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Flüssigkeitsverdrängungskörp er Die Erfindung bezieht sich auf einen
Flüssigkeitsverdrängungskörper, bestehend aus einem mit einem gasförmigen oder flüssigen
Medium füllbaren, flüssigkeits- und gasdichten Beutel.
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Das Anwendungsgebiet derartiger Flüssigkeitsverdrängungskörper ist
sehr mannigfach. Es ist z. B. in vielen Fällen schädlich, wenn das gesamte Volumen
eines Flüssigkeitsbehälters nicht vollkommen von der Flüssigkeit ausgefüllt ist.
So bringt beispielsweise jede Luftberührung eines alkoholischen Getränkes, wie Wein
oder SpirituoSsén, Oxydationserscheinungen mit sich, die mit Aroma- und Alkoholverlusten
beginnen, sich über Fehlerhaftigkeit und Krankwerden fortsetzen und bis zum Verderb
fortschreiten können. naher ist bei Behältern zur langen Lagerung von alkoholischen
Getränken einerseits Luftabschluß geboten, aber auch die Vermeidung von Luftpolstern
über der Flüssigkeitsoberfläche. Durch den erfindungsgemäßen Verdrängungsbeutel
ist es auf einfache Weise möglich, beliebige Volumina Luft durch Verdrängen der
darunter befindlichen Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter zu entfernen.
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Für manche Flüssigkeiten ist es schädlich, wenn sie während des Transportes
allzu stark in Bewegung geraten. Da eine kräftige Bewegung der Flüssigkeit vor allem
an einer freien Oberfläche eintritt, ist man in einem solchen Fall bestrebt, den
Behälter möglichst vollzufüllqen, was aber unter Umständen nicht immer möglich sein
wird. Auch hierbei ist die Erfindung mit Erfolg anwendbar, da durch das Auffüllen
des Hohlkörpers der flüssigkeitsfreie Raum vollkommen reduziert werden kann und
jede bewegungsfördernde freie Oberfläche vermeidbar ist.
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Es ist bereits bekanntgeworden, Beutel aus Gummi in Flüssigkeitsbehälter
einzuführen und durch Aufblasen der Beutel die Flüssigkeit zu verdrängen, dies vor
allem zum Zwecke des Abzapfens der Flüssigkeit ohne Luftberührung. Die Volumenvergrößerung
des Beutels wird durch Dehnen der Beuteloberfläche erzielt.
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In der Praxis haben sich diese gummielastischen Beutel nicht bewährt,
da sie durch das andauernde Dehnen sehr bald porös werden und daher die wesentliche
Eigenschaft, flüssigkeitsdicht zu sein, verlieren.
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Das Dehnen des Beutels erfordert auch einen über den Arbeitsaufwand
für die Flüssigkeitsverdrängung erhöhten Energieaufwand, da ja gegen die elastischen
Kräfte des gummielastischen Materials des Beutels Arbeit zu leisten ist.
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Es wurde auch schon vorgeschlagen, an Stelle von Gummi Kunststoff
als Material für den Beutel zu verwenden.
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Wegen des größeren Elastizitätsmoduls der Kunststoffe und der damit
verbundenen geringen Elastizität
des Beutelmaterials wird dabei die Vergrößerung
des Beutelvolumens in dem geforderten Ausmaß nicht durch Dehnen der Oberfläche erreicht.
Die Größe der Oberfläche bleibt im wesentlichen konstant. Die Volumenvergrößerung
wird auf andere Weise vorgekommen, und zwar durch Veränderung der Gestalt der Beutelfläche.
Das maximal erreichbare Beutelvolumen ist dabei bestimmt durch die Größe der Beuteloberfläche
und durch die Grundform des Beutels, also durch seinen Schnitt.
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Bei der Volumenvergrößerung des Beutels, beispielsweise durch Aufblasen
desselben mit Luft, wird daher das Material der Wandungen nicht auf Dehnung beansprucht.
Übermäßiger Energieaufwand und die Gefahren von baldiger Porosität und Ermüdung
des Materials sind dadurch hintangehalten.
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Die Öffnungen in abschließbaren Flüssigkeitsbehältern sind durchwegs
sehr klein, so daß die Beutel, die ja, da nicht dehnbar, auch im unaufgeblasenen
Zustand eine große Oberfläche aufweisen, nicht ohne weiteres durch die Behälteröffnung
eingeführt werden können. Es wird immer ein Zusammenrollen oder Zusammenknittern
des Beutels notwendig sein. Dabei können Beschädigungen des Beutelmaterials auftreten,
besonders dann, wenn es verhältnismäßig steif ist.
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Beim Einführen des zusammengeknitterten oder zusammengerollten Beutels
in den Behälter muß vielfach durch Stopfen mit der Hand oder einem Stab nachgeholfen
werden, was weitere Beschädigungen verursacht.
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Diesem Mangel wird erfindungsgemäß dadurch abgeholfen, daß der Beutel
vorgefaltet tplissiert) ist, wobei die Falten des Beutels vom Bereich seiner Füllöffnung
ausgehende Längsfalten sind.
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Durch die Faltung gelingt es, den Beutel ohne Zwang durch die Behälteröffnung
einzuführen. Es
kann nämlich der Querschnitt des vorgefalteten leeren
Beutels eben durch geeignete Art der Faltung kleiner gemacht werden als der Querschnitt
der Behälteröffnung.
