DE839455C

DE839455C - Verfahren und Vorrichtung zur Abgabe abgemessener Mischgetraenke

Info

Publication number: DE839455C
Application number: DEK7292A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Kreissler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-10-01
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1952-05-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abgabe abgemessener Mischgetränke Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abgabe abgemessener Mischgetränke, beispielsweise solcher aus Wasser, Kohlensäure und Fruchtsaft, durch Betätigen eines Steuergliedes, dessen Freigabe von dein Einwurf einer ':Münze abhängig gemacht sein kann. Erfindungsgemäß werden die zur Herstellung der Mischgetränke benötigten Stoffe, z. B. klares oder mit Kohlensäure versetztes Wasser und Fruchtsaft, für sich abgemessen und mit Hilfe des Wasserleitungsdruckes bzw. des Druckes der zugleich als Zusatzstoff dienenden Kohlensäure erst im Augenblick ihrer Abgabe einem ':Misch- und Zapfhahn zur Mischung und anschließenden Abgabe zugeführt. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß nur frische, bekömmliche Getränke abgegeben werden, daß keinerlei Vorräte an fertigen Getränken in zusätzlichen, die Anlage vergrößernden und verteuernden Behältern bereit gehalten zu werden brauchen und demgemäg auch niemals dem Verderben ausgesetzte Reste an fertigen Getränken zurückbleiben können.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist hierunter an Hand einer zu seiner Ausübung mit gutem Erfolge verwendbaren Anlage beschrieben, die in Fig. i der Zeichnung teilweise im Schnitt, teilweise schematisch dargestellt ist und die beispielsweise zur Abgabe von Mischgetränken aus Wasser, Kohlensäure und zwei verschiedenen Fruchtsäften dient.
Fig. a zeigt in einem zur Papierebene senkrechten Schnitte durch das Steuerventil nach Fig. i besondere Umgehungskanäle zur beiderseitigen Beaufschlagung eines Steuerventilkolbens. Ihrem Wesen 'nach kennzeichnet sich die Anlage dadurch, daß in eine Druckwasserleitung D, die in einen auf ein gewünschtes Mischgetränk einstellbaren `lisch- und Zapfhahn M einmündet, ein zugleich zum Abmessen der jeweilig gewünschten Wassermenge dienendes Steuerventil S eingeschaltet ist, dessen von Hand oder über einen Münzprüfer A einrückbarer Steuerkolben dem Misch- und Zapfhahn die abgeteilte Wassermenge zuschickt und zugleich aus einer angeschlossenen Kohlensäuredruckflasche C diejenige Kohlensäuremenge zuströmen läßt, die zum Abteilen und Fördern des am Mischhahn eingestellten Zusatzstoffes (Fruchtsaftes) nötig ist. In Weiterentwicklung dieses Erfindungsgedankens ist in die Druckwasserleitung eine zum Imprägnieren des Leitungswassers mit Kohlensäure dienende Imprägniereinrichtung eingebaut.
Als Steuerventil S dient ein mit Gegendruck arbeitendes Abschlußventil mit Schwebekolben 41, das über die Rohrleitung 25 und eine Kühlschlange 23 für die an späterer Stelle beschriebene Imprägniereinrichtung J an die Druckwasserleitung D angeschlossen ist. Dieses Steuerventil S kann, wie Fig. 2 zeigt, mit Umgehungskanälen g, 15 und einer Drosselschraube 40 nach Art der bekannten Druckspüler ausgebildet sein. Sein Kolben 41 ist über die genannten Umgehungskanäle g, 15 beiderseitig beaufschlagbar und wird in seinem zylindrischen Halse 44 durch eine kräftige Feder io in seinen Abdichtungssitz ii gedrückt. Der Zylinderraum unterhalb des Kolbens 41 ist durch ein eingeschraubtes Bodenstück 12 abgeschlossen, in dessen geräumiger Bohrung 7o die Spindel 13 gleitet, die eine Kappe 14 trägt. Diese wird durch eine verhältnismäßig schwache Feder 42 auf einen Sitz des Bodenstückes 12 gedrückt, wie das Fig. 2 besonders deutlich erkennen läßt.
