DE69500710T2

DE69500710T2 - Getränke-Abgabevorrichtung

Info

Publication number: DE69500710T2
Application number: DE69500710T
Authority: DE
Inventors: Leigh David Carter; John Justin Walsh
Original assignee: Guinness Brewing Worldwide Ltd
Current assignee: Guinness Brewing Worldwide Ltd
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2015-03-07
Also published as: DK0675071T3; GB2287932A; GB2287932B; EP0675071B1; GB9406172D0; ATE158260T1; ES2109772T3; EP0675071A1; DE69500710D1; US5592867A

Description

Technisches Gebiet und Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getränke- Abgabesystem und befaßt sich insbesondere mit einem System zur Abgabe eines Kohlensäure enthaltenden Getränks, wobei die Anreicherung mit Kohlensäure innerhalb des Systems durch eine Absorption von Kohlendioxid (zur Vereinfachung nachfolgend bezogen als CO&sub2;) innerhalb einer Flüssigkeit für das Getränk bewirkt wird.
Systeme zur Abgabe von mit Kohlensäure angereicherten Getränken sind allgemein bekannt für die wunschgemäße Abgabe von sog. Softdrinks, wobei das Getränk in dem System durch ein Vermischen eines Getränkesirups oder Konzentrats mit Wasser erhalten wird. Zwei solcher Systeme sind bekannt, von welchen das bevorzugte System das sog. "Nachmisch"- System ist, bei welchem zuerst Wasser einem CO&sub2; Gas unterworfen wird und das erhaltene, mit Kohlensäure angereicherte Wasser mit dem Sirup vermischt wird, sobald das Getränk abgegeben wird. Das zweite System ist das sog. "Vormisch"- System, bei welchem Wasser und Sirup zuerst miteinander vermischt werden, um ein Getränk ohne Kohlensäure zu bilden, und ein solches Getränk wird dann dem CO&sub2; Gas für die Abgabe des mit Kohlensäure angereicherten Getränks unterworfen. Es werden viele Getränke, wie typischerweise Softdrinks, wie bspw. Limonade, Colas u.dgl., und fermentierte Getränke, wie bspw. Bier, Most u.dgl., mit Kohlensäure angereichert, um ihren Geschmack und ihre Mundfühleigenschaften zu verbessern sowie auch ihre ästhetischen Qualitäten, wie bspw. ein Sprudeln und die Bildung von Schaum oder einem Kopf. Es ist bekannt, daß zum Erreichen ihrer bevorzugten Eigenschaften verschiedene Getränke verschiedene Mengen von darin absorbierten CO&sub2; erfordern. Mit Kohlensäure angereichertes Bier hat typischerweise einen CO&sub2; Gehalt in dem Bereich von 4 bis 4.4 Gramm pro Liter (oberhalb dieses Bereichs kann der Fall eintreten, daß die Freisetzung von CO&sub2; aus dem Bier während der Abgabe ein übermäßiges und unbequemes Aufschäumen schafft, während es unterhalb dieses Bereichs vorkommen kann, daß das Bier unannehmbar schal wird), während Limonade und ähnliche Softdrinks gewöhnlich weit größere Mengen an CO&sub2; absorbiert pro Liter enthalten (gewöhnlich werden sie so viel darin absorbiertes CO&sub2; aufweisen, wie es praktisch ist, um einen überragenden Geschmack und ein Sprudeln zu erhalten). Als Folge des Vorstehenden wurde gefunden, daß bekannte Systeme zur Anreicherung von Kohlensäure für die Abgabe von Getränken auf Anforderung ungeeignet sind zur Verwendung bei Getränken, bei denen eine Forderung für die Beibehaltung eines relativ niedrigen Anteils und eines beständigen Gehalts an absorbiertem CO&sub2; in dem Getränk besteht, wenn es abgegeben wird, sodaß es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Getränke-Abgabesystem bereitzustellen, welches diese Forderung erfüllt.
Der wahrscheinlich am meisten einschlägige Stand der Technik ist wahrscheinlich das Patent US-A-4 304 736, dessen darin beschriebenes Getränke-Abgabesystem die Grundlage für den Oberbegriff der kennzeichnenden Merkmale der Erfindung bildet, die hier beansprucht wird. Dieses bekannte System hat eine der Anreicherung mit Kohlensäure dienende Kammer, in welche CO&sub2; Gas unter Druck eingeleitet wird, um eine CO&sub2; Atmosphäre zu schaffen, wobei in diese Atmosphäre eine Flüssigkeit für das Getränk für eine Anreicherung mit Kohlenstoff intermittierend eingeleitet wird. Eine übermäßige Anreicherung mit Kohlensäure eines in der Kammer gebildeten Vorrats der Flüssigkeit kann durch eine Steuereinrichtung entlastet werden, welche den CO&sub2; Gasdruck in dem Kopfraum der Kammer durch die Verwendung eines Ventils begrenzt, welches überschüssiges CO&sub2; Gas gegen die Atmosphäre entlüftet.

