EP4097041B1

EP4097041B1 - Vorrichtung zur entnahme einer flüssigkeit aus einem behälter mit integriertem treibgasabschnitt

Info

Publication number: EP4097041B1
Application number: EP21702641.8A
Authority: EP
Inventors: Oliver Dinter
Original assignee: Schaefer Werke GmbH
Current assignee: Schaefer Werke GmbH
Priority date: 2020-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2024-08-28
Anticipated expiration: 2041-01-29
Also published as: WO2021152058A1; DE102020102112A1; EP4097041A1; EP4097041C0

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeit aus einem Behälter, der einen Flüssigkeitsabschnitt zur Aufnahme einer Flüssigkeit, vorzugsweise eines Getränks, sowie einen Gasabschnitt zur Aufnahme eines Treibgases, vorzugsweise Kohlendioxid, mit einem behälterseitigen Gasventilabschnitt aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein System aus einem solchen Behälter und einer montierten Vorrichtung zur Entnahme der Flüssigkeit aus dem Behälter.

Hintergrund der Erfindung

Für den Transport und zur Lagerung von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken wie Bier, Softdrinks und dergleichen, werden verschiedene Arten von Behältern verwendet, beispielsweise Mehrwegfässer wie etwa die sogenannte "Kegs". Die zumeist zylindrischen Fässer weisen auf der Oberseite mittig ein Ventil auf, das mit einer Zapfanlage zur Entnahme der Flüssigkeit verbindbar ist.
Die Zapfanlage umfasst einen Zapfkopf, der dem Fass ein Treibgas (zumeist Kohlendioxid) zuführt. Das Treibgas erzeugt einen Überdruck im Fass, wodurch der Inhalt beim Öffnen des Zapfhahns durch ein Rohr im Inneren des Fasses herausgedrückt wird und auf diese Weise gezapft bzw. entnommen werden kann. Da beim Zapfen der Flüssigkeit stets ein Teil des Treibgases mitentweicht, was im Fall kohlendioxidhaltiger Getränke und beispielsweise zur Schaumbildung bei Bier durchaus erwünscht ist, muss im Verlauf der Flüssigkeitsentnahme Treibgas aus einem externen Behältnis nachgeführt werden. Fässer und Zapfsysteme dieser Art gehen beispielsweise aus der EP 3 447 024 A1 und der DE 601 15 023 T2 hervor. Die Bereitstellung des Treibgases erfordert, dass ein gesondertes Gasbehältnis, wie etwa eine Gasflasche, über ein Druckminderungsventil an die Gaszufuhr des Zapfkopfes angeschlossen werden muss. Um diesen zusätzlichen Arbeitsschritt zu vermeiden, der zudem die Gefahr eines fehlerhaften Anschlusses birgt, wurde vorgeschlagen, das Gasbehältnis im Fass zu integrieren. Dies kann durch Einschweißen eines Hochdruckbehälters für verflüssigtes Gas in das Fass realisiert werden, vgl. DE 89 07 059 U1 . Alternativ kann im Fass mittels einer Trennwand eine zusätzliche Kammer für das Treibgas bereitgestellt werden, wie es aus der DE 201 15 158 U1 hervorgeht.
Ein Vorteil integrierter Treibgasbehälter besteht darin, dass der Zapfkopf leicht und schnell montierbar ist, da ein separates Anschließen eines Treibgasbehältnisses entfällt. Es kann jedoch vorkommen, dass der Gasanschluss aufgrund von Fertigungstoleranzen nicht zuverlässig erfolgt oder nicht zuverlässig beibehalten wird, beispielsweise bedingt durch eine geringfügige Wölbungsänderung der Fassoberseite im Verlauf des Zapfens, so dass Gas trotz etwaiger Dichtungsvorkehrungen unbeabsichtigt entweichen kann oder ein Defekt des Gasanschlusses die Folge ist. Die WO 2006/029626 A1 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Darstellung der Erfindung

