[0001] Die Erfindung betrifft einen Deckel zum Verschließen eines Flüssigkeitsbehälters,
einen Flüssigkeitsbehälter und ein System, das eine Vorrichtung zum Einleiten von
Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid, und einen Flüssigkeitsbehälter mit einem Deckel
umfasst sowie ein Verfahren zum Einleiten von Gas in einen solchen Flüssigkeitsbehälter.
[0002] Es ist bekannt, Vorrichtungen zum Einleiten von Gas in einen Flüssigkeitsbehälter
zu verwenden, die derart ausgebildet sind, dass das einzuleitende Gas, typischerweise
gasförmiges Kohlenstoffdioxid (CO2), durch eine Flaschenöffnung von oben in eine mit
Wasser gefüllte Flasche eingeleitet wird. Um das Gas dann in das in der Flasche befindliche
Wasser einzuleiten, wird dabei typischerweise ein Gasaustrittselement durch die Flaschenöffnung
in das Wasser hineingeführt, damit das Gas innerhalb des Wassers an das Wasser abgegeben
werden kann. Eine solche Einleitung von Gas hat allerdings mehrere Nachteile.
[0003] Ein Nachteil einer solchen Einleitung von Gas in das Wasser besteht darin, dass aufgrund
des in das Wasser eingeführten Gasaustrittselements über das Gasaustrittselement Verunreinigungen
in das Wasser gelangen können. Daher ist eine regelmäßige Reinigung Gasaustrittselements
notwendig und selbst bei einer regelmäßigen Reinigung kann eine Verunreinigung nicht
vollständig ausgeschlossen werden. Die Hygienebedingungen können daher bei solchen
Vorrichtungen problematisch sein.
[0004] Ein weiterer Nachteil bei einer solchen Einleitung von Gas in das Wasser besteht
darin, dass dabei in der Regel ein Anteil des Gases aus dem Wasser nach oben austritt
und dann durch die Flaschenöffnung hindurch aus der Flasche entweicht. Dadurch kann
es zu einem erheblichen Verlust von Gas kommen und das eingeleitete Gas somit nicht
effizient ausgenutzt werden.
[0005] Es sind auch verschiedene Systeme bekannt, bei denen eine Einleitung von Gas oder
von einer Flüssigkeit in eine Flasche durch den Boden der Flasche erfolgt. Die bekannten
Systeme weisen allerdings jeweils Nachteile auf.
[0006] Aus
EP 2866593 B1 und
WO 2014/131101 A1 sind unterschiedliche Systeme zum Karbonisieren einer Flüssigkeit bekannt. Beispielsweise
wird darin ein System beschrieben, bei dem eine Flasche mit einer Vorrichtung mittels
Halteelementen fixiert wird, wobei dann über ein Behältereinlassventil eine karbonisierte
Flüssigkeit von unten in die Flasche eingefüllt werden kann und über ein Behälterauslassventil
Flüssigkeit aus der Flasche herausströmen kann. Es wird darin ferner ein System mit
einer Pumpe beschrieben, die Kohlendioxidgas aus einer Kammer über die Leitung in
den Behälter einleiten kann. Dabei ist eine Kohlendioxidquelle in Form eines festen
Materials vorgesehen, das chemisch mit der Flüssigkeit reagieren kann, um Kohlendioxidgas
abzugeben.
[0007] Aus
WO 2020/097728 A1 und
WO 2022/051839 A1 ist ein System mit einer Vorrichtung und einer Flasche bekannt, wobei eine Kammer
vorgesehen, in der mittels einer Kohlensäurequelle aus einer pulverisierten Mischung
aus Natriumbicarbonat und Zitronensäure gasförmiges Kohlenstoffdioxid hergestellt
wird, das dann über eine Leitung durch den Boden einer Flasche in diese Flasche geführt
wird.
[0008] Aus
WO 2022/157596 A1 ist es bekannt, Gas zunächst in einen transportablen Gasbehälter, der mit einer Flasche
verbunden ist, einzuleiten. So kann die Flasche zusammen mit dem damit verbundenen
Gasbehälter transportiert werden und zu einem beliebigen Zeitpunkt Gas von dem Gasbehälter
in die Flasche eingeleitet werden.
[0009] Ein grundsätzlicher Nachteil dieser Systeme besteht darin, dass die Flasche beim
Einleiten von Gas fixiert werden muss, damit die Flasche in der vorgesehenen Position
gehalten wird und sich nicht aufgrund der auf die Flasche wirkenden Kräfte beim Einleiten
von Gas von der vorgesehenen Position wegbewegt. Ferner weisen die bekannten Systeme
in der Regel eine relativ hohe Komplexität auf, wodurch eine erhöhte Fehleranfälligkeit
besteht.
[0010] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Lösung bereitzustellen,
welche die genannten Probleme adressiert. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung,
eine Lösung bereitzustellen, mit der das Einleiten von Gas in einen Flüssigkeitsbehälter
auf einfachere und effizientere Weise sowie unter verbesserten Hygienebedingungen
ermöglicht wird.
[0011] Gemäß einem ersten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch einen Deckel
zum Verschließen eines Flüssigkeitsbehälters, insbesondere einer Wasserflasche, der
Deckel umfassend einen Gasaustrittsströmungsweg, der sich durch den Deckel hindurch
erstreckt, ein Überdruckventil, das einen Ventilkörper umfasst, wobei der Ventilkörper
zwischen einer Offenstellung, in der der Ventilkörper den Gasaustrittsströmungsweg
freigibt, und einer Schließstellung, in der der Ventilkörper den Gasausströmungsweg
verschließt, bewegbar ist, und eine Verstellanordnung, die ein Haltelement umfasst,
wobei das Halteelement ausgebildet und angeordnet ist, um eine Haltekraft auf den
Ventilkörper auszuüben, mittels derer das Halteelement den Ventilkörper in der Schließstellung
hält.
[0012] Ein besonderer Vorteil eines solchen Deckels besteht darin, dass ein Einleiten von
Gas in einen mittels eines solchen Deckels geschlossenen Flüssigkeitsbehälter ermöglicht
wird. Das eingeleitete Gas verbleibt somit in dem Flüssigkeitsbehälter und es kommt
im Unterschied zu typischen bekannten Vorrichtungen nicht zu relativ großen Gasverlusten
beim Einleiten des Gases in die Flüssigkeit.
[0013] Unter einem Gasaustrittsströmungsweg ist insbesondere ein Strömungsweg zu verstehen,
der durch den Deckel hindurch verläuft und durch den, wenn das Überdruckventil geöffnet
ist, Gas aus dem Behälterinnenraum des Flüssigkeitsbehälters heraus durch den Gasaustrittsströmungsweg
in die Umgebung entweichen kann.
[0014] In der Schließstellung schließt der Ventilkörper den Gasaustrittsströmungsweg, sodass
kein Gas durch den Gasaustrittsströmungsweg hindurch austreten kann. In der Offenstellung
öffnet der Ventilkörper den Gasaustrittsströmungsweg, sodass Gas durch den Gasaustrittsströmungsweg
hindurch austreten kann.
[0015] Es ist besonders bevorzugt, dass das Halteelement eine Feder, insbesondere eine Druckfeder,
umfasst oder daraus besteht, wobei das Halteelement vorzugsweise an dem Ventilkörper
anliegt.
[0016] Ein Vorteil eines als Feder ausgebildeten Halteelements besteht darin, dass mittels
Kompression der Feder die Haltekraft, die auf den Ventilkörper wirkt, verstellbar
ist. So kann eingestellt werden, wie groß die Haltekraft auf den Ventilkörper ist,
wodurch dann auch ein bestimmter Druck, ab dem der Ventilkörper öffnet, verstellt
wird, denn dieser bestimmte Druck ist gerade so groß, dass mittels dieses Drucks die
Haltekraft, die den Ventilkörper in der Schließstellung hält, überwunden wird und
dadurch den Ventilkörper in die Offenstellung bewegt.
[0017] Es ist besonders bevorzugt, dass die Verstellanordnung ein Verstellelement umfasst,
wobei das Verstellelement an dem Halteelement anliegt, wobei vorzugsweise die Verstellanordnung
ein Verstellrad aufweist, das mit dem Verstellelement gekoppelt ist und ausgebildet
ist, um das Verstellelement zu verstellen, insbesondere um das Verstellelement in
vertikaler Richtung zu verstellen.
[0018] Vorzugsweise kann mittels eines solchen Verstellens des Verstellelements in vertikaler
Richtung die Haltekraft, die von dem Halteelement auf den Ventilkörper wirkt, verstellt
werden, insbesondere indem durch dieses Verstellen die Kompression des Halteelements
verändert wird. Das Halteelement ist vorzugsweise zwischen dem Ventilkörper und dem
Verstellelement angeordnet. Wenn das Verstellelelement in Richtung des Ventilkörpers
bewegt wird, wird somit die Kompression des Halteelements erhöht und damit die auf
den Ventilkörper wirkende Haltekraft erhöht. Und wenn das Verstellelelement in Richtung
weg von dem Ventilkörper bewegt wird, wird somit die Kompression des Halteelements
verringert und damit die auf den Ventilkörper wirkende Haltekraft verringert.
[0019] Es ist besonders bevorzugt, dass das Verstellelement mittels einer Gewindeverbindung
mit einem Deckelgehäuse des Deckels, insbesondere lösbar, verbunden ist. Das Deckelgehäuse
weist vorzugsweise ein Innengewinde auf, das ausgebildet ist, um in ein Außengewinde
des Verstellelements einzugreifen und das vorzugsweise in ein Außengewinde des Verstellelements
eingreift.
[0020] Es ist besonders bevorzugt, dass das Verstellrad drehbar, insbesondere drehbar um
eine vertikale Achse, gelagert ist. So kann auf besonders vorteilhafte Weise mittels
Drehen des Verstellrads das Verstellelelement und damit das Haltelement und dadurch
die Haltekraft verstellt werden. Das Verstellrad ist vorzugsweise an dem Deckelgehäuse
des Deckels drehbar gelagert. Dadurch kann auf besonders vorteilhafte Weise eine stufenlose
Verstellbarkeit der Gasmenge, die in die Flüssigkeit eingeleitet wird, erreicht werden.