Wird in einen an sich bekannten Münzprüfer A eine Münze eingeworfen, so kippt diese den Kontaktliebei der elektrischen Münztasche 65 und schließt die Stromleitung 66, wodurch das Solenoid 8 erregt wird, das die Spindel 13 anhebt. Die Folge davon ist das Abheben der Kappe 14 von ihrem Sitz 12, so daß das unter dem Kolben 41 befindliche Druckwasser durch die Bohrung 70 des Verschlußstückes 12 nach unten in eine Ouerbohrung 43 (Fig. 2) entweichen und über den Umgehungskanal 15 in den drucklosen Raum 16 über den Kolben 41 gelangen kann. Damit ist das Gleichgewicht des Kolbens gestört, der unter dem einseitigen Druck von oben abwärts gleitet, und zwar so weit, bis der Hals 44 des Kolbens aus dein Ventilsitz i i herausgetreten ist. Von diesem Augenblick an kann das aus der Leitung 25 ausströmende Druckwasser über den Raum 16 in die zum Mischhahn M führende Leitung 67 weiterströmen.
Durch den Umgehungskanal 9 mit seiner Drosselschraube 40 strömt gleichzeitig ein Teil des Druckwassers auf die untere Kolbenseite und füllt den unteren Zvlinderraum nach dem Schließen der Spindelkappe 14 wieder an. Sobald auf beiden Kolbenseiten der gleiche Druck herrscht, verschiebt die starke Feder io den Kolben 41 nach oben und sperrt damit über das Ventil 11, 44 den Durchfluß nach dem Mischhahn 11-T wieder ab. Das Drosselorgan 40 bestimmt sonach die Öffnungsdauer de; Durchlaßventils 11, 44 und damit die jeweilig an den Mischhahn M abzugebende Wassermenge.
Der Kolben 41 des Steuerventils S teilt aber nicht nur in der beschriebenen Weise die jeweilig benötigte Wassermenge ab, sondern er dient zugleich auch zur Steuerung von Fruchtsaft- od. dgl. Förderkolben 62 einer. Verteilerbatterie V.
Diese Batterie V besteht aus so viel Zylindern 47 mit je einem Saftfördererkolben 62, wie Mischgetränke ausgeschenkt werden sollen, im gezeichneten Beispiel aus zwei Zylindern 47, die gas- und flüssigkeitsdicht zwischen zwei Scheiben 71, 72 eingespannt sind. Bohrungen 73 der Scheibe 72 verbinden die Räume unter den Kolben 62 mit der Kohlensäuredruckleitung 18, und Bohrungen 74 der Scheibe 71 dienen zum Anschluß an Steigleitungen 75 für die Zuführung von Fruchtsaft od. dgl. aus den Flaschen F zu den oberen Zylinderräumen. Diese Leitungen 75 werden zweckmäßigerweise mit Rückschlagventilen 33 versehen. Von den Bohrungen 76 der Scheibe 71 führen über Rückschlagventile 32 Steigleitungen 30 zu Anschlußstutzen 77 des Mischhahnes, dessen durch den Handgriff 68 einstellbares Küken 6o mit seiner Querbohrung 58 mit der Bohrung 78 der jeweilig gewünschten Steigleitung 3o zur Deckung gebracht werden kann, wie das Fig. i andeutet. Durch Betätigen des an späterer Stelle beschriebenen ?Mischhahnes M vermittels seiner Handhabe 68 wird der der jeweilig gewünschten Saftzugabe entsprechende Kolben 62 der Verteilerbatterie V vor Einschaltung des Automaten A eingestellt. Zu diesem Zweck trägt der Steuerkolben 41 zwei Abdichtungsmanschetten 5o,, 51 und dazwischen zwei Steuermanschetten 45, 46. In den von den beiden letzteren abgeteilten Ringraum zwischen Kolben 41 und Ventilgehäuse wird vermittels einer Leitung 17 ein von der Imprägnieranlage J kommender Kohlensäurestrom geleitet, der beim Niedergang des Steuerkolbens 41 über die Druckleitung 18 mit dem Absperrventil 35 zur Verteilerbatterie V fließt.
Bei der gezeichneten Ausgangsstellung des Kolbens 41 ist die Leitung 18 über die Querbohrung 53 des Steuerventils S und die Eindrehung 63 des Kolbens 41 an die Außenluft angeschlossen; die Kohlensäure entweicht über die Bohrung ig ins Freie. Beim Niedergang des Kolbens 41 in der vorbeschriebenen Weise zum Zweck des Offnens des Wasserventils 11, 44 wird diese Bohrung ig sofort durch die Manschette 51 verschlossen. Die Folge davon ist das Weiterleiten der Kohlensäure durch die Leitung 18 unter die Kolben 62, von denen derjenige hochgedrückt wird, dessen Saftsteigleitung 3o an die Kükenbohrung 58 angeschlossen ist. Dadurch wird die den Zylinder 47 füllende Saftmenge in den Mischhahn _'4T gefördert und dort mit der über Leitung 67 zuströmenden abgemessenen kohlensäuredurchsetzten Wassermenge vermischt und-abgegeben.