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, die Anwendbarkeit und Zuverlässigkeit einer Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeit aus einem Behälter zu verbessern.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem System mit den Merkmalen des quasi-nebengeordneten Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Die Vorrichtung, hierin auch als "Entnahmevorrichtung" bezeichnet, dient der Entnahme einer Flüssigkeit aus einem Behälter, der einen Flüssigkeitsabschnitt zur Aufnahme einer Flüssigkeit sowie einen Gasabschnitt zur Aufnahme eines Treibgases aufweist. Als Flüssigkeiten kommen besonders bevorzugt Getränke in Betracht, wie beispielsweise Wasser, Bier, Softdrinks, Sekt, Wein, Mischgetränke oder dergleichen. Das Treibgas kann als Flüssiggas im Gasabschnitt vorliegen. Das Treibgas, vorzugsweise Kohlendioxid, dient zur etwaigen Anreicherung der Flüssigkeit und zur Unterstützung des Transports der Flüssigkeit aus dem Behälter, indem es den Flüssigkeitsabschnitt unter Druck setzt. Der Behälter weist zu diesem Zweck einen behälterseitigen Gasventilabschnitt auf, der zur Entnahme des Treibgases aus dem Gasabschnitt dient.
Der Gasabschnitt und der Flüssigkeitsabschnitt sind vorzugsweise als getrennte Kammern im Behälter vorgesehen. Der Behälter selbst ist beispielsweise ein Fass, vorzugsweise ein Mehrwegfass.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Montageabschnitt auf, der eingerichtet ist, um in einem montierten Zustand eine mechanische und funktionale Verbindung der Vorrichtung mit dem Behälter zu realisieren. Der Montageabschnitt kann so ausgeformt und eingerichtet sein, dass die Entnahmevorrichtung am oberen Abschnitt des Behälters, beispielsweise auf dem Deckel eines etwaigen Fasses, montiert oder montierbar ist. Auf diese Weise bildet die Entnahmevorrichtung gewissermaßen eine modulare Haube, wodurch das Gesamtsystem aus Behälter und Entnahmevorrichtung besonders kompakt ausbildbar und die Montage der Entnahmevorrichtung einfach durchführbar ist. Die Entnahmevorrichtung muss somit nicht den gesamten Behälter oder große Teile desselben umfassen. Der Montageabschnitt kann Teil eines Gehäuses der Entnahmevorrichtung sein oder ein solches ausbilden. Vorzugsweise ist der Montageabschnitt so eingerichtet, dass die Montage nur in einer wohldefinierten Position und Ausrichtung möglich ist, um eine korrekte Anbindung an einen Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt des Behälters sowie den behälterseitigen Gasventilabschnitt sicherzustellen.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist ferner einen entnahmeseitigen Gasventilabschnitt auf, der im montierten Zustand so mit dem behälterseitigen Gasventilabschnitt verbunden ist, dass sie gemeinsam einen Gasdurchlass ausbilden, der eine Entnahme des Treibgases aus dem Gasabschnitt ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist der entnahmeseitige Gasventilabschnitt beweglich, vorzugsweise schwenkbar, eingerichtet. Die Beweglichkeit ist relativ zu stationären Abschnitten der Entnahmevorrichtung oder des Behälters im montierten Zustand zu sehen, wie etwa relativ zum Montageabschnitt bzw. Gehäuse der Entnahmevorrichtung.
Indem der entnahmeseitige Gasventilabschnitt um einen gewissen Betrag beweglich eingerichtet ist, können Fertigungstoleranzen, die bei der Herstellung des Behälters und/oder der Entnahmevorrichtung auftreten, kompensiert werden. Somit wird eine gasdichte und zuverlässige Verbindung gewährleistet. Ferner können Ungenauigkeiten bei der Montage der Entnahmevorrichtung sowie etwaige Änderungen der Form und Beschaffenheit insbesondere der Behälterwandung im Verlaufe der Anwendung der Entnahmevorrichtung ausgeglichen werden, so dass stets eine zuverlässige Kopplung des behälterseitigen Gasventilabschnitts mit dem entnahmeseitigen Gasventilabschnitt vorliegt, ohne dass es zu einer Leckage oder zu einem Defekt des Gasventils kommt.
Vorzugsweise umfasst der entnahmeseitige Gasventilabschnitt einen Anschlussabschnitt, der eingerichtet ist, um mit dem behälterseitigen Gasventilabschnitt im montierten Zustand eine mechanische Verbindung einzugehen, und einen relativ zum Montageabschnitt stationären Gehäuseabschnitt, in dem der Anschlussabschnitt mit Spiel aufgenommen ist, so dass der Anschlussabschnitt relativ zum Gehäuseabschnitt beweglich, vorzugsweise schwenkbar, ist. Auf diese Weise kann die oben erwähnte Kompensation von Abweichungen unterschiedlicher Ursachen auf maschinenbaulich einfache und zuverlässige Weise implementiert werden.
Vorzugsweise umfasst der Anschlussabschnitt einen anschlussseitigen Flansch und der Gehäuseabschnitt einen Gehäuseboden mit einer Aussparung, durch die der Anschlussabschnitt abschnittsweise tritt, wobei durch die Aussparung ein gehäuseseitiger Flansch ausgebildet ist, der mit dem anschlussseitigen Flansch in Kontakt steht und zur Realisierung der Beweglichkeit des Anschlussabschnitts zusammenwirkt. Somit ist sichergestellt, dass trotz Spiels des Anschlussabschnitts im Gehäuseabschnitt die grundsätzliche Position und Lage des Anschlussabschnitts beibehalten wird, um zu gewährleisten, dass die Entnahmeeinrichtung leicht und zuverlässig montierbar ist.
Vorzugsweise weist der anschlussseitige Flansch und/oder gehäuseseitige Flansch eine nicht-ebene, beispielsweise kugelschalenförmige, Kontaktfläche auf. Als "Kontaktfläche" ist hier diejenige Fläche eines Flansches gemeint, die mit dem anderen Flansch in Kontakt steht. Auf diese Weise lassen sich auf baulich einfache und zuverlässige Weise wohldefinierte Freiheitsgrade der zulässigen Beweglichkeit, insbesondere Verschwenkbarkeit, des Anschlussabschnitts realisieren.
