DE3920348A1 - Tragbare zapfvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Soft-Drink-Zapfvorrichtungen und insbe­ sondere Zapfvorrichtungen für vorgemischte Soft-Drinks.

In jüngster Zeit wurden zunehmende Mengen von kohlendioxidhal­ tigen Soft-Drinks für den häuslichen Verbrauch in immer größe­ ren Behältern vertrieben im Gegensatz zu den kleineren Dosen und Flaschen, die einzelne Verbrauchsmengen oder Drinks ent­ halten. Derzeit wird eine große Menge an Soft-Drinks in 2-Li­ ter-PET-Flaschen für den häuslichen Konsum verkauft. Solche Flaschen sind leicht, stellen Einwegflaschen dar und bieten kein Sicherheitsproblem, wenn sie herunterfallen etc. Jedoch läßt das von Zeit zu Zeit durchgeführte wiederholte Öffnen solcher Flaschen zur Entnahme einzelner Drinks den größten Teil des Kohlendioxids entweichen, wodurch ein beträchtlicher Teil des Soft-Drinks vor dem Konsum schal wird.

Um dieses Problem bei den vorliegenden und auch anderen Behäl­ tern für kohlendioxidhaltige Getränke zu vermeiden, sind ver­ schiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die oben auf einer Flasche montierbar sind, um den Kohlendioxiddruck im Soft-Drink zu jeder Zeit aufrechtzuerhalten und letzteren nach Wunsch abzugeben bzw. zu zapfen. Beispielsweise offenbart die BE-PS 7 43 485 eine Vorrichtung, die ein Zapfventil im Soft- Drink-Auslaß und ein separates Kohlendioxidventil aufweist, um dem Behälter mehr Kohlendioxid zuzugeben, wenn der Druck darin mehr als erwünscht absinkt. Nach der AT-PS 1 44 111 wird ein Druckregulator verwendet, um den Kohlendioxiddruck im Soft- Drink zu steuern. Verwiesen sei auch auf die US-PS 39 76 221, die eine andere Form eines Druckregulators für den vorliegen­ den Zweck beschreibt.

Beim Abgeben bzw. Zapfen von Soft-Drinks mit hohem Kohlendi­ oxidgehalt stellt das Schäumen häufig ein sehr schwerwiegendes Problem dar. Das Ausmaß des Schäumens, welches man erhält, ändert sich mit den Umständen und mit den verwendeten Zapfvor­ richtungen. Allerdings stellt das Schäumen in jedem Falle einen unerwünschten Effekt dar, da es das Füllen eines Trink­ glases schwierig macht, und natürlich zeigt der Schaum das Entweichen des vorher gelösten Kohlendioxids aus dem Soft- Drink an, was bedeutet, daß ein schaler Drink zurückbleibt, nachdem sich der Schaum gesetzt hat. Dementsprechend sind die meisten Soft-Drink-Zapfvorrichtungen vor dem Hintergrund die­ ses Problems gestaltet worden. Verwiesen sei in diesem Zusam­ menhang beispielsweise auf die zwei Kugeln in der Soft-Drink- Zapflinie nach der US-PS 39 76 221. In manchen Fällen wird das Schäumen dadurch hervorgerufen, daß der kohlendioxidhaltige Soft-Drink durch enge Öffnungen unter hoher Geschwindigkeit herausspritzt, etwa durch enge und/oder scharfkantige mechani­ sche Ventile bestimmter Art. Zu den Maßnahmen, dies zu vermei­ den, gehört auch die Verwendung der beiden kleinen Kugeln, bei denen normale Viskoseeffekte die Geschwindigkeit mindestens in etwa begrenzen, mit der der kohlendioxidhaltige Soft-Drink durch den engen Spalt zwischen den Kugeln und dem rohrförmigen Element, in welchem diese montiert sind, hindurchströmt.

In anderen Fällen jedoch, etwa bei übermäßigem Kohlendioxidge­ halt, ist zumindest bei den dann herrschenden Temperaturen des kohlendioxidhaltigen Soft-Drink ein wesentliches Freisetzen des Kohlendioxids unvermeidbar, wenn der Druck auf den kohlen­ dioxidhaltigen Soft-Drink auf Atmosphärendruck vermindert wird, und zwar unabhängig davon, wie sanft dies geschieht. Beispielsweise sei angenommen, daß man eine frische Flasche mit kohlendioxidhaltigem Soft-Drink bei Raumtemperatur ohne auch nur das geringste Schütteln öffnet. Dann wird der Soft- Drink anfänglich noch ganz heftig sprudeln, da er beträchtlich mehr gelöstes Kohlendioxid enthält, als die Flüssigkeit unter Atmosphärendruck halten kann. Versucht man, einen Soft-Drink zu zapfen, der für seine herrschende Temperatur wesentlich zu viel Kohlendioxid enthält, so führt dies zu einem heftigen Schäumen. Die Verwendung irgendwelcher Strömungshindernisse, selbst zum Akkumulieren von Viskoseverlusten führt lediglich zu einer Verschärfung des Schaumproblems, da das im Zapfkanal auftretende Schäumen nur dazu führt, letzteren völlig zu ver­ stopfen, wodurch das Sprudeln des flüssigen Soft-Drink ein noch vollständigeres Abscheiden des Kohlendioxids bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders ko­ stengünstige, druckregulierte Soft-Drink-Zapfvorrichtung zu schaffen, die einen besonders einfachen und einmaligen Druck­ regulator enthält und ein Zapfsystem aufweist, welches das Schäumen unter praktisch allen Bedingungen minimiert, sich jedoch bei übermäßigem Druck öffnet, um ein Bersten des Soft- Drink-Behälters zu vermeiden, wenn der Druckregulator fehler­ hafterweise aus irgendwelchen Gründen nicht vollständig zu­ macht und/oder wenn das primäre Druckentlastungsventil aus irgendwelchen Gründen versagt.

