Ausgabevorrichtung für Getränke

Abstract

 Bei Ausgabevorrichtungen für Getränke, insbesondere kleineren Volumens, besteht das Problem, einen von der Zufuhr eines Druckgases wie auch von einem Gas- bzw. Kohlensäuregehalt des Getränkes unabhängigen Ausbringdruck sowie eine einfache Hand­habung und sichere Funktion zu erzielen.
Zur Lösung wird ein Gehäuse (1) mit einem darin angeordneten, weichflexibel und zusammendrückbar ausgebildeten Getränkebe­hälter (2) sowie eine Druckvorrichtung (4) vorgesehen, die ein in den Innenraum des Gehäuses entfernbar eingesetztes und be­züglich dessen in Vertikalrichtung beweglich angeordnetes Druckgewicht (5) aufweist. Vorzugsweise wird der Getränkebe­hälter (2) mit einem ihn aufnehmenden, formsteifen Tragbe­hälter (6) als in das Gehäuse (1) auswechselbar eingesetzte Baueinheit ausgebildet.
Es ergibt sich ein über den gesamten entleerungsvorgang gleichbleibender Ausbringdruck, und es wird jeglicher uner­wünschter Kontakt des Getränkes mit Gasen oder der Umgebungs­luft vermieden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Ausgabevorrichtung für Ge­tränke, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie erstreckt sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung und Befüllung von Getränkebehältern für eine Ausgabevorrichtung der vorge­nannten Art.

[0002] Eine Ausgabevorrichtung der vorliegenden Gattung ist bekannt aus der Europa-Offenlegungsschrift 0 167 482. Diese Vorrich­tung ist für die Ausgabe von kohlensäurehaltigen Getränken be­stimmt, wobei der temperaturabhängige Dampfdruck der Kohlen­säure den Ausbringdruck des Getränkes erzeugt. Damit ist die Anwendung der Vorrichtung auf entsprechende Getränke be­schränkt. Ausserdem besteht das Problem des mit zunehmender Entleerung des Getränkebehälters zunehmenden Gas- bzw. Dampf­raumes über dem Getränkespiegel. Zur Lösung dieses Problems sind bei der bekannten Vorrichtung aufwendige konstruktive Massnahmen vorgesehen, nämlich eine auf den weichflexiblen Getränkebehälter einwirkende Federvorrichtung, die das Volumen des Behälters bei zunehmender Entleerung vermindert. Um nun den Bauaufwand für die langhubige Federvorrichtung zu vermin­dern, ist die Federkraft so gering bemessen, dass sie nicht den vollen Dampfdruck über dem Getränk überwinden kann, sondern nur den bei einer Getränkeentnahme vorübergehend abge­senkten Dampfdruck. Nur wärend einer kurzen Uebergangsphase nach einer Entnahme kann also die Federvorrichtung das Behäl­tervolumen vermindern. Damit der anschliessende Anstieg auf den vollen Dampfdruckwert den Behälter nicht wieder aufbläht, ist eine mit dem Kolben zusammenwirkende Rücklaufsperre vorge­sehen, welche die Federvorrichtung vom ansteigenden Dampfdruck nach erfolgter Entnahme entlasten soll. Insgesamt ergibt sich so eine komplizierte und aufwendige Konstruktion. Sie arbeitet ausserdem bei geringen Entnahmemengen und bei langsamer Ent­nahme nicht zuverlässig, weil in diesen Fällen die Austritts­geschwindigkeit der Kohlensäure aus dem Getränk ausreicht, um den für die Funktion der Vorrichtung erforderlichen, stärkeren Druckabfall zu verhindern.