Vorzugsweise weist der entnahmeseitige Gasventilabschnitt eine Feder, beispielsweise eine Spiralfeder, auf, die eingerichtet ist, um den Anschlussabschnitt gegen den Gehäuseboden zu drücken. Die Feder wirkt hier stabilisierend, so dass die Verschwenkung des Anschlussabschnitts gegen einen gewissen Widerstand erfolgt. Die Feder wirkt ferner zentrierend, so dass der Anschlussabschnitt in eine zentrale, beispielsweise vertikale, Lage vorgespannt wird, wodurch die Montage der Entnahmevorrichtung vereinfacht wird.
Vorzugsweise ist der Anschlussabschnitt in der Ebene des Gehäusebodens verschiebbar eingerichtet. So lässt sich durch Positionsänderung des Anschlussabschnitts eine mögliche Ausgleichsbewegung realisieren. Dies kann durch entsprechende Dimensionierung der Aussparung im Gehäuseboden sowie der Flansche realisiert werden.
Vorzugsweise ist der Anschlussabschnitt so im Gehäuseabschnitt gelagert, dass er schwenkbar ist, maximal um einen Winkel α, wobei die Verschwenkbarkeit in diesem Fall besonders bevorzugt zumindest zwei Freiheitsgrade umfasst. Auf diese Weise lässt sich die räumliche Ausrichtung des Anschlussabschnitts regulieren, was für die Kompensation der hierin angesprochenen möglichen Toleranzen und Abweichungen (herstellungsbedingt, Montage, Änderungen im Verlauf der Anwendung) besonders nützlich ist. Die Schwenkbarkeit umfasst hierbei zumindest einen Freiheitsgrad, d.h. sie erfolgt um eine Schwenkachse; vorzugsweise umfasst sie jedoch zumindest zwei Freiheitsgrade, so dass der Anschlussabschnitt wie ein kugelgelagerter Joystick in alle Richtungen um einen gewissen Betrag kippbar ist. Die Schwenkbarkeit bzw. Kippbarkeit kann dadurch baulich einfach hergestellt werden, dass die Flansche wie oben erwähnt nicht plan aufeinanderliegen, sondern zumindest einer der Flansche eine nicht-ebene, beispielsweise kugelschalenförmige, Kontaktfläche aufweist.
Vorzugsweise weist die Entnahmevorrichtung ferner einen Flüssigkeits-/Gasanschluss auf, der im montierten Zustand mit einem Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt des Behälters verbunden ist, d.h. der Flüssigkeits-/Gasanschluss und der Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt stehen im montierten Zustand mechanisch in Verbindung sowie in Fluidkommunikation, wodurch eine Entnahme der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsabschnitt des Behälters unmittelbar über die Entnahmevorrichtung ermöglicht wird. In anderen Worten, die Entnahmevorrichtung übernimmt synergetisch die Funktion eines Zapfkopfs; ein gesonderter Zapfkopf ist nicht erforderlich.
Vorzugsweise ist die Entnahmevorrichtung eingerichtet, um im montierten Zustand den behälterseitigen Gasventilabschnitt über den entnahmeseitigen Gasventilabschnitt mit einem Gasteil des Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt zu verbinden, wodurch dem Flüssigkeitsabschnitt des Behälters bei Bedarf Treibgas zugeführt werden kann, vorzugsweise bei jedem Entnahmevorgang durch Betätigung eines Zapfbetätigungsmittels der Entnahmevorrichtung. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit im Behälter stets unter einem ausreichenden Druck gehalten, der eine Entnahme bzw. das Zapfen der Flüssigkeit ermöglicht.
Vorzugsweise ist die Entnahmevorrichtung eingerichtet, um im montierten Zustand einen Flüssigkeitsteil des Flüssigkeits-/Gasventilabschnitts mit einem Zapfventil der Entnahmevorrichtung zu verbinden, wodurch Flüssigkeit angereichert mit Treibgas aus einer Zapföffnung der Vorrichtung bedarfsweise entnehmbar ist. Auf diese Weise ist die Entnahmevorrichtung wie eine herkömmliche Zapfanlage verwendbar, wobei sie eine modulare und kompakte Alternative darstellt.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch ein System gelöst, das aufweist: einen Behälter, der einen Flüssigkeitsabschnitt zur Aufnahme einer Flüssigkeit, vorzugsweise eines Getränks, sowie einen Gasabschnitt zur Aufnahme eines Treibgases, vorzugsweise Kohlendioxid, mit einem behälterseitigen Gasventilabschnitt aufweist; und eine Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeit aus dem Behälter gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen. Die Entnahmevorrichtung ist hierbei so am Behälter montiert, dass der entnahmeseitige Gasventilabschnitt so mit dem behälterseitigen Gasventilabschnitt verbunden ist, dass sie gemeinsam einen Gasdurchlass ausbilden, der eine Entnahme des Treibgases aus dem Gasabschnitt ermöglicht.
Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf die Entnahmevorrichtung beschrieben wurden, gelten analog für das System aus Entnahmevorrichtung und Behälter
So umfasst der Behälter aus den oben genannten Gründen vorzugsweise einen Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt, der beispielsweise zentral in einem Deckel bzw. einem oberen Abschnitt des Behälters angeordnet ist, sowie ein Rohr, das mit dem Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt in Fluidverbindung steht und in das Innere des Flüssigkeitsabschnitts des Behälters ragt.
Vorzugsweise ist der Gasabschnitt des Behälters durch eine glockenförmige Trennwand vom Flüssigkeitsabschnitt getrennt, wodurch auf baulich stabile Weise eine Trennung des Behälters in zwei Kammern realisiert ist, die zudem durch die Entnahmevorrichtung einfach zugänglich sind.
Vorzugsweise ist der Behälter ein Fass, insbesondere ein Mehrwegfass. Der Behälter kann die Bauform eines sogenannte "Kegs" aufweisen, wodurch er mit bestehenden Anlagen und Vorrichtungen, beispielsweise zum Reinigen und Befüllen des Behälters, kompatibel ist.
Darüber hinaus sind weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die darin beschriebenen Merkmale können allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der obigen Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Figuren

