehende Kohlendioxidgase von einer Kohlendioxidflasche in ein kleines Faß, gefüllt mit Faßbier, hineingeführt und das Faßbier innerhalb des kleinen Fasses wird in einem Kühltank durch den Druck der so zugeführten Kohlendioxidgase gekühlt und anschließend ausgegeben.
Es besteht eine gleichbleibende Gleichgewichtsbeziehung zwischen der Temperatur und dem Druck des Faßbieres, das in das kleine Faß eingefüllt ist. Nimmt man als ein Beispiel den Fall von 0,5% (5,0 g/l), was ein Standardanteil von Kohlendioxidgas in dem in ein Faß abgefüllten Bier ist, nimmt Bier mit einem Kohlendioxidanteil von 0,5% einen stabilen Zustand unter dem Druck von 2 kp/cm² bei 20°C ein. Was hier als stabiler Zustand bezeichnet wird, bedeutet den gerade ausgeglichenen Zustand, bei dem das Kohlendioxidgas nicht länger im Bier gelöst wird, noch von dem Bier freigesetzt wird. Der dabei herrschende Druck wird allgemein als Gleichgewichtsdruck bezeichnet. Das heißt, um sicherzustellen, daß die Kohlendioxidgase in dem Faßbier stets im stabilen Zustand freigesetzt und das Bier in diesem Zustand gezapft werden kann, muß der Gleichgewichtsdruck entsprechend der Temperatur des Bieres aufgebracht werden, der dann der richtige Druck ist. Demzufolge wird schales, schaumloses Bier oder zu stark schäumendes Bier gezapft, wenn der Druck des angelegten Kohlendioxidgases, das in das Faß eingebracht wird, nicht auf dem Gleichgewichtsdruck entsprechend der Temperatur des Faßbieres gehalten wird bzw. das Faßbier nicht unter diesen Druck gesetzt und von dem Faß gezapft wird und daher muß der Druck des Kohlendioxidgases, das in das Faß eingebracht wird, auf der Basis der Biertemperatur gesteuert werden. Das heißt, wenn der Druck des Kohlendioxidgases, das in das Faß geführt wird niedrig ist, werden die Kohlendioxidgase innerhalb des Faßbieres freigesetzt, so daß schales, schaumloses Bier mit geringem Anteil an Kohlendioxidgas gezapft wird, während dann, wenn der Druck des Kohlendioxidgases, das in das Faß geführt wird, hoch ist, die Kohlendioxidgase in dem Faßbier gelöst sind und ein zu stark schaumiges und schäumendes Bier mit zu hohem Anteil an Kohlendioxidgas gezapft wird. Aus diesem Grund ist ein Verfahren zum automatischen Steuern des Gasdruckes innerhalb eines Faßbier-Aufnahmebehälters wie in der japanischen Offenlegungsschrift 64790/1987 angegeben, vorgeschlagen worden. Nach diesem Steuerungsverfahren ist ein Druckregulierteil, zusammengesetzt aus einer Mehrzahl von parallelgeschalteten Druckreduzierventilen vorgesehen, um den Druck des Kohlendioxidgases, das von einem Kohlendioxidzylinder in einen Faßbier-Aufnahmebehälter eingeführt wird, ein Temperaturerfassungsteil, bestehend aus einem Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters und ein Steuerteil vorgesehen, wobei dann, wenn das Erfassungsteil angibt, daß die Temperatur des Faßbieres innerhalb des Faßbier-Aufnahmebehälters höher ist als eine vorbestimmte Temperatur, der Druck des zugeführten Kohlendioxidgases, der durch das Druckregulierteil reguliert wird, durch die Steuerung des Steuerteiles, das das Erfassungssignal aufnimmt, erhöht wird, während dann, wenn das Erfassungsteil angibt, daß die Temperatur des Faßbieres innerhalb des Faßbier-Aufnahmebehälters niederiger als eine bestimmte Temperatur ist, der Druck des zugeführten Kohlendioxidgases, eingestellt durch das Druckregulierventil, vermindert wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 29 wird nunmehr ein Beispiel eines herkömmlichen Faßbier-Zapfsystems erläutert.
In Fig. 29 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Ausgabeeinheit, die eine schlangenförmige Kühlleitung 3 innerhalb eines Kühltankes 2 enthält, und wobei ein Wärmeaustausch innerhalb der Kühlleitung 3 erfolgt, um das Bier innerhalb der Kühlleitung 3 zu kühlen. Ein Ende der Auslaßseite der schlangenförmigen Kühlleitung 3 ist mit einem Bierzapfventil 110, genannt Zapfhahn, versehen, das manuell geöffnet und geschlossen wird.
Ein Faß 5 für Faßbier, das einen Faßbier-Aufnahmebehälter bildet, ist benachbart zu der Ausgabeeinheit 1 angeordnet und ein Ausgabekopf 6 ist lösbar auf dem Mundstückabschnitt des Fasses 5 befestigt. Der Aufgabekopf 6 hat ein Siphonrohr 7, das in das Faß 5 hineinragend gehalten ist und ein Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 8 in Verbindung mit einem oberen Bereich innerhalb des Fasses. Das Siphonrohr 7 ist durch eine Bierleitung 9 mit einer Einlaßseite der Kühlleitung 3 verbunden und das Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 8 ist in Verbindung mit einer Kohlendioxid-Gasflasche bzw. -Gaszylinder 13 durch ein manuelles Druckreduzierventil 12 durch eine Kohlendioxidgasleitung 10 verbunden.
Bei dem vorerwähnten Faßbier-Zapfsystem wird beim Zapfen des Faßbieres aus dem Faßbierfaß 5 das Kohlendioxidgas innerhalb der Kohlendioxidgasflasche 13 durch das Druckreduzierventil 12 in das Faß 5 geführt, das Faßbier innerhalb des Fasses 5 wird zu der Kühlleitung 3 der Ausgabeeinheit 1 durch das Siphonrohr 7 mit Hilfe des Druckes des so zugeführten Kohlendioxidgases geleitet und das Bierzapfventil 110 wird geöffnet, um hierdurch das Faßbier auszuspenden. Es wird nunmehr ein herkömmliches Bierzapfventil unter Bezugnahme auf die Fig. 31 und 32 erläutert.
Ein Bierzapfventil oder Zapfhahn 110, wie es in Fig. 31 gezeigt ist, ist ein manuelles Zapfventil, das eine Aufschäumungsfunktion hat. Der Zapfhahn 110 enthält einen Ventilkörper 111, einen Ventilschaft 112, der gleitbar innerhalb des Ventilkörpers 111 vorgesehen ist sowie einen Hebel 113 zum Hin- und Herbewegen des Ventilschaftes 112. Der Ventilschaft 112 hat an seinem Vorderende ein Ventil 114, wobei das Ventil 114 mit einem Ventilsitz 11 a des Ventilkörpers 111 in Eingriff ist oder von diesem Ventilsitz 11 a gelöst und entfernt ist, um hierdurch eine Ventilwirkung zu erzeugen.
Das Ventil 114 besteht aus einem Dichtungshalteteil 115, das gleitbar in das vordere Ende des Ventilschaftes 112 eingesetzt ist und einer Dichtung 116, die durch das Dichtungshalteteil 115 gehalten ist und eine Druckschraubenfeder 118 ist zwischen das Dichtungshalteteil 115 und eine Mutter 117, die auf das vordere Ende des Ventilschaftes 112 aufgeschraubt ist, eingesetzt. Die Mutter 117 ist an ihrer Vorderseite mit einer kleinen Biereinführungsausnehmung 117 a versehen und der Ventilschaft 112 ist auch mit einer Schaumbildungsausnehmung 112 a versehen.
Durch diese Anordnung bewegt sich dann, wenn beim Zapfen des Faßbieres der Hebel 113 in eine Richtung, die durch den Pfeil angegeben wird, herabgezogen wird, der Ventilschaft 112 gleitbar in eine Richtung, die durch einen weiteren Pfeil angegeben ist und die Packung bzw. Dichtung 116 des Ventiles 114 wird vom Ventilsitz 111 a gelöst, mit dem Ergebnis, daß das Faßbier aus einer Düse 111 n ausgegeben wird, wie dies durch einen Pfeil in Fig. 32(a) dargestellt ist.
Nachdem eine bestimmte Menge von Faßbier in einen Behälter wie z. B. einen Bierkrug gezapft wurde, gleitet, wenn der Hebel 113 umgekehrt nach unten gezogen wird, wie die in Fig. 32(b) gezeigt ist, der Ventilschaft 112 in eine Richtung, wie sie durch den Pfeil in Fig. 32(b) angegeben ist, die Packung bzw. Dichtung 116 des Ventils 114 sitzt wieder auf dem Ventilsitz 11 a auf, um die Ausgabe bzw. das Zapfen des Faßbieres zu beenden, das Dichtungshalteteil 115 bewegt sich gleitbar entgegen der Federkraft der Druckschraubenfeder 118, wodurch die Schäumungsöffnung 112 a geöffnet wird, mit dem Ergebnis, daß das Faßbier durch die kleine Biereinführungsöffnung 117 a und die Schäumungsöffnung 112 a zu Schaum wird, der dann von der Düse 111 n in ein Gefäß 45, wie z. B. einen Bierkrug, ausgegeben wird.
Es besteht jedoch eine konstante Gleichgewichtsbeziehung zwischen der Temperatur und dem Druck des Faßbieres, das in das Faß eingefüllt ist, wie dies vorher erwähnt wurde. Wenn diese Beziehung als Beispiel für den Fall von 0,5%, der ein Standardanteil von Kohlendioxidgas in Faßbier ist, genommen wird, wird eine Temperatur/Druck-Kurve P L des Bieres erhalten, wie sie in Fig. 30 gezeigt ist. Im einzelnen wird, wenn die Faßbiertemperatur (°C) und der Druck (kp/cm²) auf den Achsen als Abszisse und Koordinate jeweils aufgetragen werden, gefunden, daß eine gleichmäßige, obwohl nicht lineare Gleichgewichtsbeziehung zwischen der Temperatur und dem Druck des Faßbieres existiert. Jedoch wird bei dem herkömmlichen Steuerverfahren, wie es in der vorerwähnten japanischen Patenveröffentlichung Nr. 64790/1987 gezeigt ist, eine Mehrzahl von Druckreduzierventilen, die parallel zueinander angeordnet sind, wahlweise geöffnet und der Druck des Kohlendioxidgases, das in das Faß geführt wird, wird stufenweise auf der Grundlage der Temperatur des Faßbieres geändert. Dies wird nachfolgend durch ein Ausführungsbeispiel im einzelnen erläutert. Wenn das Faßbier eine Temperatur von weniger als 22°C aufweist, wird der Druck des Kohlendioxidgases, das in das Faß eingeleitet wird, auf 1,74 kp/cm² gesteuert, wenn die Faßbiertemperatur bei 22°C bis 29°C liegt, wird der Druck des Kohlendioxidgases auf 2,5 kp/cm² eingestellt und wenn die Faßbiertemperatur größer als 29°C ist, wird der Druck des Kohlendioxidgases auf bis 3,2 kp/cm² eingestellt. Mit einer derartigen Steuerung wird eine dreistufige, stufenförmige Drucksteuerungskurve C L erhalten, wie sie in Fig. 30 gezeigt ist.
Daher ist das herkömmliche Stuerverfahren verhältnismäßig grob in der Drucksteuerung und teilweise weit von der Temperatur/Druck-Kurve P L des Bieres enfernt, so daß das Problem auftritt, daß der Druck des zugeführten Kohlendioxidgases nicht auf den dem Gleichgewichtsdruck entsprechenden Temperatur des Faßbieres festgesetzt werden kann, so daß es schwierig wird, einerseits schaumloses, schales Bier, andererseits übermäßig schäumendes Bier zu vermeiden. Um eine Drucksteuerung entsprechend der Temperatur/Druck-Kurve P L des Bieres bei dem herkömmlichen Steuerverfahren auszuführen, ist es andererseits erforderlich, die Anzahl der Druckreduzierventile zu erhöhen und die Anzahl der Stufen in der Drucksteuerungskurve P L zu erhöhen, um hierdurch die Kurve C L möglichst weitgehend der Temperatur/Druck-Kurve P L anzunähern bzw. mit dieser in Übereinstimmung zu bringen. Aus diesem Grund wird der Aufbau des Systems kompliziert und außerdem wird die Anzahl der Ventile, die gesteuert werden müssen, groß, was seinerseits zu der Schwierigkeit führt, daß das gesamte Steuerverfahren nur schwierig ausgeführt werden kann.
Andererseits wird bei dem herkömmlichen Faßbier-Zapfsystem, gezeigt in Fig. 29, die Betätigung des Bierzapfhahnes bzw. -ventiles 110 manuell ausgeführt und das Öffnen und Schließen des Bierausgabeventils erfolgt manuell. Dies führt zu dem Problem, daß eine konstante Menge Faßbier nicht gleichzeitig in ein beliebiges Behältnis wie z. B. einen Krug ausgespendet bzw. gezapft werden kann, so daß einige Gefäße übermäßig eingeschenkt und andere unzureichend eingeschenkt werden. Daher kann nicht stets eine bestimmte, konstante Menge Faßbier gezapft werden.
Außerdem werden beim Zapfen des Bieres sowohl der eigentliche Schritt des Abfüllens des Bieres als auch der Schaumbildung durch manuelle Betätigung eines Hebels des Bierzapfhahnes bzw. Ausgabeventils vorgenommen. Daher hält eine Bedingungsperson ein Gefäß 45, wie z. B. einen Krug, einen Pappbecher oder dergleichen in einer Hand und hält dies an die Ausgabeöffnung bzw. Düse 111 n und muß mit der anderen Hand einen Hebel 113 des Hahnes öffnen und schließen. Daher kann sich die Bedienungsperson nicht von der Ausgabeeinheit während des Zapfens von Faßbier in ein Gefäß wegbewegen, da eine beidhändige Bedienung erforderlich ist und daher kann während dieser Zeit nichts anderes durch die Bedienungsperson erledigt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorerwähnten Umstände konzipiert. Es ist ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bierzapf- bzw. Faßbier-Zapfsystem zum Ausgeben von Faßbier unter Druck zu schaffen, bei dem automatisch der Druck des Kohlendioxidgases, das in den das Faßbier aufnehmenden Behälter eingeführt wird, auf der Basis der Temperatur des Faßbieres gesteuert werden kann, um automatisch eine feste Menge Faßbier jeweils zapfen bzw. ausgeben zu können.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bier-Zapfsystem zu schaffen, das ein Bierausgabeventil bzw. -zapfventil aufweist, das ein automatisches Ventil enthält, das automatisch geöffnet und geschlossen werden kann, das eine Bierschäumungsfunktion ebenso übernimmt wie eine Bierausgebefunktion und welches die Bereitstellung von Bier und von Bierschaum in erforderlicher und ausreichender Menge übernehmen kann.
Außerdem ist in dem Fall, bei dem ein Bierzapfventil in einem Faßbier-Zapfsystem ein Automatikventil enthält, das in der Lage ist automatisch geöffnet und geschlossen zu werden, das äußerste Ende einer Zapfdüse, vorgesehen an dem Bierzapfventil, über der Oberkante des Gefäßes z. B. Kruges angeordnet, da das Gefäß entfernt wird, nachdem das Bier vollständig ausgegeben worden ist. Daher ist der Abstand zwischen dem äußersten Ende der Düse und dem Boden des Gefäßes größer als in dem Fall, bei dem ein manuelles Ventil als Zapfventil verwendet wird. Im Ergebnis dessen, wird beim Zapfen des Bieres infolge des zu großen Abstandes zwischen dem äußersten Ende der Düse des Zapfhahnes und dem Boden des Gefäßes übermäßig viel Schaum erzeugt. Dies führt zu einem weiteren Problem derart, daß dann, wenn die Ausgabe des Bieres beendet wird, Schaum innerhalb der Düse des Zapfhahnes verbleibt.