Erfindungsgemäß sorgt eine tragbare Zapfvorrichtung, die an einem konventionellen Behälter für kohlendioxidhaltiges Ge­ tränk befestigbar ist, für das bequeme Abgeben oder Zapfen des Behälterinhaltes, während der Kohlendioxidgehalt des Getränkes bis zu dessen völligem Verbrauch aufrechterhalten wird. Die Zapfvorrichtung umfaßt eine Körperanordnung zum Aufschrauben auf einen gebräuchlichen Behälter für kohlendioxidhaltiges Getränk, beispielsweise auf 1-Liter-, 2-Liter- und 3-Liter- PET-Behälter, und zum Abdichten gegenüber letzteren. Die Kör­ peranordnung umfaßt eine Rohranordnung, die sich vom Boden des Getränks innerhalb des Behälters bis zum Zapfauslaß erstreckt, wobei ein federbelasteter Ventilmechanismus vorgesehen ist, der das Rohr zuklemmt und manuell betätigbar ist, um in ge­ steuerter Weise den Durchfluß des Getränks durch das Rohr zuzulassen. Die Körperanordnung umfaßt einen einmaligen Druck­ regulator und eine CO₂-Patrone in einem Patronenhalter, um eine CO₂-Quelle unter reguliertem Druck für den Getränkebe­ hälter bereitzustellen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 einen Teilquerschnitt der Zapfrohranordnung nach der Erfindung;

Fig. 5 einen Teilquerschnitt ähnlich dem nach Fig. 2, wobei jedoch die Relativstellung der verschiede­ nen Teile bei geöffnetem Zapfventil sowie bei geöffnetem Kohlendioxid-Regulatorventil darge­ stellt ist;

Fig. 6 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach der Erfindung, und zwar aufgesetzt auf eine 2-Liter-PET-Fla­ sche 20 für kohlendioxidhaltigen Soft-Drink. Die Zapfvorrich­ tung nach der Erfindung umfaßt im wesentlichen eine Körperan­ ordnung 22 mit einem unteren Abschnitt 24, der oben auf die Soft-Drink-Flasche aufgeschraubt ist, einem vorderen unteren Abschnitt 26, der eine Zapftülle bildet, einem hinteren Ab­ schnitt 28 zur Aufnahme einer kleinen Kohlendioxid-Patrone und einem Zapfhebel 30 zum Zapfen des Soft-Drink durch ein Rohr in der Tülle bzw. dem vorderen unteren Abschnitt 26. Mit der Körperanordnung 22 ist ferner ein flexibles Rohr 32 verbunden, welches sich in die Flasche 20 hinein bis in die Nähe von deren Boden erstreckt, so daß die Zapfvorrichtung betätigt werden kann, während die Flasche aufrecht steht.

Fig. 2 zeigt einen Teil-Querschnitt der Zapfvorrichtung ent­ lang der Linie 2-2 in Fig. 1. Die Körperanordnung 22 gemäß Fig. 1 umfaßt ein Körperbauteil 34, welches die Primärstruktur der Zapfvorrichtung bildet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das Körperbauteil 34 einen einstückigen, mit Innengewinde versehenen unteren Vorsprung 36 zum Aufschrauben auf die Fla­ sche auf, wobei eine Dichtung 38 in einer Ausnehmung im oberen Bereich des Vorsprungs die wirksame Abdichtung mit dem oberen Ende der PET-Flasche bildet. Das Rohr 32 (siehe auch Fig. 1), bei dem es sich im Falle des bevorzugten Ausführungsbeispiels um ein Polyäthylenrohr handelt, geht durch eine Öffnung 40 im Körperbauteil am oberen Ende der Flasche 20 hindurch, er­ streckt sich von dort aus nach oben und krümmt sich zum Tül­ len-Abschnitt 26 in einem Durchbruch 42 des Körperbauteils. Mit seinem Ende 44 ragt das Rohr 32 in ein Bauteil 46 aus Silicongummi hinein (siehe auch Fig. 4), welches in einer Fortsetzung des Durchbruchs 42 liegt und sich nach unten bis zu einer Stelle erstreckt, die im wesentlichen mit dem Ende des tüllenförmigen Vorsprungs oder Abschnitts 26 des Körper­ bauteils fluchtet, wobei der Vorsprung bzw. das Bauteil 46 aus Silicongummi einen Flansch 48 aufweist, der in eine entspre­ chende Nut 50 des Körperbauteils eingreift, um eine form­ schlüssige Positionierung zu gewährleisten. Im Falle des be­ vorzugten Ausführungsbeispiels hat das Polyäthylenrohr 32 einen Innendurchmesser von ca. 2 mm, wobei das Bauteil 46 aus Silicongummi über das Ende des Rohres geschoben ist, um eine glatte Fortsetzung des durch den Innendurchmesser des Poly­ äthylen-Rohres 32 definierten Kanals zu bilden, und zwar in Form eines Strömungsweges, der sich nach außen zu seinem vor­ deren Ende 52 hin vergrößert oder erweitert, wobei der Innen­ durchmesser an seinem äußeren Ende ca. 4 mm beträgt. Die Er­ weiterung kann von dem genannten Wert abweichen, solange die Änderung der Querschnittsfläche stetig erfolgt. Tatsächlich wird eine zufriedenstellende Arbeitsweise auch ohne Erweite­ rung erzielt. Der Innendurchmesser des Rohres 32 hingegen ist kritischer. Insbesondere dann, wenn der Innendurchmesser des Rohres wesentlich größer ist wird die Strömungsgeschwindig­ keit zu hoch und es kommt zu einem überflüssigen Schäumen innerhalb des Behälters, in den hineingezapft wird. Auch wird der volumetrische Durchsatz zu hoch, was den Benutzer dazu veranlassen könnte, den Auslaß mittels des Ventils zu dros­ seln. Dies führt zu einem Verspritzen des Soft-Drink und er­ zeugt ein übermäßiges Schäumen, wo das Zapfrohr zum Teil abge­ klemmt wird. Wenn andererseits der Durchmesser des Rohres 32 wesentlich kleiner ist, sinkt nicht nur der volumetrische Durchfluß auf einen uninteressant niedrigen Wert, sondern es ergibt sich auch eine so lange Übergangszeit des Soft-Drink im Zapfrohr, daß sich in letzterem ein unvermeidbares Schäumen aufgrund eines übermäßigen Kohlendioxidgehaltes weitgehender entwickelt, wodurch aufgrund des begrenzten Strömungsquer­ schnitts zusätzliches überflüssiges Schäumen hervorgerufen werden kann. Folglich können, bezogen auf den bevorzugten Durchmesser von ca. 2 mm, Abweichungen innerhalb von 10% im wesentlichen zugelassen werden. Ein Durchmesser mit mehr als 20% Abweichung übersteigt allerdings jeden normalerweise zu­ lässigen Bereich.