Bevorzugte weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1: ein System mit einem Behälter und einer montierten Entnahmevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Figur 2a: eine Teilansicht eines Gasventils mit einem behälterseitigen Gasventilabschnitt und einem entnahmeseitigen Gasventilabschnitts in einem ersten Zustand; und
Figur 2b: eine Teilansicht eines Gasventils mit einem behälterseitigen Gasventilabschnitt und einem entnahmeseitigen Gasventilabschnitts in einem zweiten Zustand.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholende Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanz zu vermeiden.
Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein System 1 mit einem Behälter 10 und einer daran montierten Vorrichtung 20 zur Entnahme einer Flüssigkeit aus dem Behälter 10. Die Vorrichtung 20 wird hierin auch als "Entnahmevorrichtung" bezeichnet.
Der Behälter 10 weist einen Flüssigkeitsabschnitt 11 zur Aufnahme einer zu lagernden und bei Bedarf abzugebenden bzw. zu zapfenden Flüssigkeit sowie einen Gasabschnitt 12 auf, der ein Treibgas oder Druckgas enthält, das vorzugsweise als Flüssiggas im Gasabschnitt 12 vorliegt.
Als Flüssigkeiten kommen besonders bevorzugt Getränke in Betracht, wie beispielsweise Wasser, Bier, Softdrinks, Sekt, Wein, Mischgetränke oder dergleichen. Das Treibgas, vorzugsweise Kohlendioxid, dient zur etwaigen Anreicherung der Flüssigkeit und zur Unterstützung des Transports der Flüssigkeit aus dem Behälter 10, wie es weiter unten genauer dargelegt ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Behälter 10 auch zur Aufnahme anderer Flüssigkeiten, wie etwa Farben, und anderer Treibgase, wie etwa Stickstoff, geeignet ist.
Der Behälter 10 hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zylindrische Form, wobei der Gasabschnitt 12 durch eine glockenförmige Trennwand 13 vom Flüssigkeitsabschnitt 11 getrennt ist. Auf diese Weise ist der Gasabschnitt 12 im Behälter 10 integriert, so dass auf ein separates Treibgasbehältnis, wie etwa eine Gasflasche oder eine Einwegpatrone, verzichtet werden kann.
Selbstverständlich kann der Gasabschnitt 12 anders gestaltet sein, sofern sichergestellt ist, dass von außen, d.h. von außerhalb des Behälters 10, über einen behälterseitigen Gasventilabschnitt 14 auf ihn zugegriffen werden kann. Der behälterseitige Gasventilabschnitt 14 durchdringt dazu die Wandung des Behälters 10 und erlaubt so einen Zugriff auf den Gasabschnitt 12. Der behälterseitige Gasventilabschnitt 14 kann ein eigenständiges Ventil zum Öffnen und Schließen des Zugangs zum Gasabschnitt 12 sein oder ein solches zusammen mit Komponenten der Entnahmevorrichtung 20 ausbilden.
Der Behälter 10 weist ferner einen Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt 15 auf, der vorzugsweise zentral im oberen Abschnitt, d.h. im Deckel des Behälters 10 angeordnet ist. Der Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt 15 kann ein eigenständiges Ventil zum Öffnen und Schließen des Zugangs zum Flüssigkeitsabschnitt 11 sein oder ein solches zusammen mit Komponenten der Entnahmevorrichtung 20 ausbilden. Der Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt 15 ist mit einem Rohr 16 in Fluidkommunikation verbunden, das in das Innere des Flüssigkeitsabschnitts 11 des Behälters 10 ragt.
Die Entnahmevorrichtung 20, die hierin auch als "Zapfkopf" fungiert, weist einen Flüssigkeits-/Gasanschluss 26 auf, der im montierten Zustand fluidkommunizierend mit dem Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt 15 verbunden ist.