Entsprechend besteht ein weiteres Zeil der vorliegenden Erfindung darin, ein Bierzapfsystem zu schaffen, das ein Automatkventil als Bierausgabeventil bzw. -zapfventil enthält, bie dem es vermieden ist, das übermäßig Schaum erzeugt wird, wenn das Faßbier ausgegeben wird, bei dem kein Schaum in der Düse resultierend aus der Erstreckung der Ausgabedüse verbleibt und ein Schaumkern entfernt werden kann, wenn dann weiterhin Bier ausgegeben wird.
Um die vorerwähnten Ziele zu erreichen, ist erfindungsgemäß ein Bierzapfsystem bzw. Faßbier-Zapfsystem vorgesehen um Faßbier, das sich innerhalb eines Faßbier-Aufnahmebehälters befindet, durch einen Kühltank unter Druck eines Kohlendioxidgases, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt wird, über ein Bierzapfventil für das Faßbier auszugeben, wobei das System aufweist ein Druckregulierventil zur Regulierung des Druckes des Kohlendioxidgases, das von der Kohlendioxidgasquelle zu dem Faßbier-Aufnahmebehälter geführt wird, einen Temperaturdetektor, der benachbart zu dem Aufnahmebehälter angeordnet ist, um eine Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters zu erfassen und eine rechnerische Steuervorrichtung zur Steuerung des Druckregulierventils auf der Grundlage des von dem Temperaturdetektor erfaßten Wertes. Die Beziehung zwischen einer bestimmten Temperatur und dem Druck des Bieres wird in der rechnerischen Steuervorrichtung gespeichert und der erfaßte Wert des Temperaturdetektors wird in die rechnerische Steuervorrichtung eingegeben, der Zuführdruck für das Kohlendioxidgas, das in den Faßbier-Aufnahmebehälter geführt wird, wird rechnerisch ermittelt bzw. gesteuert auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Temperatur und dem Druck des Bieres und ein Ausgangssignal, entsprechend dem so errechneten bzw. gesteuerten Zuführungsdruck wird an das Druckregulierventil ausgegeben, um das Druckregulierventil zu steuern.
Beim Ausgeben des Faßbieres von dem Faßbier-Ausnahmebehälter durch die vorerwähnte Einrichtung wird die Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters durch den Temperaturdetektor erfaßt, der erfaßte Wert wird in die rechnerische Steuervorrichtung eingegeben, der Zuführungsdruck des Kohlendioxidgases, das in den Faßbier-Aufnahmebehälter eingeführt wird, wird rechnerisch auf der Grundlage der Beziehung zwischen Temperatur und Druck des Bieres, die vorher in der rechnerischen Steuervorrichtung gespeichert wurde, berechnet und das dem berechneten Ergebnis entsprechende Ausgangssignal wird an das Druckregulierventil ausgegeben, um das Druckregulierventil zu steuern, wodurch dann das Kohlendioxidgas mit einem Druck, der optimal der Temperatur des Faßbieres bei dessen Ausgabe entspricht, in Faßbier-Aufnahmebehälter eingeführt wird, wodurch sowohl schaumloses, schales Bier als auch übermäßig schäumendes Bier vermieden wird.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bierzapfsystem bzw. Faßbier-Zapfsystem zum Ausgeben von Faßbier, das sich in einem Faßbier-Aufnahmebehälter befindet, durch einen Kühltank und unter dem Druck des Kohlendioxidgases, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt wird, zum Ausgeben des Faßbieres durch ein Bierausgabeventil bzw. Bierzapfventil geschaffen, wobei das System aufweist ein Druckregulierventil zur Regulierung des Druckes des Kohlendioxidgases, das von der Kohlendioxidgasquelle zu dem Faßbieraufnahmebehälter geführt wird, einen Temperaturdetektor, der benachbart zu dem Aufnahmebehälter angeordnet ist, um eine Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters zu erfassen und eine arithmetische Steuervorrichtung zur Steuerung des Druckregulierventils auf der Grundlage des erfaßten Wertes von dem Temperaturdetektor und zur Steuerung des Öffnens und Schließens des Bierausgabeventils bzw. -zapfventiles. Die Beziehung zwischen einer bestimmten Temperatur und dem Druck des Bieres wird in der arithmetischen Steuervorrichtung gespeichert und der erfaßte Wert von dem Temperaturdetektor wird in die arithmetische Steuervorrichtung eingegeben, der Zuführungsdruck des Kohlendioxidgases, das in den Faßbier-Aufnahmebehälter eingeleitet wird, wird rechnerisch berechnet bzw. ermittelt auf der Grundlage der gespeicherten Beziehung zwischen Temperatur und Druck des Bieres und die Offenzeit des Bierausgabeventiles wird ebenfalls arithmetisch ermittelt, ein Ausgangssignal, das dem so ermittelten Zuführungsdruck entspricht, wird an das Druckregulierventil gegeben, um das Druckregulierventil zu steuern und das Bierzapfventil wird derart gesteuert, daß es während der ermittelten Offenzeit geöffnet ist.
Beim Zapfen von Faßbier aus dem Faßbier-Aufnahmebehälter nach der vorerwähnten Einrichtung wird die Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters durch den Temperatursensor erfaßt, der erfaßte Wert wird in die arithmetische Steuervorrichtung eingegeben, der Zuführungsdruck des Kohlendioxidgases, das in den Faßbier-Aufnahmebehälter eingeleitet wird, wird arithmetisch berechnet bzw. gesteuert auf der Grundlage der Beziehung zwischen Temperatur und Druck des Bieres, die vorher in der arithmetischen Steuervorrichtung gespeichert wurde, das Ausgangssignal des so berechneten Ergebnisses wird an das Druckregulierventil ausgegeben, um das Druckregulierventil bzw. -zapfventil wird so gesteuert, daß es entsprechend der berechneten Offenzeit offen ist wodurch eine feste Menge Faßbier automatisch ausgegeben werden kann.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bierzapfsystem bzw. Faßbier-Ausgabesystem, bei dem Faßbier aus einem Faßbier-Aufnahmebehälter durch einen Kühltank unter Druck von Kohlendioxidgas, zugeführt von einer Kohlendioxidgasquelle durch ein Bierausgabeventil bzw. -zapfventil ausgegeben wird, vorgesehen, wobei das Bierzapfventil erfindungsgemäß ein automatisch öffnendes und schließendes Ventil, vorgesehen in einem Rohr eines Bierausgaberohres sowie ein Bypass-Ventil aufweist, das in einem Rohr eines Bypassrohres, abgezweigt von dem Bierausgaberohr angeordnet ist.
Durch die vorerwähnte Einrichtung kann Bierflüssigkeit in einem Zustand ausgegeben werden, bei dem das automatisch öffnende und automatisch schließende Ventil, vorgesehen in dem Bierzapfrohr, geöffnet ist und Bierschaum kann in einem Zustand ausgegeben werden, bei dem das automatisch öffnende und automatisch schließende Ventil geschlossen ist und bei dem das Bypass-Ventil, vorgesehen in dem Bypassrohr, geöffnet ist.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Faßbier-Ausgabesystem zum Ausgeben von Faßbier aus einem Faßbier-Aufnahmebehälter durch einen Kühltank unter dem Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt wird, zum Ausgeben von Faßbier durch ein Bierausgabeventil vorgesehen, bei dem das Bierausgabe- oder -zapfventil ein automatisch öffnendes und automatisch schließendes Ventil enthält, das in der Lage ist drei Stellungen einzunehmen, eine vollständig offene Stellung, eine teilweise geöffnete Stellung und eine vollständig geschlossene Stellung.
Durch die vorerwähnte Einrichtung kann Bierflüssigkeit ausgegeben werden, indem das Bierausgabeventil vollständig geöffnet wird und Bierschaum kann ausgegeben werden, indem das Ventil teilweise geöffnet wird.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Bierzapfsystem bzw. Faßbier-Zapfsystem zum Ausgeben von Faßbier, das sich innerhalb eines Faßbier-Aufnahmebehälters befindet, durch einen Kühltank und unter Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt wird, zum Ausgeben des Faßbieres durch ein Bierzapfventil bzw. Bierausgabeventil eine Anordnung, bei der das Vorderende einer Ausgabedüse mit dem Bierausgabeventil bzw. -zapfventil in Verbindung oder verbunden ist oder ein Auflagetisch für das Trinkgefäß oder Bieraufnahmegefäß ist so angeordnet, daß er auf- und abbewegbar ist, so daß die Relativlage zwischen dem Vorderende der Ausgabedüse und dem Trinkgefäß bzw. Bieraufnahmegefäß verändert wird, wodurch dann, wenn das Faßbier gezapft wird, das Vorderende der Ausgabedüse innerhalb des Aufnahmegefäßes angeordnet ist, während bei Beendigung der Ausgabe das Vorderende der Ausgabedüse oberhalb der Oberkante des Bieraufnahmegefäßes bzw. Trinkgefäßes angeordnet ist.
Durch die vorerwähnte Einrichtung wird dann, wenn das Faßbier gezapft wird, das Vorderende der Ausgabedüse nach unten bewegt oder der Auflagetisch für das Trinkgefäß bzw. Bieraufnahmegefäß wird nach oben bewegt, bis in eine Position, in der sich die Ausgabedüse innerhalb des Gefäßes befindet, wodurch bei Beendigung des Zapfvorgangs das Vorderende der Ausgabedüse nach oben bewegt werden kann, oder der Auflagertisch für das Gefäß abgesenkt werden kann, in einer Lage, in der sich die Ausgabedüse über der Oberkante des Gefäßes befindet. Daher kann ein übermäßiges Schäumen beim Zapfen des Bieres vermieden werden.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bierzapfsystem bzw. Faßbier-Zapfsystem zum Hindurchführen von Faßbier aus einem Faßbier-Aufnahmebehälter durch einen Kühltank unter dem Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zum Zapfen von Faßbier aus einem Bierausgabeventil vorgesehen, bei dem das Bierzapfventil bzw. -ausgabeventil ein Dreiwegeventil ist und bei Beendigung des Bierzapfvorgangs ein von einem der Durchgänge des Dreiwegeventils ein Druckgas in eine Ausgabedüse, die in Verbindung mit dem Bierausgabeventil und mit diesem verbunden ist, abgelassen bzw. ausgeben wird.
Durch die vorerwähnte Einrichtung umfaßt das Bierausgabeventil ein Dreiwegeventil und bei Beendigung des Bierausgabevorganges kann ein Druckgas von einem der Ventilgänge des Dreiwegeventiles in die Ausgabedüse, die mit dem Bierausgabeventil in Verbindung und mit diesem verbunden ist, eingeblasen werden, so daß Restbier, wie z. B. Schaum, das bzw. der sich noch in der Ausgabedüse befinden, ausgeblasen werden kann.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt. Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt:
Fig. 1 eine grundsätzliche schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles eines Faßbier-Zapfsystemes nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines automatischen Druckregulierventiles in dem Faßbier-Zapfsystem nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Biertemperatur und dem Druck nach der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 4 eine grundsätzliche schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 eine Seitenansicht, die eine Tischhubvorrichtung des Faßbier-Zapfsystems zeigt,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Konstantlastfeder der Hubvorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform der Hubvorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 8 eine grundsätzliche schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Faßbier-Zapfsystemes nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 eine Schnittdarstellung eines automatischen Kugelventils in einem Faßbier-Zapfsystem nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 ein Längsschnitt entlang der Linie X-X nach Fig. 9,
Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines Faßbierzapfsystems nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 12 ein Rohrsystem für das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11,
Fig. 13 einen elektrischen Steuerschaltkreis nach dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11,
Fig. 14 ein Rohrsystem mit einem fünften Ausführungsbeispiel eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 15 einen elektrischen Steuerschaltkreis für das fünfte Ausführungsbeispiel nach Fig. 14,
Fig. 16 eine grundsätzliche schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 17 eine vergrößerte Darstellung wesentlicher Teile des Faßbier-Zapfsystems nach dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 18 eine Teilschnittdarstellung eines stangenlosen Zylinders in einem Faßbier-Zapfsystem,
Fig. 19 eine Schnittdarstellung eines Bierzapfventils (Bierausgabeventil) in dem Faßbier-Zapfsystem,
Fig. 20 eine Schnittdarstellung entlang der Linie XX-XX nach Fig. 19,
Fig. 21 eine Schnittdarstellung entlang der Linie XXI-XXI in Fig. 19,
Fig. 22 einen elektrischen Steuerschaltkreis in einem Faßbier-Zapfsystem nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 23 eine erläuternde Darstellung der Arbeitsweise eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 24 eine Darstellung eines siebenten Ausführungsbeispiels eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung, wobei
Fig. 24(a) eine Vorderansicht ist,
Fig. 24(b) eine vergrößerte Darstellung wesentlicher Teile ist, und
Fig. 24(c) eine erläuternde Darstellung der Arbeitsweise einer Ausgabedüse, in Fig. 24(a) enthält,
Fig. 25 eine grundsätzliche schematische Darstellung eines achten Ausführungsbeispiels eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 26 ein Rohrsystem für die Ausführungsform gemäß Fig. 25,
Fig. 27 eine elektrische Steuerschaltung für das achte Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 25,
Fig. 28 eine erläuternde Darstellung der Arbeitsweise des achten Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß Fig. 25,
Fig. 29 eine grundsätzliche schematische Darstellung eines herkömmlichen Faßbier-Zapfsystems,
Fig. 30 eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Biertemperatur und dem Druck bei einem herkömmlichen System erläutert,
Fig. 31 eine Schnittdarstellung eines Bierausgabeventils eines herkömmlichen Faßbier-Zapfsystems, und
Fig. 32 eine erläuternde Darstellung der Arbeitsweise des Bierausgabeventils bzw. -zapfventils oder Bierhahnes.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung, nachfolgend nur noch als Zapfsystem bezeichnet, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht eines Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Ausgabeeinheit. Die Ausgabeeinheit 1 besitzt eine schlangenförmige Kühlleitung 3 innerhalb eines Kühltanks 2 und ein Wärmeaustausch wird in der Kühlleitung 3 ausgeführt, um das sich in der Kühlleitung 3 befindende Bier zu kühlen. Die Ausgabeeinheit 1 hat eine Gefriereinheit (nicht gezeigt), die installiert ist, um ein Kühlmedium (z. B. Wasser) innerhalb des Kühltanks 2 zu kühlen. Ein Bierausgabeventil 4, nachfolgend als Zapfventil bezeichnet, ist am Ende der Auslaßseite der Kühlleitung oder Kühlschlange 3 angeordnet.
Ein Faßbierfaß 5, das einen Faßbieraufnahmebehälter bildet, ist benachbart zu der Ausgabeeinheit 1 angeordnet und ein Ausgabekopf 6 ist lösbar auf einem Mundstückabschnitt des Faßbierfaßes 5 befestigt. Der Ausgabekopf 6 hat ein Siphonrohr 7, das in das Faß hineinragend gehalten ist und eine Kohlendioxidleitung 8 zur Zuführung von Kohlendioxid in Verbindung mit einem oberen Bereich innerhalb des Fasses. Das Siphonrohr 7 ist in Verbindung mit einer Einlaßseite der Kühlleitung 3 und mit dieser verbunden durch eine Bierleitung 9, während die Kohlendioxid-Zuführungsleitung 8 durch eine Kohlendioxidgasleitung 10 in Verbindung mit einem Sekundärdruckauslaß 11 AUS eines automatischen Druckregulierventils 11 und mit diesem verbunden ist. Ein Primärdruckeinlaß 11 EIN des automatischen Druckregulierventils 11 ist durch ein manuelles Druckregulierventil 12 durch die Kohlendioxidgasleitung 10 mit einem Kohlendioxidgaszylinder 13 verbunden.