[0021] Es ist besonders bevorzugt, dass der Deckel ein Sicherheitsventil, das bevorzugt
nicht verstellbar ist, aufweist, wobei das Sicherheitsventil ausgebildet ist, um bei
Überschreiten eines vorbestimmten Drucks auf das Sicherheitsventil einen Sicherheitsströmungsweg,
der sich durch den Deckel hindurch erstreckt, freizugeben.
[0022] Das Sicherheitsventil ist vorzugsweise in dem Sicherheitsströmungsweg angeordnet.
Vorzugsweise sind der Sicherheitsströmungsweg und der Gasaustrittsströmungsweg beabstandet
zueinander angeordnet.
[0023] Das Sicherheitsventil ist vorzugsweise ausgebildet um ab dem vorbestimmten Druck,
der auch als kritischer Druck bezeichnet werden kann, und der insbesondere höher ist
als der bestimmte Druck des Überdruckventils, bei dem das Überdruckventil öffnet,
eine Gasströmung entlang des Sicherheitsventils freizugeben und unterhalb des vorbestimmten
Drucks das Sicherheitsventil geschlossen zu halten. Der vorbestimmte Druck ist vorzugsweise
nicht verstellbar.
[0024] Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch einen
Flüssigkeitsbehälter, insbesondere in Form einer Wasserflasche, vorzugsweise für eine
wie hier beschriebene Vorrichtung, der Flüssigkeitsbehälter umfassend einen Behälterkörper,
einen Behälterinnenraum zur Aufnahme von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, eine Behälteröffnung
zum Einfüllen von Flüssigkeit in den Behälterinnenraum und/oder zum Ausgießen von
Flüssigkeit aus dem Behälterinnenraum, einen Deckel zum Verschließen der Behälteröffnung,
wobei der Deckel wie hierin beschrieben ausgebildet ist.
[0025] Vorzugsweise ist ein Bodenteil vorgesehen, das eine Bodenöffnung zum Einleiten von
Gas in den Behälterinnenraum aufweist, wobei die Bodenöffnung ein Ventil aufweist,
das ausgebildet ist, um eine Fluidströmung, insbesondere eine Gasströmung, in Richtung
des Behälterinnenraums zuzulassen und eine Fluidströmung, insbesondere eine Flüssigkeitsströmung,
in Richtung aus dem Behälterinnenraum heraus zu sperren, wobei das Bodenteil einen
Aufnahmeabschnitt aufweist, wobei der Aufnahmeabschnitt ausgebildet ist, um ein Gasaustrittselement,
vorzugsweise ein Gasaustrittselement einer wie hier beschriebenen Vorrichtung, insbesondere
mittels einer Ausnehmung des Aufnahmeabschnitts, aufzunehmen.
[0026] Es ist bevorzugt, dass der Flüssigkeitsbehälter Kunststoff umfasst oder daraus besteht.
Alternativ kann der Flüssigkeitsbehälter aber auch ein anderes Material, wie beispielsweise
Glas oder Stahl, umfassen oder daraus bestehen.
[0027] Der Behälterinnenraum ist insbesondere innerhalb des Behälterkörpers angeordnet.
Dabei umgibt der Behälterkörper den Behälterinnenraum und begrenzt somit den Behälterinnenraum.
[0028] Der Deckel weist vorzugsweise ein Gewinde auf, wobei das Gewinde des Deckels ausgebildet
ist, um mit einem Gewinde des Behälterkörpers im Bereich der Behälteröffnung des Flüssigkeitsbehälters
verbunden zu werden. Mittels einer solchen Gewindeverbindung kann der Deckel auf den
Behälterkörper auf- und abschraubbar ausgebildet sein, um den Flüssigkeitsbehälter
zu verschließen und zu öffnen.
[0029] Das Ventil des Bodenteils ist vorzugsweise als Einwegeventil ausgebildet. Das Ventil
des Bodenteils ist vorzugsweise ausgebildet, um eine Gasströmung in Richtung des Behälterinnenraums
zuzulassen und eine Gasstörmung in Richtung aus dem Behälterinnenraum heraus zu sperren.
Ferner ist das Ventil des Bodenteils vorzugsweise ausgebildet, um eine Flüssigkeitsströmung
in Richtung aus dem Behälterinnenraum zu sperren. Dadurch kann erreicht werden, dass
zwar Gas durch das Bodenteil hindurch in die in dem Flüssigkeitsbehälter vorhandene
Flüssigkeit eingeleitet wird, allerdings weder Gas noch Flüssigkeit in entgegengesetzter
Richtung austritt.
[0030] Die Ausnehmung des Aufnahmeabschnitts wird vorzugsweise durch den Aufnahmeabschnitt
ausgebildet. Die Ausnehmung weist vorzugsweise einen Durchmesser und eine Tiefe auf,
wobei der Durchmesser und die Tiefe derart dimensioniert sind, dass das Gasausttrittselement
oder der von dem Bodenelement nach oben herausragende Teil des Gasaustrittselements
in der Ausnehmung anordenbar ist.
[0031] Es ist besonders bevorzugt, dass das Bodenteil eine Düse aufweist, die bezogen auf
einen Gasströmungsweg hinter dem Ventil des Bodenteils angeordnet ist, wobei sich
der Gasströmungsweg durch die Düse hindurch erstreckt.
[0032] Vorzugsweise ist die Düse bezogen auf eine Gaseinströmrichtung, in der eine Gasströmung
entlang des Gasströmungswegs von einer Gasquelle zu dem Behälterinnenraum erfolgt,
hinter dem Überdruckventil angeordnet. Die Düse steht vorzugsweise mit einer im Flüssigkeitsbehälter
vorhandenen Flüssigkeit in Kontakt.
[0033] Vorzugsweise weist die Düse mehrere, insbesondere sich vertikal erstreckende, Austrittskanäle
auf. Die Austrittskanäle sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Ein Vorteil
einer solchen Ausgestaltung der Düse mit mehreren, vorzugsweise vier, Austrittskanälen
liegt darin, dass mehrere kleine Gasströme erzeugt werden und dadurch ein besonders
effizientes Einbringen und Durchmischen von Gas in der Flüssigkeit möglich ist.
[0034] Es ist besonders bevorzugt, dass das Bodenteil mit dem Behälterkörper, vorzugsweise
mittels einer Gewindeverbindung, lösbar verbunden ist. Dazu weisen vorzugsweise das
Bodenteil und der Behälterkörper entsprechende Gewinde auf. Ein Vorteil einer solchen
Ausgestaltung besteht in der verbesserten Reinigungsmöglichkeit dieser Teile, da die
Teile voneinander getrennt und dann einzeln gereinigt werden können.
[0035] Vorzugsweise umfassen der Behälterkörper ein Außengewinde und das Bodenteil ein Innengewinde,
wobei das Innengewinde des Bodenteils zur Verbindung mit dem Außengewinde des Behälterkörpers
ausgebildet ist.
[0036] Es ist besonders bevorzugt, dass das Bodenteil ausgebildet ist, um auf einem Aufnahmebereich
eines Bodenelements einer wie hierbeschriebenen Vorrichtung angeordnet zu werden.
[0037] Es ist besonders bevorzugt, dass der Deckel ein, insbesondere verstellbares, Überdruckventil
aufweist, wobei vorzugsweise der Deckel ferner ein Sicherheitsventil, das bevorzugt
nicht verstellbar ist, aufweist.
[0038] Das Überdruckventil ist vorzugsweise ausgebildet, um ab einem bestimmten Druck auf
das Überdruckventil eine Gasströmung entlang des Überdruckventils freizugeben und
unterhalb des bestimmten Drucks das Überdruckventil geschlossen zu halten. Dieser
bestimmte Druck, der auch insbesondere als Soll-Öffnungsdruck verstanden werden kann,
kann vorzugsweise in einem bestimmten Bereich verstellt werden, sodass eingestellt
werden kann, bei welchem bestimmten Druck das Überdruckventil öffnet und bis zu welchem
Druck das Überdruckventil geschlossen bleibt.
[0039] Das Sicherheitsventil ist vorzugsweise ausgebildet um ab einem kritischen Druck,
der insbesondere höher ist als der bestimmte Druck des Überdruckventils, bei dem das
Überdruckventil öffnet, eine Gasströmung entlang des Sicherheitsventils freizugeben
und unterhalb des kritischen Drucks das Sicherheitsventil geschlossen zu halten. Der
kritische Druck ist vorzugsweise nicht verstellbar.
[0040] Vorzugsweise ist das Überdruckventil mit einer Verstellanordnung gekoppelt, wobei
die Verstellanordnung vorzugsweise ausgebildet ist, um einen Öffnungsdruck des Überdruckventils
zu verstellen. Die Verstellanordnung ist insbesondere im Deckel angeordnet und/oder
Bestandteil des Deckels. Die wobei Verstellanordnung weist vorzugsweise einen Drehmechanismus
auf, wobei der Drehmechanismus ausgebildet ist, um die Verstellanordnung mittels Drehen
der die Verstellanordnung zu verstellen. Vorzugsweise weist die Verstellanordnung
eine Feder auf, die ausgebildet und angeordnet ist, um eine Kraft auf das Überdruckventil
auszuüben und das Überdruckventil so in der geschlossenen Stellung zu halten.
[0041] Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein System,
umfassend eine wie hier beschriebene Vorrichtung und einen wie hier beschriebenen
Flüssigkeitsbehälter, wobei das Bodenteil des Flüssigkeitsbehälters auf dem Aufnahmebereich
des Bodenelements der Vorrichtung anordenbar ist, vorzugsweise derart, dass das Gasaustrittselement
der Vorrichtung zumindest abschnittsweise innerhalb dem Bodenteils des Flüssigkeitsbehälters,
insbesondere innerhalb einer Ausnehmung eines Aufnahmeabschnitts des Bodenteils, angeordnet
ist.
[0042] Vorzugsweise ist der Flüssigkeitsbehälter auf dem Aufnahmebereich des Bodenelements
der Vorrichtung angeordnet. Durch Aufnahme des Gasaustrittselements in dem Bodenteil
des Flüssigkeitsbehälters kann dabei auf besonders vorteilhafte Weise ein Zusammenwirken
zwischen Flüssigkeitsbehälter und Bodenelement erreicht werden, sodass über eine Gasströmung
durch das Gasaustrittselement in das Bodenteil des Flüssigkeitsbehälters und von dort
in den Behälterinnenraum Gas in eine in dem Flüssigkeitsbehälter befindliche Flüssigkeit
eingeleitet werden kann.