Die Entnahmevorrichtung 20 verbindet im montierten Zustand ferner den behälterseitigen Gasventilabschnitt 14 mit einem Gasteil des Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt 15, wodurch dem Flüssigkeitsabschnitt 11 bei Bedarf Treibgas zugeführt werden kann, vorzugsweise bei jedem Entnahmevorgang durch Betätigung eines Zapfbetätigungsmittels 21 der Entnahmevorrichtung 20. Das Zapfbetätigungsmittel ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Hebel, kann jedoch auch ein Schalter, ein Button auf einem Display, ein Drehknopf oder dergleichen sein. Die Entnahmevorrichtung 20 verbindet im montierten Zustand ferner einen Flüssigkeitsteil des Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt 15 mit einem Zapfventil 22 der Entnahmevorrichtung 20. Das Zapfventil 22 wird bei Betätigung des Zapfbetätigungsmittels 21 geöffnet/geschlossen, wodurch Flüssigkeit angereichert mit Treibgas aus einem Zapfhahn bzw. einer Zapföffnung 23 bedarfsweise herausströmt und so entnommen werden kann.
Die Entnahmevorrichtung 20 weist einen Montageabschnitt 24 auf, über den die Entnahmevorrichtung 20 mit dem Behälter 10 mechanisch und funktional verbindbar ist. Vorzugsweise ist der Montageabschnitt 24 so ausgeformt und eingerichtet, dass die Entnahmevorrichtung 20 so wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel am oberen Abschnitt des Behälters 10 montiert oder montierbar ist. Auf diese Weise bildet die Entnahmevorrichtung 20 gewissermaßen einen modularen Deckel oder eine modulare Haube, wodurch das System 1 besonders kompakt ausbildbar und die Montage der Entnahmevorrichtung 20 einfach durchführbar ist. Die Entnahmevorrichtung 20 muss somit nicht den gesamten Behälter 10 oder große Teile desselben umfassen. Der Montageabschnitt 24 kann Teil eines Gehäuses der Entnahmevorrichtung 20 sein oder ein solches ausbilden. Vorzugsweise ist der Montageabschnitt 24 so eingerichtet, dass die Montage nur in einer wohldefinierten Position und Ausrichtung möglich ist, um eine korrekte Anbindung an den Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt 15 sowie den behälterseitigen Gasventilabschnitt 14 sicherzustellen.
Die Entnahmevorrichtung 20 weist einen entnahmeseitigen Gasventilabschnitt 25 auf, der im montierten Zustand mit dem behälterseitigen Gasventilabschnitt 14 in Fluidverbindung steht und mit diesem gemeinsam einen Gasdurchlass 30a oder ein Gasventil 30 mit einem solchen Gasdurchlass 30a ausbildet. Das Gasventil 30 ist in den Figuren 2a und 2b vergrößert dargestellt.
Mit Bezug auf die Figur 2a umfasst der entnahmeseitige Gasventilabschnitt 25 des Gasventils 30 einen Anschlussabschnitt 31, ein vorzugsweise zylindrisches Element, der eingerichtet ist, um mit dem behälterseitigen Gasventilabschnitt 14 eine zuverlässige mechanische und fluiddichte Verbindung einzugehen.
Zu diesem Zweck umfasst der Anschlussabschnitt 31 vorzugsweise einen zylindrischen Aufnahmeabschnitt 31a, der zur fluiddichten Aufnahme eines zylindrischen Gegenstücks des behälterseitigen Gasventilabschnitts 14 eingerichtet ist. Der Aufnahmeabschnitt 31a kann sich zur Behälterseite hin weiten, um so das Einbringen des behälterseitigen Gegenstücks zu vereinfachen und eine Selbstzentrierung zu ermöglichen.
Der entnahmeseitige Gasventilabschnitt 25 umfasst ferner einen Gaskanal 32, der den Anschlussabschnitt 31 oder einen darin angeordneten Betätigungsabschnitt 33 durchdringt, vorzugsweise zentral und konzentrisch. Der Gaskanal 32 ist mit Gas durchströmbar, wobei durch diesen das Treibgas aus dem Gasabschnitt 12 entnehmbar und dem Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt 15 zuführbar ist.
Der Anschlussabschnitt 31 umfasst ferner den oben erwähnten Betätigungsabschnitt 33, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel in den behälterseitigen Gasventilabschnitt 14 eindringt, um ein darin befindliches Ventil (in den Figuren nicht im Detail sichtbar) zu betätigen, insbesondere zu öffnen. Der Betätigungsabschnitt 33 kann durch das Eindringen in den behälterseitigen Gasventilabschnitt 14 das Ventil im montierten Zustand der Entnahmevorrichtung 20 permanent öffnen, oder der Betätigungsabschnitt 33 kann schaltbar sein, um das Gasventil 30 bedarfsweise zu öffnen und zu schließen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Betätigungsabschnitt 33 ein zylindrisches Element, das auf konzentrische Weise in den Anschlussabschnitt 31 eingebracht ist und vom Gaskanal 32 durchdrungen wird.