Angaben zu der Erfindung und den Vorteilen

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Getränke-Abgabesystem bereitgestellt, welches eine der Anreicherung mit Kohlensäure dienliche Vollmantelkammer aufweist, in welche Kohlendioxid (CO&sub2;) unter Druck eingeleitet wird, um eine CO&sub2; Atmosphäre zu schaffen, wobei in diese Atmosphäre und in die Vollmantelkammer eine Flüssigkeit für das Getränk intermittierend eingeleitet wird für eine Anreicherung mit Kohlensäure bis zu einem CO&sub2; Absorptionsgehalt von nicht mehr als einem vorbestimmten Maximum dieses Gehalts, wodurch mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit in der Vollmantelkammer bereitgestellt wird, die einen Speicher bildet, aus welchem die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit auf Anforderung für eine Abgabe eines mit Kohlensäure angereicherten Getränks abgezogen wird, und die weiterhin einen Kopfraum bildet, der CO&sub2; unter Druck enthält, wobei aus diesem Kopfraum der Speicher der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit weiteres CO&sub2; absorbiert, und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Absorption durch die Flüssigket in dem CO&sub2; Speicher aus dem Kopfraum während der Ruheperioden des Systems, wenn keine mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit aus der Vollmantelkammer abgezogen wird, um während dieser Ruheperioden die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit in dem Speicher mit einem CO&sub2; Absorptionsgehalt von nicht mehr als dem vorbestimmten maximalen Absorptionsgehalt zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß während der Ruheperioden die Steuereinrichtung für eine Verringerung des Oberflächenbereichs des Speichers der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit reagiert, welcher dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist.
Bekannte Abgabesysteme für mit Kohlensäure angereicherte Getränke haben eine der Anreicherung mit Kohlensäure ähnliche Vollmantelkammer, in welche CO&sub2; unter Druck zusammen mit der Flüssigkeit für das Getränk eingeleitet wird, sodaß diese mit Kohlensäure anzureichernde Flüssigkeit, die von der einer Anreicherung mit Kohlensäure dienlichen Vollmantelkammer abgezogen wird, als ein mit Kohlensäure angereichertes Getränk erhalten wird. Die Abgabe wird gewöhnlich durch ein Verschlußventil hindurch oder über einen Zapfhahn bewirkt, sodaß bei einem Öffnen des Hahns die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit abgegeben wird als Folge ihrer Verdrängung unter Druck durch das CO&sub2; Gas in dem Kopf der Vollmantelkammer. Die in die Vollmantelkammer für die Anreicherung mit Kohlensäure zugeleitete Flüssigkeit kann ein Gemisch aus Wasser und einem Sirup oder einem Konzentrat des Getränks sein (wie in dem Vormisch-System) oder kann Wasser sein, sodaß mit Kohlensäure angereichertes Wasser, das von der Vollmantelkammer abgezogen wird, mit dem Getränkesirup oder dem Konzentrat für die Abgabe eines mit Kohlensäure angereicherten Getränks vermischt wird (wie in dem Nachmisch-System). Bei den bekannten Systemen wird die Zuleitung der Flüssigkeit in die Vollmantelkammer und die Zuleitung von CO&sub2; Gas gesteuert, um eine Beständigkeit des CO&sub2; Absorptionsgehalts der Flüssigkeit zu versuchen und zu erreichen, die von der Vollmantelkammer abgezogen wird, und zwar in solcher Art und Weise, daß der CO&sub2; Absorptionsgehalt nicht größer sein sollte als ein vorbestimmter Minimalgehalt - es besteht keine Schwierigkeit bei der Erreichung dieses Ziels mit einer Flüssigkeit zur Verwendung bei Limonade und ähnlichen Softdrinks (und auch Most), wo ein Maximalanteil der CO&sub2; Absorption angemessen ist und auch Absorptionsanteile weit unter dem Maximum akzeptabel sind, unter der Voraussetzung, daß die Getränke von dem Verbraucher nicht als flach oder schal angesehen werden dürften. Bei diesen bekannten Systemen wird das CO&sub2; Gas in den Kopfraum der Vollmantelkammer typischerweise bei einem Druck in der Größenordnung von 3.5 bar beibehalten, in welchen die Flüssigkeit eingespritzt oder versprüht wird. Die Vollmantelkammer wirkt als ein Speicher der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit, und Anteilsschalter in der Vollmantelkammer betätigen ein Steuersystem, sodaß Flüssigkeit in die CO&sub2; Atmosphäre in der Vollmantelkammer zugelassen wird, um den Speicher der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit auf einen vorbestimmten Minimalanteil oder ein etwas höheres Niveau aufzufüllen, wenn das Niveau des Speichers in der Vollmantelkammer unter diese vorbestimmte Höhe abfällt. Wenn sich solche bekannten Systeme in Ruhe befinden und keine mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit aus der Vollmantelkammer abgezogen wird, dann ist die Oberfläche der Flüssigkeit in dieser Kammer dem unter Druck befindlichen CO&sub2; im Kopfraum der Vollmantelkammer ausgesetzt und als ein Ergebnis davon kann die Flüssigkeit fortgesetzt CO&sub2; absorbieren. Die Absorption von CO&sub2; durch die Flüssigkeit in der Vollmantelkammer kann, wenn sich das System in Ruhe befindet, beträchtlich sein, insbesondere wenn das System über eine lange Dauer nicht benutzt wird, bspw. über Nacht oder über ein Wochenende. Diese letztere Absorption von CO&sub2; hat wenige Folgen für einige Flüssigkeiten, wie bspw. Limonade wie vorerwähnt, sie ist jedoch unpassend für andere Flüssigkeiten, wie bspw. solche, die als Bier klassifiziert werden (entweder mit normalem, niedrigem oder keinem Alkoholgehalt), wo ein vorbestimmter CO&sub2; Absorptionsgehalt, der weit niedriger sein kann als das Maximum, den Gehalt erreichen lassen kann, der für die Abgabe benötigt wird. Durch die vorliegende Erfindung und während der Perioden, wenn das System ruht, wirkt die Steuereinrichtung für eine Steuerung oder Verringerung der Absorptionsrate durch die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit in der CO&sub2; Vollmantelkammer aus dem Kopfraum dieser Kammer und verringert so die Wahrscheinlichkeit, daß der CO&sub2; Absorptionsgehalt der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in den Speicher höher wid als ein vorbestimmter Absorptionsgehalt. Bei einem alkoholfreien Lagerbier, wie bspw. demjenigen, das unter der Marke KALIBER von der Guinness Firmengruppen verkauft wird, und bei vielen weiteren Bieren beträgt der bevorzugte maximale CO&sub2; Gehalt die Größenordnung von 4.4 Gramm pro Liter, sodaß in diesem Fall die Steuereinrichtung so wirken würde, daß sie die CO&sub2; Absorption durch die Flüssigkeit jenseits dieses Maximums verringert, sodaß wenn das Bier nach einer verlängerten Periode (wie bspw. über Nacht) abgegeben wird, es erwartet werden kann, daß es die benötigten Eigenschaften ergibt, die sich aus einem akzeptierbaren CO&sub2; Absorptionsgehalt ergeben. Bei dem vorerwähnten KALIBER oder anderen Bieren beträgt ein minimaler CO&sub2; Absorptionsgehalt etwa 4 Gramm pro Liter. Wenn dies berücksichtigt wird, dann kann das System derart angeordnet werden, daß die Anreicherung mit Kohlensäure, die als ein Ergebnis der Einleitung der Flüssigkeit in die zur Anreicherung mit Kohlensäure dienliche Vollmantelkammer bewirkt wird, einen absorbierten CO&sub2; Gehalt gegen das untere Ende des Bereichs schafft, der als akzeptabel angesehen wird (um die Möglichkeit einer kontinuierlichen Abgabe der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit während ihrer Bildung abzudecken), sodaß dadurch das obere Ende dieses Bereichs zur Verfügung steht, um einige Absorption von CO&sub2; aus dem Kopfraum zu erlauben, wenn sich das System in Ruhe befindet und sie dabei durch die Steuereinrichtung bestimmt wird.
Die Steuereinrichtung wird während der Ruheperioden des Systems betätigt, um den Oberflächenbereich der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in dem Speicher zu verringern, welcher dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist. Es ist davon auszugehen, daß wenn der Oberflächenbereich der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in der Vollmantelkammer, welcher dem Kopfraum dieser Kammer ausgesetzt ist, verringert wird, dann auch die Rate verringert wird, bei welcher die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit weiteres CO&sub2; aus dem Kopfraum absorbiert. Diese Verringerung des freiliegenden Oberflächenbereichs kann einfach damit erreicht werden, daß eine Vollmantelkammer verwendet wird, deren horizontale Querschnittsfläche sich verringert, wenn sie sich im oberen Teil der Vollmantelkammer annähert und während der vorerwähnten Perioden, wenn sich das System in Ruhe befindet, wobei die Steuereinrichtung Flüssigkeit in die Vollmantelkammer einleiten kann, um das Volumen des Speichers zu erhöhen und seine Oberfläche nach oben zu bewegen in den verringerten Querschnittsbereich der Vollmantelkammer hinein, sodaß dadurch sein Oberflächenbereich verringert wird, welcher dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist. Weniger bevorzugt, jedoch als eine Alternative zur Vergrößerung des Volumens der Flüssigkeit in dem Reservoir kann eine teleskopartige oder kolbenförmige Struktur der Vollmantelkammer sein, sodaß die vorerwähnte Verringerung der Querschnittsfläche der Vollmantelkammer versetzt werden kann durch die Steuereinrichtung in Relation zu dem Boden der Vollmantelkammer, sodaß die Oberfläche der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in der Vollmantelkammer in den sich verringernden Querschnittsbereich der Vollmantelkammer hinein bewegt wird und dadurch die Wirkung einer Verringerung des Oberflächenbereichs des Speichers erhalten ist, welcher dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist. Wünschenswert wird der horizontale Querschnittsbereich der Vollmantelkammer durch eine konische Formgebung dieser Kammer verringert, welche sich progressiv bei der Annäherung an das obere Ende verringert, bspw. durch eine Formgebung der Vollmantelkammer mit einem kegelstumpfförmigen oder pyramidenstumpfförmigen oberen oder obersten Bereich.