Ein Temperatursensor 15 mit einem Thermistor oder dergleichen ist lösbar an der unteren Außenseite oder am Boden des Fasses 5 befestigt. Die Temperatur des Faßbieres innerhalb des Fasses 5 wird indirekt durch die Außenflächentemperaturen des Fasses durch den Temperatursensor 15 erfaßt und in ein diesem erfaßten Wert entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt. Es wird darauf hingewiesen, daß der Temperatursensor 15 nicht unbedingt als Thermistor ausgebildet sein muß sondern auch als Temperatur messender Widerstand oder als Thermoelement ausgebildet werden kann. Der Temperatursensor 15 ist mit einer E/A-Einheit 19 einer arithmetischen oder Rechner-Steuervorrichtung 18 über einen A/D-Wandler 17 durch ein Kabel 16 verbunden. Die Steuervorrichtung 18 enthält einen Mikrocomputer, der grundsätzlich aus CPU (Zentralprozessoreinheit), RAM (Direktzugriffsspeicher) und ROM (Festwertspeicher) besteht. Ein Programm zur Steuerung der CPU ist in den ROM eingeschrieben und die CPU führt arithmetische Rechenoperationen aus, wenn äußere Daten, die durch die E/A-Einheit 19 (Eingabe/Ausgabe) entsprechend dem Programm verlangt werden oder überträgt Daten zwischen der CPU und dem RAM oder gibt verarbeitete Daten aus, entsprechend der Anforderung durch die E/A-Einheit 19.
Die E/A-Einheit 19 ist durch ein Kabel 20 mit vier Elektromagnetventilen 37 a bis 37 d des automatischen Druckregulierventils 11 verbunden.
Beim Ausgeben bzw. Zapfen von Faßbier kann eine Druckregulierung mit einer Vielzahl von Stufen im Bereich von 15 Stufen praktisch eine Wirkung ähnlich wie eine stufenlose Druckregulierung erreichen und daher wird nachfolgend ein Fall erläutert, bei dem das automatische Druckregulierventil in der Lage ist, eine Druckregulierung in 15 Stufen herbeizuführen.
In Fig. 2 hat das automatische Druckregulierventil 11 einen Ventilkörper 21 mit einem innerhalb desselben angeordneten Ventilsitzes 22, einen Primärdruckeinlaß 11 EIN an der linken Seite und einen Sekundärdruckauslaß 11 AUS an der rechten Seite.
In einer Hauptventilführung 25 unterhalb des Ventilsitzes 22 ist ein Kolben-Hauptventil 22 bzw. ein Ventil vom Schiebertyp angeordnet, das durch eine Feder 43 gegen den Ventilsitz 22 vorgespannt ist und nach oben und unten gleitbar ist. Das Hauptventil 26 ist mit 3 Stufen ausgebildet und die Druckaufnahmefläche 27 und 28 in den jeweiligen Stufen bzw. Absätzen sind mit dem Primärdruckeinlaß 11 EIN und dem Sekundärdruckauslaß 11 AUS jeweils durch Kanäle 29 und 30 verbunden, so daß ein Primärdruck des Primärdruckeinlasses 11 EIN an die Druckaufnahmefläche 27 des oberen ersten Absatzes und ein Sekundärdruck des Sekundärdruckauslasses 11 AUS an die Druckaufnahmefläche 28 des mittleren zweiten Absatzes gelegt wird.
Andererseits ist innerhalb des Ventilkörpers 21 oberhalb des Hauptventils 26 ein schrittweise arbeitendes Regulierventil 31 angeordnet, das nach oben und unten gleitbar in einer Weise angeordnet ist, derart, daß es mit einem Teil des Hauptventils 26 im Eingriff ist oder von diesem gelöst ist. Das heißt der Ventilkörper 21 ist mit einer vierstufigen Schrittweise-Gleitführung 32 versehen und im Ergebnis dessen sind vierstufig Druckflächen 33 a, 33 b, 33 c und 33 d gebildet. Das Regulierventil 31, das in Kontakt mit der vierstufigen Gleitführung 32 ist und auf- und abbewegt wird, während es durch die Führung 32 geführt wird, hat vierstufig innere und äußere Druckaufnahmeflächen 34 a, 34 b, 34 c und 34 d bzw. 44 a, 44 b, 44 c und 44 d. In diesem Bereich nimmt die Fläche der Druckaufnahmeflächen abfolgend jeweils um das zweifache zu, derart, daß, wenn man annimmt, daß S die Druckaufnahmefläche der innerstufigen Druckaufnahmefläche 34 a ist, die Größe der Druckaufnahmefläche 34 b, die unmittelbar oberhalb der Druckaufnahmefläche 34 a auf diese folgt, die Größe von 2S aufweist. Die gleiche Regel gilt in bezug auf die Flächen 34 c (diese hat die Größe von 4S) und 34 d (diese hat die Größe von 8S).
Die äußeren stufenförmigen Druckaufnahmeflächen 44 a bis 44 d des Regulierventils 31 sind so gestaltet, daß der Sekundärdruck durch den Sekundärdruckauslaß 11 AUS geführt wird. Andererseits ist der Ventilkörper 21 mit einem Primärdruck-Einführungskanal 35 innerhalb des Primärdruckeinlasses 11 EIN versehen. Vier Hilfs-Druckluftkanäle 36 a, 36 b, 36 c und 36 d zweigen von dem Primärdruck-Einführungskanal 35 ab, wobei die Hilfs-Luftdruckkanäle jeweils mit den Druckflächen 33 a, 33 b, 33 c und 33 d in Verbindung stehen und kleine Elektromagnetventile 37 a, 37 b, 37 c und 37 d sind in den abgezweigten Hilfs-Luftdruckkanälen 36 a bis 36 d angeordnet bzw. diesen jeweils zugeordnet. Wenn durch Eingangsleitungen 38 a, 38 b, 38 c und 38 d für Magnetspulen-Signalspannungen jeweils Spannungssignale an die kleinen Elektormagnetventile 37 a bis 37 d gelegt werden, werden diese bestätigt, um geschlossen und anschließend geöffnet zu werden. Die Spannungssignale werden abfolgend ausgewählt in Abhängigkeit von einer Befehlsgabe durch die Steuervorrichtung 18 und dann angelegt.
Das Hauptventil 26 ist in der Mitte mit einer Abgabeöffnung 41 bzw. Entlüftungsöffnung versehen. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet eine Druckaufnahmefläche, die einen Sekundärdruck am oberen Teil des Hauptventils 26 aufnimmt.
Eine Abfolge der Betätigungen wird nachfolgend in Verbindung mit dem vorerwähnten Aufbau erläutert.
Zuerst bleiben, wenn eine Gruppe von Relais-Kontakten 40 a bis 40 d, unterworfen einer EIN-AUS-Steuerung durch die Steuervorrichtung 18, jeweils geöffnet ist, die Elektormagnetventile 37 a bis 37 d geschlossen, da kein Magnetspulen-Spannungssignal an diese angelegt wird und daher bleiben alle Hilfs-Luftdruckkanäle 36 a bis 36 d geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Hauptventil 26 durch die Feder 43 gegen den Ventilsitz 22 gedrückt, um den Durchgang zu unterbrechen.
Wenn, ausgehend von diesem Zustand, der Relais-Kontakt 40 a durch das Ausgangssignal der Computersteuereinrichtung 18 geschlossen wird, wird durch die Eingangsleitung 38 a das Magnetspulen-Steuerspannungssignal an das Elektromagnetventil 37 a gelegt, um das Elektromagnetventil 37 a auf die Stellung EIN zu schalten. Hierdurch wird der Hilfs-Luftkanal 36 a geöffnet, so daß der Primärdruck von dem Primärdruckeinlaß 11 EIN an die Druckfläche 33 a der ersten Stufe bzw. des ersten Absatzes gelegt wird und der Primärdruck wird an die innere Druckaufnahmefläche 34 a der ersten Stufe des Regulierventils 31 gelegt.
Entsprechend wird eine Druckkraft in Abwärtsrichtung entsprechend der Druckaufnahmefläche erzeugt und das gesamte Regulierventil 31 wird gleitbar nach unten bewegt, um das Hauptventil 26 von dem Ventilsitz 22 zu trennen und es vollständig zu öffnen. Hierdurch wird der Sekundärdruck innerhalb des Sekundärdruckauslasses 11 AUS an die Gesamtfläche der unteren stufenförmigen Teildruck-Aufnahmeflächen 44 a bis 44 d des Regulierventils 31 gelegt, um eine Druckkraft zu erzeugen, durch die das Regulierventil 31 veranlaßt wird, sich gleitbar nach oben zu bewegen.
Entsprechend wird das Regulierventil gleitbar verlagert, bis die vorher ausgewählte Abwärtsdruckkraft sich mit der nach oben gerichteten Druckkraft im Gleichgewicht befindet bzw. diese Kräfte ausgeglichen sind. In der Ausgleichslage ist der Öffnungsgrad des Hauptventils 26 fixiert und der eingestellte Sekundärdruck wird bei Festlegung des Öffnungsgrades innerhalb des Sekundärdruckauslasses 11 AUS erhalten. In diesem Fall ist, da der eingestellte Sekundärdruck kleiner ist als derjenige mit dem die nach unten gerichtete Druckkraft des Regulierventils 31 durch die Druckaufnahmefläche 34 a der ersten Stufe erzeugt wird, die mit diesem Druck ins Gleichgewicht gebrachte Druckkraft ebenfalls klein und der eingestellte Sekundärdruck ist auch klein.
Bei dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel wird, für den Fall, daß der Relais-Kontakt 40 b geschlossen wird, der Primärdruck an die Druckaufnahmefläche 34 b des zweiten Absatzes des Regulierventils 31 gelegt, wobei in diesem Fall die Druckaufnahmefläche 34 b der zweiten Stufe eine Druckaufnahmefläche aufweist, die doppelt so groß ist wie diejenige der Druckaufnahmefläche 34 a des ersten Absatzes und daher ist für diesen Fall der Sekundärdruck doppelt so groß wie im vorerwähnten ersten Beispiel.
In gleicher Weise ist dann, wenn beide Relais-Kontakte 40 a und 40 b geschlossen sind, der Primärdruck sowohl an die Druckaufnahmefläche 34 b des ersten bzw. zweiten Absatzes des Regulierventils 31 gelegt, so daß ein Sekundärdruck entsprechend der nach unten gerichteten Druckkraft erhalten wird.
Der Primärdruck ist in 15 Stufen unterteilt, in Abhängigkeit von der Kombination der Schaltvorgänge dieser Elektromagnetventile und dieser Druck kann als Sekundärdruck entnommen werden, wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich ist.
In Fig. 1 ist das manuelle Druckreduzierventil 12 so eingestellt, daß Kohlendioxidgas, das mit einem Primärdruck von 50 kp/cm² in den Kohlendioxid-Gaszylinder 13 eingefüllt wurde, auf einen Druck von 4 kp/cm² reduziert ist.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels des Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung nach der Maßgabe des ersten Ausführungsbeispiels erläutert.
Beim Ausgeben bzw. Zapfen von Faßbier aus dem Faßbier-Faß 5 wird zuerst die Beziehung zwischen der Biertemperatur und dem Druck (die vorerwähnte Biertemperatur/Druck-Kurve P L) vorher in dem Festwertspeicher ROM der Steuervorrichtung 18 gespeichert. Anschließend wird die Temperatur des Faßbieres durch den Temperatursensor 15, befestigt an dem Faß 5 erfaßt und der erfaßte Wert wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, das in die E/A-Einheit 19 der Steuervorrichtung 18 gegeben wird. Anschließend berechnet die Zentralprozessoreinheit CPU der Computer-Steuervorrichtung 18 einen Zuführungsdruck für das Kohlendioxidgas, das in das Faß 5 von dem Kohlendioxid-Gaszylinder 13 eingeführt wird, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Biertemperatur und dem Druck, die vorher in dem ROM gespeichert wurde, auf der Grundlage des gerade erfaßten, vorerwähnten Temperaturwertes. Ein dem Ergebnis dieser Berechnung entsprechendes Ausgangssignal wird von der E/A-Einheit 19 an das automatische Druckregulierventil ausgegeben, um das Druckregulierventil zu steuern. Das Kohlendioxidgas (Primärdruck 50 kp/cm²) innerhalb des Kohlendioxid-Gaszylinders 13 wird durch das Druckreduzierventil 21 auf einen Druck von 4 kp/cm² reduziert. Anschließend wird das Kohlendioxidgas durch die Kohlendioxid-Gasleitung 10 an das automatische Druckregulierventil 11 angelegt. In dem automatischen Druckregulierventil 11 wird das Gas auf einen Druck von 0,27 kp/cm² bis 4 kp/cm² vermindert, entsprechend der Temperatur des Faßbieres innerhalb des Fasses 5 und wird von der Kohlendioxid-Gasleitung 10 in das Faß 5 über die Kohlendioxidgas-Zuführungsleitung 8 des Ausgabekopfes 6 eingeleitet. Das Faßbier innerhalb des Fasses 5 wird unter dem Druck des so zugeführten Kohlendioxidgases durch das Siphonrohr 7 und die Bierleitung 9 zu der Kühlleitung 3 der Ausgabeeinheit 10 geführt und in der Kühlleitung 3 wird das Bier unverzüglich gekühlt und durch das Bierausgabeventil 4, nachfolgend Zapfventil genannt, in das Endgefäß 45 ausgegeben.
In dem automatischen Druckregulierventil 11 wird das Kohlendioxidgas, das einen Primärdruck von 4 kp/cm² aufweist, in 15 Stufen über den Gesamtbereich des Sekundärdruckes zwischen 0,27 kp/cm² und 4 kp/cm² vermindert. Die Beziehung zwischen der Temperatur des Faßbieres und dem Druck, der durch das automatische Druckregulierventil 11 vermindert und gesteuert wurde, ist in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.
Temperatur (°C)
Steuerdruck (kp/cm²)
1,0 or less
0,53
1,0 to 4,5 0,80
4,5 to 8,0 1,07
8,0 to 12,5 1,33
12,5 to 16,5 1,60
16,5 to 19,0 1,86
19,0 to 21,3 2,13
21,3 to 25 2,39
25,0 to 27,3 2,66
27,3 to 29,5 2,93
29,5 to 31,8 3,19
31,8 to 34,2 3,46
34,2 to 36,3 3,73
4,00
Fig. 3 verdeutlicht die Drucksteuerkurve C L, die die Beziehung zwischen der Biertemperatur und dem Steuerdruck in der obigen Tabelle sowie der Biertemperatur/Druck-Kurve P L wiedergibt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird durch die vorliegende Erfindung die Drucksteuerkurve C L im wesentlichen der Biertemperatur/Druck-Kurve P L angenähert, wodurch der Druck des Kohlendioxidgases, das in den Faßbierbehälter bzw. das Faß 5 eingeführt wird, auf den Druck festgelegt werden kann, der dem Gleichgewichtsdruck bzw. der Temperatur des Faßbieres entspricht, wenn das Faßbier gezapft wird. Der Anteil an Kohlendioxidgas innerhalb des Faßbieres kann im wesentlichen konstant gehalten werden und sowohl schales, schaumloses Bier als auch die Bereitstellung von schaumigem Bier kann beseitigt werden.
Während bei dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel die Beschreibung unter Bezugnahme auf ein einziges automatisches Druckregulierventil erfolgte, das in der Lage ist, den Druck in 15 Stufen zu regulieren (wobei dieses aus Gründen der Vereinfachung des Aufbaus des Systems erfolgte), wird darauf hingewiesen, daß dieses Druckregulierventil auch ein elektrisches Druckregulierventil oder dergleichen sein kann. Im Falle der Verwendung eines elektrischen Druckregulierventils kann eine tatsächlich stufenlose Druckregulierung verwirklicht werden.
Wie von der Beschreibung des vorerwähnten Ausführungsbeispiels deutlich ist, wird beim Ausgeben von Faßbier aus dem Faßbier-Aufnahmebehälter 5 die Temperatur des Faßbieres innerhalb dieses Aufnahmebehälters bzw. Fasses 5 durch den Temperaturdetektor 15 erfaßt, der Zuführungsdruck für das Kohlendioxidgas, das in das Faß 5 eingeführt wird, wird auf der Grundlage der Gleichgewichtsbeziehung zwischen der Biertemperatur und dem Druck, die vorher in der numerischen Steuervorrichtung 18 gespeichert wurde, berechnet und ein dieser Berechnung entsprechendes Ausgangssignal wird an das Druckregulierventil ausgegeben, um die Steuerung des letzteren zu bewirken, wodurch Kohlendioxidgas mit für die Temperatur des Faßbieres optimalem Druck zu dem Faßbier-Lagerbehälter 5 für das Ausgeben des Bieres geführt werden kann.