[0043] Es ist besonders bevorzugt, dass, wenn der Flüssigkeitsbehälter auf dem Aufnahmebereich
des Bodenelements der Vorrichtung angeordnet ist, der Aufnahmeabschnitt des Bodenteils
ausgebildet ist, um das Gasaustrittselement der Vorrichtung aufzunehmen, wobei vorzugsweise
mindestens eine Dichtung des Gasaustrittselements an dem Aufnahmeabschnitt des Bodenteils
anliegt.
[0044] Mittels einer solchen mindestens einen Dichtung kann auf besonders vorteilhafte Weise
eine Abdichtung bereitgestellt werden, mittels derer ein Gasaustritt weg von dem Gasströmungsweg
und aus der Vorrichtung heraus, insbesondere an die Umgebung, vermieden wird.
[0045] Es ist besonders bevorzugt, dass der Flüssigkeitsbehälter, wenn er auf dem Aufnahmebereich
des Bodenelements der Vorrichtung angeordnet ist, in vertikaler Richtung bewegbar,
und vorzugsweise nicht mit der Vorrichtung in vertikaler Richtung arretierbar, ist.
[0046] Ein Vorteil einer solchen Ausgestaltung besteht darin, dass der Flüssigkeitsbehälter
nicht während des Einleitens von Gas an der Vorrichtung fixiert werden muss, sondern
nur auf die Vorrichtung aufgestellt werden muss. Es besteht aufgrund der Ausströmungsrichtung
des Gases aus dem Gasaustrittselement in einer von der vertikalen Richtung abweichenden
Richtung somit die Möglichkeit, den Flüssigkeitsbehälter ohne Arretierung auf die
Vorrichtung aufzusetzen und das Gas einzuleiten, ohne dass dabei der Flüssigkeitsbehälter
aufgrund von vertikal wirkenden Kräften nach oben weggedrückt wird.
[0047] Die Vorrichtung zum Einleiten von Gas, insbesondere gasförmiges Kohlenstoffdioxid,
in einen Flüssigkeitsbehälter, insbesondere eine Wasserflasche, umfasst vorzugsweise
ein Bodenelement, das einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Bodenteils eines Flüssigkeitsbehälters
aufweist, ein Gasaustrittselement, das mindestens eine Gaseintrittsöffnung und mindestens
eine Gasaustrittsöffnung aufweist, wobei sich das Gasaustrittselement ausgehend von
dem Bodenelement in vertikaler Richtung nach oben erstreckt, einen Gasströmungsweg,
der sich von der mindestens einen Gaseintrittsöffnung und zumindest abschnittsweise
innerhalb des Gasaustrittselements und zu der mindestens einen Gasaustrittsöffnung
erstreckt.
[0048] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Gasaustrittselement einen Gasumlenkungsabschnitt
aufweist, wobei der Gasströmungsweg im Bereich des Gasumlenkungsabschnitts eine Richtungsänderung
aufweist, wobei sich der Gasströmungsweg im Bereich der mindestens einen Gasaustrittsöffnung
entlang einer von der vertikalen Richtung abweichenden Richtung erstreckt.
[0049] Es ist somit vorzugsweise vorgesehen, dass mittels eines Gasumlenkungsabschnitts
des Gasaustrittselements der Gasströmungsweg innerhalb des Gasaustrittselements derart
umgelenkt wird, dass der Gasströmungsweg im Bereich der mindestens einen Gasaustrittsöffnung
nicht vertikal verläuft. Das durch das Gasaustrittselement geleitete Gas strömt somit
aus der mindestens einen Gasaustrittsöffnung in einer von der vertikalen Richtung
abweichenden Richtung heraus.
[0050] Ein Vorteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, dass das Gasaustrittselement
zu keinem Zeitpunkt, und auch nicht beim Einleiten von Gas in den Flüssigkeitsbehälter,
mit der in dem Flüssigkeitsbehälter befindlichen Flüssigkeit in Kontakt steht. Dadurch
wird auf besonders vorteilhafte Weise vermieden, dass Verunreinigungen aufgrund eines
Kontakts zwischen Gasaustrittselement und Flüssigkeit in die Flüssigkeit gelangen.
[0051] Es ist außerdem besonders vorteilhaft, dass das Gas von unten in den Behälter eingeleitet
werden kann, da hierdurch eine verbesserte Durchmischung von Gas und Flüssigkeit erfolgen
kann und sich so das Gas auch besser in der Flüssigkeit lösen kann. Ein weiterer Vorteil
dieser Einleitungsart besteht darin, dass der Flüssigkeitsbehälter nicht bis zu einem
bestimmten Füllstand gefüllt werden muss, sondern beispielsweise auch in einen nur
halbgefüllten Flüssigkeitsbehälter Gas eingeleitet werden kann, da das Gas bei jedem
Füllstandslevel direkt in die Flüssigkeit gelangt.
[0052] Ein weiterer Vorteil einersolchen Vorrichtung besteht darin, dass aufgrund der nicht
vertikal aus dem Gasaustrittselement austretenden Gasströmung keine rein vertikale
Kraft auf den Flüssigkeitsbehälter durch die auf den Flüssigkeitsbehälter auftretende
Gasströmung wirkt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Gas in horizontaler Richtung
aus dem Gasaustrittselement austritt. Dadurch kann auf besonders vorteilhafte Weise
auf eine Arretierung bzw. Verriegelung des Flüssigkeitsbehälters auf der Vorrichtung
verzichtet werden.
[0053] Die Vorrichtung ist vorzugsweise ausgebildet, um Gas, insbesondere gasförmiges Kohlenstoffdioxid,
in einen Flüssigkeitsbehälter einzuleiten.
[0054] Unter einem Bodenelement ist insbesondere ein Bauteil zu verstehen, auf dem ein Flüssigkeitsbehälter,
insbesondere eine Wasserflasche, angeordnet werden kann. Unter einem Aufnahmebereich
ist insbesondere ein Bereich des Bodenelements zu verstehen, auf dem ein Bodenteil
eines Flüssigkeitsbehälters anordenbar ist.
[0055] Das Gasaustrittselement weist vorzugsweise mindestens eine Gaseintrittsöffnung auf,
die insbesondere in einem unteren Abschnitt des Gasaustrittselements angeordnet sein
kann. Die mehreren Gasaustrittsöffnungen des Gasaustrittselements erstrecken sich
bevorzugt in horizontaler Richtung. Der Gasströmungsweg verläuft vorzugsweise von
der mindestens einen Gaseintrittsöffnung durch das Gasaustrittselement hindurch und
zu der mindestens einen Gasaustrittsöffnung.
[0056] Das Gasaustrittselement besteht vorzugsweise aus einem Bauteil. Das Gasaustrittselement
kann aber auch mehrere Bauteile umfassen oder daraus bestehen.
[0057] Der Gasumlenkungsabschnitt ist vorzugsweise ausgebildet, um eine Richtungsänderung
des Strömungswegs zu bewirken. Der Gasumlenkungsabschnitt ist bevorzugt derart ausgebildet,
dass er eine Richtungsänderung der Gasströmung entlang des Strömungswegs um 90° bewirkt,
insbesondere eine Richtungsänderung von der vertikalen Richtung entlang der Längserstreckung
des Gasaustrittselements in vertikaler Richtung zu einer horizontalen Richtung im
Bereich der mindestens einen Gasaustrittsöffnung, sodass aus der mindestens einen
Gasaustrittsöffnung austretendes Gas in horizontaler Richtung aus dem Gasaustrittselement
austritt.
[0058] Es ist besonders bevorzugt, dass sich der Gasströmungsweg im Bereich der mindestens
einen Gasaustrittsöffnung entlang einer von der vertikalen Richtung um mindestens
70°, vorzugsweise um mindestens 80°, besonders bevorzugt um mindestens 85°, abweichenden
Richtung, insbesondere in horizontaler Richtung, erstreckt.
[0059] Vorzugsweise weist der Strömungsweg an der mindestens einen Gasaustrittsöffnung eine
von der vertikalen Richtung abweichende Richtung, insbesondere eine horizontale Richtung,
auf. Es ist besonders bevorzugt, dass die Ausströmungsrichtung, in der Gas aus der
mindestens einen Gasaustrittsöffnung austreten kann, im Wesentlichen horizontal orientiert
ist.
[0060] Es ist besonders bevorzugt, dass der Gasströmungsweg im Bereich des Gasumlenkungsabschnitts
eine Richtungsänderung von mindestens 70°, vorzugsweise von mindestens 80°, besonders
bevorzugt von mindestens 85°, insbesondere von 90°, aufweist.
[0061] Die Gasströmung wird somit vorzugsweise innerhalb des Gasaustrittselements um mindestens
70°, insbesondere um 90°, umgelenkt.
[0062] Es ist besonders bevorzugt, dass der Gasumlenkungsabschnitt bezogen auf den Gasströmungsweg
unmittelbar vor der mindestens einen Gasaustrittsöffnung angeordnet ist.
[0063] Der Gasumlenkungsabschnitt ist vorzugsweise bezogen auf den Gasströmungsweg zwischen
der mindestens einen Gaseintrittsöffnung des Gasaustrittselements und der mindestens
einen Gasaustrittsöffnung des Gasaustrittselements angeordnet. Der Gasumlenkungsabschnitt
kann insbesondere durch aufeinandertreffende Bohrungen ausgebildet sein, wobei die
Bohrungen vorzugsweise um 90° zueinander gedrehte Bohrungsmittellinien aufweisen.
Insbesondere kann dabei eine Bohrung vertikal angeordnet sein und mindestens eine
weitere Bohrung horizontal angeordnet sein, wobei die horizontal ausgebildete mindestens
eine weitere Bohrung die mindestens eine Gasaustrittsöffnung ausbildet.
[0064] Es ist besonders bevorzugt, dass die mindestens eine Gasaustrittsöffnung in Form
mindestens eines Gasaustrittskanals ausgebildet ist, wobei sich der Gasströmungsweg
entlang des mindestens einen Gasaustrittskanals parallel zu einer Mittelachse des
Gasaustrittskanals erstreckt, wobei vorzugsweise die Mittelachse des Gasaustrittskanals
parallel zur horizontalen Richtung angeordnet ist.