Es ist nicht erforderlich, daß die Steuereinrichtung während jeder Periode betätigt wird, wenn sich das System in Ruhe befindet, und es kann eine Zeitsteuerung vorgesehen sein, welche die Steuereinrichtung betätigt, um den CO&sub2; Absorptionsgehalt der Flüssigkeit niedriger beizubehalten als den vorbestimmten Absorptionsgehalt im Anschluß an eine vorbestimmte Periode, die beginnt, wenn sich das System in Ruhe setzt (was gewöhnlich der Fall sein wird, wenn das Abzapfen von mit Kohlensäure angereicherter Flüssigkeit von der Vollmantelkammer beendet wird). Bspw. kann die Zeitsteuerung sicherstellen, daß die Steuereinrichtung bspw. für zwei Minuten oder mehr ab dem Zeitpunkt nicht betatigt wird, zu welchem das Abgabesystem zur Ruhe gesetzt wird, was gewöhnlich der Fall ist, wenn ein Abzapfhahn geschlossen wird im Anschluß an die Abgabe des Getränks. Dies vermeidet die Wahrscheinlichkeit, daß die Steuereinrichtung übermäßig und unnötig betätigt wird während häufiger Abgabetätigkeiten, während welcher die Menge des aus dem Kopfraum der Vollmantelkammer durch die Flüssigkeit in dem Speicher über ihre Oberfläche absorbierten CO&sub2; akzeptierbar erscheinen kann.
Es ist auch nicht erforderlich, daß die Steuereinrichtung während jeder Ruheperiode in einem System betätigt wird, bei welchem bspw. die Vollmantelkammer einen unteren Kammerteil aufweist, der einen Hauptspeicher bildet (aus welchem mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit auf Anforderung abgezogen wird), welcher an seinem oberen Ende über eine Teillänge einer Rohrleitung mit relativ kleinem Durchmesser (wobei diese Teillänge beträchtlich groß sein kann) mit einem oberen Kammerteil in Verbindung steht, in welchen die Flüssigkeit und CO&sub2; eingeleitet werden, sodaß der Speicher mit der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit den unteren Kammerteil ausfüllt sowie auch eine vorbestimmte Teillänge der Rohrleitung mit kleinem Durchmesser. Bei dieser Anordnung und während der normalen Abgabe kann sich die Oberfläche der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in dem Speicher anheben und wieder abfallen in der Rohrleitung mit kleinem Durchmesser, sodaß für die Mehrzahl der Fälle, wenn das System in Ruhe ist, nur der kleine Oberflächenbereich der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in der Rohrleitung dem CO&sub2; in dem Kopfraum dargeboten wird. Sofern die Oberfläche der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in den unteren Kammerteil gelangen sollte, um einen großen Oberflächenbereich dem CO&sub2; Kopfraum darzubieten, wenn sich das System in Ruhe befindet, dann kann in diesem Fall die Steuereinrichtung betätigt werden, bspw. in Abhängigkeit von Signalen von Flottations- oder Niveauschaltern, damit die Zuleitung von Flüssigkeit in die Vollmantelkammer zu dem Zweck bewirkt wird, das Niveau des Speichers innerhalb der Rohrleitung mit kleinem Durchmesser genügend anzuheben, sodaß sie wieder einen kleinen Oberflächenbereich dem Kopfraum darbietet.
Die Steuereinrichtung kann zusätzlich einen Druckregler aufweisen, durch welchen falls erforderlich und während der Perioden, wenn sich das System in Ruhe befindet, der Druck des CO&sub2; Gases in dem Kopfraum der Vollmantelkammer verringert wird. Diese Verringerung des CO&sub2; Druckes kann durch die Steuereinrichtung erreicht werden, welche CO&sub2; Gas aus dem Kopfraum entlüftet, während gleichzeitig gesichert wird, daß CO&sub2; Gas aus seiner Druckquelle für eine Verbindung mit dem Kopfraum verschlossen wird. Diese Verringerung des CO&sub2; Druckes kann auch erreicht werden durch eine Vergrößerung des Volumens des Kopfraumes, bspw. dadurch, daß der Kopfraum eine Kammer einer Kolben-Zylinder-Einrichtung bildet, sodaß eine solche Kammer durch eine Bewegung des Kolbens unter der Steuerung der Steuereinrichtung vergrößert wird, was wiederum sicherstellt, daß die Anlieferung des unter Druck gesetzten CO&sub2; an den Kopfraum während der Ausdehnung der Kolbenkammer gesperrt wird.
Während es bevorzugt wird, daß die Rate, mit welcher die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit in der Vollmantelkammer gebildet wird, die gleiche ist wie die Rate, mit welcher mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit aus der Vollmantelkammer für eine Abgabe als ein mit Kohlensäure angereichertes Getränk abgezogen wird, ist zu verstehen, daß in der Praxis und ähnlich wie bei den herkömmlichen Systemen die vorliegende Erfindung gewöhnlich Steuerungen bereitstellen wird, um Flüssigkeit automatisch in die Vollmantelkammer einzuleiten, wenn der Speicher der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit im Anschluß an eine erfolgte Abgabe unter ein vorbestimmtes Volumen abfällt, um so das Volumen des Speichers zu vergrößern, wie es als passend angesehen wird. Als eine Folge kann das Volumen der Flüssigkeit in dem Speicher beträchtlich schwanken, insbesondere weil das Volumen durch die Steuereinrichtung vergrößert wird, bspw. zur Verringerung des Oberflächenbereichs der Flüssigkeit in dem Speicher, welcher dem Kopfraum ausgesetzt ist. Wo der Kopfraum auf einem vorbestimmten CO&sub2; Druck beibehalten wird (bspw. wie vorerwähnt von 3.5 bar), wird es voraussetzbar sein, daß bei einer Vergrößerung des Volumens der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in dem Speicher der Gasdruck in dem geschlossenen Kopfraum als Folge seiner Kompression durch die Flüssigkeit in dem Speicher vergrößert wird. Um diese Wirkung einer solchen Vergrößerung des Gasdruckes in dem Kopfraum zu verhindern (und dadurch eine Vergrößerung der Rate, mit welcher CO&sub2; aus dem Kopfraum in die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit in dem Speicher absorbiert werden kann), wird es bevorzugt, daß das Volumen der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit, die zu dem Speicher zugelassen oder aus diesem verdrängt wird, um den Speicher zwischen seinen beabsichtigten maximalen und minimalen Tiefen oder Volumina in der Vollmantelkammer zu verändern, geringer und vorzugsweise beträchtlich geringer ist als das Volumen des Kopfraumes. Durch eine Bereitstellung des Kopfraumes mit einem Volumen beträchtlich größer als dasjenige des Volumens der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit, die zu der Vollmantelkammer zugelassen wird, damit der Speicher von seinem minimalen auf sein maximales Niveau ansteigt, kann die Druckerhöhung in dem Kopfraum, die aus dem Anstieg des Niveaus der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit in der Vollmantelkammer resultiert, so klein sein, daß er als ein Faktor bei der Bestimmung der Rate unberücksichtigt bleiben kann, mit welcher CO&sub2; aus dem Kopfraum durch die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit in dem Speicher über ihre Oberfläche absorbiert wird. Der Kopfraum kann durch einen oberen Bereich der Vollmantelkammer definiert sein. Um jedoch die Verwendung einer unangemessen großen Vollmantelkammer-Konstruktion für die Anreicherung mit Kohlensäure zu vermeiden, kann der Kopfraum durch einen oberen Bereich der Vollmantelkammer und eine Hilfskammer gebildet sein, die fern von der zur Anreicherung mit Kohlensäure dienlichen Vollmantelkammer ist, jedoch mit dem oberen Bereich der Vollmantelkammer in Verbindung steht. Falls erwünscht, kann die Hilfskammer eine ständige Verbindung mit dem oberen Bereich der Vollmantelkammer aufweisen oder es kann eine solche Verbindung über ein Schließventil bewirkt werden, welches durch die Steuereinrichtung geöffnet oder geschlossen wird, wie es im Einzelfall benötigt wird, um das Volumen des Kopfraumes zu verändern, bspw. um ein solches Volumen während der Ruheperioden des Systems zu vergrößern. Alternativ kann eine Konstantdruckeinrichtung vorgesehen sein, die vorzugsweise automatisch durch ein Belüften oder sonstwie reagiert, sodaß ein konstanter oder nahezu konstanter CO&sub2; Druck in dem Kopfraum der Vollmantelkammer unabhängig von Veränderungen des Niveaus oder des Volumens der Flüssigkeit in dem Speicher beibehalten wird.
Die Flüssigkeit für das Getränk wird gewöhnlich in die Vollmantelkammer als ein Düsenstrahl, als ein Sprühstrahl oder als ein Nebel eingeleitet, von welchen letzterer bevorzugt wird, um den Oberflächenbereich der Flüssigkeit zu vergrößern, welcher dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist, sodaß dadurch die Rate vergrößert wird, bei welcher die Flüssigkeit mit Kohlensäure angereichert wird.