Der Anteil an Kohlendioxidgas innerhalb des Faßbieres kann ungefähr konstant gehalten werden und sowohl schaumloses als auch schaumiges Bier kann vollständig vermieden und stets Faßbier von guter Qualität gezapft werden.
Da außerdem der Druck des Kohlendioxidgases, das zu dem Aufnahmebehälter 5 für das Faßbier geführt wird, durch ein einziges Druckregulierventil gesteuert werden kann, wird ein System erhalten, das in seinem Aufbau einfach ist und eine leichte Drucksteuerung und -regulierung ermöglicht.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 erläutert.
Fig. 4 zeigt ein grundsätzliches Schaubild des Zapfsystems. In Fig. 4 bezeichnet 1 eine Ausgabeeinheit. Die Ausgabeeinheit 1 besitzt eine Kühlschlange bzw. Kühlleitung 3 innerhalb eines Kühltanks 2 und in der Kühlleitung 3 wird ein Wärmeaustausch ausgeführt, um somit das Bier in der Kühlleitung 3 zu kühlen. Ein Bierzapfventil 4 ist am Ende der Auslaßseite der Kühlleitung 3 angeordnet. Dieses Zapfventil 4 ist ein Kugelventil mit einem automatischen Elektromagnetventil. Das Elektromagnetventil wird durch Aufnahme eines Ausgangssignals von einer E/A-Einheit 19 betätigt und das Ventil 4 wird auch in Abhängigkeit vom Sekundärdruck des Kohlendioxidgases in Verbindung mit einem manuellen Druckreduzierventil 12 betätigt.
Ein Faßbierfaß 5, das einen Faßbieraufnahmebehälter bildet, ist benachbart zu der Ausgabeeinheit 1 angeordnet und ein Ausgabekopf 5 ist lösbar auf einem Mundstückabschnitt des Fasses 5 befestigt. Der Ausgabekopf 6 besitzt ein Siphonrohr 7, das in das Faß 5 hineinragt und ein Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 8 in Verbindung mit einem oberen Teil innerhalb des Fasses 5. Das Siphonrohr 7 ist durch eine Bierleitung 9 mit der Einlaßseite der Kühlleitung 3 verbunden und das Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 8 ist mit einem Sekundärdruckauslaß 11 AUS eines automatischen Druckregulierventils 11 durch eine Kohlendioxydgasleitung 10 verbunden.
Ein Primärdruckeinlaß 11 EIN des automatischen Druckregulierventils 11 ist mit einem Kohlendioxid-Gasbehälter 13 durch ein manuelles Druckregulierventil 12 über die Kohlendioxidgasleitung 10 verbunden.
Ein Temperatursensor 15, gebildet durch einen Thermistor oder dergleichen, ist lösbar an der unteren Außenseite oder dem Boden des Fasses 5 befestigt. Die Temperatur des Faßbieres innerhalb des Fasses 5 wird mittels der Außentemperatur des Fasses 5 durch den Temperatursensor 15 erfaßt und wird in ein elektrisches Signal entsprechend diesem erfaßten Wert umgewandelt.
Als nächstes wird eine Hubvorrichtung für einen Tisch 50 zum Aufsetzen eines Endgefäßes, in das das Bier abgefüllt wird und die an der Ausgabeeinheit 1 vorgesehen ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 erläutert.
Dieser Tisch 50, vorgesehen an der Ausgabeeinheit 1, ist mit einem Schaft 51 versehen, desssen oberes Ende mit einer Konstantlastfeder 53 verbunden ist, die eine Hubvorrichtung, befestigt an einem Rahmen 52, bildet. Die Konstantlastfeder 53 wird durch eine bandförmige Plattenfeder 55 gebildet, die um eine Trommel 54, gelagert an dem Rahmen 52, gewickelt ist, wie dies Fig. 6 zeigt. Die Konstantlastfeder 53 ist so ausgelegt, daß bei einer Belastung unterhalb eines bestimmten Niveaus die Feder nicht verlagert wird, daß jedoch bei Auftreten einer bestimmten Belastung die Feder verlagert wird und sich um einen bestimmten Betrag ausdehnt. In diesem Beispiel ist die Feder so eingerichtet, daß dann, wenn eine bestimmte Menge Faßbier in das Gefäß 45, das auf dem Tisch 50 abgestellt ist eingefüllt wurde, die Konstantlastfeder 53 verlagert wird und sich um einen Hub S verlängert. Das heißt, wie in Fig. 5 gezeigt, die Konstantlastfeder 53 befindet sich in einem unverlängertem Zustand ehe das Faßbier in das Gefäß 45 abgefüllt wird und der Tisch 50 befindet sich in einer oberen Stellung und die Spitze einer Düse 4 n des Zapfventils 4 ist innerhalb des Gefäßes 45 angeordnet, so daß das Schäumen des Bieres zu einem beträchtlichen Maße unterdrückt werden kann. Wenn das Zapfventil 4 geöffnet ist und eine bestimmte festgelegte bzw. abgemessene Menge Faßbier in das Gefäß 45 abgefüllt ist, entspannt sich die Konstantlastfeder 53 und der Tisch 50 nach unten in eine Lage bewegt, wie sie durch strichpunktierte Linien in Fig. 5 angegeben ist. Dann befindet sich die Spitze der Düse 4 n in einer Lage oberhalb der Oberkante des Gefäßes und das Gefäß 45 kann von dem Tisch 50 weggenommen werden.
An Stelle der Feder 53 für eine bestimmte, konstante Belastung kann eine Zug-Schraubenfeder 57, bei der eine Belastung und ein Federweg in linearer Beziehung zueinander stehen, verwendet werden, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. In diesem Fall befindet sich vor dem Abfüllen des Faßbieres in das Gefäß 45 der Tisch 50 in einer oberen Endlage und die Spitze der Düse 4 n des Zapfventils 4 ist innerhalb des Gefäßes 45. Im Verlaufe des Einfüllens des Faßbieres in das Gefäß 45 dehnt sich die Zug-Schraubenfeder 57 allmählich aus und der Tisch 50 wird allmählich abwärts bewegt. Wenn eine bestimmte festgelegte Menge Faßbier in das Gefäß 45 gezapft ist, befindet sich der Tisch 50 unten in seiner unteren Endlage und die Spitze der Düse 4 n ist in eine Lage oberhalb der Oberkante des Gefäßes 45 gebracht.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels des Zapfsystems für Bier nach der vorliegenden Erfindung, das die vorerwähnten Merkmale aufweist, erläutert.
Beim Ausgeben des Faßbieres aus dem Faß 5 wird die Gleichgewichtsbeziehung zwischen der Biertemperatur und dem Druck zuerst im Voraus in dem Festwertspeicher (ROM) der numerischen Steuervorrichtung 18 gespeichert.
Zwischen dem Zuführungsdruck P des Kohlendioxidgases, das zu dem Faß 5 geführt wird und der Strömungsgeschwindigkeit des Faßbieres, das aus der Ausgabeeinheit 1 gezapft wird, besteht die folgende Beziehung:
wobei eine Volumengewichtseinheit des Faßbieres, d den Innendurchmesser des Ausgangsrohres, den Reibungskoeffizienten des Rohres, l die Länge vom Faß 5 bis zum Zapfhahn 4 und g die Erdbeschleunigung sind.
Entsprechend ist, wenn der Zuführungsdruck P bestimmt wurde (durch die vorerwähnte Formel), durch die obige Formel die Strömungsgeschwindigkeit V des Faßbieres bestimmt und, im Ergebnis dessen, die Ausgabe-Mengenleistung Q, die von der Ausgabeeinheit ausgegeben wird. Daher ist die Beziehung zwischen dem Zuführungsdruck P und der Ausgabe-Mengenleistung Q in gleicher Weise im Voraus in dem Festwertspeicher ROM der numerischen Steuereinheit 18 gespeichert.
Nachfolgend wird die Temperatur des Faßbieres durch den Temperatursensor 15, befestigt an dem Faß 5 erfaßt und der erfaßte Wert dieser Temperatur wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, das in die E/A-Einheit 19 der numerischen Steuereinheit 18 eingegeben wird. Anschließend berechnet die Zentralprozessoreinheit CPU den Zuführungsdruck P des Kohlendioxidgases, das von dem Kohlendioxidgaszylinder 13 zu dem Faß 5 geführt wird, auf der Grundlage der Biertemperatur und der Druckwerte, die im voraus in dem Festwertspeicher ROM gespeichert wurden aus dem vorerwähnten erfaßten Temperaturwert und die Offenszeit des Bierzapfventils 4 wird berechnet.
Die Offenzeit T des Zapfventils 4 kann arithmetisch durch die Gleichung T=M/Q berechnet werden, wobei M die Ausgabemenge in das Gefäß repräsentiert. Anschließend wird das Ergebnis der obigen Berechnung als Ausgangssignal von der E/A-Einheit 19 an das automatische Druckregulierventil 11 gegeben, um letzteres zu steuern und das Zapfventil 4 für das Faßbier wird so gesteuert, daß es während der auf vorerwähnte Weise berechneten Offenzeit offen ist. Das Kohlendioxidgas (Primärdruck 50 kp/cm²) innerhalb des Kohlendioxid-Gaszylinders 13 wird durch das Druckreduzierventil 21 auf einen Druck von 4 kp/cm² reduziert. Anschließend wird das Kohlendioxidgas durch die Kohlendioxid-Gasleitung zu dem automatischen Druckregulierventil 11 geführt. In dem automatischen Druckregulierventil 11 wird das Gas auf einen Druck von 0,27 kp/cm² bis 4 kp/cm² entsprechend der Temperatur des Faßbieres innerhalb des Bierfasses 5 reduziert und über das Kohlendioxid-Zuführungsrohr 8 des Ausgangskopfes 6 von der Kohlendioxid-Gasleitung 10 in das Bierfaß 5 geleitet. Das Faßbier innerhalb des Fasses 5 wird unter dem Druck des so zugeführten Kohlendioxids durch das Siphonrohr 7 und die Bierleitung 9 zu der Kühlleitung 3 der Ausgabeeinheit 1 geführt und in der Kühlleitung 3 wird das Bier sofort gekühlt und in das Gefäß 45, das sich auf dem Tisch 50 in dessen angehobener Lage befindet, durch das Zapfventil 4 ausgegeben. Das Ausgabe- oder Zapfventil 4 wird dann wieder geschlossen, wenn eine bestimmte, vorgegebene Menge Faßbier in das Gefäß abgefüllt wurde.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Kugelventil als Zapfventil verwendet, um eine hohe Steifigkeit (Biegewiderstand) oder Widerstand gegen Zugbelastung zu gewährleisten, wobei sonst das Zapfen des Bieres nachteilig beeinflußt wird. Das Kohlendioxidgas wird als Arbeitsfluid verwendet, um die Notwendigkeit der getrennten Anordnung einer Druckluftquelle zu vermeiden.
Nach der vorliegenden Erfindung kann beim Zapfen von Faßbier der Druck des Kohlendioxidgases, das zu dem Bierfaß 5 geführt wird, auf einen Druck eingestellt werden, der der Temperatur des Faßbieres entspricht, um somit den Kohlendioxid-Gasdruck in dem Faß 5 auf einem richtigen Wert zu halten. Außerdem wird, wenn der Kohlendioxiddruck in dem Faß 5 bestimmt wird, die Strömungsgeschwindigkeit des Faßbieres bestimmt und daher kann die Offenzeit für das Bierausgabeventil bzw. das Zapfventil 4, die erforderlich ist, um eine festgelegte Menge Bier auszuspenden, genau arithmetisch berechnet und festgelegt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung wird durch die numerische Steuervorrichtung 18 der Druck des in den Faßbier-Aufnahmebehälter zugeführten Kohlendioxidgases berechnet und das dem Rechenergebnis entsprechende Ausgangssignal wird an das Druckregulierventil gegeben, um letzteres zu steuern und die Offenzeit des Zapfventils 4 wird auf der Grundlage des Zuführungsdruckes des Kohlendioxidgases berechnet und das Zapfventil 4 kann so gesteuert werden, daß es während der so berechneten Offenzeit geöffnet ist. Daher kann eine festgelegte Menge Faßbier stets automatisch gezapft werden. Während des Abfüllens des Bieres in das Gefäß 45 kann daher die Bedienungsperson andere Arbeiten ausführen.
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 erläutert.
Fig. 8 zeigt eine grundsätzliche schematische Darstellung des Zapfsystems. In Fig. 8 zeichnet das Bezugszeichen 1 eine Ausgabeeinheit. Die Ausgabeeinheit 1 besitzt eine Kühlleitung 3 in Gestalt einer Wendel innerhalb eines Kühltanks 2 und in der Kühlleitung 3 findet somit ein Wärmeaustausch statt, um das sich in der Kühlleitung 3 befindliche Bier zu kühlen. Die Ausgabeeinheit 1 enthält eine Gefriereinheit (nicht gezeigt), die installiert ist, um ein Kühlmedium (z. B. Wasser) innerhalb des Kühltankes 2 zu kühlen. Ein Bierzuführungsrohr 14 ist am Ende der Auslaßseite der Kühlleitung 3 angeschlossen und das Bierzuführungsrohr 14 ist mit einem weiter unten erläuterten Bierzapfventil 60 versehen.
Ein Bierfaß 5, das einen Faßbier-Aufnahmebehälter verbindet, ist benachbart zu der Ausgabeeinheit 1 angeordnet und ein Ausgabekopf 6 ist lösbar auf einem Mundstückabschnitt des Fasses 5 befestigt. Der Ausgabekopf 6 weist ein Siphonrohr 7, das in das Faß 5 hineinragt und eine Kohlendioxidgas-Zuführungsleitung 8 auf, die in Verbindung mit einem oberen Bereich innerhalb des Fasses 5 ist. Das Siphonrohr 8 ist mit einer Einlaßseite der Kühlleitung 3 durch ein Bierzuführungsrohr 9 kommunizierend verbunden, während die Kohlendioxid-Zuführungsleistung 8 über ein manuelles Druckreduzierventil 12 durch das Kohlendioxid-Zuführungsrohr 10 mit einem Kohlendioxid-Zylinder 13 verbunden ist.
Als nächstes wird ein Bierausgabeventil bzw. Zapfventil 60 im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert. Das Zapfventil 60 besteht aus einem automatischen Kugelventil 61, das ein automatisches Öffnungs- und Schließventil, vorgesehen in Verbindung mit einem Bierzuführungsrohr 14, die mit der Kühlleitung 3 der Ausgabeeinheit 1 verbunden ist, bildet, und aus einem Bypass-Ventil 63, das in einem Bypass-Rohr 62 angeordnet ist, welches von dem Bierzuführungsrohr 14 abzweigt. Das automatische Kugelventil 61 umfaßt einen Ventilkörper 64, gezeigt in den Fig. 9 und 10, wobei eine Kugel 65, die innerhalb des Ventilkörpers 64 aufgenommen ist, eine Durchgangsausnehmung 65 a aufweist, ein Verbindungsteil 66, das mit der Kugel 65 verbunden ist und einen Ventilöffnungs- und -schließzylinder 68 zur Drehung der Kugel 65 um 90°. Im Inneren ist der Ventilkörper 64 mit einem Paar linker und rechter Kugelsitzteile 67 a und 67 b versehen, zwischen denen die Kugel 65 gehalten wird, um hierdurch eine Abdichtung der äußeren Umfangsfläche der Kugel 65 zu gewährleisten.
Ein Paar Kolben, ein linker und ein rechter Kolben 70, 71 sind gleitbar in ein Außenrohr 69 des Ventilöffnungs- und -schließzylinder 68 eingesetzt und Arme 70 a, 71 a springen integral von den Kolben 70 und 71 nach innen vor (siehe Fig. 10). Eine Drehwelle 72, gelagert in dem Außenrohr 69 und die Arme 70 a und 71 a sind durch Lenker 73 und 74 miteinander verbunden.