[0065] Der mindestens eine Gasaustrittskanal ist vorzugsweise als eine Bohrung oder ein
Abschnitt einer Bohrung, insbesondere als eine horizontal ausgebildete Bohrung oder
ein horizontal ausgebildeter Abschnitt einer Bohrung, ausgebildet.
[0066] Der mindestens eine Gasaustrittskanal, und insbesondere die Mittelachse des mindestens
einen Gasaustrittskanals, erstreckt sich somit vorzugsweise in horizontaler Richtung.
[0067] Es ist besonders bevorzugt, dass das Gasaustrittselement mehrere, vorzugsweise vier,
Gasaustrittsöffnungen aufweist, wobei vorzugsweise die mehreren Gasaustrittsöffnungen
entlang eines Außenumfangs des Gasaustrittselements, insbesondere äquidistant zueinander,
angeordnet sind.
[0068] Vorzugsweise sind vier Gasaustrittsöffnungen vorgesehen, wobei diese vier Gasaustrittsöffnungen
um 90° gedreht zueinander orientiert sind, vorzugsweise alle in einer horizontalen
Ebene. Es können aber auch beispielsweise zwei oder drei Gasaustrittsöffnungen vorgesehen
sein, wobei bei zwei Gasaustrittsöffnungen die Gasaustrittsöffnungen vorzugsweise
in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei bei drei Gasaustrittsöffnungen die Gasaustrittsöffnungen
vorzugsweise um 120° gedreht zueinander, bevorzugt in einer horizontalen Ebene, orientiert
sind.
[0069] Es ist besonders bevorzugt, dass das Gasaustrittselement mindestens eine Dichtung,
insbesondere zwei Dichtungen, vorzugsweise als O-Ring ausgebildet, umfasst, die am
Außenumfang, insbesondere in mindestens einer Nut am Außenumfang, des Gasaustrittselements
angeordnet ist.
[0070] Es ist bevorzugt, wenn zwei Dichtungen vorgesehen sind. Vorzugsweise ist dabei die
mindestens eine Gasaustrittsöffnung zwischen diesen zwei Dichtungen angeordnet. Mittels
dieser zwei Dichtungen kann eine Dichtwirkung zwischen dem Außenumfang des Gasaustrittselements
und einem Bauteil, insbesondere dem Aufnahmeabschnitt, des Bodenteils des Flüssigkeitsbehälters
bereitgestellt werden. Dadurch kann ein unerwünschter Gasaustritt auf besonders vorteilhafte
Weise vermieden werden und das zur Verfügung gestellte Gas kann effizient genutzt
werden.
[0071] Es ist besonders bevorzugt, dass das Gasaustrittselement mit dem Bodenelement, insbesondere
mittels eines mit dem Bodenelement verbindbaren Gasaustrittselementadapters, vorzugsweise
mittels einer Gewindeverbindung, lösbar verbunden ist.
[0072] Vorzugsweise ist der Gasaustrittsadapter mit dem Bodenelement mittels einer Schraubverbindung
lösbar verbindbar und/oder lösbar verbunden, insbesondere mittels einer Schraubverbindung
mit mehreren Schrauben. Vorzugsweise weist das Gasaustrittselement ein Gewinde auf.
Das Gasaustrittselement ist vorzugsweise in den Gasaustrittsadapter einschraubbar.
[0073] Es ist besonders bevorzugt, dass sich der Gasströmungsweg zumindest abschnittsweise
entlang des Bodenelements erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich der Gasströmungsweg
entlang des Bodenelements durch eine Gasleitung. Vorzugsweise erstreckt sich der Gasströmungsweg
zumindest abschnittsweise durch eine Gasleitung hindurch, die sich insbesondere horizontal
erstrecken kann, wobei die Gasleitung beispielsweise an der Unterseite des Bodenelements
angeordnet sein kann.
[0074] Es ist besonders bevorzugt, dass die Vorrichtung umfasst: ein Gasquellenaufnahmeelement
zum Aufnehmen einer Gasquelle, insbesondere in Form eines Gaszylinders, und vorzugsweise
eine Gasquelle, vorzugsweise in Form eines Gaszylinders, insbesondere in Form eines
Kohlenstoffdioxid-Zylinders, wobei die Gasquelle innerhalb des Gasquellenaufnahmeelements
angeordnet ist.
[0075] Das Gasquellenaufnahmeelement umfasst vorzugsweise ein hohles, rohrförmiges Bauteil,
das zur Aufnahme eines Gaszylinders innerhalb des Gasquellenaufnahmeelements ausgebildet
ist. Die Gasquelle weist vorzugsweise einen Schraubverschluss auf, sodass die Gasquelle,
insbesondere in Form eines Gaszylinders, mit dem Gasquellenaufnahmeelement verschraubbar
ist. Die Gasquelle ist vorzugsweise als Standard Gaskartusche, insbesondere als Standard
Kohlenstoffdioxid-Gaskartusche ausgebildet.
[0076] Es ist besonders bevorzugt, dass die Vorrichtung umfasst: eine Gasflussregulierungsanordnung,
umfassend ein Gasflussregulierungsdrehrad zum Öffnen einer Gasquelle, vorzugsweise
in Form eines Gaszylinders, insbesondere in Form eines Kohlenstoffdioxid-Zylinders,
wobei die Gasflussregulierungsanordnung zwischen einer Gasflussoffenstellung und einer
Gasflussschließstellung, vorzugsweise stufenlos, verstellbar ist.
[0077] Vorzugsweise wird in der Gasflussoffenstellung ein Gasfluss, also eine Gasströmung,
von Gas aus der Gasquelle zum Gasströmungsweg freigegeben. Die Gasquelle ist demnach
in der Gasflussoffenstellung geöffnet. Die Gasflussoffenstellung weist vorzugsweise
einen Gasflussoffenstellungsbereich auf, innerhalb dessen die Öffnung der Gasquelle
derart variiert werden kann, dass mehr oder weniger Gas aus der Gasquelle austritt.
Dabei kann die Größe der Öffnung der Gasquelle stufenlos verstellt werden und der
Gasfluss, also die Gasströmung, so variiert werden. Vorzugsweise wird in der Gasflussschließstellung
ein Gasfluss, also eine Gasströmung, aus der Gasquelle heraus zum Gasströmungsweg
nicht freigegeben, sondern gesperrt. Die Gasquelle ist demnach in der Gasflussschließstellung
geschlossen.
[0078] Vorzugsweise weist die Gasflussregulierungsanordnung eine Druckspindel zum Öffnen
eines Gaszylinders auf, wobei die Druckspindel mittels eines Druckspindelführungsbauteils,
das mit einem Gewinde der Druckspindel gekoppelt ist, in vertikaler Richtung bewegbar
ist, wobei die Druckspindel ausgebildet und angeordnet ist, um mittels einer Bewegung
in vertikaler Richtung die Gasflussregulierungsanordnung zwischen der Gasflussoffenstellung
und der Gasflussschließstellung zu verstellen. Das Druckspindelführungsbauteil ist
vorzugsweise feststehend ausgebildet.
[0079] Vorzugsweise ist die Druckspindel derart in vertikaler Richtung bewegbar, dass sie
mittels Bewegung in Richtung eines Öffnungsabschnitts der Gasquelle einen Druck auf
den Öffnungsabschnitt der Gasquelle ausüben kann, um die Gasquelle für einen Austritt
von Gas aus der Gasquelle zu öffnen. Ein Vorteil einer solchen Gasflussregulierungsanordnung
liegt darin, dass eine verbesserte Kraftübertragung zur Aufbringung einer Kraft auf
eine Gasquelle erfolgen kann. Ferner ist mittels dieser Lösung eine besonders ergonomische
Handhabung möglich.
[0080] Es ist besonders bevorzugt, dass die Druckspindel, insbesondere um eine vertikale
Rotationsachse, vorzugsweise mittels einer Gewindeverbindung mit dem Druckspindelführungsbauteil,
drehbar gelagert ist.
[0081] Vorzugsweise ist das Gasflussregulierungsdrehrad mit einem Vorspannelement gekoppelt,
wobei das Vorspannelement ausgebildet und angeordnet ist, um ein Rückstellmoment auf
das Gasflussregulierungsdrehrad zu bewirken.
[0082] Es ist bevorzugt, dass das Vorspannelement eine Feder umfasst oder als eine Feder
oder ein Federelement ausgebildet ist. Es ist besonders bevorzugt, dass das Vorspannelement
als eine Drehfeder ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Vorspannelement mit dem Gasflussregulierungsdrehrad
und mit der Druckspindel verbunden.
[0083] Mittels eines Rückstellmoments, das das Vorspannelement auf das Gasflussregulierungsdrehrad
ausübt wird vorzugsweise bewirkt, dass das Gasflussregulierungsdrehrad in der Gasflussschließstellung
bzw. die Gasflussregulierungsanordnung in der Gasflussschließstellung angeordnet ist,
wenn kein externes Moment durch einen Benutzer auf das Gasflussregulierungsdrehrad
aufgebracht wird. So kann auf besonders vorteilhafte Weise sichergestellt werden,
dass die Gasquelle im Ruhezustand geschlossen ist und nur dann geöffnet wird, wenn
ein Benutzer das Gasflussregulierungsdrehrad dreht. Nach einem Loslassen des Gasflussregulierungsdrehrads
dreht sich dieses wieder in die Ausgangsposition, also in die Ruhestellung, zurück,
in der die Gasquelle geschlossen ist.
[0084] Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren
zum Einleiten von Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid, in einen Flüssigkeitsbehälter,
insbesondere in eine Wasserflasche, das Verfahren umfassend folgende Schritte: Bereitstellen
eines wie hier beschriebenen Systems, Anordnen eines Flüssigkeitsbehälters, insbesondere
in Form einer Wasserflasche, vorzugsweise eines wie hier beschriebenen Flüssigkeitsbehälters,
auf dem Aufnahmebereich des Bodenelements der Vorrichtung, derart, dass das Gasaustrittselement
zumindest abschnittsweise innerhalb eines Bodenteils des Flüssigkeitsbehälters angeordnet
ist, und Verstellen der Verstellanordnung des Deckels mittels Drehen des Verstellrads
in eine Position, die einer gewünschten Menge von Gas, das in die Flüssigkeit eingeleitet
werden soll, entspricht, Einleiten von Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid, von einer
Gasquelle entlang eines Gasströmungswegs in den Flüssigkeitsbehälter, wobei sich der
Gasströmungsweg von der Gasquelle und zumindest abschnittsweise innerhalb des Gasaustrittselements
und zu der mindestens einen Gasaustrittsöffnung erstreckt.