[0003] Ferner ist es bekannt, Getränke aus Behältern mit veränder­lichem Volumen mittels Gewichtskraft auszubringen (deutsche­Patentschrift 10 829). Dazu sind jedoch bekanntermassen kom­plizierte und aufwendige Hebel- und Zahnradgetriebe erforder­lich, die ausserdem die Handhabung der Ausgabevorrichtung zum Auffüllen und zur Reinigung des Behälters umständlich gestal­ten.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Getränke-Ausgabevorrichtung, die sich durch einfachen Aufbau sowie durch sichere, vom Gas- bzw. Kohlensäuregehalt des Getränkes unabhängige Funktion und einfache Handhabung aus­zeichnet. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

[0005] Das somit vom Gehäuse getrennte und leicht entnehmbare, auf den weichflexiblen Getränkebehälter unmittelbar einwirkende Druckgewicht sorgt auf überraschend einfache und damit vor­teilhafte Weise für einen gleichmässigen Ausbringdruck über den gesamten Ausgabevorgang sowie für eine vollständige Ent­leerung des Behälters. Die Handhabung gstaltet sich ebenfalls besonders einfach, weil der Getränkebehälter zum Auswechseln nach dem einfachen Entfernen des Druckgewichtes frei zugäng­lich ist. Dies gilt weiterhin auch für den Gehäuseinnenraum, so dass hygienisch einwandfreie Betriebsverhältnisse durch gründliche Reinigung leicht aufrechtzuerhalten sind. Die Aus­gabevorrichtung eignet sich insbesondere für Getränkebehälter mittleren und kleineren Volumens und kann daher im Kreise von Klein- und Privatverbrauchern breite Anwendung finden.

[0006] Mit dem Vorteil der Einfachheit von Aufbau und Handhabung ver­bindet die erfindungsgemässe Ausbringvorrichtung denjenigen der uneingeschränkten Verwendbarkeit für kohlensäurehaltige wie auch für im wesentlichen gasfreie Getränke, weil der Aus­bringdruck grundsätzlich unabhängig vom Gas- bzw. Dampfdruck über dem Getränk erzeugt wird. Im Fall der Ausgabe von kohlen­säurehaltigen Getränken kann der Kohlensäuregehalt jedenfalls unabhängig von den Erfordernissen des Ausbringdruckes nach den gewünschten geschmacklichen und physiologischen Eigenschaften des Getränkes bemessen werden. Da ferner auch eine Beaufschla­gung des Getränkes mit Treibgas aus einer zusätzlichen Quelle zur Erzeugung des Ausbringdruckes entfällt, wird nicht nur eine Uebersättigung des Getränks mit Treibgas vermieden, son­dern auch eine unerwünschte Einwirkung von Sauerstoff, der bei den praktisch verfügbaren Reinheitsgraden auch in Treibgasen vorhanden ist, die hauptsächlich aus inerten Gasen bestehen. Der Fortfall eines Treibgases vermeidet überdies gewisse Ab­dichtungsprobleme und gestaltet die Handhabung völlig unge­fährlich. In der bereits erwähnten Grössenordnung, z.B. von etwa 5 bis 10 1 1 Fassunsvermögen, ergeben sich Gewichte und Abmessungen der Ausgabevorrichtung, die ohne weiteres einen Transport von Hand sowie auch das Einsetzen der gesamten Vor­richtung in übliche Kühl- oder auch Heizgeräte zur Einstellung einer gewünschten Getränketemperautr zulassen.

[0007] Wesentliche und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Er­findung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Insbesondere ist auf die Weiterbildung gemäss den Merkmalen des Anspruchs 2 hinzuweisen. Die Zusammenfassung des weichflexiblen Getränke­behälters mit einem ihn aufnehmenden und grossflächig ab­stützenden, vorzugsweise dünnwandigen und als billiges Blech­teil zu gestaltenden Tragbehälter als Baueinheit begünstigt die Herstellung und Befüllung mit geringen Kosten in einem in­dustriellen Massstab, ebenso auch eine rationelle Handelsver­teilung und eine preisgünstige Versorgung der Verbraucher.

[0008] Die Unterbringung des Getränks in einem geschlossenen, weich­flexiblen Behälter, der seinerseits geschützt im formsteifen Tragbehälter angeordnet ist, schliesst ferner den Zutritt von Luftsauerstoff zum Getränk und die damit oft verbundene Quali­tätsverschlechterung ebenso aus wie die Gefahr von Beschädi­gungen bei Transport und Verteilung.