Andererseits ist das Außenrohr 79 mit Zuführungskanälen 69 a und 69 b für die Zuführung von Arbeitsfluid in den Zylinder 69 versehen, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.
Wenn dann das Arbeitsfluid von dem Arbeitsfluid-Zuführungskanal 69 a in eine Zentralkammer 68 C strömt, bewegen sich die Kolben 70 und 71 in Richtung entgegengesetzt zueinander, wie dies durch die Pfeile in Fig. 10 angedeutet ist, so daß sie sich voneinander entfernen bzw. entfernt gehalten sind. Im Ergebnis dessen drehen sich die Lenker 73 und 74 in einer Richtung wie durch die betreffenden Pfeile angegeben, so lange, bis sie eine horizontale Lage einnehmen und die Drehwelle 72 rotiert um ungefähr 90°, wodurch das Ventil geöffnet wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Fluide, die sich innerhalb einer rechten Kammer 68 R und innerhalb einer linken Kammer 68 L befinden über den Arbeitsfluid-Strömungsweg 69 B abgeführt. Andererseits bewegen sich dann, wenn das Arbeitsfluid in die rechte Kammer 68 R und die linke Kammer 68 L von dem Arbeitsfluid-Strömungspfad 69 B her einströmt, die Kolben 70 und 71 so, daß sie sich einander annähern und die Lenker 73 und 74 und die Drehwelle 72 rotieren in einer Richtung entgegengesetzt zur vorher beschriebenen Richtung, wodurch das Ventil geschlossen wird. Dabei wird das Arbeitsfluid in der zentralen Kammer C durch den Arbeitsfluid-Strömungsweg 69 a abgegeben. Während in dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel eine Erläuterung für den Fall gegeben wurde, daß Kohlendioxidgas als Arbeitsfluid für die Zylinder verwendet wird, wird noch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch Druckluft verwendet werden kann.
Bei dem automatischen Kugelventil 61, das wie vorher beschrieben aufgebaut ist, sind die Arbeitsfluid-Führungskanäle 69 a und 69 b, die in dem Außenrohr 69 vorgesehen sind, kommunizierend mit dem Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10 über ein Elektromagnetventil SV₁ verbunden. Das Elektromagnetventil SV₁ ist an die Steuervorrichtung 18 angeschlossen und eine Magnetspule des Ventils wird von der Steuervorrichtung 18 angeregt, um einen Strömungsdurchgang zu schalten.
Das Bypassventil 63 ist auch mit der Steuervorrichtung 18 verbunden und eine Magnetspule des Ventils 63 wird von der Steuervorrichtung 18 angeregt, um das Bypassventil 63 vollständig zu öffnen oder zu schließen. Unmittelbar in Anschluß an das Bypassventil 63 ist eine Drosselstelle 65 mit bestimmtem Durchmesser vorgesehen, wobei die Bierflüssigkeit durch diese Drosselstelle gedrosselt wird, um Bierschaum zu erzeugen.
Als nächstes wird die Arbeitsweise nach dem dritten Ausführungsbeispiel des Bierzapfsystems nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert.
Wenn kein Faßbier ausgegeben wird, befindet sich in Fig. 8 das automatische Kugelventil 61 in seinem geschlossenen Zustand. Das heißt, das Kohlendioxidgas, das das Arbeitsfluid des automatischen Kugelventils 61 ist, wird über das Zuführungsrohr 10 von dem Kohlendioxidgaszylinder 13 zu einem Anschluß P des Elektromagnetventils SV₁ geführt. Anschließend strömt das Kohlendioxidgas durch einen Anschluß A von dem Anschluß P des Elektromagnetventils SV₁ hindurch und strömt durch den Arbeitsfluid-Zuführungskanal 69 b innerhalb des Außenrohres 69 in die rechte Kammer 68 R und die linke Kammer 68 L des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68, während das Kohlendioxidgas innerhalb der Zentralkammer 68 C durch einen Anschluß B durch den Arbeitsfluid-Strömungskanal 69 a strömt und von einem Anschluß R₁ abgeführt wird und das automatische Kugelventil 61 ist in vollständig geschlossenem Zustand.
Beim Zapfen von Faßbier aus dem Faß 5 wird das automatische Kugelventil 61 in dem Zapfventil 60 vollständig geöffnet. Das heißt, wenn eine Magnetspule des Elektromagnetventils SV₁ von der Steuervorrichtung 18 angeregt wird, wird das Elektromagnetventil SV₁ auf Strömungsdurchgang geschaltet und das Kohlendioxidgas strömt durch den Anschluß B vom Anschluß P und strömt in die Zentralkammer 68 C des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 durch den Arbeitsventil-Strömungskanal 69 a, während das Kohlendioxidgas innerhalb der rechten Kammer 68 R und der linken Kammer 68 L durch den Arbeitsfluid-Strömungskanal 69 B des Außenrohres 69 über den Anschluß A zu einem Anschluß R₂ strömt und von diesem abgegeben wird, wobei das automatische Kugelventil 61 einen vollständig geöffneten Zustand einnimmt. Dann wird das Kohlendioxidgas in dem Kohlendioxidgaszylinder 13 in das Bierfaß 5 über die Kohlendioxidgas-Zuführungsleitung 8 des Ausgabekopfes 6 über die Kohlendioxidgas-Zuführungsleitung 10 eingeführt und Faßbier in dem Faß 5 wird zu der Kühlleitung 3 der Ausgabeeinheit 1 unter dem Druck des so zugeführten Kohlendioxidgases zugeführt und dort gekühlt. Anschließend strömt das Faßbier durch die Bierzuführungsleitung 14, das automatische Kugelventil 61 und die Zapfdüse 92 und wird als Bierflüssigkeit in das Gefäß 45 auf einem Tisch 77, der sich in einer oberen Endlage durch einen Luftdruckzylinder 76 befindet, ausgespendet. Es wird darauf hingewiesen, daß hier der Tisch 77 durch einen Luftdruckzylinder 76 angehoben wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Spitze der Zapfdüse 92 innerhalb des Gefäßes 45. Zu dem Zeitpunkt, wenn eine bestimmte Menge (ungefähr 70% der Aufnahmekapazität des Gefäßes 45) an Bierflüssigkeit in das Gefäß 45 eingefüllt ist, wird ein Strömungskanal des Elektromagnetventils SV₁ umgeschaltet und das automatische Kugelventil 61 wird vollständig geschlossen, um das weitere Ausgeben von Bierflüssigkeit zu unterbinden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Tisch 77 durch den Luftdruckzylinder 76 nach unten bewegt und die Spitze der Zapfdüse 92 befindet sich in einer Lage leicht oberhalb des Gefäßes 45. Zu diesem Zeitpunkt wird das Bypassventil 63 durch die Steuervorrichtung 18 geöffnet und das Faßbier wird durch das Bypassrohr 62, das von dem Bierzuführungsrohr 14 abzweigt, geführt. Das Bier wird veranlaßt durch die Drosselstelle 75 zu strömen, um hierdurch Bierschaum zu erzeugen, der in das Gefäß abgegeben wird. Wenn das Gefäß 45 mit Bierschaum gefüllt wird, wird das Bypassventil 63 geschlossen, um das weitere Ausgeben von Bier zu beenden.
Nach der vorliegenden Erfindung kann somit die Bierflüssigkeit dann ausgegeben werden, wenn das automatische Öffnungs- und Schließventil, das in dem Bierausgaberohr angeordnet ist, geöffnet ist, der Bierschaum kann dann ausgegeben werden, wenn dieses automatische Öffnungs- und Schließventil geschlossen ist, und das Bypassventil, das in der Bypassleitung vorgesehen ist, geöffnet ist, die Schäumungsfunktion in Bezug auf das Bier kann zusätzlich zu der Bierzapffunktion realisiert werden und eine notwendige und ausreichende Menge Bierschaum ebenso wie Bierflüssigkeit kann gezapft werden.
Ein viertes Ausführungsbeispiel eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 11 bis 13 erläutert.
In diesem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist an dem automatischen Kugelventil 61, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, ein Zwischenstopzylinder 80 angebracht, um das automatische Kugelventil 80 in einen teilweise offenen Zustand zu bringen und hierdurch das Bierzapfventil 60 zu bilden, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Das heißt, ein separates Außenrohr 81 ist an einem Seitenende des Außenrohres 69 angeschlossen und eine Stange 83 ist gemeinsam oder integral in Verbindung mit einem Kolben 82 vorgesehen, der gleitbar in dem Außenrohr 81 geführt ist. Das Außenrohr 81 ist durch eine Schließplatte 84 verschlossen. Ein Seitenende 83 a der Seitenstange 83 ist so gestaltet, daß das Seitenende 83 a in den Außenzylinder 69 hinein und aus diesem herausbewegt werden kann, wodurch dann, wenn das Seitenende 83 a der Stange in den Zylinder 69 hinein vorspringt die Gleitbewegung des Kolbens 70 begrenzt ist. Die Stange 83 ist an ihrem anderen Seitenende mit einem Gewinde 83 b versehen und eine Einstellmutter 85 und eine Kontermutter 86 sind auf das Gewinde 83 b aufgeschraubt. Die Befestigungsstellung der Einstellmutter 85 und der Kontermutter 86 kann eingestellt werden, um das Maß des Vorspringens der Stange 83 in den Außenzylinder 69 einzustellen. Entsprechend wird die Bewegung des Kolbens 70 durch Anschlag an der Endfläche 83 a der Stange 83 begrenzt, so daß der Öffnungsgrad des Ventils gesteuert werden kann.
Der Ventilöffnungs- und -schließzylinder 68 in dem Zapfventil 60, das in vorerwähnter Weise aufgebaut ist, ist über ein Elektromagnetventil SV₂, wie in Fig. 12 gezeigt, kommunizierend mit dem Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10 verbunden und der Zwischenstopzylinder 80 ist kommunizierend durch ein Elektromagnetventil SV₃ mit dem Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10 verbunden.
Es wird nunmehr die Arbeitsweise des vierten Ausführungsbeispiels des Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung, das den vorerwähnten Aufbau aufweist, unter Bezugnahme auf einen elektrischen Steuerschaltkreis gemäß Fig. 13, erläutert.
Wenn eine Energiequelle eines Bierzapfsystems auf EIN geschaltet wird, wird eine Spannung zwischen P und Q gemäß Fig. 13 angelegt. Wenn anschließend ein "Flüssigkeit-AUS"-Schalter bzw. -Kontakt PB₁, vorgesehen an der Steuervorrichtung 18 auf EIN geschaltet wird, wird ein Relais X₁ auf EIN geschaltet, um Hilfskontakte X 1-1 und X 1-2 des Relais X₁ zu schließen und das Elektromagnetventil SV₂ wird auf EIN geschaltet, wodurch eine Strömungskanal-Schaltung ausgeführt wird und das Relais X₁ im Selbsthaltezustand gehalten ist. Das Kohlendioxidgas strömt vom Anschluß P des Elektromagnetventils SV₂ durch den Anschluß B und strömt in die Zentralkammer 68 C des Ventilöffnungs- und schließzylinders 68 durch den Arbeitsfluid-Strömungskanal 69 innerhalb des Außenzylinders 69. Hierdurch strömt das Kohlendioxyd von der rechten Kammer 68 R und der linken Kammer 68 L durch den Anschluß A und den Arbeitsfluid-Strömungskanal 69 b innerhalb des Außenzylinders 69 und wird durch den Anschluß R₂ abgeführt und das automatische Kugelventil 61 nimmt seinen vollständig geöffneten Zustand ein, um Bierflüssigkeit in das Gefäß 45 abzugeben. Wenn ein Zeitgeberrelais T₁, dessen Zellzeit gleichzeitig mit dem Einschalten des Druckschalters PB₁ erfolgte, den entsprechenden Zeitraum aufgezählt hat, wird der Hilfskontakt C 1-1 geöffnet, um die Selbsthaltung des Relais X₁ zu beenden, wodurch der Hilfskontakt X 1-2 geöffnet wird, wodurch das Elektromagnetventil SV₂ auf AUS geschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist eine bestimmte Menge Bierflüssigkeit in das Gefäß 45 eingefüllt worden. Wenn ein Druckknopf PB₂ niedergedrückt wird, kann die Selbsthaltung des Relais X₁ jederzeit gelöst werden.
Wenn als nächstes ein Druckknopf PB₃ für die Bierschäumung niedergedrückt wird, wird ein Relais X₂ auf EIN geschaltet und ein Hilfskontakt X 2-1 wird geschlossen, wodurch das Relais X₂ im Selbsthaltezustand ist und gleichzeitig wird ein Elektromagnetventil SV₃ auf EIN geschaltet, um den Anschluß P und den Anschluß A miteinander zu verbinden. Das Kohlendioxidgas, geliefert von dem Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10 zu der linken Kammer 80 L des Zwischenstopzylinders 80 und Luft innerhalb der rechten Kammer 80 R werden an die Atmosphäre abgegeben. Der Kolben 82 bewegt sich in einer Richtung, wie sie durch einen Pfeil in Fig. 11 angegeben ist und ein Seitenende 83 a der Stange 83 ragt in den Außenzylinder 69 hinein vor. Wenn ein Zeitgeberrelais T₂, dessen Zellzeit gleichzeitig mit dem Schalten des Schalters PB₃ auf EIN geschaltet wurde, einen entsprechenden Zeitraum aufgezählt hat, wird der Hilfskontakt T 2-1 geschlossen und das Elektromagnetventil SV₂ wird auf EIN geschaltet, um eine Strömungskanalschaltung zu realisieren. Das Kohlendioxidgas strömt wiederum vom Anschluß P des Elektromagnetventils SV₂ durch den Anschluß B und strömt in die Zentralkammer 68 C des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 durch den Arbeitsfluid-Strömungskanal 69 a innerhalb des Außenzylinders 69. Dabei strömt Kohlendioxidgas aus der rechten Kammer 68 R und der linken Kammer 68 L über den Arbeitsfluid-Strömungskanal 69 B innerhalb des Außenzylinders 69 durch den Anschluß A und wird durch den Anschluß R₂ abgegeben. Die Kolben 70 und 71 bewegen sich so, daß sie sich voneinander entfernen und das automatische Kugelventil 61 beginnt sich zu öffnen. Der Kolben 70 kommt zum Anschlag mit der vorspringenden Stange 73 und das automatische Kugelventil 61 nimmt einen teilweise geöffneten Zustand ein. Die Bierflüssigkeit, die von dem Bierzuführungsrohr 14 zugeführt wird, wird geschäumt, wenn sie durch das teilweise geöffnete automatische Kugelventil 61 hindurchtritt, zu Bierschaum, der in das Gefäß 45 abgefüllt wird. Wenn ein Zeitgeberrelais T₃, dessen Zählzeit gleichzeitig durch das Schließen des Hilfskontaktes T 2-2 des Zeitgeberrelais T₂ gestartet wurde, den entsprechenden Zeitraum aufgezählt hat, wird der Hilfskontakt T 3-1 geöffnet und die Selbsthaltung des Relais X₂ aufgehoben, wodurch die Elektromagnetventile SV₂ und SV₃ auf AUS geschaltet werden und das automatische Kugelventil 61 wird vollständig geschlossen, um das Ausgeben von Bierschaum zu beenden. Zu diesem Zeitpunkt ist eine bestimmte Menge Bierschaum in dem Behälter 45 enthalten.
Nach der vorliegenden Erfindung kann Bierflüssigkeit so ausgegeben werden, daß (a) das Bierzapfventil vollständig geöffnet wird, (b) der Bierschaum in teilweise geöffnetem Zustand des Zapfventils ausgegeben wird, (c) die Schaumbildungsfunktion zusätzlich zu der Bierausgabefunktion realisiert werden kann und eine notwendige und ausreichende Menge Schaum ebenso wie Bierflüssigkeit selbst gezapft werden kann.
Als nächstes wird ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Bierzapfsystems nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15 erläutert.