Wie sich im folgenden noch zeigen wird, stellt diese Konfigu­ ration einen wichtigen Aspekt der Erfindung dar, da sie eine sehr einfache, aber wirksame Lösung des Schaumproblems liefert und gleichzeitig ein sehr kostengünstiges Zapfventil schafft, welches auch als Entlastungsventil arbeiten kann, falls sowohl der Druckregulator als auch das primäre Entlastungsventil ausfallen sollten, wie es im folgenden noch näher beschrieben wird. Im einzelnen wird der Zapfhebel 30, der auf einstückigen Schwenkstiften 54 einerseits des Körperbauteils 34 und ande­ rerseits einer Abdeckplatte 56 (siehe Fig. 1) gelagert ist, von einer Druckfeder 58 gegen das Bauteil 46 aus Silicongummi gedrückt, um letzteres abzuklemmen und jeglichen Durchgang von Soft-Drink und dessen Austritt aus dem Auslaß zu unterbinden, wenn normale Betriebsdrücke innerhalb des Soft-Drink-Behälters herrschen, hingegen aufgeblasen zu werden, um das System zu entlüften, falls der Druck den normalen Betriebsdruck des Systems wesentlich übersteigt.

In Fig. 5 ist der Zapfhebel 30 in heruntergedrückter Stellung gezeigt, in der das Zapfventil vollständig geöffnet ist, um eine Abgabe des kohlendioxidhaltigen Soft-Drink zu ermögli­ chen, und zwar als Folge des Druckes, der auf den kohlendi­ oxidhaltigen Soft-Drink einwirkt. Es sei darauf hingewiesen, daß das Ventil vollständig geöffnet dargestellt ist, d.h., daß das Ende 60 des Zapfhebels 30 soweit angehoben ist, daß keine Klemmwirkung mehr auf das Bauteil 46 aus Silicongummi ausgeübt wird und letzteres sich vollständig öffnen kann. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, daß das Ventil entweder völlig geschlossen oder völlig geöffnet sein soll und nicht dazu dienen soll, durch eine teilweise geöffnete Stellung die Zapf­ rate zu drosseln, da es nämlich gerade diese Drosselwirkung ist, die das unerwünschte Schäumen hervorruft. Vielmehr ist der Innendurchmesser des Rohres 32 sorgfältig so ausgewählt, daß in ausreichendem Maße Zähigkeitskräfte auf den kohlendi­ oxidhaltigen Soft-Drink, der während des Zapfvorganges durch das Rohr hindurchströmt, ausgeübt werden, um die Geschwindig­ keit des Soft-Drink auf einen venünftigen Wert zu begrenzen, wobei diese Geschwindigkeit im Bauteil 46 weiter abnimmt auf­ grund der Zunahme der Querschnittsfläche des durch dieses Bauteil führenden Strömungsweges, so daß das Zapfen mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die ausreichend begrenzt ist, um ein Absondern des Kohlendioxids zu vermeiden, wenn der Strom auf die Wand des Behälters, in den hineingezapft wird, auftrifft oder mit dem kohlendioxidhaltigen Soft-Drink kollidiert, der sich bereits im Behälter gesammelt hat. Allerdings ist die Strömungsgeschwindigkeit im Rohr 32 noch ausreichend hoch, so daß dann, wenn der Soft-Drink in der Flasche 20 einen zu hohen Gehalt an Kohlendioxid aufweist, der kohlendioxidhaltige Soft- Drink durch das Rohr 32 und den Auslaß bzw. das Bauteil 46 hindurchgehen kann bevor es zu einer deutlichen Abscheidung des Kohlendioxids aus dem Soft-Drink aufgrund des vermindert einwirkenden Druckes kommt. Zwar führt ein solcher übermäßiger Gehalt an Kohlendioxid notwendigerweise zu einer gewissen Schaumbildung oder einer Krone auf dem kohlendioxidhaltigen Soft-Drink im Glas, jedoch würde diese Schaum- oder Kronenbil­ dung selbst dann auftreten, wenn der Soft-Drink aus einer frisch geöffneten Flasche ausgegossen worden wäre. Schließlich ist auch der volumetrische Durchsatz des Soft-Drink während des Zapfens ausreichend gering, um zu verhindern, daß man versucht ist, den Durchsatz weiter zu reduzieren, indem man das Zapfventil teilweise schließt.

