DE68909037T2

DE68909037T2 - Belüftung von Flüssigkeiten.

Info

Publication number: DE68909037T2
Application number: DE89901291T
Authority: DE
Inventors: Laurence Patrick Wettern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-01-06
Filing date: 1989-01-05
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2009-01-06
Also published as: AU2921589A; EP0397717B1; EP0397717A1; WO1989006159A1; GB8800219D0; GB2214240A; DE68909037D1; AU636564B2; US5154112A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Belüften von Flüssigkeiten in Behältern.
Es kann in einigen Fällen erforderlich sein, Flüssigkeiten in Behältern zu belüften. Ein besonderes Anwendungsgebiet, in denen Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, ist die Belüftung von Wein, um sein Aroma vor dem Genuß zu verbessern, und spezielle Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, wie sie unten beschrieben sind, sind einsetzbar in Verbindung mit Wein in Flaschen.
Verschiedene Belüftungsvorrichtungen sind in der Vergangenheit vorgeschlagen worden. So schlägt z.B. US-A-4 494 452 eine Vorrichtung zum Belüften von Wein vor, welche eine motorbetriebene Membranluftpumpe aufweist. Ein Problem bei dieser Vorrichtung, welches mit der vorliegenden Erfindung vermieden wird, ist, daß ein Elektroanschluß erforderlich ist. GB-1 588 624 schlägt eine Vorrichtung zum Aufschäumen von Bier vor. Diese Vorrichtung muß von einer Bedienungsperson während des ganzen Betriebes in Stellung gehalten werden. Das ist unbequem, wenn die Belüftung einer Flüssigkeit über eine relativ lange Zeitspanne erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Belüften einer Flüssigkeit in einem Behälter, umfassend: ein Grundelement; ein Rohr, welches mit dem Grundelement verbunden ist und davon herabhängt; und Mittel, die ein variables Volumen oberhalb des Grundelements begrenzen, wodurch im Betrieb, in dem das Grundelement auf dem Behälter sitzt und das Rohr in die Flüssigkeit in dem Behälter herabhängt, die Verringerung des variablen Volumens Luft durch das Rohr in die Flüssigkeit im Behälter drückt, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mittel zur Begrenzung des variablen Volumens einen im wesentlichen starren Zylinderteil und einen korrespondierenden Kolbenteil aufweisen, wobei das Grundelement entweder den Zylinderteil oder den Kolbenteil umfaßt, und daß die Vorrichtung Mitteil umfaßt, um ständig eine Kraft auszuüben, die bestrebt ist, das variable Volumen entweder durch Längsbewegung des Kolbenteils oder des Zylinderteils zu verringern, so daß ständig Luft durch das Rohr gedrückt wird.
Weiter schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Belüften einer Flüssigkeit in einem Behälter, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verfahren die Schritte umfaßt: Aufsetzen einer Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche auf einen Behälter, wobei das Grundelement auf dem Behälter aufsitzt und das Rohr in die Flüssigkeit in dem Behälter herabhängt; Ausüben einer ständigen Kraft zur Reduzierung des variablen Volumens, so daß ständig Luft durch das Rohr ausgetrieben wird, um die Flüssigkeit zu belüften.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist das Rohr in zwei Teilen gestalten, wobei der erste Teil eine Düse umfaßt und mit dem Grundelement verbunden oder mit ihm integriert ist, und der zweite Teil ein Rohr umfaßt, das gleitend in der Düse angeordnet ist und von ihr gehalten ist. Das Rohr, das zweckmäßig ein Stahlrohr oder Aluminiumrohr ist, aber ebenso aus Kunststoff bestehen kann, wie Acryl, kann somit alternativ eingerichtet sein, um im Betrieb von der Düse vorzuragen und sich in die Düse zurückzuziehen, wenn es nicht in Betrieb ist. Das Zurückziehen des Rohres in der Düse trägt dazu bei, daß die Sperrigkeit der Vorrichtung verringert wird, wenn sie gelagert oder transportiert wird.
Die Düse kann zur Anbringung an einem Behälterhals verjüngt sein.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist auch ein Begrenzungselement vorgesehen, das mit dem Ende des Rohres in Verbindung steht und an ihm angebracht ist, welches von dem Grundelement abgekehrt ist. Das Begrenzungselement dient in erster Linie dazu, den Luftstrom in die Flüssigkeit zu begrenzen, kann jedoch auch andere sinnreiche Funktionen erfüllen. So kann z.B. das Begrenzungselement eine Kugel enthalten, die in einer Eintiefung des Elements angebracht ist und mit dem Rohr in Verbindung steht, um das Zurücksaugen von Flüssigkeit in das Rohr zu verhindern, falls der Flüssigkeitsdruck größer ist als der Luftdruck in dem Rohr. Das Begrenzungselement kann auch mit Flügeln ausgerüstet sein, um es leicht zu handhaben, um das Herausfahren und Zurückziehen des Rohres von der Düse zu erleichtern, und kann auch dazu dienen, das vollständige Zurückziehen des Rohres in der Düse zu verhindern.