Zeichnungen

Eine Ausführungsform eines Getränke-Abgabesystems wird nun lediglich als ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten illustrativen Zeichnungen beschrieben, bei welchen
Fig. 1 das System schematisch zeigt, welches ein mit Kohlensäure angereichertes Getränk für eine Abgabe bereitstellt, welches aus mit Kohlensäure angereichertem Wasser besteht, das mit einem Sirup oder Konzentrat des Getränks nachvermischt wurde, und
Fig. 2 eine modifizierte Ausführungsform der zur Anreicherung mit Kohlensäure dienenden Vollmantelkammer zeigt, die für eine Verwendung bei dem System der Fig. 1 geeignet ist.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Das Abgabesystem des vorliegenden Ausführungsbeispieles wird für die Abgabe von fermentiertem, alkoholfreiem Lagerbier betrachtet, wie bspw. demjenigen, das unter der Marke KALIBER von der Guinness-Firmengruppe verkauft wird, wobei es wünschenswert ist, daß die CO&sub2; Menge, die in dem Getränk absorbiert ist, für die Abgabe beständig beibehalten wird. Typischerweise liegt der CO Gehalt in dem Bereich von 4 bis 4.5 Gramm pro Liter, wobei 4.2 Gramm pro Liter bevorzugt wird. Es wird jedoch angemerkt, daß das System auch mit anderen Getränken benutzt werden kann, die einen unterschiedlichen CO&sub2; Absorptionsgehalt erfordern, wobei ein solcher Absorptionsgehalt kleiner ist als der für das Getränk mögliche maximale CO&sub2; Absorptionsgehalt. Das System hat eine der Anreicherung mit Kohlensäure dienliche Schüssel oder Schale 1 mit einer Vollmantelkammer 2, bei welcher ein unterer Teil 3 zylindrisch ist und die eine vertikale Achse aufweist und mit einem oberen kegelstumpfförmigen Teil 4 in Verbindung steht. Der Schalen- oder Kammerteil 4 ist koaxial mit dem unteren Teil 3, wobei seine Seitenwand konvergiert, damit sich der Durchmesser der Vollmantelkammer 2 in dem Ausmaße verringert, wie sich diese Seite dem oberen Ende der Schale 1 annähert. Das obere Ende des kegelstumpfförmigen Teils 4 steht mit einem vertikalen Rohr 5 der Schale in Verbindung, die ein Gasdruck-Entlastungsventil 6 aufweist. In der kegelstumpfförmigen Wand des oberen Teils 4 der Schale 1 ist eine Einspritzdüse 7 angeordnet, durch welche hindurch Wasser in die Vollmantelkammer 2 als ein Nebel zugeleitet wird, der in einer in der Kammer 2 aufrecht erhaltenen CO&sub2; Atmosphäre mit Kohlensäure angereichert wird. Die kegelstumpfförmige Wand der Schale hat auch einen Einlaß 8, durch welchen hindurch CO&sub2; in die Vollmantelkammer bei etwa 3.5 bar eingeleitet wird. Die zur Anreicherung mit Kohlensäure dienliche Schale 1 ist überwiegend in ein Eisbad 9 eingetaucht, um eine im wesentlichen konstante niedrige Temperatur von typischerweise 4ºC (jedoch bevorzugt in dem Bereich von 2ºC bis 10ºC) der Schale und ihres Inhalts beizubehalten.
Wasser wird an die Düse 7 über eine Leitung 10 angeliefert und danach über ein Rückschlagventil 11, ein Auf/Zu Magnetsteuerventil 12, eine durch einen elektrischen Motor 14 angetriebene Wasserpumpe 13 und eine Wasserkühlspule 15 in dem Eisbad 9.
Die Anlieferung von CO&sub2; an den Einlaß 8 ist von einer CO&sub2; Quelle 16 bereitgestellt, die bei 3.5 bar druckreguliert ist, und über eine Leitung 17, die ein Rückschlagventil 18 und eine Hilfskammer 19 aufweist, die mit dem oberen Teil 4 der Vollmantelkammer ständig verbunden ist. Das Lager-Getränk wird von einem Sirup oder einem Konzentrat davon abgeleitet, von welchem eine Patrone oder eine andere Mengenversorgung 20 mit einer Leitung 21 des Systems verbunden ist, sodaß der Sirup durch eine Pumpe 22 abgezogen wird und anschließend über eine Sirup-Kühlungsspule 23 in dem Eisbad und eine Sirup-Meßeinheit 24 (die eine veränderliche Engstelle 25 und ein Auf/Zu Magnetsteuerventil 26 aufweist) eine Weiterleitung zu einem Mischknoten 27 erfährt. Ein Abgaberohr 28 verläuft von dem Mischknoten 27 zu einem Zapfhahn 29, der ein Auf/Zu Ventil und eine Abgabedüse 30 aufweist. Die Pumpe 22 für den Sirup wird durch einen Motor 22A angetrieben, welcher passend mit CO&sub2; unter Druck betrieben wird, welches über eine Leitung 22B von der CO&sub2; Versorgungsleitung 17 abgezweigt ist. Mit Kohlensäure angereichertes Wasser, welches in der Vollmantelkammer 2 gebildet ist, schafft einen Speicher in dieser Kammer und wird von der Kammer 2 über ein Tauchrohr 40 abgezogen, das mit einer Leitung 41 verbunden ist, in welcher mit Kohlensäure angereichertes Wasser über eine Wassermeßeinheit 42 (die eine veränderliche Engstelle 43 und ein Auf/Zu Magnetsteuerventil 44 aufweist) zu dem Mischknoten 27 fließt. Mit der Wassermeßeinheit 42 und parallel zu dieser ist ein Flüssigkeit-Differentialdruckschalter 45 verbunden.
Das Abgaberohr 28 ist mit einem Isoliermantel 50 versehen, der mit Wasser gekühlt wird, welches durch Leitungen 51 zirkuliert und von einer Pumpe 52 angeliefert wird, die durch einen Elektromotor 53 angetrieben wird. Die Pumpe 52 zieht Wasser von dem Eisbad 9 ab und zirkuliert es für eine Zurückführung zu dem Bad 9 durch den Kühlmantel 50 hindurch (herkömmlich bekannt als "Python-Kühlung"). Der Motor 53 treibt zusätzlich eine Flügelschraube 54 an, um das Eisbad umzurühren.
Der Differentialdruckschalter 45 für die Wassermeßeinheit 42 spricht auf die Flüssigkeit-Druckunterschiede zwischen dem Flüssigkeitsdruck stromaufwärts von der Einheit 42 (welches der Wasserdruck in der Leitung 41 zwischen der Einheit 42 und der Vollmantelkammer 2 ist) und dem Flüssigkeitsdruck stromabwärts von der Einheit 42 an (welches der Druck in der Leitung 41 zwischen der Einheit 42 und dem Mischknoten 27 ist). Wenn ein großer Unterschied zwischen dem Hochdruck stromaufwärts und dem Niedrigdruck stromabwärts von der Wassermeßeinheit 42 durch den Schalter 45 erfaßt wird, dann reagiert dieser Schalter für die Bereitstellung eines Signals, welches die Magnetspule des Ventils 44 zur Öffnung dieses Ventils veranlaßt, und weiterhin wird ein Signal bereitgestellt, welches die Magnetspule des Ventils 26 der Sirup-Meßeinheit 24 für ein Öffnen dieses Ventils 26 veranlaßt; wenn der Schalter 45 einen kleinen Unterschied des Wasserdruckes zwischen demjenigen stromaufwärts und demjenigen stromabwärts der Wassermeßeinheit 42 erfaßt, dann entwickelt der Schalter 45 Signale, welche die Magnetspulen der Ventile 26 und 24 für ein Schließen dieser Ventile veranlassen.