Das Vermeiden einer deutlichen Abscheidung des Kohlendioxids aus dem kohlendioxidhaltigen Soft-Drink im Zapfrohr ist beson­ ders wichtig, da nämlich eine bedeutende Abscheidung des Koh­ lendioxids lediglich zu höheren Geschwindigkeiten im Zapfrohr führt sowie auch eine Blaswirkung hervorruft, die eine noch stärkere Abscheidung des Kohlendioxids aus dem Soft-Drink bewirkt. Hierin liegt ein wesentliches Merkmal der Erfindung da als Endergebnis die Möglichkeit besteht, einen kohlendi­ oxidhaltigen Soft-Drink mit dem richtigen Gehalt an Kohlendi­ oxid, bezogen auf die Temperatur des Getränks, zu zapfen, ohne daß es zu einer beträchtlichen Abscheidung des Kohlendioxids aus dem Getränk kommt, und zwar kombiniert mit der Möglich­ keit, einen Soft-Drink mit zu hohem Gehalt an Kohlendioxid, bezogen auf die herrschende Temperatur, zu zapfen, ohne daß das Schäumen deutlich über dasjenige Maß ansteigt, welches sich ergeben würde, wenn man denselben kohlendioxidhaltigen Soft-Drink einfach in ein Glas gießen würde, wobei alle diese Vorteile mit einer Einrichtung erzielt werden, die minimale Kosten verursacht und außerdem als Druckentlastungsventil wirkt.

Es sei erneut auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Der vordere Abschnitt des Körperbauteils 34, der den Durchbruch 42 für das Rohr 32, den Durchbruch für das Bauteil 46 aus Sili­ congummi und die Ausnehmung für die Druckfeder 58 enthält, sowie der eingeschlossene Abschnitt des Zapfhebels 30 werden von der Abdeckplatte 56 abgeschlossen, die an ihrer Innenflä­ che Stifte aufweist, um im Preßsitz in Löcher 60 des Körper­ bauteils 34 einzugreifen und dort permanent gehalten zu wer­ den. Die Abdeckplatte 56 bildet den einen Schwenkpunkt und das Körperbauteil 34 den entgegengesetzten Schwenkpunkt für den Vorsprung oder Schwenkstift 54 des Zapfhebels 30 (siehe Fig. 2), wodurch dessen Drehachse definiert wird. Unterhalb der Abdeckplatte 56 mit dem oben auf die Soft-Drink-Flasche auf­ schraubbaren Bereich und hinter der Abdeckplatte ist das Kör­ perbauteil mit Ausnehmungen etc. versehen, wie sie für die darin enthaltenen verschiedenen Bauelemente erforderlich sind. Beispielsweise erstreckt sich das Rohr 32 (siehe Fig. 2) nach oben durch einen rohrförmigen Ansatz 62 des Körperbauteils und durch eine darin enthaltene Öffnung hindurch, bevor es nach oben in den darüberliegenden Durchbruch, der von der Abdeck­ platte 56 überdeckt wird, hineintritt. Dieser nach unten ge­ richtete Ansatz 62 trägt zusammen mit dem Rohr 32 ein Bauteil 64 aus Silicongummi, welches eine Abdichtung rund um das Rohr bildet. Das Bauteil 64 aus Silicongummi hat einen relativ engen Sitz auf dem Rohr sowie auch auf dem rohrförmigen Vor­ sprung 62, um die gewünschte Dichtwirkung zu erzielen, wobei der Druck in der Soft-Drink-Flasche den Dichteffekt nur noch steigern kann.

An der rückwärtigen Seite des Körperbauteils 34 befindet sich der hintere Abschnitt 28 in Form einer Schraubkappe zur Auf­ nahme einer üblichen kleinen Kohlendioxid-Patrone 66, wobei die Schraubkappe diese gegen einen hohlen Stechstift 68 im Körperbauteil drückt. Die Schraubkappe ist auf der Innenseite mit Rippen versehen und wird durch Löcher 70 an ihrem rückwär­ tigen Ende entlüftet, um zu verhindern, daß die Schraubkappe jemals aus welchen Gründen auch immer mit Druck beaufschlagt wird. Vor der Schraubkappe sitzt ein Gewindeelement 72, und zwar auf der Fortsetzung desselben Gewindes des Körperbauteils 34, das auch die Schraubkappe 28 trägt. Das Gewindeelement 72 stützt einen O-Ring 74, um eine Dichtung zu schaffen zwischen dem Körperbauteil 34 und dem vorderen Abschnitt der Kohlendi­ oxid-Patrone 66 hinter dem Stechstift 68.