In der Imprägniereinrichtung J, und zwar in deren Innenbehälter 2o, wird das dein Trinkwässernetz über Leitung D entnommene Wasser mit Kohlensäure angereichert. Das kann durch eine einfache Fritte oder auf folgende Weise geschehen:

In dcri Behälter 20 von beispielsweise 1,51 Inhalt

gelangt die Kohlensäure von der Flasche C her über

ein Reduzierventil durch die Leitung 21 mit Rück-

schlagventil22. Das zu imprägnierende Trinkwasser

durchfließt zunächst eine den Behälter 20 umgebende

Kühlschlange 23 und gelangt über eine sich selbst

regelnde Armatur in den Druckkessel 20. Es durch-

fließt ein Ventil =4 und wird durch Düsen 8o in fein

verteilter Form in den unter Kohlensäuredruck

stehenden Kessel zerstäubt. Dabei wird die im Wasser

gelöste Luft abgeschieden, die sich im Oberteil des

Kessels ansanirnelt. Das mit CO2 gesättigte Wasser

sammelt sich dagegen ani Boden, von wo es durch das

Steigrohr 25 entnommen werden kann. Auf dem

Druckkessel 2o befindet sich ein Ausgleichventil26,

das einen Ausgleichkolben mit zwei gegeneinander-

stehenden Nfanschetten besitzt. Von der C 02-Zufüh-

rungsleitung 21 ist vor <lern Rückschlagventil 22 eine

C0z-Leitung 5.1 zu diesem Ausgleichzvlinder 26 abge-

zweigt. Auf diese Weise wird der im Zylinder befind-

liche Ausgleichkolben von oben und über das Rück-

schlagventil 2 2 auch von unten mit dem am Reduzier-

ventil der Flasche C eingestellten CO,-Drucke beauf-

schlagt.Der Kolben 26 selbst ist mit dem Bodenventil

24 durch eine Stange 55 verbunden, Eine schwache

Druckfeder 56, die den Ausgleichkolben belastet,

sorgt normalerweise für die Offenhaltung des Boden-

ventils 2+. Steigt nun durch Eintritt des Wassers der

Innendruck im Druckkessel 20, so verschiebt er den

Ausgleichkolben im Zylinder 26 nach oben und schließt

das Bodcnveritil24. Die Öffnungsfeder ist so abge-

stinirrit, daß bei z. B. o,51 Wasserinhalt das Ventil

geschlossen wird, unabhängig von dem zugeführten

C02-Druck, lediglich in Abhängigkeit von der Druck-

steigerung im Kessel. Dadurch ist erreicht, daß im

Kessel 20 stets o,5 1 imprägniertes Wasser aufgespei-

chert bereit gehalten wird.

I@ indet durch Benutzung des Automaten A eine

Entnahme von imprägniertem Wasser aus dem

Kessel 2o statt, so sinkt der Druck im Kessel 20, die

Druckfeder 56 verschiebt den Kolben 26 und öffnet

damit da. Bodenventil 24. Es wird dann so lange

Wasser eingeführt, bis die gewünschte Vorratsmenge

wieder erreicht ist. Verbrauchtes C02 wird von der

Druckflasche ergänzt. Die Imprägnierungsanlage J

arbeitet also bei Ortsnetzdruck ohne Zubringerpumpe

vollautomatisch.

Die beschriebene Imprägniereinrichtung J mit

Druckkes,el 20 und Kühlschlange 23 befindet sich in

einem isolierten Gefäß 27, das zur Innehaltung der

Imprägnierungstemperatur mit Wasser und zu seiner

Kühlung dienendem Eis beschickt wird. Ist das Eis

geschmolzen, dann kann ein Teil des Kühlwassers

durch Ventil 57 abgelassen und entsprechend Eis nach-

gefüllt werden. Das für die Getränke zur Verwendung

kommende imprägnierte Wasser nimmt in der Zu-

fülrrungsleitririg 25 auf seinem Wege zum Steuerven-

til S und in diesem selbst etwas Wärme auf

und erreicht dadurch Trinktemperatur. Durch die

starke Anreicherung finit CO, wird das bekannte

lebhafte Moussieren hervorgerufen, wodurch das

Getränk an Frische gewinnt und besonders bekömm-

lich wird.