In der Vollmantelkammer 2 ist ein Niveauschalter 60 angeordnet, der an einer vertikalen Führung in dieser Kammer nach oben ansteigt oder abfällt, sodaß ein solches Ansteigen oder Abfallen als eine Anzeige für das Volumen des mit Kohlensäure angereicherten Wassers in der Vollmantelkammer zwischen einem minimalen Volumen oder Speicherniveau 61 und einem maximalen Volumen oder Speicherniveau 62 dient. Signale von dem Niveauschalter 60 schaffen einen Eingang an einen Mikroprozessor 70, der einen Zeitgeber 71 aufweist. Der Mikroprozessor empfangt zusätzlich Signale von dem Differentialdruckschalter 45 und stellt die Steuersignale für den Betrieb des Wasserpumpenmotors 14 und die Magnetventile 12, 26 und 42 bereit. Die Signale von dem Schalter 45 zu dem Mikroprozessor 70 ergeben eine wirksame Anzeige, wenn das System ruht (weil das Ventil 44 dann geschlossen ist, sodaß kein Getränk abgegeben wird) und wenn das System für die Abgabe eines Getränks aktiv ist, wobei das Ventil 44 offen ist.
Während des Normalbetriebs des Getränke-Abgabesystems enthält die Vollmantelkammer 2 einen Speicher für mit Kohlensäure angereichertes Wasser, wobei sich das Niveau von solchem Wasser zwischen den minimalen und maximalen Höhen 61 und 62 befindet. Weiterhin ist der Kopfraum oberhalb der Oberfläche des mit Kohlensäure angereicherten Wassers vorhanden; der Kopfraum, welcher CO&sub2; bei 3.5 bar enthält, besteht im wesentlichen aus dem Volumen der Vollmantelkammer 2 oberhalb der Oberfläche des mit Kohlensäure angereicherten Wassers zusammen mit dem Volumen der Hilfskammer 19. Das Gesamtvolumen des so zur Verfügung stehenden Kopfraums ist größer, vorzugsweise wesentlich größer als das Volumen des mit Kohlensäure angereicherten Wassers, das an die Vollmantelkammer 2 zugeleitet wurde, um das Wasserniveau in dieser Kammer von seiner Minimalhöhe 61 zu seiner Maximalhöhe 62 anzuheben.
Wenn mit Kohlensäure angereichertes Getränk von der Düse 30 abgegeben werden soll und die Ventile 26 und 44 geschlossen sind, dann wird der Hahn 29 für ein Öffnen seines Ventils eingestellt und eine solche Einstellung schafft einen niedrigen Wasserdruck auf der stromabwärts gelegenen Seite des Schalters 45, während die stromaufwärts gelegene Seite dieses Schalters einen hohen Wasserdruck in der Leitung 41 erfaßt, der von dem Druck mit 3.5 bar in der Vollmantelkammer 2 abgeleitet ist. Als eine Folge davon steuert der Schalter 45 über den Mikroprozessor 70 die Solenoide der Ventile 26 und 44 für ein Öffnen der Leitungen 21 und 41, sodaß durch sie Flüssigkeit hindurchfließt Zusätzlich wird die Wasserpumpe 13 betätigt und wird das Ventil 12 durch die Steuerung des Mikroprozessors 70 geöffnet. Als eine Folge davon und gleichzeitig wird mit Kohlensäure angereichertes Wasser aus der Vollmantelkammer 2 durch den Druck des CO&sub2; Gases in den Kopfraum dieser Kammer verdrängt, sodaß solches mit Kohlensäure angereichertes Wasser zu dem Mischknoten 27 hin angeliefert wird und auch gekühlter Getränke- Sirup durch die Pumpe 22 über die Leitung 21 an den Mischknoten 27 für das mit Kohlensäure angereicherte Wasser für eine Vermischung mit dem Getränke-Sirup angeliefert wird sowie für eine Abgabe in einem gekühlten Zustand durch das Abgaberohr 28 hindurch und über die Düse 30 als ein mit Kohlensäure angereichertes Getränk. Die Anteile, mit welchen das mit Kohlensäure angereicherte Wasser aus der Leitung 41 und der Getränke-Sirup aus der Leitung 21 an dem Knoten 27 sowie auch entlang des Rohres 28 miteinander vermischt werden, können durch eine passende Einstellung der Engstellen 25 und 43 in den Meßeinheiten 24 und 42 bestimmt werden. Um eine Rückströmung der Flüssigkeiten in die Leitungen 21 und 41 an dem Knoten 27 zu verhindern, wird dafür vorgesorgt sein, daß das System an dem Knoten 27 gleiche Drücke für die Flüssigkeiten in den Leitungen 21 und 41 bereitstellt. Solange der Zapfhahn 29 offen ist und mit Kohlensäure angereichertes Getränk abgegeben wird, wird der CO&sub2; Gasdruck bei 3.5 bar in dem Kopfraum der Vollmantelkammer 2 beibehalten, und zwar durch den Einlaß 8 hindurch, während Wasser zu der Vollmantelkammer 2 als ein Nebel über die Düse 7 zugelassen wird, um den Speicher wieder aufzufüllen.
An dem Ende der Getränke-Abgabe wird das Ventil des Zapfhahns 29 geschlossen, wodurch sich ein Hochdruck in der Leitung 41 stromabwärts von der Wassermeßeinheit 42 entwickelt. Dadurch entwickelt sich ein relativ kleiner Unterschied des Wasserdruckes zwischen demjenigen unmittelbar stromaufwärts und demjenigen unmittelbar stromabwärts von der Wassermeßeinheit 42 in der Leitung 41. Als ein Ergebnis dieses relativ kleinen Wasserdruckunterschiedes signalisiert der Schalter 45 dem Mikroprozessor 70 eine Betätigung der Solenoide der Ventile 26 und 44 in den Sirup- und Wasser- Meßeinheiten 24 und 42 für ein Schließen dieser Ventile 26 und 44 (und möglicherweise auch für ein Abschalten des Wasserpumpenmotors 14 und ein Schließen des Wassersteuerventils 12, wenn der Wasserniveauschalter 60 anzeigt, daß das mit Kohlensäure angereicherte Wasser in dem Speicher größer ist als das minimale Volumenniveau 61). Die Wirkung des Schließens der Ventile 26 und 44 in den Lieferleitungen für den Sirup und das mit Kohlensäure angereicherte Wasser stellt sicher, daß durch diese Leitungen hindurch keine Rückströmung stattfindet.