[0009] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbei­spiels näher erläutert. Hierin zeigt:

Fig. 1 einen Gesamt-Vertikalschnitt einer erfindungsgemässen Ausgabevorrichtung mit eingesetztem Getränkebehälter und

Fig. 2 eine Teildarstellung aus Fig. 1 in grösserem Massstab, betreffend den mittleren Bereich des Bodenabschnitts des Getränkebehälters und des Bodenabschlusses des Tragbehälters mit Anschlussöffnung, und zwar in ge­fülltem Zustand, und

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch mit an­geschlossenem Endabschnitt einer Ausgabeleitung.

[0010] Die Ausgabevorrichtung umfasst ein topfartiges Gehäuse 1, des­sen Innenraum als Aufnahme 1a für eine Behälterbaueinheit, im wesentlichen bestehend aus einem weichflexiblen Getränkebe­hälter 2 und einem ihn aufnehmenden, formsteifen Tragbehälter 6 mit darin verschiebbar angeordnetem Kolben 8, ausgebildet und der zylindrischen Form des Tragbehälters 6 mit geringem Radialspiel angepasst ist. Die Oberseite des Kolbens 8 ist als Auflage für ein Druckgewicht 5 ausgebildet. Kolben und Gewicht bilden zusammen eine auf den sack- oder balgartig geschlos­senen Getränkebehälter 2 einwirkende Druckvorrichtung 4, die einen über den gesamten Kolbenhub, d.h. praktisch über die axiale Länge des Tragbehälters 6, konstanten Ausbringdruck erzeugt. Der als dünnwandiges Blechteil ausgebildete Kolben ist an seiner Oberseite mit einem zentralen Vorsprung 9 als Formschlusselement zur Lagesicherung für den Kolben versehen, der an seiner Unterseite 16 eine entsprechende Ausnehmung auf­weist. In seinem Randbereich bildet der Kolben eine Stufe 91 als weiteres Formschlusselement, das die untere Aussenkante des Kolbens umgreift. Das Druckgewicht ist somit einwandfrei in zentraler Lage bezüglich des Getränkebehälters gesichert, kann aber mit einfachen Handgriffen zwecks Auswechseln der Behälterbaueinheit abgenommen werden. Dies gilt auch für die abgesenkte Entleerungsstellung von Kolben und Druckgewicht, das das Verhältnis von Innendurchmesser zu axialer Tiefe des Tragbehälters 6 genügend gross bemessen ist. Ein ösenförmiger Handgriff 81 an der Oberseite des Kolbens erleichtert diese Handhabung. Der Aussenrand des Kolbens ist als zylindrischer Kragen 82 von ausreichender axialer Länge zur Sicherung des Kolbens gegen Verkanten ausgebildet. In gleicher Richtung wirkt die genaue zentrale Lagesicherung des Druckgewichtes am Kolben.

[0011] Der Tragbehälter 6 ist ebenfalls als Blechteil ausgebildet, dessen zylindrischer, formsteifer Mantel 19 zusammen mit der unterseite des Kolbens eine lückenlose Stützfläche 7 für den Getränkebehälter bildet. Letzterer kann daher sehr dünnwandig und bis zur vollständigen Entleerung axial zusammendrückbar ausgebildet werden. An seinem oberen Ende bildet der Mantel 7 des Tragbehälters einen radial nach innen vorstehenden Ab­schnitt 10 in Form einer Einbördelung als oberen Begrenzungs­anschlag für den Kolben in seiner Füllstellung. Mit dem unte­ren Ende des Mantels 19 ist ein plattenförmiger Bodenabschluss 11 fest verbunden, der eine zentrale Anschlussöffnung 12 für den Durchtritt des inneren Endabschnittes 15 einer im Boden­teil des Gehäuses 1 nach aussen verlaufenden und dort mit einem Ausgabeventil 3 versehene Ausgabeleitung 13 aufweist. Im Endstadium der Entleerung des Behälters 2 mit Absenkung des Kolbens 8 umgreift die konkave Unterseite des Vorsprunges 9 den in das Behälterinnere vorstehenden Endabschnitt 15 der Ausgabeleitung 13, so dass eine praktisch vollständige Ver­drängung des Behälterinhaltes gewährleistet ist. Die funk­tionswesentliche Ausbildung des Bodenabschlusses und die Ab­dichtung des Anschlusses der Ausgabeleitung werden im Zusam­menhang mit der Herstellung und Befüllung der Behälterbauein­heit weiter unten noch näher erläutert.