In diesem rückwärtigen Abschnitt des Körperbauteils 34 sind im wesentlichen zwei Löcher oder Öffnungen 76 und 78 vorgesehen. Die Öffnung 76 erstreckt sich horizontal und koaxial zur Koh­ lendioxid-Patrone 66 und wird zum Teil definiert durch einen eingeformten, nickelplattierten Messingeinsatz 67. Die Öffnung 78 verläuft senkrecht dazu und erstreckt sich vertikal durch die Oberwand des Körperbauteils 34 und durch dessen Bodenwand hindurch, um eine Verbindung zum Inneren der angekuppelten Soft-Drink-Flasche zu schaffen. Beide Öffnungen sind im we­ sentlichen zylindrisch ausgebildet. Allerdings weist die Öff­ nung 76 ein Paar von gegenüberliegenden Seitenrippen 77 auf, die den runden Querschnitt der Öffnung unterbrechen, wobei ein Bereich 79 nach innen abgestuft ist, um die örtliche Wand der Öffnung dicker zu gestalten, und einen vertikalen Lappen 80 und einen oberen horizontalen Flansch 81 trägt, deren Funktion im folgenden noch beschrieben werden soll.

In der Öffnung 76 ist ein erstes Regulierelement 82 angeord­ net. Es ist gegen die Öffnung 76 mittels eines O-Rings 84 abgedichtet und weist sich schneidende horizontale und verti­ kale Öffnungen 86 und 88 auf, die mit einem engen Ventilsitz 90 in Verbindung stehen. Letzterer liegt zentrisch innerhalb der Öffnung 78 und erstreckt sich geradlinig nach unten in Richtung auf die Flasche. Er wird definiert durch einen klei­ nen, nickelplattierten, eingeformten Messingeinsatz 91. Das erste Ventil- oder Regulierelement 82 wird dadurch in der gewünschten Winkelposition gehalten, daß der rechtwinklige Vorsprung oder Lappen 80 in einen entsprechend angeordneten Schlitz im Ende des ersten Regulierelementes 82 eingreift. Letzteres wird an einer Ablenkung nach oben durch den Flansch 81 in der Öffnung 78 gehindert. Innerhalb eines vergrößerten Bereichs der Öffnung 86 im ersten Ventil- oder Regulierelement 82 ist ein gesintertes Metallelement 89 angeordnet. Es wird in seiner Position durch einen Flansch 90 des Stechstiftes 68 gehaltert und verhindert, daß irgendwelche Metallpartikel, die beim Aufstechen einer Kohlendioxid-Patrone mittels des Stech­ stiftes 68 freigesetzt werden, in die Soft-Drink-Flasche hin­ eingelangen. Der Stechstift wird in Position gehalten durch eine Verriegelungsmutter 92, die die Anordnung zusammendrückt. Das Element 82 wird dadurch an einer Bewegung gehindert, daß es in die Seitenrippen 77 der Öffnung 86 eingreift (siehe Fig. 3) und daß sein außen liegendes Ende mit dem Bereich 79 der Öffnung 78 in Eingriff steht. Die einzelnen Teile ergeben sich auch aus Fig. 3, welche einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 darstellt.

Die verbleibende Druckregulieranordnung ergibt sich aus einer Kombination der Fig. 2, 3, 5 und 6. Da jedoch bestimmte Einzelheiten nur in bestimmten Figuren erscheinen, wird in der folgenden Beschreibung speziell auf einzelne Figuren Bezug genommen. Wie es sich aus den Fig. 2, 5 und 6 ergibt, ist ein zweites Ventilelement 94 in der vertikalen Öffnung 78 angeordnet. Es kann sich darin bewegen, wird jedoch gegenüber der Öffnung mittels eines O-Ringes 96 abgedichtet. Das zweite Ventilelement 94, dessen Körper oberhalb des ersten Ventil- oder Regulierelementes 82 liegt (Fig. 2 und 5) weist ein­ stückig ein Paar von Armen 98 (Fig. 3 und 6) auf, die sich an den Seiten desjenigen Abschnitts des ersten Ventilelementes 82 entlang erstrecken, welcher in die Schnittstelle der Öffnungen 76 und 78 hineinragt, um ein Ventilverschlußelement 100 unter­ halb des Ventilsitzes 90 (Fig. 2, 5 und 6) zu halten. Der obere Abschnitt des Ventilelementes 94 ist hohl und weist eine zentrale Öffnung 102 auf wobei eine Kugel 104 gegen die Öff­ nung zu deren Abdichtung von einer Druckfeder 106 verspannt wird, die von einer Kappe 108 in Position gehalten wird. Letz­ tere ist in das Ventilelement 94 eingepreßt und weist ihrer­ seits in ihrer Oberseite eine Öffnung 110 auf.

Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration treten drei primäre Vertikalkräfte an der zweiten Ventilelementanordnung auf, nämlich der atmosphärische Druck, der die Anordnung nach unten drückt, der absolute Druck der Kohlendioxid-Patrone 66, der das Ventilverschlußelement 100 nach unten drückt, und der absolute Druck in der Soft-Drink-Flasche, der die Anordnung nach oben drückt. Bezieht man diese Kräfte auf den Überdruck, so verbleiben lediglich zwei Kräfte, nämlich der CO₂-Über­ druck, der das Ventilverschlußelement 100 nach unten drückt, und der Überdruck in der Soft-Drink-Flasche, der die gesamte Anordnung nach oben drückt. Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der wirksame Durchmesser des Ventil­ sitzes 90 geringfügig größer als ca. 0,8 mm, wobei der Durch­ messer der Öffnung 78 und des darin befindlichen Elements 94 annähernd bei 9,5 mm liegt. Bei einem Kohlendioxiddruck in der Patrone 66 von ca. 70 bar wird das Element 94 nach oben ge­ drückt, um das Ventilverschlußelement 100 den Ventilsitz 90 abdichten zu lassen, wenn der Druck in der Soft-Drink-Flasche 20 in der Größenordnung von 0,7 bar liegt. In diesem Zusammen­ hang sei bemerkt, daß die Kohlendioxid-Patronen mindestens so lange flüssiges Kohlendioxid enthalten, bis fast das gesamte Kohlendioxid abgeblasen ist, mit dem Ergebnis, daß der Druck in der Patrone nicht von der verbliebenen Menge an flüssigem Kohlendioxid abhängt. Dementsprechend ändert sich das Druck­ gleichgewicht zum Schließen des Regulierventiles erst dann, wenn das gesamte flüssige Kohlendioxid aus der Patrone 66 ausgeblasen ist. Zwar ändert sich der Druck mit der Temperatur der Patrone 66, jedoch ist diese Änderung geringer als eine 2:1-Änderung zwischen typischen Kühlschranktemperaturen und relativ hohen Außentemperaturen. Diese Änderung wird also den Betrieb der Zapfvorrichtung nicht merklich beeinflussen. In diesem Zusammenhang sei auf folgendes verwiesen. Wenn aus irgendwelchen Gründen der Druckregulator nicht vollständig schließt und Kohlendioxid weiterhin in die Soft-Drink-Flasche 20 eintritt, wodurch der Druck darin über einen annehmbaren Betriebspegel ansteigt, so hebt dieser Druck die Kugel 108 des Entlastungsventils vom Sitz 102 ab, wodurch der überschüssige Druck durch die Öffnung 102 und die Öffnung 110 abgeblasen wird. Dies verhindert, daß der Druck innerhalb der Soft-Drink- Flasche 20 einen sicherheitstechnisch kritischen Pegel er­ reicht. Wenn schließlich dies aus irgendwelchen Gründen eben­ falls nicht funktioniert oder nicht ausreicht, den Druckan­ stieg abzufangen, wird als weitere Sicherheitsmaßnahme auch das Zapfventil bei einem etwas höheren Druck aufgeblasen.

Die vorstehende Beschreibung betrifft und offenbart eine neue und einzigartige Soft-Drink-Zapfvorrichtung mit einem beson­ ders kostengünstigen Zapfsystem und -ventil, welches so ausge­ legt ist, daß es das Schäumen in dem abgegebenen, kohlendi­ oxidhaltigen Soft-Drink minimiert und gleichzeitig eine Druck­ entlastungsfunktion erfüllt, für den Fall, daß sowohl der Druckregulator als auch das primäre Druckentlastungsventil nicht funktionieren. Der Druckregulator ist andererseits auch von besonders einfacher Konstruktion und läßt sich ohne weite­ res zusammenbauen als mit dem Hauptkörperbauteil der Zapfvor­ richtung integrale Anordnung. Bei der bevorzugten Ausführungs­ form sind die Teile des Druckregulators aus einer PC-PET-Mi­ schung geformt, die von der Firma Mobay als deren Produkt Microblend 1018 geliefert wird, während der Rest der Hartpla­ stikteile aus ABS besteht. Zwar wurde hier das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung offenbart und beschrieben, jedoch sei darauf hingewiesen, daß dem Fachmann im Rahmen der Erfindung verschiedene Abwandlungen nach Form und Einzelheiten zur Verfügung stehen.

Claims (11)

1. Tragbare Zapfvorrichtung zum Aufrechterhalten eines Kohlendioxidgehalts in einem Behälter für kohlendioxidhaltiges Getränk und zum Abgeben kohlendioxidhaltiger Drinks aus diesem Behälter, gekennzeichnet durch
eine Zapf-Körperanordnung (22) mit Mitteln zum abgedich­ teten Ankoppeln an das offene obere Ende eines Getränkebehäl­ ters;
Patronenhaltemittel (28) zum Halten einer CO₂-Quelle (66) an der Zapf-Körperanordnung;
wobei die Zapf-Körperanordnung Druckreguliermittel (82, 94) enthält, um die CO₂-Strömung aus einer in den Patronenhalte­ mitteln befindlichen CO₂-Patrone zu einem angekoppelten Getränkebehälter zu regulieren, damit ein CO₂-Druck im Ge­ tränkebehälter aufrechterhalten wird;
Rohreinrichtungen (32, 46) mit ersten und zweiten Enden, die von der Zapf-Körperanordnung getragen werden und gegen letztere abgedichtet sind, wobei sich die Rohreinrichtungen um eine vorbestimmte Strecke durch die Körperanordnung hindurch erstrecken, und zwar in derjenigen Region dieser Anordnung die dem Ankoppeln an das offene obere Ende eines Behälters dient, wodurch das erste Ende der Rohreinrichtungen nahe dem Boden eines Getränkebehälters liegt, an den die Körperanord­ nung angekoppelt ist, wobei die Rohreinrichtungen innerhalb der Körperanordnung um einen Winkel von mehr als 90° ohne irgendwelche scharfen Knickstellen gekrümmt sind, wobei das zweite Ende der Rohreinrichtungen nahe einer komplementären Öffnung in der Körperanordnung liegt, wodurch das zweite Ende der Rohreinrichtungen als Zapftülle nach unten ragt, wenn die Körperanordnung an einen aufrechten Getränkebehälter angekop­ pelt ist, wobei die Rohreinrichtungen einen im wesentlichen gleichförmigen Innendurchmesser über dem größten Teil ihrer Länge aufweisen und die Innendurchmesser über den Rest ihrer Länge nicht kleiner als der erste Innendurchmesser sind, wobei die Rohreinrichtungen keine stufenförmigen Änderungen ihres Innendurchmessers aufweisen und wobei die Rohreinrichtungen mindestens nahe ihrem zweiten Ende flexibel sind;
Zapfhebelmittel (70), die von der Zapf-Körperanordnung getragen werden und drehbar sind zwischen einer Schließstel­ lung, in der sie an den Rohreinrichtungen nahe deren zweitem Ende angreifen und letztere gegen eine zusammenwirkende Fläche der Zapf-Körperanordnung klemmen, um eine Durchströmung zu verhindern, und einer Öffnungsstellung, in der die Rohrein­ richtungen nicht abgeklemmt sind, um eine freie Durchströmung zuzulassen;
und durch Federmittel (58) zum elastischen Verspannen der Zapfhebelmittel in die Schließstellung.