In einigen Ausgestaltungen sind der Kolbenteil und der Zylinderteil in einer dichtenden Beziehung zueinander, wobei die Dichtung durch herkömmliche Mittel erreichbar ist. In anderen Ausgestaltungen enthält das variable Volumen einen herkömmlichen Balg, der in einem Zylinderteil angeordnet ist, wobei der Balg vorzugsweise ein Einlaßventil aufweist, damit die Pumpe leichter wieder zum Ansaugen gebracht wird, ohne das Rohr von der Flüssigkeit zu entfernen.
Hiernach wird die Erfindung ausführlich anhand eines Beispiels erläutert, wobei auf die anliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Sie zeigt in
Figur 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Betrieb, in
Figur 2 einen vertikalen Schnitt der Vorrichtung in Figur 1, gezeigt in voll zurückgezogener Stellung, in
Figur 3 einen vertikalen Schnitt der Vorrichtung in Figur 1, gezeigt in voll ausgestreckter Stellung, in
Figur 4 eine vergrößerte Ansicht des Begrenzungselements in Figur 2, in
Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und in
Figur 6 einen vertikalen Schnitt der Vorrichtung in Figur 5.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 weist eine Belüftungspumpe 1 einen Zylinderteil 2 und einen korrespondierenden Kolbenteil 3 auf, über den der Zylinderteil 2 gleitend bewegbar ist. Das offene obere Ende des Zylinderteils 2 ist durch einen Deckel 8 geschlossen. Der Kolbenteil 3 weist außerdem eine Schürze 13 auf, die zum Aufsitzen auf den Schultern einer Flasche eingerichtet ist. Ein Rohr 4 ragt von dem oberen Teil des Kolbenteils 3 herab, und enthält eine Düse 5, die mit dem Kolbenteil 3 integriert ist, und ein Rohr 6, das federnd durch das untere Ende der Düse 5 erfaßt ist, so daß es darin zwischen der in Figur 2 gezeigten Position und der in Figur 3 teleskopierbar ist.
Die Eintiefung, die in dem Zylinderteil 2 durch den Deckel 8 und den Kolbenteil 3 bestimmt ist, enthält einen Balg 9. Der Balg 9 ist in dichtender Beziehung mit der Düse 5 des Rohres 4. Das obere Ende des Balgs 9 weist einen Kragen 10 auf, welcher ein Einlaßventil (allgemein mit 19 bezeichnet) mit Vorsprüngen 11 und 12 über dem Deckel 8 bildet.
Das Ventil 19 ist wie folgt aufgebaut: Die Vorsprünge 11 und 12 sind allgemein als hohle Zylinder ausgebildet, die sich von der Innenfläche des Deckels 8 nach unten erstrecken und Wände aufweisen, die sich leicht von dem Deckel 8 weg verjüngen. Der innere Vorsprung 12 ist ungebrochen, während der Vorsprung 11 in Segmente aufgebrochen ist, in einer praktischen Ausgestaltung in drei gleiche Segmente, die gleichmäßig radial beabstandet sind. Das obere Ende des Balgs 9 paßt um den äußeren Vorsprung 11 und ein Kragen 10 erstreckt sich nach innen, um den unteren Rand des äußeren Vorsprungs 11 und des inneren Vorsprungs 12 zu bedecken. Wenn so der Balg durch eine nach unten gerichtete Bewegung des Zylinderteils 2 über den Kolben 3 zusammengedrückt wird, übersteigt der Luftdruck in dem Balg den Außendruck und zwingt den Kragen 10 in Kontakt mit dem Rand des inneren Vorsprungs 12, so daß das obere Ende des Balgs wirksam abgedichtet ist. Bei Ausdehnung des Kolbenteils 3 in Bezug auf den Zylinderteil 2 übersteigt der Luftdruck außerhalb des Balgs den Innendruck und der Kragen 10 wird nicht länger gegen den Rand des Vorsprungs 12 gedrückt, wodurch Luft durch die Lücken zwischen den Segmenten des Vorsprungs 11 in den Balg gelangt.
Ein Begrenzungselement 14 weist einen Körperteil 15 auf, welches zweckmäßig in der Aufsicht kreisförmig ist. Eine vertikale Bohrung 16 in dem Körperteil 15 nimmt das untere Ende des Rohrs 6 auf. Eine Kugel 17 ist in der Bohrung 16 angebracht und weist eine allgemein niedrigere Dichte als die Flüssigkeit auf, in welche das Element 14 eingetaucht werden soll. Das Körperteil 15 ist weiter mit Längsnuten 18 ausgestattet, die um den Umfang der Bohrung 16 angeordnet sind, wodurch eine Verbindung des Rohres 6 mit dem Wein in der Falsche hergestellt ist. In einer praktischen Ausführung sind vier derartige Nuten vorgesehen, die gleichmäßig radial beabstandet um die Achse des Begrenzungselements 14 angebracht sind.