In diesem Ausführungsbeispiel wird als Bierzapfventil das automatische Kugelventil 61, das in Fig. 9 erläutert ist, verwendet und vier Elektromagnetventile SV₄ bis SV₇ sind vorgesehen, um das automatische Kugelventil 61 zu veranlassen, drei Stellungen einzunehmen, und zwar die Stellungen vollständig geöffnet, vollständig geschlossen und teilweise geöffnet.
In Fig. 14 ist die Zentralkammer 68 C des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 in dem automatischen Kugelventil 61 durch den Arbeitsfluid-Zuführungskanal 69 a innerhalb des Außenzylinders 69 mit einem Anschluß R eines Elektromagnetventils SV₅ verbunden und die rechte Kammer 68 R und die linke Kammer 68 L sind durch den Arbeitsfluid-Zuführungskanal 69 b innerhalb des Außenzylinders 69 mit einem Anschluß R eines Elektromagnetventils SV₆ verbunden. Der Anschluß P des Elektromagnetventils SV₄ ist mit der Kohlendioxid-Zuführungsleitung 10 verbunden, der Anschluß B des Elektormagnetventils SV₄ ist durch ein Verbindungsrohr 87 mit dem Anschluß A des Elektromagnetventils SV₅ verbunden und der Anschluß A des Elektromagnetventils SV₄ ist durch ein Verbindungsrohr 90 mit dem Anschluß A des Elektromagnetventils SV₆ verbunden.
Anschluß B des Elektromagnetventils SV₇ wird durch ein Drosselventil 88 zur Atmosphäre hin geöffnet und Anschluß P des Elektromagnetventils SV₇ ist durch ein Verbindungsrohr 89 mit einem Anschluß R₁ des Elektromagnetventils SV₄ verbunden.
Nunmehr wird die Arbeitsweise des vorgeschriebenen Bierzapfsystems unter Bezugnahme auf einen elektrischen Steuerschaltkreis, wie in Fig. 15 dargestellt ist, erläutert.
Wenn eine Energiequelle des Zapfsystems auf EIN geschaltet wurde, wird eine Spannung zwischen P und Q gemäß Fig. 15 angelegt. Dann wird, wenn ein "Flüssigkeit-AUS"-Schalter PB₁, vorgesehen an der Steuervorrichtung 18, auf EIN geschaltet wird, ein Relais X₁ eingeschaltet, um die Hilfskontakte X 1-1 und X 1-2 des Relais X₁ zu schließen und das Elektromagnetventil SV₄ wird eingeschaltet, wodurch eine Strömungskanalschaltung (Durchgang) ausgeführt wird und das Relais X₁ im Selbsthaltezustand ist. Das Kohlendioxidgas strömt durch das Kohlendioxid-Zuführungsrohr 10 vom Anschluß P des Elektromagnetventils SV₄ durch den Anschluß B und tritt in das Verbindungsrohr 87 ein, und strömt weiter von dem Anschluß A des Elektromagnetventils SV₅ durch den Anschluß R und tritt durch den Arbeitsfluid-Strömungskanal 69 a innerhalb des Außenrohres 69 hindurch in die Zentralkammer 68 C des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 ein. Andererseits sind die rechte Kammer 68 R und die linke Kammer 68 L des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 mit der Atmosphäre über den Arbeitsfluid-Strömungspfad 69 b, über Anschluß R des Elektromagnetventils SV₆ durch Anschluß A, Verbindungsrohr 90, Anschluß A des Elektromagnetventils SV₄, Anschluß R 1, Verbindungsrohr 89 und von Anschluß P des Elektromagnetventils SV₇ über Anschluß A mit der Atmosphäre verbunden. Entsprechend nimmt das automatische Kugelventil 61 seinen vollständig geöffneten Zustand ein und Bierflüssigkeit wird in das Gefäß 45 abgefüllt.
Wenn ein Zeitgeber T₁, dessen Zählzeit gleichzeitig mit dem Einschalten des Schalters PB₁ erfolgte, den entsprechenden Zeitraum aufgezählt hat, wird der Hilfskontakt T 1-1 geöffnet, um den Selbsthaltezustand des Relais X₁ zu beenden, wodurch der Hilfskontakt X 1-2 geöffnet wird, das Elektromagnetventil SV₄ ausgeschaltet und das automatische Kugelventil 61 vollständig geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist eine bestimmte Menge Bierflüssigkeit in das Gefäß 45 ausgegeben worden. Wenn der Druckknopf PB₂ niedergedrückt wird, kann der Selbsthaltezustand des Relais X₂ zu einem beliebigen Zeitpunkt beendet werden.
Wenn anschließend ein Schaumgebungsdruckknopf PB₃ niedergedrückt wird, wird das Relais X₂ eingeschaltet, um die Hilfskontakte X 2-1 und X 2-2 zu schließen und das Elektromagnetventil SV₄ und das Elektromagnetventil SV₇ werden auf EIN geschaltet, um auf Strömungsdurchgang zu schalten. Entsprechend tritt das Kohlendioxidgas von dem Anschluß P des Elektromagnetventils SV₄ durch den Anschluß B und tritt in das Verbindungsrohr 87 in einer Weise vergleichbar der vorerwähnten ein und tritt außerdem durch den Anschluß A des Elektromagnetventils SV₅ über den Anschluß R und damit den Arbeitsfluid-Strömungskanal 69 a innerhalb des Außenzylinders 69 in die Zentralkammer 68 C des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 ein. Andererseit sind die rechte Kammer 68 R und die linke Kammer 68 L des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 mit dem Anschluß P des Elektromagnetventils SV</ 39012 00070 552 001000280000000200012000285913890100040 0002003828615 00004 38893ITA<₇ in einer Weise kommunizierend verbunden, wie dies gerade vorher beschrieben wurde, jedoch ist der Anschluß P des Elektromagnetventils V₇ mit dem Anschluß B verbunden und daher wird die Abströmung von der rechten Kammer 68R und der linken Kammer 68L durch das Drosselventil 88 gedrosselt, um die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolben 70 und 71 zu reduzieren und zu verlangsamen. Das Zeitgeberrelais T₂, das zusammen mit dem Einschalten des Aufschäumungs-Druckknopfes PB₃ eingeschaltet wurde, hat während der verlangsamten Bewegung der Kolben 70 und 71 den entsprechenden Zeitraum aufgezählt und daher ist der Hilfskontakt T2-1 geschlossen und sind die Elektromagnetventile SV₅ und SV₆ auf EIN geschaltet. Dadurch sind der Anschluß R des Elektromagnetventils SV₅ und der Anschluß R des Elektromagnetventils SV₆ geschlossen und sowohl die Einlaß- als auch die Auslaßseiten des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 sind geschlossen und daher stoppt das automatische Kugelventil 61 in seiner teilweise geöffneten Stellung. Daher wird die Bierflüssigkeit, die von dem Bierzuführungsrohr 14 zugeführt wird, gedrosselt, wenn sie durch das automatische Kugelventil 61 strömt und zu Bierschaum aufgeschäumt, um in das Gefäß 45 abgegeben zu werden. Wenn das Zeitgeberrelais T₃, dessen Zählzeit durch das Schließen des Hilfskontaktes T2-1 des Zeitgeberrelais T₂ gestartet wurde, den entsprechenden Zeitraum aufgezählt hat, wird der Hilfskontakt T3-1 geöffnet, um den Selbsthaltezustand des Relais X₂ zu lösen und die Elektromagnetventile SV₄ bis SV₇ werden auf AUS geschaltet und das automatische Kugelventil 61 ist vollständig geschlossen, so daß das Ausgeben von Bierschaum beendet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist dann eine bestimmte Menge Bierschaum in das Gefäß 45 abgegeben worden. Bei dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel kann der Öffnungsgrad der teilweisen Öffnung des automatischen Kugelventils 61 durch geeignete Veränderung der Zählzeit des Zeitgeberrelais T₂ eingestellt werden. Außerdem ist in vorliegendem Ausführungsbeispiel der Öffnungsgrad des automatischen Kugelventils derjenige, daß dieses automatische Kugelventil während der durch das Zeitgeberrelais T₂ zur Verfügung gestellten Betriebszeit sich in einer Mittelstellung zwischen dem vollständig geschlossenen Zustand und dem offenen Zustand befindet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß z. B. dann, wenn ein Stift an einer Drehwelle 72 befestigt ist und ein Grenzschalter am Außenzylinder 69 vorgesehen ist, eine Bewegung des automatischen Kugelventils durch den Grenzschalter erfaßt wird, um die Elektromagnetventile SV₅ und SV₆ zu betätigen, so daß das automatische Kugelventil teilweise geöffnet werden kann. Bei der Erläuterung des elektrischen Steuerschaltkreises, gezeigt in den Fig. 13 und 15, wurde ein halbautomatisches Verfahren beschrieben, bei dem der "Flüssigkeit-AUS"-Druckknopf PB₁ und der Schaumgebungs-Druckknopf PB₃ unabhängig voneinander sind und eine manuelle Betätigung angewandt wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch ein automatischer Betrieb angewandt werden kann, bei dem die Abfolge von dem "Flüssigkeits-AUS"-Schritt zum "Schaumgebung-EIN"-Schritt automatisch fortschreitend durch den Zeitgeber ausgeführt werden. Als nächstes wird ein sechstes Ausführugsbeispiel eines Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 23 erläutert. Fig. 16 zeigt ein grundsätzliches schematisches Schaubild des Faßbier-Zapfsystems. In Fig. 16 bezeichnet das Bezungszeichen 1 eine Ausgabeeinheit. Die Ausgabeeinheit 1 hat eine Kühlschlange bzw. Kühlleitung 3 innerhalb eines Kühltanks 2 und ein Wärmeaustausch wird in der Kühlleitung 3, in der sich das Bier befindet, ausgeführt, um das Bier zu kühlen. Die Ausgabeeinheit 1 hat eine Gefriereinheit (nicht gezeigt), die installiert ist, um ein Kühlmedium (z. B. Wasser) innerhalb des Kühltanks 2 zu kühlen. Am Ende der Auslaßseite der Kühlleitung 3 ist ein Bierzuführungsrohr 14 angeschlossen und ein Bierzapfvenzil 60 ist mit dem Bierzuführungsrohr verbunden. Ein Bierfaß 5, das einen Faßbier-Aufnahmebehälter bildet, ist benachbart zu der Ausgabeeinheit 1 angeordnet und ein Ausgabeknopf 6 ist lösbar auf einem Mundstückabschnitt des Bierfasses 5 befestigt. Der Ausgabeabschnitt 6 besitzt ein Siphonrohr 7, das in das Faß 5 hineinragt und ein Kohlendioxid-Zuführungsrohr 8 in Verbindung mit einem oberen Teil innerhalb des Fasses 5. Das Siphonrohr 7 ist durch ein Bierzuführungsrohr 9 kommunizierend mit einer Einlaßseite der Kühlwicklung 3 verbunden. Das Kohlendioxid-Zuführungsrohr 8 ist kommunizierend durch ein Kohlendioxid-Zuführungsrohr 10A über ein Druckreduzierventil 12A mit einem Kohlendioxid-Gaszylinder 13 verbunden. Das Bierzapfventil 60, wie in Fig. 17 gezeigt, mit einem flexiblen Rohr 91 verbunden und das flexible Rohr 91 ist mit einer Zapfdüse 92 versehen. Die Zapfdüse 92 ist an ihrem oberen Ende mit einem beweglichen Halter 96 eines stangenlosen Zylinders 93 verbunden. Der bewegliche Halter 96 ist gleitbar durch sich vertikal erstreckende Führungsstange 97 gelagert, so daß dann, wenn der kolbenstangenlose Zylinder 93 betätigt wird, der bewegliche Halter 96 entlang der Führungsstange 97 aufwärts und abwärts bewegt wird und entsprechend die Zapfdüse 92 nach oben und unten bewegt wird. Wie in Fig. 18 gezeigt ist, besteht der stangenlose Zylinder 93 aus einem Außenrohr 94, einem Kolben 95, der gleitbar innerhalb des Außenrohres 94 angeordnet ist und dem vorerwähnten beweglichen Halter 96, der gleitbar in das Außenrohr 94 eingesetzt ist, wodurch dann, wenn Arbeitsfluid in das Außenrohr 94 eingeführt wird, der Kolben 95 nach oben und unten bewegt wird, mit dem Ergebnis, daß der bewegliche Halter 96 unter der Wirkung von Magnetkräften eines Permanentmagneten 95a nach oben und unten bewegt wird, der an dem Kolben 95 befestigt ist und unter der Wirkung eines Permanentmagneten 96a, der an dem beweglichen Halter 96 vorgesehen ist. Als Arbeitsfluid zur Betätigung des stangenlosen Arbeitszylinders 93 wird Kohlendioxidgas verwendet. Das heißt, wie in Fig. 16 gezeigt ist, der stangenlose Arbeitszylinder 93 ist durch Verbindungsrohre 98a und 98b mit einem Elektromagnetventil SV₈ verbunden, während das Elektromagnetventil SV₈ über ein Druckreduzierventil 12B durch ein Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10B mit einem Kohlendioxidgaszylinder 13 verbunden ist. Als nächstes wird ein Bierzapfventil 60 im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 19 und 21 erläutert. Das Bierausgabe- bzw. -zapfventil 60 besteht aus einem Dreiwegeventil mit einem automatischen Kugelventil. Das automatische Zapfventil 60 umfaßt einen Ventilkörper 64, eine Kugel 65, die in den Ventilkörper 64 eingesetzt ist, ein Verbindungsteil 66, das mit der Kugel 65 verbunden ist und einen Ventilöffnungs- und -schließzylinder 68 zur Drehung der Kugel 65 über einen Bereich von 90°. Der Ventilkörper 64 ist in Form eines T-Rohres gestaltet und mit den Öffnungen des Ventilkörpers 64 sind ein Bierzuführungsrohr 14; ein flexibles Rohr 91 und ein Blasgas-Zuführungsrohr 99 verbunden. Der Ventilkörper 64 vereinigt in sich vier Kugelsitzteile 67a, 67b, 67c und 67d, so daß sie die Kugel 65 umgeben, um hierdurch die äußere Umfangfläche der Kugel 65 abzudichten. Andererseits ist die Kugel 65 mit einer Durchgangsausnehmung 65a versehen, die sich durch gegenüberliegende Abschnitte der Umfangsfläche erstreckt und weist eine abgezweigte Ausnehmung 65b auf, die im wesentlichen rechtwinkelig zu der Druchgangsausnehmung 65a verläuft. Ein Paar Kolben mit einem linken und einem rechten Kolben 70 und 71 ist gleitbar innerhalb eines Außenrohres 69 des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68 eingesetzt und Arme 70a und 71a springen einstückig mit diesen von den Kolben 70 und 71 jeweils nach innen vor (siehe Fig. 6). Eine Drehwelle 72, die drehbar in dem Außenrohr 69 gelagert ist und die Arme 70a und 71a sind miteinander durch Lenker 73 und 74 verbunden. Andererseits ist das Außenrohr 69 mit Arbeitsfluid-Zuführungskanälen 69a und 69b zur Zuführung von Arbeitsfluid in den Zylinder versehen, wie dies in Fig. 21 gezeigt ist. Bei dieser Anordnung bewegen sich, wenn Arbeitsfluid in eine zentrale Kammer 68C von dem Arbeitsfluid-Zuführungskanal 69A her zuströmt, die Kolben 70 und 71 in eine Richtung, wie sie durch die Pfeile 21 angegeben sind, so daß sie sich voneinander entfernen. Im Ergebnis dessen drehen sich die Lenker 73 und 74, wie dies durch die Pfeile angegeben ist, bis sie ungefähr einen horizontalen Zustand einnehmen, und die Drehwelle 72 dreht sich um ungefähr 90°, um das Ventil zu öffnen. Hierbei werden die Arbeitsfluide in der rechten Kammer 68R und der linken Kammer 68L über den Arbeitsfluid-Führungskanal 69b abgeführt. Wenn andererseits das Arbeitsfluid in die rechte Kammer 68R und die linke Kammer 68L von dem Arbeitsfluid-Förderkanal 69b her einströmt, bewegen sich die Kolben 70 und 71 so, daß sie sich einander nähern und die Lenker 73 und 74 und die Drehwelle 72 drehen sich in eine Richtung entgegengesetzt zu