Die vom Steuerventil S dem Imprägnierkessel 20 zugeteilte Kohlensäure wird dem Kessel über einen Feuchtigkeitsabscheider 28 entnommen, der die sich ansammelnde Luft selbsttätig mit ausscheidet.

Der Zusatz der verschiedenen Fruchtsäfte erfolgt, wie beschrieben, im Augenblick der Fertiggetränkentnahme im Duschhahn M, der zu diesem Zweck so viele Rohranschlüsse 77 für Saftleitungen 3o aufweist, wie Saftflaschen F und demgemäß auch Saftförderzylinder 47 mit Kolben 62 vorhanden sind. Die Kükenquerbohrung 58 des Misch- und Zapfhahnes M wird durch Vorwählen einer bestimmten Getränkeart auf die entsprechende Fruchtsaftleitung 30 geschaltet. Dieses Vorwählen erfolgt mit Hilfe von Rasten 59 und eines mit dem Küken 6o verbundenen Zeigers 61, der beim Betätigen der Handhabe 68 über eine am Mischhahn M angebrachte Getränkebezeichnung 29 wandert. Die am Hahngehäuse 81 schräg nach oben verlaufenden Bohrungen 78 für die Fruchtsaftzuführungsleitungen 30 verhindern ein Nachtropfen der Fruchtsäfte. Auch Diffusionsvorgänge sind bei Nichtbenutzung der Anlage ausgeschaltet, da sich keine Wasserreste im Mischhahn M befinden. Der Aufprall des Getränkes auf den Boden des unter den Hahn 6o gehaltenen Trinkgefäßes trägt zur guten Durchmischung bei.
Die über dem Fözderkolben 62 liegenden Meßräume 31 der Verteilerbatterie V sind in ihren Zylindern 47 mit Hilfe von Stellschrauben 82, die auf die Kolben 62 einwirken, auf jedes gewünschte Volumen einstellbar. Ist das Trinkgläs gefüllt und die Wasserzufuhr im Steuerventil S durch Ventil 11, :4 wieder abgesperrt, so entweicht die unter dem Kolben 62 der Verteilerbatterie V befindliche Kohlensäure über die Leitung 18, den oberen Ringkanal 63 im Kolben 41 des Steuerventils S und die Entlüftungsbohrung i9 ins Freie. Die auf dem hochgedrückten Kolben 62 lastende Druckfeder 83 bewirkt daraufhin ein Niedergehen des Kolbens 62 und damit ein Wiederauffüllen des Zylinderraumes 31 durch Nachsaugen des Fruchtsaftes über das Rückschlagventi133 aus der Vorratsflasche F. Dieses Auffüllen der Verteilerbatterie I' kann evtl. auch nach dem Druckverfahren erfolgen. Die Zwischenschaltung der Verteilerbatterie bezweckt, da sie unmittelbar unter dem Mischhahn M angeordnet wird, einmal die Herabminderung der Füllzeiten, um dadurch eine sofortige Aktionsbereitschaft zu gewährleisten, zum anderen eine genaue Mengenbemessung des Fruchtsaftes und Ausschaltung jeglicher Nachförderung.
Bei erstmaliger Inbetriebnahme der Anlage oder beim Nachfüllen bzw. Auswechseln der Fruchtsaftbehälter F müssen die Rohrleitungen 3o bis zum geöffneten :Mischhahn M wieder aufgefüllt werden. Dies wird durch mehrfaches Hinundherschwenken eines Dreiwegehahnkükens 34 bewerkstelligt, wodurch Pumphewegungen der Kolben 62 ausgelöst werden, und zwar infolge Beschickung mit Kohlensäure von der Flasche C über die Zuführungsleitungen 21, durch den Kessel 20 und die Leitung 17 und Wiederentleerung der Kohlensäuredruckräume der Verteilerbatterie 1 über das Leitungsstück 18 und den Dreiwegehahn 34 ins Freie. Der Absperrhahn 35 muß dabei geschlossen werden; er ist nach Beendigung der Erst- oder Nachfüllung der Fruchtsaftbehälter wieder zu öffnen. Dieser Vorgang ist in jeder Stellung des Mischhahnes M so lange durchzuführen, bis Fruchtsaft aus dem Auslauf des '.Mischhahnes austritt. Von diesem Augenblick an ist die Anlage betriebsbereit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abgabe abgemessener Mischgetränke mittels eines Zapfhahnes, dadurch gekennzeichnet, daß die zu mischenden Stoffe, z. B. Wasser oder mit Kohlensäure versetztes Wasser und Fruchtsaft, für sich abgemessen und erst im Augenblick ihrer Abgabe durch den Wasserleitungsdruck bzw. den Druck der als Zusatzstoff dienenden Kohlensäure einem Misch- und Zapfhahn zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trinkwasser (Leitungswässer) vor Erreichung des Misch- und Zapfhahnes durch eingeführte Kohlensäure imprägniert wird.