Während der Getränkeabgabe kann die Rate, mit welcher mit Kohlensäure angereichertes Wasser aus der Vollmantelkammer 2 verdrängt wird, die gleiche sein wie diejenige, mit welcher Wasser in die Vollmantelkammer für eine Anreicherung mit Kohlensäure zugelassen wird, sodaß das Niveau des mit Kohlensäure angereicherten Wasserspeichers in der Vollmantelkammer 2 im wesentlichen konstant beibehalten wird. In der Praxis erscheint es jedoch als wahrscheinlich, daß mit Kohlensäure angereichertes Wasser aus der Vollmantelkammer 2 während einer Getränkeabgabe mit einer größeren Rate abgezogen wird als derjenigen, mit welcher Wasser in die Vollmantelkammer zugelassen wird, sodaß das Niveau des mit Kohlensäure angereicherten Wassers in der Vollmantelkammer unter das minimale Niveau 61 abfällt. Unter diesen Umstanden und am Ende einer Abgabe signalisiert dann der Niveauschalter 60 nach dem Schließen des Zapfhahnes 29 dem Mikroprozessor 70 einen fortgesetzten Betrieb der Wasserpumpe 13 bei geöf fnetem Wasserventil 12, sodaß Wasser über die Düse 8 fortgesetzt zugeführt wird, bis der Wasserniveauschalter 60 signalisiert, daß mit Kohlensäure angereichertes Wasser in dem Speicher sein maximales Volumenniveau 62 erreicht hat, worauf der Mikroprozessor die Motorpumpe 14 abschaltet und das Ventil 12 schließt.
Bei dem vorbeschriebenen System wird die Rate, bei welcher Wasser über die Düse 7 als ein Nebel in die Vollmantelkammer 2 zugelassen wird, so bestimmt, daß das Wasser in dem Speicher der Vollmantelkammer etwa 4.2 Gramm CO&sub2; pro Liter enthält, was für die Abgabe eines Lager-Getränkes bevorzugt wird. Weil jedoch das mit Kohlensäure angereicherte Wasser von dem Speicher in der Vollmantelkammer zu Zeitpunkten intermittierend abgezogen wird, die durch das Öffnen und Schließen des Zapfhahns 29 bestimmt werden, ergeben sich Perioden, während welcher ds System in Ruhe ist, sodaß das mit Kohlensäure angereicherte Wasser in dem Speicher statisch ist und daher fortgesetzt über seinen Oberflächenbereich CO&sub2; aus dem Kopfraum in der Vollmantelkammer absorbieren kann. Eine solche Absorption durch das mit Kohlensäure angereicherte Wasser in dem Speicher kann das Niveau der Anreicherung mit Kohlensäure über dasjenige anheben, welches als ein wünschenswertes maximales Niveau für das abzugebende Getränk vorbestimmt ist (in dem vorliegenden Beispiel 4.4 Gramm CO&sub2; pro Liter), und diese fortgesetzte Absorption von CO&sub2; durch das mit Kohlensäure angereicherte Wasser ist besonders dann vorhanden, wenn sich das System in Ruhe befindet oder über lange Perioden nicht benutzt wird, bspw. über Nacht oder über Wochenenden. Um dieses Problem einer übermäßigen Anreicherung mit Kohlensäure des Wassers in dem Speicher während solcher Ruheperioden des Systems zu vermeiden, und zwar im Anschluß an ein vorbestimmtes Zeitintervall an dem Ende einer Abgabe, wenn der Zapfhahn wieder geschlossen ist (bpsw. zwei Minuten nach einer solchen Schließung), signalisiert der Zeitgeber 71 dem Mikroprozessor 70 ein Öffnen des Wasserventils 12 und eine Betätigung der Wasserpumpe 13, sodaß Kühlwasser über die Düse 7 in die Vollmantelkammer 2 zugelassen wird, um das Volumen des mit Kohlensäure angereicherten Wassers in dem Speicher zu vergrößern. Diese Volumenvergrößerung des Speichers bewirkt, daß die Oberfläche des Speichers sich in den konischen oberen Bereich 4 der Vollmantelkammer anhebt und dabei den Niveauschalter 60 mit sich führt. Wenn sich die Oberfläche des Speichers in den Bereich 4 der Vollmantelkammer hinein erhöht, dann verringert sich dabei zunehmend ihre Fläche innerhalb dieses Kammerbereichs, bis schließlich der Niveauschalter 60 das maximale Volumen bzw. die maximale Tiefe 62 für das mit Kohlensäure angereicherte Wasser in dem Speicher anzeigt und dem Mikroprozessor 70 signalisiert, die Wasserpumpe 13 abzuschalten und das Ventil 12 zu schliessen. Typischerweise beträgt der Durchmesser des zylindrischen unteren Teils 3 der Vollmantelkammer 9 cm, während der Durchmesser des Oberflächenbereichs des Speichers in dem oberen kegelstumpfförmigen Teil 4 der Vollmantelkammer an dem maximalen Niveau 62 2.5 cm betragen kann. Hieraus ist ersichtlich, daß der Oberflächenbereich des mit Kohlensäure angereicherten Wassers, der mit dem unter Druck befindlichen CO&sub2; in dem Kopfraum der Vollmantelkammer in Berührung ist, beträchtlich kleiner ist, wenn sich der Speicher auf seiner maximalen Tiefe 62 befindet, im Vergleich zu demjenigen, wenn sich der Speicher auf seiner minimalen Tiefe 61 befindet. Die Rate, mit welcher CO&sub2; aus dem Kopfraum in der Vollmantelkammer durch das mit Kohlensäure angereicherte Wasser in dem Speicher absorbiert wird, ist proportional zu dem Oberflächenbereich desjenigen Speichers, der mit dem Kopfraum der Vollmantelkammer in Verbindung steht. Durch eine Verringerung des Oberflächenbereichs des Speichers durch eine Anhebung seines Niveaus kann daher sichergestellt werden, daß weiteres CO&sub2; von dem mit Kohlensäure angereichertem Wasser während verlängerter Perioden aufgenommen wird, die vernünftigerweise erwartet werden können, wenn das Abgabesystem in Ruhe ist (bspw. während 12 Stunden über Nacht), sodaß die in dem Wasser absorbierte CO&sub2; Konzentration nicht ein vorbestimmtes Maximum übersteigt, wobei diese Konzentration als passend angesehen wird für die Abgabe des Getränks. Es wird daher realisiert, daß der passende Unterschied bei den vorerwähnten Durchmessern (oder die Unterschiede des Oberflächenbereichs des mit Kohlensäure angereicherten Wassers, der mit dem CO&sub2; in dem Kopfraum in Berührung ist) und der zugehörige CO&sub2; Druck in dem Kopfraum einfach bestimmt und verändert werden können, um den besonderen Eigenschaften zu genügen, die für ein abzugebendes Getränk benotigt werden. Im Anschluß an eine verlängerte Periode des Ruhezustandes des Systems und nach einem Öffnen des Zapfhahns 29 kann dann der Speicher mit dem mit Kohlensäure angereicherten Wasser der Vollmantelkammer 2 progressiv abfallen von seinem Niveau 62, bis zu dem Zeitpunkt, wenn das System wieder über eine verlängerte Periode zur Ruhe kommt, worauf dann der Zeitgeber 71 wieder reagieren kann, um das Niveau des mit Kohlensäure angereicherten Wassers in dem Speicher wieder auf seine maximale Tiefe 62 anzuheben.