Der entnahmeseitige Gasventilabschnitt 25 weist ferner einen Gehäuseabschnitt 34 auf, in dem der Anschlussabschnitt 31 aufgenommen ist. Der Gehäuseabschnitt 34 dient der Stabilisierung und Halterung des Anschlussabschnitts 31 in der Entnahmevorrichtung 20, wobei etwas Spiel vorhanden ist, so dass eine Verschiebung und/oder Verschwenkung des Anschlussabschnitts 31 um einen gewissen Betrag möglich ist, wie es nachstehend im Detail beschrieben ist.
Der Gehäuseabschnitt 34 weist einen Gehäuseboden 34a mit einer Aussparung 34b auf, durch die der Anschlussabschnitt 31 abschnittsweise tritt. Durch die Aussparung 34b entsteht ein gehäuseseitiger Flansch 34c, der mit einem anschlussseitigen Flansch 31b zusammenwirkt.
Der entnahmeseitige Gasventilabschnitt 25 weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ferner eine Feder 35 auf, die eingerichtet ist, um den Anschlussabschnitt 31 gegen den Gehäuseboden 34a vorzuspannen bzw. zu drücken. Zu diesem Zweck kann die Feder 35 als Spiralfeder ausgebildet sein, den Anschlussabschnitt 31 spiralförmig umgeben und sich so gegen den Gehäuseabschnitt 34 sowie den anschlussseitigen Flansch 31b abstützen, dass der anschlussseitige Flansch 31b gegen den gehäuseseitigen Flansch 34c gedrückt wird.
Der Anschlussabschnitt 31 ist so im Gehäuseabschnitt 34 gelagert, dass er um einen Winkel α, d.h. maximal bis zum Winkel α, schwenkbar ist. Die Schwenkbarkeit umfasst zumindest einen Freiheitsgrad, d.h. sie erfolgt um eine Schwenkachse; vorzugsweise umfasst sie jedoch zumindest zwei Freiheitsgrade, so dass der Anschlussabschnitt 31 wie ein Joystick in alle Richtungen um einen gewissen Betrag kippbar ist. Die Schwenkbarkeit bzw. Kippbarkeit kann dadurch hergestellt werden, dass die Flansche 31b, 34c nicht plan aufeinanderliegen, sondern zumindest einer der Flansche 31b, 34c eine nicht-ebene, beispielsweise kugelschalenförmige, Kontaktfläche aufweist.
Die Verschwenkbarkeit des Anschlussabschnitts 31 geht am deutlichsten aus einem Vergleich der Figuren 2a und 2b hervor.
Die Feder 35 wirkt hierbei stabilisierend, so dass die Verschwenkung des Anschlussabschnitts 31 gegen einen gewissen Widerstand erfolgt. Die Feder 35 wirkt ferner zentrierend, so dass der Anschlussabschnitt 31 in eine zentrale, beispielsweise vertikale Lage vorgespannt wird.
Alternativ oder zusätzlich zur Verschwenkung kann eine Verschiebbarkeit des Anschlussabschnitts 31 realisiert sein, so dass eine Verschiebung entlang des Gehäusebodens 34a als Ausgleichsbewegung möglich ist. Dies kann durch entsprechende Dimensionierung der Aussparung 34b sowie der Flansche 31b, 34c realisiert werden.
In anderen Worten, der entnahmeseitige Gasventilabschnitt 25 ist im montierten Zustand der Entnahmevorrichtung 20 um einen gewissen Betrag beweglich eingerichtet, wodurch Fertigungstoleranzen, die bei der Herstellung des Behälters 10 und/oder der Entnahmevorrichtung 20 auftreten, kompensiert werden können und so eine gasdichte und haltbare Verbindung gewährleistet ist. Ferner können Ungenauigkeiten bei der Montage der Entnahmevorrichtung 20 sowie etwaige Änderungen der Form und Beschaffenheit insbesondere der Behälterwandung im Verlaufe der Anwendung der Entnahmevorrichtung 20 ausgeglichen werden, so dass stets eine zuverlässige Verbindung des behälterseitigen Gasventilabschnitts 14 und des entnahmeseitige Gasventilabschnitts 25 gewährleistet ist, ohne dass es zu einer Leckage oder zu einem Defekt des Gasventils 30 kommt.