2. Tragbare Zapfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federmittel (58) so gewählt sind, daß sie die Zapfhebelmittel (30) nur dann geschlossen halten, wenn der Druck in den Rohreinrichtungen (32, 46) unterhalb eines ersten vorbestimmten Druckwertes liegt, wodurch dann, wenn der Druck in einem Getränkebehälter (20) den ersten vorbestimmten Druck­ wert übersteigt, die Strömung durch die Rohreinrichtungen den überschüssigen Druck in einem an die Zapf-Körperanordnung (22) angekoppelten Getränkebehälter entlastet.

3. Tragbare Zapfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch Druckentlastungs-Ventilmittel (102 bis 110) innerhalb der Zapf-Körperanordnung (22), die den Druck inner­ halb eines Getränkebehälters (20) wenn er einen zweiten vor­ bestimmten Druckwert übersteigt, zur Außenseite des Getränke­ behälters hin entlüftet.

4. Tragbare Zapfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorbestimmte Druck­ wert den zweiten vorbestimmten Druckwert übersteigt.

5. Tragbare Zapfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen gleichför­ mige erste Innendurchmesser der Rohreinrichtungen (32, 46) ca. 2 mm mit 10% Abweichung beträgt.

6. Tragbare Zapfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen gleichför­ mige erste Innendurchmesser der Rohreinrichtungen (32, 46) ca. 2 mm mit 20% Abweichung beträgt.

7. Tragbare Zapfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Druckreguliermittel (82, 94) folgende Merkmale aufweisen:
eine erste Öffnung (78) in der Zapf-Körperanordnung (22), die sich durch letztere hindurch erstreckt, und zwar innerhalb der Mittel zum abgedichteten Ankoppeln an das offene obere Ende eines Getränkebehälters (20);
eine zweite Öffnung (76) in der Zapf-Körperanordnung (22) die eine Verbindung herstellt zwischen den Patronenhal­ temitteln (28) und der ersten Öffnung (78);
Verbindungsmittel (82) innerhalb der zweiten Öffnung (76) die sich in die erste Öffnung (78) hinein erstrecken, um einen Ventilsitz (90) zu definieren, der den Mitteln zum abge­ dichteten Ankoppeln an das obere Ende des Getränkebehälters (20) gegenüberliegt, wobei die Verbindungsmittel eine Verbin­ dung zwischen der in den Patronenhaltemitteln (28) befindli­ chen CO₂-Patrone (66) und dem Ventilsitz herstellen;
und Regulatormittel (94) innerhalb der ersten Öffnung (78) der Zapf-Körperanordnung (22), die abgedichtet relativ zu letzterer in Abhängigkeit von auf sie einwirkenden Kräften bewegbar sind und einen Abschnitt aufweisen, der denjenigen Abschnitt der Verbindungsmittel (82) umgreift, welcher sich in die erste Öffnung hinein erstreckt, um ein Ventilverschlußele­ ment (100) zwischen dem Ventilsitz (90) und den Mitteln zum abgedichteten Ankoppeln an das offene obere Ende eines Geträn­ kebehälters (20) zu definieren, wobei die Regulatormittel die CO₂-Strömung in einen an die Zapf-Körperanordnung angekop­ pelten Getränkebehälter steuern, und zwar in Abhängigkeit von dem angenäherten Kräftegleichgewicht zwischen dem Druck in einem Getränkebehälter, der die Regulatormittel in eine Rich­ tung verspannt, in der das Ventilverschlußelement gegen den Ventilsitz verspannt wird, und dem Druck in einer CO₂-Patro­ ne, der an den Ventilsitz angelegt ist und das Ventilver­ schlußelement in eine Richtung fort vom Ventilsitz verspannt.

8. Tragbare Zapfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulatormittel (94) Druck­ entlastungsmittel (102 bis 110) aufweisen, um Überschußdruck in einem an die Zapf-Körperanordnung (22) angekoppelten Ge­ tränkebehälter (20) abzulassen.