Wenn sich der mit Kohlensäure angereicherte Wasserspeicher in der Vollmantelkammer auf seine maximale Tiefe 62 anhebt, dann wird das CO&sub2; Gas in dem Kopfraum kombiniert, sodaß es zu einer Erhöhung des CO&sub2; Druckes über die 3.5 bar kommt und als Folge davon zu einer Erhöhung der Rate, bei welcher das Wasser in der Vollmantelkammer 2 das CO&sub2; absorbieren wird. Weil jedoch das Volumen in dem geschlossenen Kopfraum, welches hauptsächlich durch die Hilfskammer 19 und den Teil des Kopfraumes in der einer Anreicherung mit Kohlensäure dienlichen Schale 1 gebildet ist, großer ist als die Erhöhung des Volumens, welches durch den Speicher erhalten wird, kann die Erhöhung des Gasdruckes in dem Kopfraum genügend klein sein, um für die praktische Wirkung unberücksichtigt zu bleiben, welche vorliegt bei der Rate, bei welcher CO&sub2; aus dem Kopfraum durch das mit Kohlensäure angereicherte Wasser in dem Speicher aufgenommen wird.
Das Entlastungsventil 6 an dem oberen Ende der zur Anreicherung mit Kohlensäure dienlichen Vollmantelkammer 2 wird für eine Entlastung des Gasdruckes aus dem Kopfraum dieser Kammer eingestellt, wenn er bspw. 4 bar überschreitet, und es schafft eine Ausfallsicherung in dem Fall, daß das Steuersystem ausfällt, die Wasserpumpe 13 abzuschalten und daher Wasser fortgesetzt in die Vollmantelkammer zufließt, wodurch dann der Gasdruck in dem Kopfraum erhöht wird. Falls erforderlich, kann das Entlastungsventil 6 bei einer Betätigung auch eine zusätzliche Sicherung bereitstellen, um die Wasserpumpe 13 abzuschalten und das Ventil 12 zu schließen.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Abänderung des Systems weist die einer Anreicherung mit Kohlensäure dienliche Schale 1 einen unteren Teil 3 auf, der an seinem oberen Ende kegelförmig verläuft, um mit einem unteren Ende einer Leitung 80 mit kleinem Bohrungsdurchmesser verbunden zu sein, die eine beträchtliche Länge aufweist (und passend schlangenförmig ist, wie es mit der gestrichelten Linie angedeutet ist). Das andere obere Ende der Leitung 80 steht mit dem Boden eines oberen Vollmantelkammerteils 81 in Verbindung, in welchen Wasser über die Düse 7 und CO&sub2; bei einem Druck von 3.5 bar über die Leitung 8 zugeleitet wird. In dem unteren Teil 3 der Vollmantelkammer befindet sich ein Niveauschalter 82 des Speichers, der sich bezüglich eines minimalen Speicherniveaus 61 anhebt oder abfällt, welches in der unteren Endteillänge der Leitung 80 angeordnet ist. In der oberen Endteillänge der Leitung 80 befindet sich ein zweiter Niveauschalter 84 des Speichers, der das maximale Speicherniveau 62 bestimmt, welches in der Leitung 80 angeordnet ist. Die Niveauschalter 82 und 84 versorgen den Mikroprozessor 70 mit Signalen, wobei der Durchmesser der Bohrung der Leitung 80 beträchtlich kleiner ist als der Durchmesser des Speicherteils 3, bspw. 2.5 cm im Vergleich zu 9 cm. Das Volumen des mit Kohlensäure angereicherten Wasserspeichers in der geänderten Ausführungsform der Fig. 2 kann sich bis zu dem maximalen Niveau 62 in der Leitung 80 verändern. Das Volumen der mit Kohlensäure angereicherten Wassermenge in der Leitung 80 ist zwischen den Niveaus 61 und 62 vorzugsweise größer als das Volumen des Wassers, welches wahrscheinlich "verloren" geht bei dem Volumen des Speichers während mehrerer Abgabe-Operationen. Im Anschluß an mehrere Abgabe-Operationen ist es daher möglich, daß das Niveau des Speichers des mit Kohlensäure angereicherten Wassers in der Schale 1 nicht unter das minimale Niveau 61 in der Leitung 80 abfällt. Vorausgesetzt daß der mit Kohlensäure angereicherte Wasserspeicher nicht wesentlich unter das Niveau 61 abfällt, ist es daher zu verstehen, daß der relativ kleine Oberflächenbereich des Speichers in der Leitung 80 dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist, der durch die obere Teillänge der Leitung 80 und den oberen Vollmantelkammerteil 81 gebildet ist (sowie auch der Hilfskammer 19, falls vorgesehen), sodaß selbst nach verlängerten Perioden der Ruhe des Abgabesystems kein Erfordernis besteht, das Niveau des Speichers anzuheben - wodurch Energie konserviert und die Lebensdauer der Komponenten des Systems verlängert wird. In dem Fall, daß der mit Kohlensäure angereicherte Wasserspeicher unter das Niveau 61 abfällt, wie es bspw. bei häufigen oder verlängerten Getränke-Abgabeoperationen der Fall sein kann, signalisiert der Schalter 82 dem Mikroprozessor 70 die Verringerung des Volumens in dem Speicher. Im Anschluß daran und wenn der Zapfhahn 29 geschlossen ist, wird dann Wasser kontinuierlich über die Düse 7 in den oberen Teil der Vollmantelkammer 81 zugelassen, wodurch sich das Niveau des Speichers anhebt und den unteren Teil 3 der Vollmantelkammer aushöhlt sowie auch die Hauptteillänge der Leitung 80, bis der Schalter 82 betätigt wird und dem Mikroprozessor 70 ein Signal liefert, sobald der Speicher sein maximales Niveau 62 in der Leitung 60 erreicht, worauf der Mikroprozessor die Wasserpumpe 13 abschaltet und das Ventil 12 schließt, bis der Zapfhahn wieder für weitere Getränkeabgaben geöffnet wird. Für die abgeänderte Ausführungsform der Fig. 2 ist zu realisieren, daß auf den Zeitgeber 71 verzichtet werden kann.
Bei einer typischen Ausführungsform wird das Volumen der Flüssigkeit für den Speicher, welches zwischen seinem minimalen Niveau 61 und seinem maximalen Niveau 62 verdrängt wird, in der Größenordnung von 500 cm³ bis 2000 cm³ betragen, wird die Rate, mit welcher mit Kohlensäure angereichertes Wasser aus dem Speicher während der Abgabe des Getränks über den Zapfhahn 29 abgezogen wird, in der Größenordnung von 40 bis 70 cm³/Sek. liegen und wird die Rate, mit welcher Wasser über die Düse 7 in die Vollmantelkammer zugeleitet wird, die Größenordnung von 40 bis 70 cm³/Sek. betragen.