3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Druckwasserleitung (D), die in einen wahlweise auf ein gewünschtes Mischgetränk einstellbaren Misch- und Zapfhahn (M) einmündet, ein zugleich zum Abmessen der jeweilig gewünschten Wassermenge dienendes Steuerventil (S) eingeschaltet ist, dessen von Hand oder über einen Münzprüfer (A) einrückbarer Steuerkolben (41) dem Misch- und Zapfhahn (M) die abgemessene Wassermenge zuführt und zugleich aus einem angeschlossenen Kohlensäurebehälter (Flasche C) diejenige Kohlensäuremenge zuströmen läßt, die zum Abteilen und Fördern des am Mischhahn (.11) eingestellten Zusatzstoffes (Fruchtsaft od. dgl.) nötig ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein z. B. nach Art der bekannten Druckspüler ausgebildetes Steuerventil (S) mit beiderseitig beaufschlagbarem Kolben (4i), der mit einem Ventil (11, 44) den Wasserdurchfluß überwacht und mit Abdichtungsmanschetten (50, 51 bzw. 45, 46) od. dgl. Mitteln die über das Steuerventil (S) geführte Kohlensäureleitung (17, 18) für die Zusatzstofförderung steuert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (S) mit einem von Hand oder beispielsweise über einen Münzprüfer (A) einschaltbaren Hilfsventil (13, 14) versehen ist, durch dessen Betätigung der Kolben (41) für Wasser- und Kohlensäuredurchlauf betätigt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch .4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (S) mit einem seine Kolbenumgehungskanäle (9, 15) drosselnden und dadurch die jeweilig abzumessende Wassermenge bestimmenden Gliede, z. B. einer Schraube (40), versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das von Hand einstellbare Küken (6o) des Misch- undZapfhahnes(M) einen mit der Druckwasserleitung (25, 67) in offener Verbindung stehenden Längskanal (84) mit einer Querbohrung (58) aufweist, die auf die jeweilig gewünschte, mit einer Zusatzstoffsteigleitung (30) in Verbindung stehende Gehäusebohrung (78) eingestellt werden kann. B. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Misch- und Zapfhahn (M) mit einer seine Einstellung erleichternden Skala (29, 61) und gegebenenfalls auch mit einer Raste (59) versehen ist. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, gekennzeichnet durch eine verschiedene Zusatzstoffe (Fruchtsäfte od. dgl.) bereit haltende Batterie (V) aus Zylindern (47) mit darin schwebenden Meß- und Förderkolben (62), deren Unterseiten an eine gemeinsame, über das Steuerventil (S) gelegte Druckleitung (17, 18) angeschlossen sind und deren Oberseiten über Leitungen (75) mit Rückschlagventilen (33) an je einen Vorratsbehälter, z. B. eine Flasche (F), gelegt und außerdem durch Steigleitungen (30) mit Rückschlagventilen (32) an je einen Anschlußstutzen (77) des Misch- und Zapfhahnes (M) angeschlossen sind. io. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Zylinder (47) gas- und flüssigkeitsdicht durch zwei Kopfscheiben (71, 72) abgeschlossen sind, die die Bohrungen für die Anschlüsse der Druck- und Füll- bzw. Steigleitungen (18 bzw. 30 bzw. 75) aufweisen. ii. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch zum Einstellen der Förderkolben (62) auf die gewünschte Zusatzstoffmenge dienende Stellschrauben (82). . 12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder io, gekennzeichnet durch je eine jeden Förderkolben (62) belastende Feder (83), die nach dem Fördern des Zusatzstoffes zum Mischhahn (M) den Kolben in seine Ausgangslage zurücktreibt, der dabei durch Saugwirkung neuen Zusatzstoff aus der Vorratsflasche (F) einzieht.