Bezugszeichenliste

1: System (Kombination aus Behälter und montierter Entnahmevorrichtung)
10: Behälter
11: Flüssigkeitsabschnitt
12: Gasabschnitt
13: Trennwand
14: Behälterseitiger Gasventilabschnitt
15: Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt
16: Rohr
20: Entnahmevorrichtung
21: Zapfbetätigungsmittel
22: Zapfventil
23: Zapföffnung
24: Montageabschnitt
25: Entnahmeseitiger Gasventilabschnitt
26: Flüssigkeits-/Gasanschluss
30: Gasventil
30a: Gasdurchlass
31: Anschlussabschnitt
31a: Aufnahmeabschnitt
31b: Anschlussseitiger Flansch
32: Gaskanal
33: Betätigungsabschnitt
34: Gehäuseabschnitt
34a: Gehäuseboden
34b: Aussparung
34c: Gehäuseseitiger Flansch
35: Feder

Claims

Vorrichtung (20) zur Entnahme einer Flüssigkeit aus einem Behälter (10), der einen Flüssigkeitsabschnitt (11) zur Aufnahme einer Flüssigkeit, vorzugsweise eines Getränks, sowie einen Gasabschnitt (12) zur Aufnahme eines Treibgases, vorzugsweise Kohlendioxid, mit einem behälterseitigen Gasventilabschnitt (14) aufweist, wobei die Vorrichtung (20) aufweist:
einen Montageabschnitt (24), der eingerichtet ist, um in einem montierten Zustand eine mechanische und funktionale Verbindung der Vorrichtung (20) mit dem Behälter (10) zu realisieren; und

einen entnahmeseitigen Gasventilabschnitt (25), der im montierten Zustand so mit dem behälterseitigen Gasventilabschnitt (14) verbunden ist, dass sie gemeinsam einen Gasdurchlass (30a) ausbilden, der eine Entnahme des Treibgases aus dem Gasabschnitt (12) ermöglicht;