[0085] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Gasaustrittselement einen Gasumlenkungsabschnitt
aufweist, wobei der Gasströmungsweg im Bereich des Gasumlenkungsabschnitts eine Richtungsänderung
aufweist, wobei sich der Gasströmungsweg im Bereich der mindestens einen Gasaustrittsöffnung
entlang einer von der vertikalen Richtung abweichenden Richtung erstreckt.
[0086] Vorzugsweise wird das Gas entlang des Gasströmungswegs ausgehend von dem Bodenelement
der Vorrichtung innerhalb des Gasaustrittselements vor dem Gasumlenkungsabschnitt
in vertikaler Richtung und nach dem Gasumlenkungsabschnitt in horizontaler Richtung
geleitet.
[0087] Vorzugsweise wird Gas entlang des Gasströmungswegs zunächst von der Gasquelle zu
einer Gaseintrittsöffnung des Gasaustrittselements geführt, dann in vertikaler Richtung
innerhalb des Gasaustrittselements geführt, dann mittels des Gasumlenkungsabschnitts
in eine horizontale Richtung umgelenkt, sodass das Gas in horizontaler Richtung, vorzugsweise
in Form von mehreren getrennten Teilströmen, aus der mindestens einen Gasaustrittsöffnung
austritt. Vorzugsweise trifft der Gasströmungsweg dann in horizontaler Richtung innerhalb
des Bodenteils des Flüssigkeitsbehälters auf das Bodenteil auf und wird innerhalb
des Bodenteils in eine vertikale Richtung umgelenkt. Vorzugsweise wird das Gas dann
zumindest abschnittsweise in vertikaler Richtung durch das Bodenteil geführt und tritt
dann in vertikaler Richtung durch eine Düse in den Behälterinnenraum ein.
[0088] Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der verschiedenen Aspekte
der hier beschriebenen Lösungen und ihrer jeweiligen möglichen Fortbildungen wird
auch auf die Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen, Details und Vorteilen der
jeweils anderen Aspekte und ihrer Fortbildungen verwiesen.
[0089] Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren
erläutert. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu. In den Figuren sind
gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche bzw. -ähnliche Elemente mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Darstellung eines Systems mit einer Vorrichtung zum Einleiten von
Gas in einen Flüssigkeitsbehälter;
- Fig. 2:
- eine Schnittansicht eines Systems mit einer Vorrichtung zum Einleiten von Gas in einen
Flüssigkeitsbehälter;
- Fig. 3:
- die in Fig. 2 gezeigte Schnittansicht und ein Einleiten von Gas in den Flüssigkeitsbehälter;
- Fig. 4:
- eine Schnittansicht eines Gasaustrittselements;
- Fig. 5:
- eine Ansicht des Bodenelements von unten;
- Fig. 6:
- eine Schnittansicht eines Bodenteils eines Flüssigkeitsbehälters, das auf einem Gasaustrittselement
angeordnet ist;
- Fig. 7:
- eine Schnittansicht eines Bodenteils eines Flüssigkeitsbehälters;
- Fig. 8:
- eine perspektivische Ansicht eines Bodenteils eines Flüssigkeitsbehälters;
- Fig. 9:
- eine Schnittansicht eines Behälterkörpers eines Flüssigkeitsbehälters;
- Fig. 10:
- eine Schnittansicht einer Gasflussregulierungsanordnung;
- Fig. 11:
- ein Diagramm, in dem ein Druck im Flüssigkeitsbehälter aufgetragen ist;
- Fig. 12:
- eine Schnittansicht eines Deckels zum Verschließen eines Flüssigkeitsbehälters;
- Fig. 13:
- eine Draufsicht eines Deckels in drei verschiedenen Einstellungszuständen;
- Fig. 14:
- eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Einleiten von Gas in einen Flüssigkeitsbehälter.
[0090] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems mit einer Vorrichtung zum
Einleiten von Gas in einen Flüssigkeitsbehälter 80. Die Vorrichtung umfasst ein Bodenelement
10, das einen Aufnahmebereich 11 zur Aufnahme eines Bodenteils 88 des Flüssigkeitsbehälters
80 aufweist. Das Bodenelement 10 weist mehrere Standfüße 12a, 12b, zum Abstellen der
Vorrichtung auf einem Untergrund, wie beispielsweise einem Tisch oder einer Arbeitsfläche,
auf. Mit dem Bodenteil 10 ist ein Gasaustrittselement 20 verbunden, das sich ausgehend
von dem Bodenelement 10 in vertikaler Richtung nach oben erstreckt.
[0091] Mit dem Bodenteil ist außerdem ein Gasquellenaufnahmeelement 50 zum Aufnehmen einer
Gasquelle, insbesondere in Form eines Kohlenstoffdioxid-Zylinders, verbunden. Am oberen
Ende des Gasquellenaufnahmeelements 50 ist eine Gasflussregulierungsanordnung 60 angeordnet,
die ein Gasflussregulierungsdrehrad 60a zum Öffnen der Gasquelle aufweist.
[0092] Der Flüssigkeitsbehälter 80 ist in Form einer Wasserflasche ausgebildet und weist
ein Bodenteil 88 und einen mit dem Bodenteil 88 verbundenen Behälterkörper 81 auf.
Innerhalb des Behälterkörpers 81 ist ein Behälterinnenraum 82 vorgesehen, in dem eine
Flüssigkeit 82a aufgenommen werden kann. Auf dem Behälterkörper 81 ist ein Deckel
90 aufgeschraubt. An dem Behälterkörper 81 sind Füllstandsmarkierungen 81b vorgesehen.
[0093] Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Systems mit einer Vorrichtung zum Einleiten
von Gas in einen Flüssigkeitsbehälter 80. In der hier gezeigten Darstellung ist das
Bodenteil 88 des Flüssigkeitsbehälters 80 auf dem Aufnahmebereich 11 des Bodenelements
10 angeordnet.
[0094] Mittels einer Gasflussregulierungsanordnung 60 kann eine Druckspindel 72 gedreht
und in Richtung eines in dem Gasquellenaufnahmeelement 50 angeordneten Gaszylinders
70 bewegt werden, um den Gaszylinders 70 zu öffnen und Gas aus dem Gaszylinders 70
herausströmen zu lassen. Das Gasquellenaufnahmeelement 50 weist ein Rohr 51 auf, das
zur Aufnahme des Gaszylinders 70 ausgebildet ist. Der Gaszylinder 70 kann mittels
einer Gewindeverbindung mit dem Gasquellenaufnahmeelement 50 verschraubt und somit
lösbar verbunden werden. Der Gaszylinder kann von unten in einem Öffnungsabschnitt
52 in das Rohr 51 eingeschoben werden.
[0095] Von dem Gaszylinder 70 zum Gasaustrittselement 20 verläuft eine Leitung 54, mittels
derer Gas von dem Gaszylinder 70 zum Gasaustrittselement 20 geführt werden kann. Das
Gasaustrittselement 20 ist mittels eines Gasaustrittselementadapters 13 mit dem Bodenelement
10 verbunden. Das Gasaustrittselement 20 erstreckt sich ausgehend vom Bodenelement
20 in vertikaler Richtung 100 nach oben. Beim Austritt von Gas aus dem Gasaustrittselement
20 strömt das Gas in einer horizontalen Richtung 200, also orthogonal zur vertikalen
Richtung 100.
[0096] Innerhalb des Bodenteils 88 ist ein Ventil 85 angeordnet, durch das Gas, das aus
dem Gasaustrittselement 20 ausgetreten ist und entlang des Gasströmungswegs strömt
durchgeleitet werden kann, damit das Gas in den Behälterinnenraum 82 eingeleitet werden
kann.
[0097] Der Deckel 90 ist an der Behälteröffnung 83 des Behälterkörpers 81 mit dem Behälterkörper
81 lösbar verbunden. Innerhalb des Deckels ist ein Überdruckventil 91 angeordnet.
Mittels eines Verstellrads 94 kann eine auf das Überdruckventil 91 wirkende Haltekraft
verstellt werden, wodurch also indirekt der Druck, bei dem das Überdruckventil öffnet,
verstellt werden kann.
[0098] Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 gezeigte Schnittansicht und ein Einleiten von Gas in den
Flüssigkeitsbehälter 80. Hier ist schematisch dargestellt, wie Gas in den Flüssigkeitsbehälter
80 eingeleitet werden kann. Zunächst wird mittels Drehen des ein Gasflussregulierungsdrehrads
60a der Gasflussregulierungsanordnung 60 die Druckspindel 72 in vertikaler Richtung
nach unten bewegt, sodass die Druckspindel 72 einen Druck auf den Gaszylinders 70
ausübt und den Gaszylinder 70 dadurch öffnet. Es tritt dann Gas aus dem Gaszylinder
70 aus. Das Gas strömt dann entlang eines Gasströmungswegs 30. Innerhalb des Gasaustrittselements
20 wird der Gasströmungsweg 30 von einer vertikalen Richtung in eine horizontale Richtung
umgelenkt. Innerhalb des Bodenteils 88 des Behälters 80 trifft das Gas dann in mehreren
Teilströmen in horizontaler Richtung auf. Das Gas strömt dann weiter in vertikaler
Richtung durch ein Einwegeventil 85 und dann in den Behälterinnenraum 82, in dem sich
Wasser 82a befindet. Schematisch sind hier Gasblasen 82b dargestellt.
[0099] Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines Gasaustrittselements 20. Das Gasaustrittselement
20 ist mittels einer Gewindeverbindung 27 mit dem Gasaustrittselementadapters 13 verbunden.
Der Gasaustrittselementadapter 13 ist mit dem Bodenelement 10 verbunden. Das Gasaustrittselement
20 weist eine Gaseintrittsöffnung 14 auf, über welche Gas in das Gasaustrittselement
20 eintreten kann. Innerhalb des Gasaustrittselements 20 ist eine vertikale Bohrung
21 angeordnet, durch die sich der Gasströmungsweg 30 in vertikaler Richtung erstreckt.