9. Tragbare Zapfvorrichtung zum Aufrechterhalten eines Koh­ lendioxidgehalts in einem Behälter für kohlendioxidhaltiges Getränk und zur Abgabe kohlendioxidhaltiger Drinks, gekenn­ zeichnet durch
eine Zapf-Körperanordnung (22) mit Mitteln zum abgedich­ teten Ankoppeln an das offene obere Ende eines Getränkebehäl­ ters (20) ;
Zapfmittel in der Zapf-Körperanordnung einschließlich Rohreinrichtungen (32, 46), die sich in einen angekoppelten Getränkebehälter (20) hinein erstrecken, um dem Druck inner­ halb des angekoppelten Getränkebehälters in gesteuerter Weise die Möglichkeit zu geben, einen kohlendioxidhaltigen Drink aus dem Behälter und der tragbaren Zapfvorrichtung herauszutrei­ ben;
Patronenhaltemittel (28) zum Halten einer CO₂-Quelle (66) an der Zapf-Körperanordnung;
wobei die Zapf-Körperanordnung Druckreguliermittel (82, 94) enthält, um die CO₂-Strömung aus einer in den Patronen­ haltemitteln befindlichen CO₂-Patrone (66) zu einem angekop­ pelten Getränkebehälter zu steuern, um einen CO₂-Druck in dem Getränkebehälter aufrechtzuerhalten;
wobei die Druckreguliermittel folgende Merkmale aufwei­ sen:
eine erste Öffnung (78) in der Zapf-Körperanordnung (22), die sich durch letztere hindurch erstreckt, und zwar innerhalb der Mittel zum abgedichteten Ankoppeln an das offene obere Ende eines Getränkebehälters (20);
eine zweite Öffnung (76) in der Zapf-Körperanord­ nung, die eine Verbindung herstellt zwischen den Patro­ nenhaltemitteln (28) und der ersten Öffnung;
Verbindungsmittel (82) innerhalb der zweiten Öff­ nung, die sich in die erste Öffnung hinein erstrecken, um einen Ventilsitz (90) zu definieren, der den Mitteln zum abgedichteten Ankoppeln an das obere Ende eines Getränke­ behälters gegenüberliegt, wobei die Verbindungsmittel die in den Patronenhaltemitteln befindliche CO₂-Patrone an den Ventilsitz anschließen- und
Regulatormittel (94) innerhalb der ersten Öffnung (78) in der Zapf-Körperanordnung (22), die abgedichtet gegnüber letzterer bewegbar sind in Abhängigkeit von auf sie einwirkenden Kräften und einen Abschnitt aufweisen, der denjenigen Abschnitt der Verbindungsmittel umgreift, welcher sich in die erste Öffnung hinein erstreckt, um zwischen dem Ventilsitz und der Einrichtung zum abgedich­ teten Ankuppeln an das offene obere Ende eines Getränke­ behälters ein Ventilverschlußelement (100) zu definieren, wobei die Regulatormittel die CO₂-Strömung in den an die Zapf-Körperanordnung angekoppelten Getränkebehälter steuern, und zwar in Abhängigkeit von dem angenäherten Kräftegleichgewicht zwischen dem Druck im Getränkebehäl­ ter, der die Regulatormittel in eine Richtung verspannt, in der das Ventilverschlußelement gegen den Ventilsitz gedrückt wird, und dem Druck in einer CO₂-Patrone, der an den Ventilsitz angelegt wird und das Ventilverschluß­ element in eine Richtung fort vom Ventilsitz verspannt.

10. Druckregulator, gekennzeichnet durch
einen Regulatorkörper (34) mit Einlaß-Anschlußmitteln zum Anschluß an eine unter einem ersten Druck stehende Fluidquelle und mit Auslaß-Anschlußmitteln zum Anschluß an einen Auslaß, dem ein Fluid zuzuliefern ist zur Aufrechterhaltung des Druckes darin auf einem zweiten regulierten Druckwert, der niedriger ist als der erste Druckwert;
eine erste Öffnung (78) im Regulatorkörper, die sich durch letzteren hindurch erstreckt und in Fluidverbindung mit den Auslaß-Anschlußmitteln steht;
eine zweite Öffnung (76) im Regulatorkörper, die eine Verbindung zwischen den Einlaß-Anschlußmitteln und der ersten Öffnung herstellt;
Verbindungsmittel (82) innerhalb der zweiten Öffnung (76) die sich in die erste Öffnung (78) hinein erstrecken, um einen Ventilsitz (90) zu definiern, der den Auslaß-Anschluß­ mitteln gegenüberliegt, wobei die Verbindungsmittel Fluid aus den Einlaß-Anschlußmitteln zum Ventilsitz leiten;
und Druckregulatormittel (94) innerhalb der ersten Öff­ nung (78) des Regulatorkörpers (34), die abgedichtet relativ zu letzterem bewegbar sind in Abhängigkeit von auf sie einwir­ kenden Kräften, wobei die Druckregulatormittel einen Abschnitt aufweisen, der denjenigen Abschnitt der Verbindungsmittel umgreift, welcher sich in die erste Öffnung erstreckt, um ein Ventilverschlußelement (100) zwischen dem Ventilsitz und den Auslaß-Anschlußmitteln zu definieren, wobei die Druckregula­ tormittel den Fluidstrom aus den Einlaß-Anschlußmitteln zu den Auslaß-Anschlußmitteln steuern in Abhängigkeit von dem angenä­ herten Kräfteausgleich zwischen dem Druck in den Auslaß-An­ schlußmitteln, der die Druckregulatormittel in einer Richtung vorspannt, in der das Ventilverschlußelement gegen den Ventil­ sitz gedrückt wird, und dem Druck in den Einlaß-Anschlußmit­ teln, der an den Ventilsitz angelegt ist und das Ventilver­ schlußelement in einer Richtung fort vom Ventilsitz ver­ spannt.

11. Regulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregulatormittel (94) Druckentlastungsmittel (102 bis 110) enthalten, um Überschußdruck in den Auslaß-Anschlußmit­ teln abzulassen.