[0012] Das Gehäuse 1, bestehend aus zylindrischem Mittelteil 1b mit Deckel 1c und Bodenteil 1d, ist mit einer Doppelwandung 17 versehen, in deren Innenraum im Beispiel eine Rohrwendel 18 als Wärmetauscher einer im übrigen nicht dargestellten, an sich üblichen Kühl- oder Heizvorrichtung sowie eine Wärmeiso­lierung 20 angeordnet ist. Damit kann die Ausgabevorrichtung den gewünschten Verbrauchszuständen unterschiedlicher Getränke angepasst betrieben werden. In diesem Zusammenhang ist ein weiterer Vorteil darin zu erblicken, dass Behälterbauein­heiten der vorliegenden Art und die Druckvorrichtung unab­hängig von der Beschaffenheit des Getränks universell verwend­bar sind und daher durch blossen Gehälterwechsel von einem Getränk auf ein völlig anderes übergegangen werden kann. Eine etwa erforderliche Reinigung des Gehäuseinnenraumes wird durch ein im Bodenteil 1d angeordnetes Ablassventil 1e für Reini­gungsflüssigkeit weiter erleichtert. Ein Sockel 1f, der im Falle einer festen Verbindung mit dem Bodenteil 1e des Gehäu­ses z.B. ein Kühl- bzw. Heizaggregat mit dem zugehörigen elek­trischen Anschluss (nicht näher dargestellt) aufnehmen kann, und an den seitlich ein Träger 1g für unter das Ausgabeventil 3 aufzustellende Trinkgefässe T angesetzt ist, vervollständigt die Ausabevorrichtung.

[0013] Fig. 2 zeigt den Bodenabschluss 11 mit Anschlussöffnung 12 im nicht angeschlossenen Füllzustand der Behälterbaueinheit. Die genannte Anschlussöffnung ist durch eine einwärts gerichtete Bördelung an ihrem Rand verstärkt. Die weichflexible Wandung des Getränkebehälters 2 greift mit einem kurzen, schlauchar­tigen Füllansatz 21, der durch eine Abquetsch-Schweissung nach erfolgter Füllung verschlossen worden ist, durch die An­ schlussöffnung. Wie in Fig. 2 strichliert angedeutet, wird der zunächst vorstehende Endabschnitt des Füllansatzes 21 an­schliessend in den Bördelungsbereich der Anschlussöffnung zurückgeschoben. Die Anschlussöffnung wird sodann durch Auf­kleben einer scheibenförmigen Abdichtung 14 abgedeckt und ver­schlossen. Diese Abdichtung kann ebenso wie die Wandung des Getränkebehälters 2 aus einem geeigneten Elastomer bestehen.

[0014] Beim Einsetzen der Behälterbaueinheit in die Aufnahme 1a des Gehäuses 1 durchstösst der als Schneidrohr ausgebildete Endab­schnitt 15 der Ausgabeleitung 13 mit seiner Schneidkante 151 die Abdichtung 14 und den Füllansatz 21 des Getränkebehälters. Dabei sorgt das elastische Material der Abdichtung 14, das auch durch Reibung in die Fuge zwischen dem Endabschnitt 15 und der Bördelung des Bodenanschlusses 11 hineingezogen wird, für einen zuverlässigen Spaltverschluss im Anschlussbereich. Zusätzlich bewirkt die Anpressung des nach innen verschobenen, den Leitungsendabschnitt 15 umgebenen Füllansatzes 21 durch den Getränke- bzw. Ausgabedruck für zusätzliche Dichtung. Zur Sicherung des Durchstoss- und Abdichtungsvorganges wird der Bodenabschnitt des Getränkebehälters 2 zweckmässig fest mit dem Bodenabschluss 11 des Tragbehälters verbunden, etwa durch Verklebung.