der vorbeschriebenen, um das Ventil zu schließen. Zu dieser Zeit wird das Arbeitsfluid innerhalb der Zentralkammer 68D über den Arbeitsfluid-Förderkanal 69a abgegeben. Während dieses Ausführungsbeispiel für den Fall der Verwendung von Kohlendioxidgas als Arbeitsfluid für den Zylinder 68 erläutert wurde, wird darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch Druckluft verwendet werden kann. Als nächstes wird die Arbeitsweise des sechsten Ausführungsbeispiels eines Bierzapfsystems nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 22 und 23 erläutert. Wenn eine Energiequelle des Faßbier-Zapfsystems eingeschaltet wird, wird eine Spannung zwischen P und Q gemäß Fig. 22 angelegt. Wenn anschließend ein Düsenhubschalter PB₁, vorgesehen an der Steuervorrichtung 18, eingeschaltet wird, wird ein Relais X₁ auf EIN geschaltet, um die Hilfskontakte X1-1 und X1-2 des Relais X₁ zu schließen und das Elektromagnetventil SV₈ wird auf EIN geschaltet, um eine Strömungsdurchgangsschaltung zu realisieren und das Relais X₁ befindet sich im Selbsthaltezustand. Das Kohlendioxidgas strömt von dem Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10B in den Anschluß P des Elektromagnetventils SV₈ und strömt von dem Anschluß P durch den Anschluß B in eine obere Kammer 93U des stangenlosen Arbeitszylinders 93. Andererseits wird die Luft innerhalb der unteren Kammer 93D zur Atmosphäre hin abgegeben und der Kolben 95 gleitbar nach unten bewegt, wodurch der bewegliche Halter 96 und die an ihm befestigte Ausgabedüse 92 nach unten bewegt werden, mit dem Ergebnis, daß die Spitze 92a der Zapfdüse 92 innerhalb des Gefäßes 45, wie in Fig. 23(a) gezeigt, angeordnet ist. Wenn als nächstes der "Flüssigkeit-AUS"-Schalter PB₃ eingeschaltet wird, wird das Relais X₂ eingeschaltet, um den Hilfskontakt X2-1 des Relais X₂ zu schließen und das Elektromagnetventil SV₉ wird eingeschaltet, um eine, einen Durchfluß gewährleistende Schaltstellung einzunehmen und das Relais X₂ ist im Selbsthaltezustand. Das Kohlendioxidgas strömt vom Anschluß P des Elektromagnetventils SV₉ über den Anschluß B in die Zentralkammer 69C des Ventilöffnungs- und -schließzylinders 68, und zwar durch den Arbeits-Zuführungskanal 69a in dem Außenrohr 69. Hierbei strömt das Kohlendioxidgas aus der rechten Kammer 68R und der linken Kammer 68L durch den Arbeitsfluid-Zuführungskanal 69B in das Außenrohr 69 und den Anschluß A durch den Anschluß R₂ und wird abgegeben und das Bierzapfventil 60 nimmt seinen vollständig geöffneten Zustand ein, indem das Bier in das Gefäß 45 abgegeben wird. Der Zustand des Zapfventils 60 zu diesem Zeitpunkt ist in Fig. 23(b) dargestellt, wobei in diesem Zustand das Bierzuführungsrohr 14 und das flexible Rohr 91 über die Durchgangsbohrung 65a innerhalb der Kugel 65 miteinander verbunden sind. Wenn das Zeitgeberrelais T₁, dessen Zählzeit gleichzeitig mit dem Einschalten des "Flüssigkeit-AUS"-Schalters PB₃ gestartet wurde, die entsprechende Zeitdauer aufgezählt hat, wird der Hilfskontakt C1-1 geschlossen, das Relais X₃ eingeschaltet, der Hilfskontakt X3-1 des Relais X₃ geschlossen, die Selbsthaltung des Relais X₂ aufgehoben, so daß das Elektromagnetventil SV₈ ausgeschaltet wird und das Zapfventil 60 vollständig geschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt ist eine bestimmte festgelegte Menge Bier in das Gefäß 45 ausgegeben worden. Nach Ablauf einer kurzen Zeitspanne nach der Beendigung des Biereinfüllens wird ein Zeithilfskontakt X3-2 des Relais X₃ eröffnet, das Relais X₁ ausgeschaltet, die Hilfskontakte X1-1 und X1-2 des Relais X₁ werden geöffnet, der Selbsthaltezustand des Relais X₁ wird aufgehoben und das Elektromagnetventil SV₈ wird ausgeschaltet. Hierdurch strömt das Kohlendioxid durch den Anschluß P des Elektromagnetventils SV₈ über den Anschluß A und strömt in die untere Kammer 39D des stangenlosen Arbeitszylinders 93, während das Kohlendioxidgas innerhalb der oberen Kammer 39U zur Atmosphäre abgegeben wird. Der Kolben 95 wird dabei gleitbar nach oben bewegt, der bewegliche Halter 96 und die Zapfdüse 92 werden nach oben bewegt und die Spitze 92a der Zapfdüse 92 wird oberhalb der Oberkante 45a des Gefäßes 45 positioniert, wie dies in Fig. 23(c) gezeigt ist. Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn der Druckschalter PB₂ niedergedrückt wird, die Selbsthaltung des Relais X₁ zu jedem Zeitpunkt aufgehoben werden kann und die Zapfdüse 9 nach oben bewegt wird. Wenn die Spitze 92a der Zapfdüse 92 in die Lage oberhalb des oberen Randes 45a des Gefäßes 45 gebracht worden ist, wird das Gefäß 45 entfernt. Als nächstes wird, wenn der Ausblas-Schalter PB₄ eingeschaltet wird, das Relais X₄ angeregt, der Hilfskontakt X4-1 wird geschlossen, das Relais X₄ ist im Selbsthaltezustand und gleichzeitig wird ein elektromagnetisches Ausblasventil SV₁₀ (Öffnungs- und Schließventil) eingeschaltet, so daß das Ausblasventil SV₁₀ offen ist und von einem Blasgas-Zuführungsrohr 99 durch ein Drosselventil 101 Kohlendioxidgas von dem Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10B her zu dem Bierzapfventil 60 zugeführt wird. Der Zustand des Zapfventils 60 zu diesem Zeitpunkt ist in Fig. 23(d) gezeigt, wobei das Bierzuführungsrohr 14 durch die Kugel 65 geschlossen ist und das Blasgaszuführungsrohr 99 und das flexible Rohr 91 durch die Durchgangsausnehmung 65a und den Zweigkanal 65b der Kugel 65 miteinander verbunden sind. Im Ergebnis dessen wird Kohlendioxidgas, das einen bestimmten Druck hat, in das flexible Rohr 91 und die mit diesem verbundenen Zapfdüse 92 eingeblasen und Restbier (Bierschaum und Bierflüssigkeit) innerhalb des flexiblen Rohres 91 und der Zapfdüse 92 werden nach außen herausgeblasen. Durch dieses Ausblasen von Restbier wird ein sogenanntes Nachtropfen von Restbier aus der Düse oder dergleichen vermieden. Wenn das Zeitgeberrelais T₂, das gemeinsam mit dem Einschalten des Relais X₄ gestartet wird, den entsprechenden Zeitraum aufgezählt hat, wird der Hilfskontakt T2-1 geöffnet, der Selbsthaltezustand des Relais X₄ beendet und das elektromagnetische Ausblasventil SV₁₀ wird auf AUS geschaltet, so daß dieses Ausblasventil SV₁₀ geschlossen wird, um den Schritt des Ausblasens zu beenden. Bezugszeichen PB₅ und PB₆ bezeichnen jeweils automatische Prozeß-Stopschalter. Während in dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel das Zapfen des Bieres und der Schritt des Ausblasens der Düse separat ausgeführt werden, wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn das Drosselventil 101 auf einen sehr starken Drosselungsgrad eingestellt wird, der Druck des Kohlendioxidgases, das in das Ausblasgas-Zuführungsrohr 99 geführt wird, extrem vermindert wird und, wenn die Zellzeit des Zeitgeberrelais T₂ extrem verkürzt wird, dann der Schritt des Ausblasens der Düse im Anschluß an das vorhergehende Zapfen des Bieres auch automatisch ausgeführt werden. Nach der vorliegenden Erfindung befindet sich dann, wenn das Bier gezapft wird, die Spitze der Zapfdüse innerhalb des Gefäßes und bei Beendigung des Zapfvorganges kann die Spitze der Zapfdüse sich in einer oberen Lage oberhalb des oberen Randes des Gefäßes befinden. Daher kann eine übermäßige Schaumbildung beim Zapfen des Faßbieres vermieden werden. Außerdem wird, da dann, wenn das Faßbier gezapft wird, der Abstand zwischen der Spitze der Zapfdüse und dem Boden des Gefäßes stets konstant ist, eine konstante Menge Schaum erzeugt und im Ergebnis dessen kann eine Biermenge, die in ein Gefäß abgezapft wird, auf einen bestimmten, konstanten Wert eingestellt werden. Überdies wird die Zapfarbeit selbst leicht und die Belastung einer Bedienungsperson wird vermindert. Nach der vorliegenden Erfindung enthält ein Bierzapfventil ein Dreiwegeventil und Druckgas kann von einem Teil des Dreiwegeventils zur Zapfdüse, die mit dem Bierzapfventil verbunden ist, nach Beendigung des Bierzapfvorganges geführt bzw. durch diese hindurch geblasen werden. Daher kann Restbier, wie z. B. Schaum innerhalb der Zapfdüse ausgeblasen werden und ein Nachtropfen kann innerhalb sehr kurzer Zeit beseitigt werden. Wenn überdies die Zapfdüse leer ist, bevor erneut mit dem Ausspenden von Bier begonnen wird, wird die Schaumbildung beim erneuten Zapfen nicht unterstützt, übermäßiger Schaum, verursacht durch das Restbier kann vermieden werden und das Vermeiden eines Nachtropfens ist auch vom hygienischen Standpunkt her vorteilhaft. Als nächstes wird ein siebtes Ausführungsbeispiel eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 24 erläutert. Eine Zapfdüse 92 in diesem Ausführungsbeispiel besteht aus einem Doppelrohr mit einem Innenrohr 92A, das ein stationäres festes Rohr bildet und einem Außenrohr 92B, das ein bewegliches Rohr bildet, wobei das Innenrohr 92A mit seinem oberen Ende direkt mit dem Zapfventil 60 verbunden ist. Ein flexibles Rohr 91 ist nicht vorgesehen. Das heißt, wie dies in den Fig. 24(a) und 24(b) gezeigt ist, sind mit dem Bierzapfventil 60 ein Bierzuführungsrohr 16, ein Blasgas-Zuführungsrohr 99 (nicht gezeigt) und ein Innenrohr 92A der Zapfdüse 92 verbunden. Das Außenrohr 92B ist gleitbar über das Innenrohr 92A geschoben und das Außenrohr 92B ist mit einem beweglichen Halter 96 eines kolbenstangenlosen Arbeitszylinders 93 verbunden. Der übrige Aufbau entspricht demjenigen im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 16 bis 23. Als nächstes wird die Arbeisweise des Faßbierzapfsystems, das wie vorbeschrieben aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 24(a) und 24(c) erläutert. Der elektrische Steuerschaltkreis ist exakt der gleiche wie derjenige, der in Fig. 22 gezeigt ist. Bezugnehmend auf Fig. 22 werden dann, wenn der Düsenhubschalter PB₁ eingeschaltet wird, das Relais X₁ eingeschaltet und die Hilfskontakte X1-1 und X1-2 des Relais X₁ geschlossen. Gleichzeitig wird das Elektromagnetventil SV₈ eingeschaltet, um eine Strömungsdurchgangsstellung zu schalten und das Relais X₁ ist im Selbsthaltezustand. In Fig. 16 strömt das Kohlendioxidgas von dem Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10B in den Anschluß P des Elektromagnetventils SV₈ und dann von dem Anschluß P durch den Anschluß B in die obere Kammer 93U des stangenlosen Arbeitszylinders 93. Andererseits wird die Luft in der unteren Kammer 93D zur Atmosphäre hin abgegeben und der Kolben 95 wird gleitbar nach unten bewegt, wodurch der bewegliche Halter 96 und das Außenrohr 92B der Ausgabedüse, das mit diesem verbunden ist nach unten bewegt und das Vorderende 92a des Außenrohres 92B wird innerhalb des Gefäßes 45 angeordnet, wie dies in Fig. 24(a) gezeigt ist. Wenn anschließend der "Flüssigkeit-AUS"-Schalter PB auf EIN geschaltet wird, wird Faßbier in das Gefäß 45 in gleicher Weise wie in dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel ausgegeben. Nach der Beendigung des Bierzapfens wird der Zeithilfskontakt X3-2 des Relais X₃ geöffnet, das Relais X₁ wird abgeschaltet, die Hilfskontakte X1-1 und X1-2 des Relais X₁ werden geöffnet, der Selbsthaltezustand des Relais X₁ wird aufgehoben und das Elektromagnetventil SV₈ wird ausgeschaltet. Hierdurch strömt das Kohlendioxidgas vom Anschluß P des Elektromagnetventils SV₈ und über den Anschluß A in die untere Kammer 93D des stangenlosen Arbeitszylinders 93, während das Kohlendioxidgas innerhalb der oberen Kammer 93U zur Atmosphäre hin abgelassen wird, der Kolben 95 wird gleichbar nach oben bewegt, der bewegliche Halter 96 und das Außenrohr 92B der Ausgabedüse 92 bewegen sich nach oben und das Vorderende 92a des Außenrohres 92B wird oberhalb der oberen Kante 45a des Gefäßes 45 positioniert, wie dies in Fig. 24(c) gezeigt ist. Der Schritt des Ausblasens von Restbier aus der Zapfdüse 92 wird genau in gleicher Weise ausgeführt, wie bei dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel. Da die Länge des Bierzapfventils 16 bis zur Spitze 92a der Zapfdüse 92a im vorliegenden Ausführungsbeispiel kürzer gemacht werden kann als beim ersten Ausführungsbeispiel, kann die Menge an Restbier, die ausgeblasen werden muß, kleiner als beim sechsten Ausführungsbeispiel gemacht werden. Während in den beiden Ausführungsbeispielen, die in den Fig. 16 bis 24 gezeigt sind, nur die Zapfdüse 92 nach oben und unten bewegt wird, wird darauf hingewiesen, daß die Zapfdüse 92 und das Bierzapfventil 90 gemeinsam integral aufwärts und abwärts bewegt werden können. In diesem Fall ist die Zapfdüse 92 direkt mit dem Bierzapfventil 60 verbunden, die Zapfdüse 92 ist in der Form eines einzigen Rohres und der bewegliche Halter 96 des stangenlosen Arbeitszylinders 92 ist in der Form eines einzigen Rohres und der bewegliche Halter 96 des stangenlosen Arbeitszylinders 93 ist mit dem Bierzapfventil 60 verbunden. Ein flexibles Rohr ist zwischen dem Bierzapfventil 60 und dem Bierzuführungsrohr 14 eingesetzt. Während in den vorerwähnten Ausführungsbeispielen ein stangenloser Arbeitszylinder, dessen Antriebskraft ein Kohlendioxid-Gasdruck oder ein Druckluftdruck ist, verwendet worden ist, um die Düse 92 nach oben und unten zu bewegen, wird darauf hingewiesen, daß eine einfache Vorrichtung, die eine Konstantlastfeder oder dergleichen verwendet und keine Energiequelle benötigt, ebenfalls angewandt werden kann. Als nächstes wird ein achtes Ausführungsbeispiel eines Faßbier-Zapfsystems nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 25 bis 28 erläutert. In der vorliegenden Erfindung wird eine Zwischenstopvorrichtung der Zapfdüse in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 25 vorgesehen. Das heißt ein flexibles Rohr 91 ist mit einem Bierzapfventil 60 verbunden, wobei das flexible Rohr 91 eine Zapfdüse 92 aufweist, die mit diesem verbunden ist. Die Zapfdüse 92 ist mit ihrem oberen Ende mit einem beweglichen Halter 96 eines stangenlosen Arbeitszylinders 93 verbunden. Ein Halter 103 ist benachbart zu einer Führungsstange 97 angeordnet, wobei der Halter 103 vier Grenzschalter LS₁, LS₂, LS₃ und LS₄, die