Im oberen Bereich des Gasaustrittselements 20 ist ein Gasumlenkungsabschnitt 23 angeordnet,
der durch zwei horizontale Bohrungen, die vier um 90° gedrehte als Gasaustrittskanäle
29a, 29b gebildete Gasaustrittsöffnungen 22a, 22b, 22c ausbilden, gebildet wird. Die
Gasaustrittsöffnungen 22a, 22b, 22c erstecken sich in einer horizontalen Ebene. Im
Bereich der Gasaustrittsöffnungen 22a, 22b, 22c verläuft der Gasströmungsweg 30a horizontal,
sodass das Gas in horizontaler Richtung aus den Gasaustrittsöffnungen 22a, 22b, 22c
austritt. Auch die Mittelachse 200a des Gasaustrittskanals 29a, 29b erstreckt sich
in einer horizontalen Richtung. Am oberen Ende 26 des Gasaustrittselements 20 ist
am Außenumfang 20a eine Nut 20c vorhanden, in der eine Dichtung 24 in Form eines O-Rings
angeordnet ist. Unterhalb der Gasaustrittsöffnungen 22a, 22b, 22c ist ebenfalls eine
Nut 20d vorhanden, in der eine Dichtung 25 in Form eines O-Rings angeordnet ist.
[0100] Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Bodenelements 10 von unten. Es sind vier Standfüße
12a, 12b, 12c, 12d vorhanden. Ferner ist die Gasleitung 54, die an der Unterseite
des Bodenelements 10 entlanggeführt wird, erkennbar. Der Gasaustrittselementadapter
13 ist mittels mehrerer Schrauben 13a mit dem Bodenelement 10 lösbar verbunden.
[0101] Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines Bodenteils 88 eines Flüssigkeitsbehälters.
Das Bodenteils 88 ist auf einem Gasaustrittselement 20 angeordnet. Der Strömungsweg
30, 30a, 30b, 30c erstreckt sich zunächst vertikal durch das Gasaustrittselement 20
und dann horizontal am Austritt aus dem Gasaustrittselement 20. Anschließend erstreckt
sich der Gasströmungsweg vertikal, wird dann horizontaler Richtung wieder zusammengeführt
und strömt dann in vertikaler Richtung durch ein Einwegeventil 85 und anschließend
durch eine Düse 86. Aus der Düse 86 tritt das Gas dann in den Behälterinnenraum 82
des Flüssigkeitsbehälters 80 ein.
[0102] Das Bodenteil 88 weist ein Bodenteilgehäuse 89 auf und einen Aufnahmeabschnitt 89a,
der aus mehreren Bauteilen bestehen kann. Das Aufnahmeabschnitt 89a ist derart ausgebildet,
dass das Gasaustrittselement 20 in dem Aufnahmeabschnitt 89a aufgenommen werden kann,
wie in dieser Darstellung gezeigt. Mittels der Dichtung25 wird sichergestellt, dass
kein Gas nach unten hin aus dem Bodenteil 88 austritt.
[0103] Das Bodenteil 88 weist ein Innengewinde 87a auf, das zur Verbindung mit dem Außengewinde
81a des Behälterkörpers 81 ausgebildet ist. Das Innengewinde 87a befindet sich an
einem Gewindebauteil 87 des Bodenteils 88. Wie hier gezeigt sind das Bodenteil 88
und der Behälterkörper 81 mittels dieser lösbaren Gewindeverbindung miteinander verbunden.
[0104] Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines Bodenteils 88 eines Flüssigkeitsbehälters.
Das Bodenteil 88 ist mit einem Behälterkörper 81 verbunden. Der Aufnahmeabschnitt
89a weist die Öffnungen 89c, 89d auf, durch die der Gasströmungsweg verläuft. Die
Bodenöffnung 84 zum Einleiten von Gas in den Behälterinnenraum 82 weist eine Ausnehmung
84a auf, die ausgebildet ist, um ein Gasaustrittselement aufzunehmen.
[0105] Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bodenteils 88 eines Flüssigkeitsbehälters.
Über dem Ventil 85 ist eine Düse 86 mit vier Düsenaustrittsöffnungen 86a vorhanden,
aus der Gasteilströme 30d in vertikaler Richtung 100 austreten.
[0106] Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht eines Behälterkörpers 81 eines Flüssigkeitsbehälters.
Der Behälterkörper 81 weist am oberen Ende eine Behälteröffnung 83 auf. Am unteren
Ende des Behälterkörpers ist ebenfalls eine Öffnung angeordnet, damit Gas von unten
in den Behälterkörper eingeleitet werden kann.
[0107] Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht einer Gasflussregulierungsanordnung 60. Die Gasflussregulierungsanordnung
60 weist ein Gasflussregulierungsdrehrad 60a zum Öffnen der Gasquelle 70 in Form eines
Gaszylinders auf. Die Gasflussregulierungsanordnung 60 weist eine Druckspindel 72
zum Öffnen des Gaszylinders auf. Die Druckspindel 72 ist mittels eines Druckspindelführungsbauteils
65, das mit einem Gewinde 72a der Druckspindel 72 gekoppelt ist, in vertikaler Richtung
bewegbar. Die Druckspindel 72 ist ausgebildet und angeordnet, um mittels einer Bewegung
in vertikaler Richtung die Gasflussregulierungsanordnung 60 zwischen der Gasflussoffenstellung
und der Gasflussschließstellung zu verstellen. Das Druckspindelführungsbauteil 65
ist feststehend ausgebildet. Zum Verstellen der Gasflussregulierungsanordnung 60 wird
die Spitze 72b der Druckspindel 72 auf die Öffnung 71 des Gaszylinders 70 gedrückt.
Der Gaszylinder 70 ist mittels eines Gewindes 73 festgeschraubt und bewegt sich somit
nicht in vertikaler Richtung, wenn ein Druck auf den Gaszylinder 70 ausgeübt wird.
Aus dem Gaszylinder 70 austretendes Gas wird durch das Bauteil 83 und dann über eine
Verbindungsstelle 53 in eine Leitung 53 geführt.
[0108] Das Gasflussregulierungsdrehrad 60a ist um eine vertikale Rotationsachse drehbar
mittels eines Kugellagers 64 gelagert. Die Druckspindel 72 und das Gasflussregulierungsdrehrad
60a sind mit einem Vorspannelement 61 in Form eines Federelements gekoppelt. Das Vorspannelement
61 ist dabei ausgebildet und angeordnet, um ein Rückstellmoment auf das Gasflussregulierungsdrehrad
60a zu bewirken.
[0109] Fig. 11 zeigt ein Diagramm, in dem ein Druck im Flüssigkeitsbehälter aufgetragen
ist. Auf der vertikalen Achse ist mit "SODA LEVEL" die Menge an Kohlenstoffdioxid
in Wasser in einer Wasserflasche aufgetragen über dem Druck (PRESSURE) in der Wasserflasche
auf der horizontalen Achse. Die Menge an Menge an Kohlenstoffdioxid im Wasser ist
hier mit light, also wenig, medium, also mittel, strong, also stark, aufgetragen.
Bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Einleiten von gasförmigem Kohlenstoffdioxid in
eine Wasserflasche kann typischerweise nur bis zu einem bestimmten Druck Gas eingeleitet
werden (siehe Max. pressure in bottle). Daher ist es für eine relativ hohe Menge an
Kohlenstoffdioxid im Wasser erforderlich, dass mehrere Gaseinleitungsvorgänge hintereinander
erfolgen, wobei der Druck jeweils zwischendurch wieder abgelassen werden muss, wie
in den nachfolgenden Schritten 401, 402, 403, 404, 405, 406 schematisch gezeigt.
[0110] Bei der Verwendung einer wie hier beschriebenen Vorrichtung kann allerdings in nur
einem Gaseinleitungsvorgang eine beliebige Menge an Kohlenstoffdioxid in das Wasser
eingeleitet werden, siehe Schritt 300. Somit ist ein deutlich schnelleres Einleiten
von Gas in das Wasser möglich. Außerdem ist der Gasverlust deutlich reduziert, sodass
das Einleiten das Gases auch deutlich effizienter ist.
[0111] Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht eines Deckels 90 zum Verschließen eines Flüssigkeitsbehälters.
Der Deckel 90 umfasst einen Gasaustrittsströmungsweg 98, der sich durch den Deckel
90 hindurch erstreckt. Es ist ein Überdruckventil 97 vorgesehen, das einen Ventilkörper
91 umfasst, wobei der Ventilkörper 91 zwischen einer Offenstellung, in der der Ventilkörper
91 den Gasaustrittsströmungsweg 98 freigibt, und einer Schließstellung, in der der
Ventilkörper 91 den Gasausströmungsweg 98 verschließt, bewegbar ist. Ferner ist eine
Verstellanordnung 93 vorgeshen, die ein Haltelement 93a umfasst. Das Halteelement
93 ist ausgebildet und angeordnet, um eine Haltekraft auf den Ventilkörper 91 auszuüben.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist da Halteelement 93 als Schraubenfeder
ausgebildet. Mittels der Haltekraft kann das Halteelement 93a den Ventilkörper 91
in der Schließstellung halten.
[0112] Die Verstellanordnung 93 weist ein Verstellelement 95 auf, wobei das Verstellelement
95 an dem Halteelement 93a anliegt. Die Verstellanordnung 93 weist außerdem ein Verstellrad
94 auf, das mit dem Verstellelement 95 gekoppelt ist und ausgebildet ist, um das Verstellelement
95 in vertikaler Richtung zu verstellen.
[0113] Das Verstellrad 94 ist mit dem Abschnitt 94a mit dem Vertellelement 95 verbunden.
Das Verstellelement 95 weist einen Gewindeabschnitt 96 auf. Mittels des Gewindeabschnittes
96 ist das Verstellrad bewegbar mittels einer Gewindeverbindung mit dem Deckelgehäuse
90a verbunden. Das Verstellrad weist eine Vertiefung 99 auf, mittels derer das Verstellrad
94 mittels eines Fingers eines Benutzers gedreht werden kann. Das Deckelgehäuse 90a
weist ein Gewinde 90b auf, das mit dem Behälterkörper 81 verbunden ist.