[0015] Bei der Herstellung und zum Befüllen der Behälterbaueinheit wird wie folgt verfahren:

[0016] Zunächst wird der den Tragbehältermantel 19 bildende Blechzy­linder an einem Ende mit der Börderlung 10 versehen. Dann wird der Kolben 8 in den Mantel 19 eingeführt und letzterer mit obenliegender Bördelung vertikalachsig positionert. Sodann wird der an seinem Bodenabschnitt mit dem plattenförmigen Bodenabschluss 11 fest verbundene Getränkebehälter 2 von unten in den Mantel 19 eingeführt. Der Bodenabschluss wird dann an seinem Rand durch ein übliches Form- oder Stoffschlussver­fahren, z.B. durch Falzen, Bördeln, Löten oder dgl. fest mit dem unteren Rand des Mantels 19 verbunden. Sodann wird der nach unten vorstehende Füllansatz 21 an eine übliche Abfüll­einrichtung angeschlossen und das Getränk eingefüllt. Dabei wird der Kolben durch Schwerkraft in Anlage an der Oberseite des sich ausdehnenden Getränkebehälters 2 gehalten, wodurch der Füllvorgang vergleichsmässigt und der Eintritt von stören­der Luft verhindert wird. Mit Anlage des Kolbens an der Börde­lung 10 ist der Füllvorgang beendet. Abschliessend wird die Abdichtung 14 angeklebt.

Ansprüche

1. Ausgabevorrichtung für Getränke, umfassend ein Gehäuse (1) mit einem darin angeordneten, weichflexibel und zusammen­drückbar ausgebildeten Getränkebehälter (2), mindestens ein an den Getränkebehälter anschliessbares Ausgabeventil (3) sowie eine mit dem Getränkebehälter in Wirkverbindung setzbare Druckvorrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung (4) mindestens ein in den Innen­raum des Gehäuses (1) entfernbar eingesetztes und bezüg­lich dessen in Vertikalrichtung beweglich angeordnetes, am Getränkebehälter (2) unter Erzeugung des Ausbringdruckes angreifendes Druckgewicht (5) aufweist.

2. Ausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, dass der weichflexible Getränkebehälter (2) mit einem ihn aufnehmenden, im wesentlichen formsteifen Tragbehälter (6), der eine mit dem Getränkebehälter (2) in flächen­hafter Berührung stehende, im wesentlichen zylindrische Stützfläche (7) bildet, als in das Gehäuse (1) auswechsel­bar eingesetzte Baueinheit ausgebildet ist.

3. Ausgabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, dass die Druckvorrichtung (4) einen in seiner Um­fangsform der Stützfläche (7) des Tragbehälters (6) ange­passten und an dieser verschiebbar gelagerten Kolben (8) aufweist und dass das Druckgewicht (5) in unmittelbarer Druckverbindung mit dem Kolben (8) steht.

4. Ausgabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, dass die Oberseite des Kolbens (8) als Auflage für das Druckgewicht (5) ausgebildet und mit mindestens einem Formschlusselement (9, 91) zur Sicherung des Druckgewichts (5) gegen Verschiebung bezüglich des Kolbens (8) versehen ist.

5. Ausgabevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Tragbehälter (6) einen dünnwandigen zylindrischen Mantel (19) aufweist, der an seinem oberen Rand mit wenigstens einem radial nach innen vorstehenden Abschnitt (10) als Begrenzungsanschlag für die Bewegung des Kolbens (8) versehen ist.

6. Ausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da­durch gekennzeichnet, dass der Tragbehälter (6) einen Bodenabschluss (11) mit wenigstens einer Anschlussöffnung (12) für den Durchgriff des Endabschnitts (15) einer ge­häuseseitigen Ausgabeleitung (13) aufweist.

7. Ausgabevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­net, dass die Anschlussöffnung (12) des Bodenabschlusses (11) mit einer durchstossbaren Abdictung (14) für den Endabschnitt (15) der Ausgabeleitung (13) versehen ist.

8. Ausgabevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Endabschnitt (15) der Ausgabeleitung (13) innerhalb des Bodenabschnitts einer dem Tragbehälter angepassten Aufnahme (1a) des Gehäuses (1) fluchtend zu der Anschlussöffnung (12) des Tragbehälters (6) angeordnet und als Schneidrohr ausgebildet, insbesondere mit einer Schneidkante (151) versehen ist.

9. Ausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da­durch gekennzeichnet, dass die dem Getränkebehälter (2) zugewandte Unterseite des Kolbens (8) wenigstens teilweise komplementär zur Oberseite des Bodenabschlusses (11) des Tragbehälters (6) einschliesslich des hierin angeordneten Anschlusses der Ausgabeleitung (13) ausgebildet ist.

10. Ausgabevorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (8) im wesentlichen als Blechkörper ausgebildet ist und an seiner dem Getränkebe­hälter zugewandten Unterseite (16) eine den vorstehenden Endabschnitt (15) der Ausgabeleitung (13) aufnehmende Ein­senkung aufweist, die an der Kolbenoberseite einen als Formschlusselement (9) zur Lagesicherung des Druckgewich­tes (5) wirkenden Vorsprung bildet.

11. Ausgabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weichflexible Getränkebe­hälter (2) mit dem Bodenabschluss (11) des Tragbehälters (6) fest verbunden ist.

12. Ausgabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine den Getränkebehälter (2) wenigstens umfangsseitig umgebende Doppelwandung (17) aufweist, in der eine Wärmeisolierung und/oder mindestens ein Wärmetauscher (18) zur Kühlung bzw. Aufheizung des Getränkes angeordnet ist.

13. Verfahren zur Herstellung und Befüllung einer aus einem weichflexiblen Getränkebehälter (2) und einem diesen auf­nehmenden Tragbehälter (6) bestehenden Baueinheit für eine Ausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ge­kennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Ein dünnwandig-zylinderförmiger, an beiden Enden offener Mantel (19) des Tragbehälters (6) wird an einem Ende mit wenigstens einem radial einwärts gerichteten Begrenzungsanschlag (10), vorzugsweise in Form einer Bördelung, versehen;

b) ein Kolben (8) wird in den Innenraum des Mantels (19) eingesetzt;

c) ein mit Anschlussöffnung (12) versehener und an seiner Innenseite mindestens im Bereich dieser Anschlussöff­nung (12) mit dem Bodenabschnitt eines weichflexiblen, in leerem Zustand befindlichen Getränkebehälters (2) verbundener Bodenabschluss (11) wird in den Mantel eingesetzt und an seinem Aussenrand mit dem zur Börde­lung (10) entgegengesetzten Ende des Tragbehälters (6) verbunden;

d) das auszugebende Getränk wird durch die Anschlussöff­nung (12) des Bodenabschlusses (11) in den weich­flexiblen Getränkebehälter (2) eingefüllt, bis der Kolben (8) an der Bördelung (10) des Mantels (19) an­liegt;

e) der Getränkebehälter (2) wird im Bereich der Anschlussöffnung (12) des Bodenabschlusses (11) ver­schlossen, und die Anschlussöffnung (12) wird gege­benenfalls mit einer durchstossbaren Abdichtung (14) versehen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (8) beim Füllen des weichflexiblen Getränkebe­hälters (2) in nachgiebiger Anlage am Getränkebehälter ge­halten wird.

Zeichnung