dadurch gekennzeichnet, dass

der entnahmeseitige Gasventilabschnitt (25) im montierten Zustand relativ zum Montageabschnitt (24) beweglich, vorzugsweise schwenkbar, eingerichtet ist.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der entnahmeseitige Gasventilabschnitt (25) einen Anschlussabschnitt (31), der eingerichtet ist, um mit dem behälterseitigen Gasventilabschnitt (14) im montierten Zustand eine mechanische Verbindung einzugehen, und einen relativ zum Montageabschnitt stationären Gehäuseabschnitt (34) aufweist, in dem der Anschlussabschnitt (31) mit Spiel aufgenommen ist, so dass der Anschlussabschnitt (31) relativ zum Gehäuseabschnitt (34) beweglich, vorzugsweise schwenkbar, ist.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (31) einen anschlussseitigen Flansch (31b) und der Gehäuseabschnitt (34) einen Gehäuseboden (34a) mit einer Aussparung (34b) aufweist, durch die der Anschlussabschnitt (31) abschnittsweise tritt, wobei durch die Aussparung (34b) ein gehäuseseitiger Flansch (34c) ausgebildet ist, der mit dem anschlussseitigen Flansch (31b) in Kontakt steht und zur Realisierung der Beweglichkeit des Anschlussabschnitts (31) zusammenwirkt.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der anschlussseitige Flansch (31b) und/oder der gehäuseseitige Flansch (34c) eine nicht-ebene, vorzugsweise kugelschalenförmige, Kontaktfläche aufweist.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der entnahmeseitige Gasventilabschnitt (25) eine Feder (35), vorzugsweise eine Spiralfeder, aufweist, die eingerichtet ist, um den Anschlussabschnitt (31) gegen den Gehäuseboden (34a) zu drücken.
Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (31) in der Ebene des Gehäusebodens (34a) verschiebbar ist.
Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (31) so im Gehäuseabschnitt (34) gelagert ist, dass er schwenkbar ist, maximal um einen Winkel α, wobei die Verschwenkbarkeit vorzugsweise zumindest zwei Freiheitsgrade umfasst.
Vorrichtung (20) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner einen Flüssigkeits-/Gasanschluss 26 aufweist, der im montierten Zustand mit einem Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt (15) des Behälters verbunden ist.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese eingerichtet ist, um im montierten Zustand den behälterseitigen Gasventilabschnitt (14) über den entnahmeseitigen Gasventilabschnitt (25) mit einem Gasteil des Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt (15) zu verbinden, wodurch dem Flüssigkeitsabschnitt (11) des Behälters (10) bei Bedarf Treibgas zugeführt werden kann, vorzugsweise bei jedem Entnahmevorgang durch Betätigung eines Zapfbetätigungsmittels (21) der Entnahmevorrichtung (20).
Vorrichtung (20) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese eingerichtet ist, um im montierten Zustand einen Flüssigkeitsteil des Flüssigkeits-/Gasventilabschnitts (15) mit einem Zapfventil (22) der Entnahmevorrichtung (20) zu verbinden, wodurch Flüssigkeit angereichert mit Treibgas aus einer Zapföffnung (23) der Vorrichtung (20) bedarfsweise entnehmbar ist.
System (1), das aufweist:
einen Behälter (10), der einen Flüssigkeitsabschnitt (11) zur Aufnahme einer Flüssigkeit, vorzugsweise eines Getränks, sowie einen Gasabschnitt (12) zur Aufnahme eines Treibgases, vorzugsweise Kohlendioxid, mit einem behälterseitigen Gasventilabschnitt (14) aufweist; und

eine Vorrichtung (20) zur Entnahme einer Flüssigkeit aus dem Behälter (10) gemäß einem der vorigen Ansprüche; wobei

die Vorrichtung (20) am Behälter (10) montiert ist, so dass der entnahmeseitige Gasventilabschnitt (25) so mit dem behälterseitigen Gasventilabschnitt (14) verbunden ist, dass sie gemeinsam einen Gasdurchlass (30a) ausbilden, der eine Entnahme des Treibgases aus dem Gasabschnitt (12) ermöglicht.
System (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) einen Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt (15), der vorzugsweise zentral in einem Deckel des Behälters (10) angeordnet ist, sowie ein Rohr (16) aufweist, das mit dem Flüssigkeits-/Gasventilabschnitt (15) in Fluidverbindung steht und in das Innere des Flüssigkeitsabschnitts (11) des Behälters (10) ragt.
System (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasabschnitt (12) des Behälters (10) durch eine glockenförmige Trennwand (13) vom Flüssigkeitsabschnitt (11) getrennt ist.
System (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) ein Fass, vorzugsweise ein Mehrwegfass, ist.