[0114] Der Deckel 90 weist außerdem ein Sicherheitsventil 92 auf, das nicht verstellbar
ist. Das Sicherheitsventil ist ausgebildet, um bei Überschreiten eines vorbestimmten
Drucks auf das Sicherheitsventil 92 einen Sicherheitsströmungsweg 92a, der sich durch
den Deckel 90 hindurch erstreckt, freizugeben. Der Druck, bei dem das Sicherheitsventil
92 den Sicherheitsströmungsweg 92a öffnet, ist höher als der Druck, bei dem das Überdruckventil
97 den Gasaustrittsströmungsweg 91 öffnet.
[0115] Fig. 13 zeigt eine Draufsicht eines Deckels 90 in drei verschiedenen Einstellungszuständen.
[0116] In der oben gezeigten Darstellung ist das Verstellrad 94 in einer ersten Stellung
gezeigt, in der das Verstellrad relativ weit oben angeordnet ist, wodurch die Haltekraft,
die auf den Ventilkörper wirkt, relativ gering ist. Das Überdruckventil öffnet dann
bereits bei einem relativ geringen Druck. Dies führt dazu, dass bei dieser Einstellung
eine relativ geringe Menge Kohlenstoffdioxid in das Wasser eingeleitet wird bis das
Gas aufgrund des in dem Behälter ansteigenden Drucks über das Überdruckventil durch
den Deckel 90 hindurch austritt.
[0117] In der mittleren Darstellung ist das Verstellrad 94 in einer zweiten Stellung gezeigt,
in der das Verstellrad relativ mittig angeordnet ist, wodurch die Haltekraft, die
auf den Ventilkörper wirkt, in einem mittleren Bereich liegt. Das Überdruckventil
öffnet dann bei einem mittleren Druck. Dies führt dazu, dass bei dieser Einstellung
eine mittlere Menge Kohlenstoffdioxid in das Wasser eingeleitet wird bis das Gas aufgrund
des in dem Behälter ansteigenden Drucks über das Überdruckventil durch den Deckel
90 hindurch austritt.
[0118] In der unten gezeigten Darstellung ist das Verstellrad 94 in einer dritten Stellung
gezeigt, in der das Verstellrad relativ weit unten angeordnet ist, wodurch die Haltekraft,
die auf den Ventilkörper wirkt, relativ hoch ist. Das Überdruckventil öffnet dann
erst bei einem relativ hohen Druck. Dies führt dazu, dass bei dieser Einstellung eine
relativ große Menge Kohlenstoffdioxid in das Wasser eingeleitet wird bis das Gas aufgrund
des in dem Behälter ansteigenden Drucks über das Überdruckventil durch den Deckel
90 hindurch austritt.
[0119] Mittels solcher verschiedener Einstellungen des Verstellrads 94 ist es daher möglich
die Menge an Gas, die in die Flüssigkeit eingeleitet wird, bis das Überdruckventil
öffnet, einzustellen.
[0120] Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Einleiten von Gas
in einen Flüssigkeitsbehälter. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
In einem Schritt 510, Bereitstellen eines Systems, vorzugsweise eines wie hier beschriebenen
Systems, mit einer Vorrichtung zum Einleiten von Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid,
in einen Flüssigkeitsbehälter 80, insbesondere eine Wasserflasche, die Vorrichtung
umfassend ein Bodenelement 10 mit einem Aufnahmebereich 11 und ein Gasaustrittselement
20, das mindestens eine Gasaustrittsöffnung 22a, 22b, 22c aufweist und sich ausgehend
von dem Bodenelement 10 in vertikaler Richtung 100 nach oben erstreckt.
[0121] In einem Schritt 520, Anordnen eines Flüssigkeitsbehälters 80, insbesondere in Form
einer Wasserflasche, vorzugsweise eines wie hier beschriebenen Flüssigkeitsbehälters,
auf dem Aufnahmebereich 11 des Bodenelements 10 der Vorrichtung, derart, dass das
Gasaustrittselement 20 zumindest abschnittsweise innerhalb eines Bodenteils 88 des
Flüssigkeitsbehälters 80 angeordnet ist, und Verstellen der Verstellanordnung des
Deckels mittels Drehen des Verstellrads in eine Position, die einer gewünschten Menge
von Gas, das in die Flüssigkeit eingeleitet werden soll, entspricht.
[0122] In einem Schritt 530, Einleiten von Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid, von einer
Gasquelle 70 entlang eines Gasströmungswegs 30, 30a in den Flüssigkeitsbehälter 80,
wobei sich der Gasströmungsweg 30, 30a von der Gasquelle 70 und zumindest abschnittsweise
innerhalb des Gasaustrittselements 20 und zu der mindestens einen Gasaustrittsöffnung
22a, 22b, 22c erstreckt. Das Gasaustrittselement 20 weist dabei einen Gasumlenkungsabschnitt
23 auf, wobei der Gasströmungsweg 30, 30a im Bereich des Gasumlenkungsabschnitts 23
eine Richtungsänderung aufweist, wobei sich der Gasströmungsweg 30, 30a im Bereich
der mindestens einen Gasaustrittsöffnung 22a, 22b, 22c entlang einer von der vertikalen
Richtung 100 abweichenden Richtung erstreckt. Das Gas wird entlang des Gasströmungswegs
ausgehend von dem Bodenelement 10 der Vorrichtung innerhalb des Gasaustrittselements
20 vor dem Gasumlenkungsabschnitt 23 in vertikaler Richtung und nach dem Gasumlenkungsabschnitt
23 in horizontaler Richtung geleitet. Das Gas wird entlang des Gasströmungswegs zunächst
von der Gasquelle zu einer Gaseintrittsöffnung des Gasaustrittselements geführt, dann
in vertikaler Richtung innerhalb des Gasaustrittselements geführt, dann mittels des
Gasumlenkungsabschnitts in eine horizontale Richtung umgelenkt, sodass das Gas in
horizontaler Richtung, vorzugsweise in Form von mehreren getrennten Teilströmen, aus
der mindestens einen Gasaustrittsöffnung austritt. Vorzugsweise trifft der Gasströmungsweg
dann in horizontaler Richtung innerhalb des Bodenteils des Flüssigkeitsbehälters auf
das Bodenteil auf und wird innerhalb des Bodenteils in eine vertikale Richtung umgelenkt.
Vorzugsweise wird das Gas dann zumindest abschnittsweise in vertikaler Richtung durch
das Bodenteil geführt und tritt dann in vertikaler Richtung durch eine Düse in den
Behälterinnenraum ein.
Bezugszeichenliste
[0123]
- 10
- Bodenelement
- 11
- Aufnahmebereich
- 12a, 12b
- Standfüße
- 13
- Gasaustrittselementadapter
- 13a
- Schrauben
- 14
- Gaseintrittsöffnung
- 20
- Gasaustrittselement
- 21
- Bohrung
- 20a
- Außenumfang des Gasaustrittselements
- 20c, 20d
- Nut
- 22a, b, c
- Gasaustrittsöffnung
- 23
- Gasumlenkungsabschnitt
- 24,25
- Dichtung
- 26
- Ende des Gasaustrittselements
- 29a, 29b
- Gasaustrittskanal
- 27
- Gewindeverbindung
- 30, 30a-d
- Gasströmungswegs
- 50
- Gasquellenaufnahmeelement
- 51
- Rohr des Gasquellenaufnahmeelements
- 52
- Öffnungsabschnitt
- 53
- Verbindungsstelle
- 54
- Leitung
- 60
- Gasflussregulierungsanordnung
- 60a
- Gasflussregulierungsdrehrad
- 61
- Vorspannelement
- 64
- Kugellager
- 65
- Druckspindelführungsbauteil
- 70
- Gaszylinders
- 71
- Öffnung des Gaszylinders
- 72
- Druckspindel
- 72a
- Gewinde der Druckspindel
- 72b
- Spitze der Druckspindel
- 73
- Gewinde des Gaszylinders
- 80
- Flüssigkeitsbehälter
- 81
- Behälterkörper
- 81a
- Außengewinde des Behälterkörpers
- 81b
- Füllstandsmarkierung
- 82
- Behälterinnenraum
- 82a
- Flüssigkeit
- 82b
- Gasblasen
- 83
- Behälteröffnung
- 84
- Bodenöffnung
- 84a
- Ausnehmung
- 85
- Ventil
- 86
- Düse
- 86a
- Düsenaustrittsöffnungen
- 87
- Gewindebauteil
- 87a
- Innengewinde
- 88
- Bodenteil
- 89
- Bodenteilgehäuse
- 89a
- Aufnahmeabschnitt
- 89c
- Öffnungen
- 89d
- Öffnungen
- 90
- Deckel
- 90a
- Deckelgehäuse
- 90b
- Gewinde
- 91
- Überdruckventil
- 92
- Sicherheitsventil
- 92a
- Sicherheitsströmungsweg
- 93
- Verstellanordnung
- 93a
- Haltelement
- 94
- Verstellrad
- 94a
- Abschnitt
- 95
- Verstellelement
- 96
- Gewindeabschnitt
- 97
- Überdruckventil
- 98
- Gasaustrittsströmungsweg
- 99
- Vertiefung
- 100
- vertikale Richtung
- 200
- horizontale Richtung
- 200a
- Mittelachse des Gasaustrittskanals
- 500
- Verfahren
- 510-530
- Verfahrensschritte
1. Deckel (90) zum Verschließen eines Flüssigkeitsbehälters (80), insbesondere einer
Wasserflasche, der Deckel (90) umfassend
- einen Gasaustrittsströmungsweg (98), der sich durch den Deckel (90) hindurch erstreckt,
- ein Überdruckventil (97), das einen Ventilkörper (91) umfasst, wobei der Ventilkörper
(91) zwischen einer Offenstellung, in der der Ventilkörper (91) den Gasaustrittsströmungsweg
(98) freigibt, und einer Schließstellung, in der der Ventilkörper (91) den Gasausströmungsweg
(98) verschließt, bewegbar ist,
- und eine Verstellanordnung (93), die ein Haltelement (93a) umfasst, wobei das Halteelement
(93) ausgebildet und angeordnet ist, um eine Haltekraft auf den Ventilkörper (91)
auszuüben, mittels derer das Halteelement (93a) den Ventilkörper (91) in der Schließstellung
hält.
2. Deckel nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei das Halteelement (93a) eine Feder, insbesondere eine Druckfeder, umfasst oder
daraus besteht, wobei das Halteelement (93a) vorzugsweise an dem Ventilkörper (91)
anliegt.
3. Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Verstellanordnung (93) ein Verstellelement (95) umfasst, wobei das Verstellelement
(95) an dem Halteelement (93a) anliegt.
4. Deckel nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei die Verstellanordnung (93) ein Verstellrad (94) aufweist, das mit dem Verstellelement
(95) gekoppelt ist und ausgebildet ist, um das Verstellelement (95) zu verstellen,
insbesondere um das Verstellelement (95) in vertikaler Richtung zu verstellen.
5. Deckel nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Verstellelement (95) mittels einer Gewindeverbindung mit einem Deckelgehäuse
(90a) des Deckels (90), insbesondere lösbar, verbunden ist.
6. Deckel nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Verstellrad (94) drehbar, insbesondere drehbar um eine vertikale Achse,
gelagert ist.
7. Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Deckel (90) ein Sicherheitsventil (92), das bevorzugt nicht verstellbar
ist, aufweist, wobei das Sicherheitsventil (92) ausgebildet ist, um bei Überschreiten
eines vorbestimmten Drucks auf das Sicherheitsventil (92) einen Sicherheitsströmungsweg
(92a), der sich durch den Deckel (90) hindurch erstreckt, freizugeben.
8. Flüssigkeitsbehälter (80), insbesondere in Form einer Wasserflasche, vorzugsweise
für eine Vorrichtung zum Einleiten von Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid, in einen
Flüssigkeitsbehälter (80), der Flüssigkeitsbehälter (80) umfassend
- einen Behälterkörper (81),
- einen Behälterinnenraum (82) zur Aufnahme von Flüssigkeit, insbesondere Wasser,
- eine Behälteröffnung (83) zum Einfüllen von Flüssigkeit in den Behälterinnenraum
(82) und/oder zum Ausgießen von Flüssigkeit aus dem Behälterinnenraum (82),
- einen Deckel (90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Verschließen der Behälteröffnung
(83).
9. Flüssigkeitsbehälter nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend
- ein Bodenteil (88), das eine Bodenöffnung (84) zum Einleiten von Gas in den Behälterinnenraum
(82) aufweist, wobei die Bodenöffnung (84) ein Ventil (85) aufweist, das ausgebildet
ist, um eine Fluidströmung, insbesondere eine Gasströmung, in Richtung des Behälterinnenraums
(82) zuzulassen und eine Fluidströmung, insbesondere eine Flüssigkeitsströmung, in
Richtung aus dem Behälterinnenraum (82) heraus zu sperren,
wobei das Bodenteil (88) einen Aufnahmeabschnitt (89a) aufweist, wobei der Aufnahmeabschnitt
(89a) ausgebildet ist, um ein Gasaustrittselement (20), vorzugsweise ein Gasaustrittselement
(20) einer Vorrichtung zum Einleiten von Gas in einen Flüssigkeitsbehälter, insbesondere
mittels einer Ausnehmung (84a) des Aufnahmeabschnitts (89a), aufzunehmen.
10. Flüssigkeitsbehälter nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei das Bodenteil (88) eine Düse (86) aufweist, die bezogen auf einen Gasströmungsweg
(30, 30d) hinter dem Ventil (85) angeordnet ist, wobei sich der Gasströmungsweg (30,
30d) durch die Düse (86) hindurch erstreckt, wobei die Düse (86) vorzugsweise mehrere,
insbesondere sich vertikal erstreckende, Austrittskanäle (86a) aufweist, und/oder
wobei das Bodenteil (88) mit dem Behälterkörper (81), vorzugsweise mittels einer Gewindeverbindung,
lösbar verbunden ist, wobei vorzugsweise der Behälterkörper (81) ein Außengewinde
(81a) und das Bodenteil (88) ein Innengewinde (87a) umfasst, wobei das Innengewinde
(87a) des Bodenteils (88) zur Verbindung mit dem Außengewinde (81a) des Behälterkörpers
(81) ausgebildet ist, und/oder
wobei das Bodenteil (88) ausgebildet ist, um auf einem Aufnahmebereich (11) eines
Bodenelements (10) einer Vorrichtung zum Einleiten von Gas in einen Flüssigkeitsbehälter
angeordnet zu werden.
11. System, umfassend einen Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 8-10 und eine
Vorrichtung zum Einleiten von Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid, in einen Flüssigkeitsbehälter
(80), die Vorrichtung umfassend
- ein Bodenelement (10), das einen Aufnahmebereich (11) zur Aufnahme des Bodenteils
(88) des Flüssigkeitsbehälters (80) aufweist,
- ein Gasaustrittselement (20), das mindestens eine Gaseintrittsöffnung (14) und mindestens
eine Gasaustrittsöffnung (22a, 22b, 22c) aufweist, wobei sich das Gasaustrittselement
(20) ausgehend von dem Bodenelement (10) in vertikaler Richtung (100) nach oben erstreckt,
- einen Gasströmungsweg (30, 30a), der sich von der mindestens einen Gaseintrittsöffnung
(14) und zumindest abschnittsweise innerhalb des Gasaustrittselements (20) und zu
der mindestens einen Gasaustrittsöffnung (22a, 22b, 22c) erstreckt,
wobei das Gasaustrittselement (20) einen Gasumlenkungsabschnitt (23) aufweist, wobei
der Gasströmungsweg (30, 30a) im Bereich des Gasumlenkungsabschnitts (23) eine Richtungsänderung
aufweist, wobei sich der Gasströmungsweg (30, 30a) im Bereich der mindestens einen
Gasaustrittsöffnung (22a, 22b, 22c) entlang einer von der vertikalen Richtung (100)
abweichenden Richtung erstreckt.
12. System nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei das Bodenteil (88) des Flüssigkeitsbehälters (80) auf dem Aufnahmebereich (11)
des Bodenelements (10) der Vorrichtung anordenbar ist, vorzugsweise derart, dass das
Gasaustrittselement (20) der Vorrichtung zumindest abschnittsweise innerhalb dem Bodenteils
(88) des Flüssigkeitsbehälters (80), insbesondere innerhalb einer Ausnehmung (84a)
eines Aufnahmeabschnitts (89a) des Bodenteils (88), angeordnet ist.
13. System nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
wobei, wenn der Flüssigkeitsbehälter (80) auf dem Aufnahmebereich (11) des Bodenelements
(10) der Vorrichtung angeordnet ist, der Aufnahmeabschnitt (89a) des Bodenteils (88)
ausgebildet ist, um das Gasaustrittselement (20) der Vorrichtung aufzunehmen, wobei
vorzugsweise mindestens eine Dichtung (24, 25) des Gasaustrittselements (20) an dem
Aufnahmeabschnitt (89a) des Bodenteils (88) anliegt,
und/oder
wobei der Flüssigkeitsbehälter (80), wenn er auf dem Aufnahmebereich (11) des Bodenelements
(10) der Vorrichtung angeordnet ist, in vertikaler Richtung (100) bewegbar, und vorzugsweise
nicht mit der Vorrichtung in vertikaler Richtung (100) arretierbar, ist.
14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-13,
wobei sich der Gasströmungsweg (30, 30a) im Bereich der mindestens einen Gasaustrittsöffnung
(22a, 22b, 22c) entlang einer von der vertikalen Richtung (100) um mindestens 70°,
vorzugsweise um mindestens 80°, besonders bevorzugt um mindestens 85°, abweichenden
Richtung, insbesondere in horizontaler Richtung (200), erstreckt, und/oder
wobei der Gasströmungsweg (30, 30a) im Bereich des Gasumlenkungsabschnitts (23) eine
Richtungsänderung von mindestens 70°, vorzugsweise von mindestens 80°, besonders bevorzugt
von mindestens 85°, insbesondere von 90°, aufweist, und/oder
wobei der Gasumlenkungsabschnitt (23) bezogen auf den Gasströmungsweg (30, 30a) unmittelbar
vor der mindestens einen Gasaustrittsöffnung (22a, 22b, 22c) angeordnet ist.
15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung umfasst:
- eine Gasflussregulierungsanordnung (60), umfassend ein Gasflussregulierungsdrehrad
(60a) zum Öffnen einer Gasquelle (70), vorzugsweise in Form eines Gaszylinders, insbesondere
in Form eines Kohlenstoffdioxid-Zylinders, wobei die Gasflussregulierungsanordnung
(60) zwischen einer Gasflussoffenstellung und einer Gasflussschließstellung, vorzugsweise
stufenlos, verstellbar ist,
wobei vorzugsweise die Gasflussregulierungsanordnung (60) eine Druckspindel (72) zum
Öffnen eines Gaszylinders aufweist, wobei die Druckspindel (72) mittels eines Druckspindelführungsbauteils
(65), das mit einem Gewinde der Druckspindel (72) gekoppelt ist, in vertikaler Richtung
bewegbar ist, wobei die Druckspindel (72) ausgebildet und angeordnet ist, um mittels
einer Bewegung in vertikaler Richtung die Gasflussregulierungsanordnung (60) zwischen
der Gasflussoffenstellung und der Gasflussschließstellung zu verstellen.
16. Verfahren (500) zum Einleiten von Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid, in einen Flüssigkeitsbehälter,
insbesondere in eine Wasserflasche, das Verfahren umfassend folgende Schritte:
- Bereitstellen (510) eines Systems nach einem der Ansprüche 11-15,
- Anordnen (520) des Flüssigkeitsbehälters (80) auf dem Aufnahmebereich (11) des Bodenelements
(10) der Vorrichtung, derart, dass das Gasaustrittselement (20) zumindest abschnittsweise
innerhalb des Bodenteils (88) des Flüssigkeitsbehälters (80) angeordnet ist, und Verstellen
der Verstellanordnung des Deckels mittels Drehen des Verstellrads in eine Position,
die einer gewünschten Menge von Gas, das in die Flüssigkeit eingeleitet werden soll,
entspricht,
- Einleiten (530) von Gas, insbesondere Kohlenstoffdioxid, von einer Gasquelle (70)
entlang eines Gasströmungswegs (30, 30a) in den Flüssigkeitsbehälter (80), wobei sich
der Gasströmungsweg (30, 30a) von der Gasquelle (70) und zumindest abschnittsweise
innerhalb des Gasaustrittselements (20) und zu der mindestens einen Gasaustrittsöffnung
(22a, 22b, 22c) erstreckt.