an diesem befestigt sind, aufweist. Diese Grenzschalter werden auf EIN geschaltet, wenn sie in Berührung mit dem unteren Ende des vertikal beweglichen Zylinderhalters 96 kommen, wodurch der Genzschalter LS₁ eine obere Grenzlage der Zapfdüse 92 erfaßt, die Grenzschalter LS₂ und LS₃ erfassen eine Zwischenlage der Zapfdüse 92 und der Grenzschalter LS₄ erfaßt eine untere Endlage der Zapfdüse 92. Der stangenlose Arbeitszylinder 93 ist über Verbindungsrohre 98a und 98b mit einem Elektromagnetventil SV₁₁ verbunden, wobei das Elektromagnetventil SV₁₁ durch ein Kohlendioxid-Zuführungsrohr 10B über ein Druckreduzierventil 12B mit einem Kohlendioxid-Gaszylinder 13 verbunden ist. Das Elektromagnetventil SV₁₁ umfaßt ein mit fünf Anschlüssen versehenes Doppel-Magnetspulenventil, das drei Schaltstellungen und eine neutrale Stellung in seiner Mittellage aufweist. Wenn sich das Magnetspulenventil SV11-1 auf EIN befindet und ein Magnetspulenventil SV11-2 auf AUS geschaltet ist, bewegt sich der bewegliche Halter 96 des stangenlosen Arbeitszylinders nach unten. Wenn das Magnetspulenventil SV11-1 auf AUS und das Magnetspulenventil SV11-2 auf EIN geschaltet ist, wird der bewegliche Halter 96 nach oben bewegt. Wenn das Magnetspulenventil SV11-1 und das Magnetspulenventil SV11-2 auf AUS geschaltet sind, stoppt der bewegliche Halter 96. Als nächstes wird die Arbeitsweise des achten Ausführungsbeispiels des Faßbier-Zapfsystems, das den vorerwähnten Aufbau besitzt, unter Bezugnahme auf die Fig. 27 und 28 erläutert. In Fig. 27 wird ein Wahlschalter SW für die Düsenhöhe zur Auswahl der Höhe der Düse betätigt, um eine Höhenlage der Zapfdüse auszuwählen. In diesem Beispiel wird ein Fall erläutert, bei dem eine L-Lage als Düsenhöhenposition ausgewählt wird. Anschließend wird, wenn ein "Düse-abwärts"-Schalter PB-1 eingeschaltet wird, ein Relais X₂ auf EIN geschaltet, ein Hilfskontakt X2-1 des Relais X₂ wird geschlossen und das Magnetspulenventil SV11-1 des Elektromagnetventils SV₁₁ wird auf EIN geschaltet, um eine Schaltung auf Strömungsdurchgang auszuführen. Das Relais X₂ ist im Selbsthaltezustand. In Fig. 26 strömt das Kohlendioxidgas von dem Kohlendioxidgas-Zuführungsrohr 10B in den Anschluß P des Elektromagnetventils SV₁₁ und dann von dem Anschluß P über den Anschluß A in die obere Kammer 93U des stangenlosen Arbeitszylinders 93. Andererseits wird das Kohlendioxidgas in der unteren Kammer 93D zur Atmosphäre hin abgelassen und der Kolben wird gleitbar nach unten bewegt, wodurch der bewegliche Halter 96 und die Zapfdüse 92, die mit diesem verbunden ist, nach unten bewegt werden. Wenn der bewegliche Halter 96 den Grenzschalter LS₂ berührt, wird das Relais X₁ eingeschaltet und der Hilfskontakt X1-1 geöffnet, wodurch die Selbsthaltung des Relais X₂ aufgehoben wird. Das Magnetspulenventil SV11-1 des Elektromagnetventils SV₁₁ wird ausgeschaltet und die Anschlüsse A und B des Elektromagnetventils SV₁₁ werden geschlossen. Dies ist der Zustand, der in Fig. 26 gezeigt ist. Das heißt, die Einströmung zu dem stangenlosen Arbeitszylinder 93 und die Abströmung von diesem werden gleichzeitig gestoppt und daher stoppt der bewegliche Halter 96 und die Zapfdüse 92 hält in einer Zwischenposition an, die eine L-Lage ist, bei der die Spitze 92a der Düse 92 um ein gewisses, verhältnismäßig geringes Maß in das Gefäß 45 hineinragt. Wenn das Zapfen des Bieres in dieser Zwischenlage beendet ist und wenn der "Düse-aufwärts"-Schalter PB₃ eingeschaltet wird, wird das Relais X₃ auf EIN geschaltet, der Hilfskontakt X3-1 des Relais X₃ wird geschlossen und das Magnetspulenventil SV11-2 des Elektromagnetventils SV₁₁ auf EIN geschaltet, um eine Schaltung auf Strömungsdurchgang auszuführen, wobei das Relais X₃ im Selbsthaltezustand ist. In Fig. 26 strömt das Kohlendioxidgas von dem Kohlendioxid-Zuführungsrohr 10B in den Anschluß P des Elektromagnetventils SV₁₁ und dann von dem Anschluß P durch den Anschluß B in die untere Kammer 93D des stangenlosen Arbeitszylinders 13. Das Kohlendioxidgas innerhalb der oberen Kammer 93U wird zur Atmosphäre abgegeben und der Kolben 95 wird gleitbar nach oben bewegt, wodurch der bewegliche Halter 96 und die Zapfdüse 92, die an diesem befestigt ist, nach oben bewegt werden. Wenn der bewegliche Halter 96 gegen den Grenzschalter LS₁ läuft, wird die Selbsthaltung des Relais X₃ aufgehoben, das Magnetspulenventil SV11-2 des Elektromagnetventils SV₁₁ wird ausgeschaltet und die Zapfdüse 92 stoppt in der oberen Grenzlage. Wenn mit Hilfe des Wahlschalters SW für die Düsenhöhe eine Position M ausgewählt wird, stoppt die Spitze 92A der Zapfdüse 92 in einer Zwischenlage, die der Lage M entspricht und bei der die Spitze 92A ungefähr bis zur Hälfte in das Gefäß 45 hineinragt und sich in einem Mittelabschnitt desselben befindet. Weiterhin wird dann, wenn über den Höhenwahlschalter SW für die Düsenhöhe eine Position S ausgewählt wird, die Spitze 92 der Zapfdüse 92 in der unteren Grenzlage entsprechend der Höhe S gehalten, bei der die Spitze 92a sich in der Nähe des Bodens innerhalb des Gefäßes 45 befindet. Wie aus der vorangegangegen Beschreibung deutlich ist, kann nach der vorliegenden Erfindung die Höhenlage der Düse beim Zapfen des Bieres variiert werden und ist weithin wählbar. Das Schäumen des Bieres beim Zapfen ist manchmal unterschiedlich, in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Bieres (dem Anteil an Kohlendioxidgas und der Temperatur). Jedoch kann durch Veränderung der Höhenlage der Düse, wie vorerläutert, ein Überschäumen bzw. eine übermäßige Schaumbildung des Bieres vermieden werden und stets eine optimale Schaumbildung abgegeben werden. In dem vorerläuterten Ausführungsbeispiel wird die Zapfdüse nach oben und unten bewegt und eine Anzahl von Zwischen-Stoppositionen sind vorgesehen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß auch ein Abstelltisch für das Gefäß 45 so ausgeführt sein kann, daß er durch einen Druckluftzylinder nach oben und unten bewegbar ist und eine Menge von Stoppstellungen bezüglich der Tischhöhe können vorgesehen sein, um genau die gleichen Wirkungen und Funktionen zu erhalten, wie vorbeschrieben. Die Erfindung betrifft ein Faßbier-Zapfsystem mit einem Druckregulierventil zum Regulieren des Druckes von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zu einem Faßbier-Aufnahmebehälter geführt wird. Das System enthält außerdem einen Temperaturdetektor, der an dem Aufnahmebehälter angeordnet ist, um die Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters zu erfassen und eine numerische Steuervorrichtung ist vorgesehen, um das Druckregulierventil auf der Grundlage des von dem Temperaturdetektor erfaßten Wertes zu steuern. Bei der Ausgabe von Faßbier aus dem Faßbier-Aufnahmebehälter wird die Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters durch den Temperaturdetektor erfaßt, der erfaßte Wert wird in die numerische Steuervorrichtung eingegeben, der Zuführungsdruck für das Kohlendioxidgas, das in den Faßbier-Aufnahmebehälter eingeführt wird, wird auf der Grundlage der Beziehung zwischen Biertemperatur und Druck, die vorher in der Steuervorrichtung gespeichert wurde, berechnet und ein Ausgangssignal entsprechend dem so berechneten Ergebnis wird an das Druckregulierventil gegeben, um letzteres zu steuern, wodurch stets Kohlendioxidgas mit einem optimalen Druck entsprechend der Temperatur des Faßbieres bei dessen Ausgabe zu dem Faßbier-Aufnahmebehälter geführt wird und dadurch die Ausgabe von einerseits schalem oder schaumlosen Bier sowie andererseits von übermäßig schäumendem Bier vermieden wird.

Claims (11)

1. Bierzapfsysteme zur Zuführung von Faßbier aus einem Faßbier-Aufnahmebehälter zu einer Ausgabeeinheit und unter dem Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxid-Gasquelle zugeführt wird, mit Kühlung des Faßbieres innerhalb der Ausgabeeinheit und Ausgabe des Faßbieres, gekennzeichnet durch ein Druckregulierventil (11) für das Kohlendioxidgas, das von der Kohlendioxidgasquelle (13) in den Faßbier-Aufnahmebehälter (5) zugeführt wird, einen Temperaturdetektor (15), der benachbart zu dem Aufnahmebehälter (5) angeordnet ist, um eine Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters (5) zu erfassen, eine Rechner-Steuervorrichtung (18) zur Steuerung des Druckregulierventils (11) auf der Grundlage des von dem Temperatursensor (15) erfaßten Wertes, wobei die Beziehung zwischen einer bestimmten Biertemperatur und dem Druck vorher in der Steuervorrichtung (18) gespeichert wurde, der erfaßte Wert des Temperatursensors in die Steuervorrichtung (18) eingegeben wird, der Zuführungsdruck für das Kohlendioxidgas, das in den Faßbier-Aufnahmebehälter (5) eingeführt wird, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Biertemperatur und dem Druck berechnet wird und ein Ausgangssignal, das dem so berechneten Zuführungsdruck entspricht, an das Druckregulierventil (11) gegeben wird, um das Druckregulierventil (11) zu steuern.
2. Bierzapfsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregulierventil (11) ein einziges, integrales Druckregulierventil ist, das in der Lage ist, eine mehrstufige Druckregulierung auszuführen.
3. Bierzapfsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturdetektor (15) ein Thermistor ist.
4. Bierzapfsystem zum Zuführen von Faßbier aus einem Faßbier-Aufnahmebehälter zu einer Ausgabeeinheit unter dem Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt wird, unter Kühlung des Faßbiers innerhalb der Ausgabeeinheit und Ausgabe des Faßbieres aus einem Bierzapfventil, gekennzeichnet durch ein Druckregulierventil (11) zum Regulieren des Druckes des Kohlendioxidgases, das von der Kohlendioxidgasquelle (13) zu dem Faßbier-Aufnehmebehälter (5) geführt wird, einen Temperaturdetektor (15), der benachbart zu dem Aufnahmebehälter (5) angeordnet ist, um eine Temperatur des Faßbieres innerhalb des Aufnahmebehälters (5) zu erfassen, und eine Rechner-Steurvorrichtung (18) zum Steuern des Druckregulierventils (11) auf der Grundlage des von dem Temperatursensor (15) erfaßten Wertes und durch die Steuerung des Öffnens und Schließens des Bierzapfventils (60), wobei die Beziehung zwischen einer bestimmten Biertemperatur und dem Druck vorher in der Rechner-Steuervorrichtung (18) gespeichert ist, der erfaßte Wert des Temperatursensors (15) in die Rechner-Steuervorrichtung (18) eingegangen ist, der Zuführungsdruck des Kohlendioxidgases, das in den Faßbier-Aufnahmebehälter eingeführt wird, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Biertemperatur und dem Druck berechnet wird und die Offenzeit des Bierzapfventils (60) berechnet wird, ein Ausgangssignal entsprechend dem so berechneten Zuführungsdruck an das Druckregulierventil zur Steuerung desselben ausgegeben wird und das Bierzapfventil (60) so gesteuert wird, daß es während der berechneten Offenzeit offen ist.
5. Bierzapfsystem zum Zapfen von Faßbier, das sich innerhalb eines Faßbier-Aufnahmebehälters befindet, bestehend aus einem Bierzapfventil unter dem Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bierzapfventil (60) aus einem automatisch öffnenden und schließenden Ventil (61), vorgesehen in einer Rohranordnung eines Bierzuführungsrohres (14) und einem Bypassventil (63) besteht, das in einem Rohrabschnitt eines Bypassrohres (62) angeordnet ist, das von dem Bierzuführungsrohr (14) abgezweigt ist.
6. Bierzapfsystem zum Zapfen von Faßbier, das sich in einem Faßbier-Aufnahmebehälter befindet, aus einem Bierzapfventil unter dem Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bierzapfventil (60) ein automatisch schließendes und öffnendes Ventil (61) ist, das einen vollständig geöffneten Zustand, einen teilweise geöffneten Zustand und einen vollständig geschlossenen Zustand einnehmen kann.
7. Bierzapfsystem zum Zapfen von Faßbier, das sich in einem Faßbier-Aufnahmebehälter befindet, aus einem Bierzapfventil unter dem Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spitze (92 a) einer Zapfdüse (22) kommunizierend mit dem Bierzapfventil (60) verbunden ist oder ein Gefäßaufnahmetisch (50) so ausgelegt ist daß er nach oben und unten bewegbar ist, wodurch eine Relativlage zwischen der Spitze (92 a) der Zapfdüse (92) und einem Aufnahmegefäß (45) veränderbar ist, so daß dann, wenn das Faßbier gezapft wird, die Spitze (92 a) der Zapfdüse (92) innerhalb des Gefäßes (45) angeordnet ist und nach Beendigung des Zapfens die Spitze (92 a) der Zapfdüse (92) oberhalb der Oberkante (45 a) des Gefäßes (45) angeordnet ist.
8. Bierzapfsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibles Rohr (91) zwischen dem Bierzapfventil (60) und der Zapfdüse (92) angeordnet ist, um die Zapfdüse (92) nach oben und unten bewegbar auszuführen, wodurch die Spitze (92 a) der Zapfdüse (92) nach oben und unten bewegbar ist.
9. Bierzapfsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfdüse (92) eine Doppelrohranordnung aufweist, wobei ein Rohr (92A) ein festes Rohr bildet, das an dem Bierzapfventil (60) befestigt ist, während das andere Rohr ein bewegliches Rohr (92 B) ist, das in bezug auf das feste Rohr (92 A) bewegbar ist, wodurch die Spitze (92 a) der Zapfdüse (92) nach oben und unten bewegbar ist.
10. Bierzapfsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefäßabstelltisch durch eine Hubvorrichtung nach oben und unten bewegbar ist.
11. Bierzapfsystem zum Zapfen von Faßbier, das sich innerhalb eines Faßbieraufnahmebehälters befindet, aus einem Bierzapfventil, unter dem Druck von Kohlendioxidgas, das von einer Kohlendioxidgasquelle zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bierzapfventil ein Dreiwegventil (61) ist, wodurch nach Beendigung des Bierzapfens Druckgas durch einen Teil des Dreiwegeventiles (61) zu einer Zapfdüse (92 a) geblasen wird, die mit dem Bierzapfventil (60) verbunden ist.
DE3828615A 1987-08-24 1988-08-23 Bierzapfsystem Withdrawn DE3828615A1 (de)

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