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Zweckmäßig ist es auch, wenn der untere Teil des Beutels mit einem
Gewichtsstück versehen ist, wodurch der gefaltete Beutel gestrafft wird und die
Falten sich enger zusammenlegen.
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Die Verwendung des Gewichtskörpers bringt auch noch andere Vorteile
mit sich. Es wird dadurch ein mit dem Aufsteigen des Hohlkörpers verbundenes störendes
Abdecken der Abluftöffnung des Behälters weitgehend verhindert. Es kann durch den
Gewichtskörper ferner verhindert werden, daß der Hohlkörper mit der Wand des Behälters
in Berührung kommt und dabei durch Reibung vor allem an Unebenheiten beschädigt
wird.
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Der Beutel kann mit dem Behälter im Bereich der Öffnung des Hohlkörpers
fest verbunden sein, vorteilhaft ist jedoch eine leicht lösbare Verbindung zwischen
Beutel und Flüssigkeitsbehälter, da Reinigung und Reparaturen auf diese Weise bequemer
durchführbar sind.
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Das Material, aus welchem der Beutel hergestellt ist, muß vor allem
auf die Flüssigkeit abgestimmt sein. Es darf jedenfalls kein Material verwendet
werden, welches von der Flüssigkeit angegriffen wird, aber auch keines, das die
Flüssigkeit in unerwünschter Weise verändert. Es eignen sich dafür beispielsweise
gewisse Kunststoffolien.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das jedoch
die Anwendungsmöglichkeit der Erfindung keineswegs einschränkt.
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Mit 1 ist eine unter Flur gebaute Weinzisterne bezeichnet Ihre Öffnung
ist mit einer Bronzebuchse 2 ausgekleidet. An der Innenseite des Deckels 3 der Bronzebuchse
2 ist ein Kunststoffschlauch 4 befestigt, der nach unten in einen Kunststoffbeutel
5 übergeht.
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Der Deckel 3 weist zwei Öffnungen auf, eine zentrale, welche über
ein Ventil 6 das Innere des Kunststoffbeutels 5 mit dem Außenraum verbindet und
eine seitliche mit einem Abluftventil 7. Am unteren Ende des Kunststoffbeutels 5
ist ein Gewichtskörper 8 angebracht.
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Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung geht man wie
folgt vor: Zunächst wird die Zisterne mit Wein gefüllt, und zwar muß zu diesem Zweck
der Deckel 3 durch einen anderen ersetzt werden, der mit einer Füllöffnung und einem
Abluftventil ausgestattet ist. Ist der gesamte zur Verfügung stehende Wein eingefüllt,
aber noch ein Luftpolster iiber der Weinoberfläche 9 vorhanden, dann wird der Deckel
mit der Füllöffnung entfernt und durch den Deckel 3 mit dem Kunststoffbeutel 5 ersetzt.
Der in-
folge der Falten und des Gewichtskörpers 8 gestreckte Kunststoffheutd 5 geht
leicht durch die Buchse 2 hindurch und taucht wiederum infolge des Gewichtskörpers
8 in die Flüssigkeit ein.
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Nun wird durch das Ventil 6 Luft in den Kunststoffbeutel 5 eingepumpt,
der dadurch sein Volumen vergrößert, und ein entsprechendes Weinvolumen verdrängt.
Das verdrängte Weinvolumen kann nur nach oben ausweichen, was mit einer Entfernung
der Luft durch das Abluftventil 7 verbunden ist. Der Gewichtskörper hält den Kunststoffbeutel
5 in einer solchen Lage, daß die zu verdrängende I,uft stets ungehindert durch das
Abluftventil 7 entweichen kann. Der Kunststoffbeutel 5 wird so lange aufgepumpt,
bis der Wein die gesamte Zisterne 1 und die Buchse 2 ausfüllt, mit Ausnahme des
durch den aufgepumpten Kunststoffbeutel 5 erfüllten Volumens 5'.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Gewichtskörper 8 außen
am Kunststoffbeutel 5 angehängt, er kann aber auch beispielsweise im Inneren des
Beutels vorgesehen sein.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich natürlich nicht nur bei
Zisternen, sondern auch bei jedem anderen Flüssigkeitsbehälter, z. B. bei allen
Arten von Fässern, anwenden.
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PATENTANSPROCHE: 1. Flüssigkeitsverdrängungskörper zur Reduzierung
des Gasraumes in zum Teil mit Flüssigkeit gefüllten Behältern, bestehend aus einem
mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium füllbaren flüssigkeits- und gasdichten
Beutel, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel vorgefaltet (plissiert) ist, wobei
die Falten des Beutels vom Bereich seiner Füllöffnung ausgehende Längsfalten sind.
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2. Flüssigkeitsverdrängungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beutel (5) im Bereich der die Öffnung des Flüssigkeitsbehälters auskleidenden
Buchse (2, 11) in einen Schlauch (4) aus undehnbarem oder schwer dehnbarem Material
übergeht.
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3. Flüssigkeitsverdrängungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Teil des Beutels (5) mit einem Gewichtsstück (8) versehen ist.