Claims

1. Getränke-System mit einer der Anreicherung mit Kohlensäure dienlichen Vollmantelkammer (2), in welche Kohlendioxid (CO&sub2;) (8) unter Druck eingeleitet wird, um eine C0&sub2; Atmosphäre zu schaffen, wobei in diese Atmosphäre und in die Vollmantelkammer (2) eine Flüssigkeit (7) für das Getränk intermittierend eingeleitet wird für eine Anreicherung mit Kohlensäure bis zu einem CO&sub2; Absorptionsgehalt von nicht mehr als einem vorbestimmten Maximum dieses Gehalts, wodurch mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit in der Vollmantelkammer (2) bereitgestellt wird, die einen Speicher bildet, aus welchem die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit auf Anforderung für ein Zapfen eines mit Kohlensäure angereicherten Getränks abgezogen (29) wird, und die weiterhin einen Kopfraum bildet, der CO&sub2; unter Druck enthält, wobei aus diesem Kopfraum der Speicher der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit weiteres CO&sub2; absorbiert, und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Absorption durch die Flüssigkeit in dem CO&sub2; Speicher aus dem Kopfraum während der Ruheperioden des Systems, wenn mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit nicht aus der Vollmantelkammer (2) abgezogen wird, um während dieser Ruheperioden die mit Kohlensäure angereicherte Flüssigkeit in dem Speicher mit einem CO&sub2; Absorptionsgehalt von nicht mehr als dem vorbestimmten maximalen Absorptionsgehalt zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß während der Ruheperioden die Steuereinrichtung (60, 70) für eine Verringerung des Oberflächenbereichs des Speichers der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit reagiert, welcher dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist.

2. System nach Anspruch 1, bei welchem die Vollmantelkammer (2) einen horizontalen Querschnittsbereich hat, der einen oberen Teil (4) dieser Kammer (2) verringert, und bei welchem während der Ruheperioden die Steuereinrichtung (60, 70) für eine Einleitung von Flüssigkeit in die Vollmantelkammer (2) reagiert, um das Volumen des Speichers der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit zu vergrößern und eine Bewegung der Oberfläche dieser Flüssigkeit nach oben innerhalb des verringerten Querschnittsbereichs (4) der Vollmantelkammer (2) zu bewirken, um den Oberflächenbereich des Speichers der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit zu verringern, welcher dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist.

3. System nach Anspruch 2, bei welchem der horizontale Querschnittsbereich der Vollmantelkammer (2) durch eine konische Formgebung des oberen Teils (4) dieser Kammer verringert ist, um bei der Annäherung an ihr oberes Ende zunehmend zu konvergieren.

4. System nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei welchem die Vollmantelkammer (2) einen im wesentlichen zylindrischen unteren Teil (3) aufweist, dessen Achse nach oben verläuft, und bei welchem der untere Teil (3) mit einem kegelstumpfförmigen oberen Teil (4) in Verbindung steht, wobei innerhalb dieses oberen Teils (4) die Oberfläche des Speichers angehoben wird, um den Bereich davon zu verringern, welcher dem CO&sub2; in dem Kopfraum ausgesetzt ist.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Steuereinrichtung ein Drucksteuergerät aufweist, durch welches während der Ruheperioden der Gasdruck in dem Kopfraum verringert wird.

6. System nach Anspruch 5, bei welchem der Gasdruck in dem Kopfraum durch eine Vergrößerung des Volumens des Kopfraumes während der Ruheperioden verringert wird.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem während der Ruheperioden die Steuereinrichtung (60, 70) eine Zuleitung von Flüssigkeit in die Vollmantelkammer (4) bewirkt, wenn der Speicher der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit unter ein vorbestimmtes Volumen als ein Ergebnis eines vorhergehenden Zapfens des Getränks abgefallen ist, und sie diese Zuleitung steuert, um ein vorbestimmtes Volumen der Flüssigkeit in dem Speicher bereitzustellen.

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine Zeitsteuerung (71) aufweist, welche die Steuereinrichtung (70) betätigt, um den CO&sub2; Absorptionsgehalt der Flüssigkeit in der Vollmantelkammer (2) nicht größer als den vorbestimmten maximalen Absorptionsgehalt im Anschluß an eine vorbestimmte Periode beizubehalten, die beginnt, wenn das System in Ruhe tritt.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Flüssigkeit in dem Speicher für eine Veränderlichkeit zwischen maximalen (62) und minimalen (61) Volumina gesteuert wird und das Volumen der zum Bewirken dieser Veränderung zwischen maximalen und minimalen Volumina aus der Vollmantelkammer (2) abgezogenen oder in diese zugeleiteten Flüssigkeit kleiner ist als das Volumen des Kopfraumes.

10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Kopfraum durch einen oberen Teil (4) der Vollmantelkammer (2) definiert ist.

11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem der Kopfraum eine Hilfskammer (5, 17, 19 und 80, 81) aufweist, die mit einem oberen Teil (4) der Vollmantelkammer (2) in Verbindung ist.

12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Flüssigkeit (7) in die Vollmantelkammer (2) als ein Nebel zugeleitet wird.

13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die in die Vollmantelkammer (2) zugeleitete Flüssigkeit (7) ein im wesentlichen nicht mit Kohlensäure angereichertes Getränk ist.

14. System nach Anspruch 13, bei welchem das nicht mit Kohlensäure angereicherte Getränk aus einem Syrup oder einem Konzentrat des Getränks abgeleitet ist, das für den Zutritt zu der Vollmantelkammer (2) mit Wasser vorgemischt wird.

15. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem die in die Vollmantelkammer (2) zugeleitete Flüssigkeit (7) im wesentlichen Wasser und aus dem Speicher abgezogenes, mit Kohlensäure angereichertes Wasser ist und mit einem Syrup oder einem Konzentrat (20) des Getränks für ein Zapfen (30) als das mit Kohlensäure angereicherte Getränk vermischt wird.

16. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Getränk von dem System über ein Verschlußventil oder einen Zapfhahn (29) gezapft wird und beim Öffnen des Zapfhahns Flüssigkeit aus der Vollmantelkammer (2) durch eine Verdrängung der Flüssigkeit unter dem Druck eines Gases in dem Kopfraum abgezogen wird.

17. System nach Anspruch 16, bei welchem die aus der Vollmantelkammer (2) abgezogene Flüssigkeit zu dem Zapfhahn (29) über ein Steuerventil (44) fließt und ein Druckunterschiedschalter (45) auf Druckunterschiede der mit Kohlensäure angereicherten Flüssigkeit unmittelbar stromaufwärts und stromsabwärts von dem Steuerventil (44) anspricht, wobei der Schalter (45) den Fluß der Flüssigkeit durch das Steuerventil (44) hindurch in Abhängigkeit von der Entwicklung eines relativ kleinen Flüssigkeit-Druckunterschieds zwischen dem Druck stromaufwärts und dem Druck stromabwärts von dem Steuerventil (44) abschließt, der verursacht wird, wenn der Zapfhahn (29) geschlossen wird, und den Fluß der Flüssigkeit durch das Steuerventil (44) hindurch in Abhängigkeit von der Entwicklung eines relativ großen F lussigkeit-Druckunterschieds zwischen dem Druck stromaufwärts und dem Druck stromabwärts von dem Steuerventil (44) öffnet, der verursacht wird, wenn der Zapfhahn (29) geöffnet wird.

18. System nach Anspruch 17 in der Rückbeziehung auf Anspruch 14, bei welchem bei geöffnetem Zapfhahn (29) für ein Zapfen mit Kohlensäure angereichertes Wasser aus der Vollmantelkammer (2) durch das Steuerventil (44) hindurchfließt, bevor das Wasser mit dem Getränkesyrup oder - konzentrat (20) vermischt (27) wird.

19. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine Einrichtung (9) für eine Beibehaltung der Vollmantelkammer (2) unter einer im wesentlichen konstanten Temperatur vorgesehen ist.

20. System nach Anspruch 19, bei welchem die Temperatur bei etwa 2ºC bis 10ºC, vorzugsweise bei 4ºC, liegt.