Im Betrieb wird die Vorrichtung 1 manuell von der in Figur 2 gezeigten Position in die in Figur 3 gezeigte Position ausgestreckt. Diese Ausstreckung bedingt, daß Luft in den Balgen 9 im westentlichen durch das Ventil 19 eingezogen wird. Dann wird die Vorrichtung über eine zu belüftende Weinflasche gebracht, so daß die Düse 5 in dem Hals der Flasche ruht und das Rohr 6 in die Flüssigkeit herabhängt. Die Schürze 13 ruht dabei auf den Schultern der Flasche, was von der Größe und Form der Flasche abhängt. Die Vorrichtung wird losgelassen und der Zylinderteil 2 beginnt unter Einfluß der Schwerkraft über den Kolbenteil 3 herabzusinken, drückt den Balg 9 zusammen und bringt Luft durch das Rohr 4 und die Nuten 18 in den Wein. Die Geschwindigkeit des Herabsinkens des Zylinderteils 2 über den Kolbenteil 3 hängt von dem Gesamtgewicht des Zylinderteils 2 und des Deckels 8 ab, den inneren Abmessungen des Rohres 4 und der Anzahl und Größe der Nuten 18. In bevorzugten Ausgestaltungen, in welchen der Zylinderteil 2 aus rostfreien Stahlrohren hergestellt ist, ist die Anzahl und Größe der Nuten der begrenzende Faktor. Es kann wünschenswert sein, eine Auswahl von Begrenzungselementen mit verschiedenen Konfigurationen der Nuten bereitzuhalten, um sie alternativ angepaßt anzuwenden. In den Ausgestaltungen der Erfindung, die besonders zum Belüften von Wein eingerichtet sind, wird ein vergleichsweise langsames Entweichen der Luft gefordert, um das Aufwirbeln von Rückständen zu vermeiden, und somit ist ein Begrenzungselement mit relativ wenigen kleinen Nuten zu bevorzugen.
Das Begrenzungselement 14 hat zwei Funktionen. Sollte jemand versuchen, den Zylinderteil 2 zu heben, während das Begrenzungselement in die Flüssigkeit eingetaucht ist, wird die Flüssigkeit durch die Nuten 18 das Rohr 4 hinauf angesogen. Um das zu vermeiden, ist die Kugel 17 in einer Eintiefung 16 angeordnet, welche einen größeren Durchmesser aufweist als der innere Durchmesser des Endes des Rohres 6 und eine geringere Dichte aufweist als die Flüssigkeit. Wenn so die Eintiefung 16 mit der Flüssigkeit gefüllt ist, erhebt sich die Kugel 17 und versperrt das Ende des Rohres 6 und vermeidet somit ein Zurücksaugen.
In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in den Figuren 4 bis 6 dargestellt ist, weist die Belüftungspumpe 20 einen Zylinderteil 21 auf, der eine Schürze 36 aufweist und gleitend über einen Kolbenteil 22 bewegbar ist. Der Kolbenteil 22 weist eine Düse 23, ein Rohr 24 und einen Kragen 25 auf, von denen Teile 26 durch Längsschlitze 27 des Zylinderteils 21 passen, um eine Längsbewegung des Kolbenteils 22 in Bezug auf den Zylinderteil 21 durch Manipulation des Kragens 25 zu ermöglichen. Das offene Ende des Zylinderteils 21 ist durch einen Deckel 28 verschlossen, der mit inneren Längsvorsprüngen 29 und 30 ausgestattet ist (ähnlich den Vorsprüngen 11 und 12 der oben beschriebenen Ausgestaltung).
Der Kolbenteil 22 ist gegenüber dem Deckel 28 durch eine Spannfeder 31 vorgespannt, wobei die gewundenen Enden 32 der Spannfeder in Eintiefungen 33 des Kolbenteils 22 gelagert sind, und ein nicht gewickelter Mittelabschnitt der Spannfeder sich durch einen Schlitz 34 des Deckels 28 erstreckt.
Die Eintiefung, die in dem Zylinderteil 21 durch den Deckel 28 und den Kolbenteil 22 gebildet ist, enthält einen Balg 25, der dichtend an einer Düse 23 angebracht ist und ein Einlaßventil 37 mit Vorsprüngen 29 und 30 bildet, in der Art, wie sie in der oben beschriebenen Ausgestaltung dargestellt ist.
Weiter ist ein Rohr 24 vorgesehen mit einem nicht gezeigten Begrenzungselement des Tpys, wie er oben beschrieben ist, an seinem unteren Ende. Im Betrieb wird der Kolbenteil 22 zur vollen Länge durch eine nach unten gerichtete Manipulation des Kragens 25 ausgezogen, wodurch Luft durch das Ventil 37 in den Balg 35 gezogen wird, und die Spannfeder 31 voll ausgestreckt wird. Dann wird die Vorrichtung 20 über eine zu belüftende Weinflasche gebracht, so daß die Düse 23 im Hals der Falsche ruht und das Rohr 24 in den Wein herunterhängt. Dann wird die Vorrichtung losgelassen, wodurch der Zylinderteil 21 über den Kolbenteil 22 unter Wirkung der Feder 31 hinuntergezogen wird, und Luft wird vom Balg 35 durch die Düse 23 und das Rohr 24 durch das Begrenzungselement in den Wein geführt.
Weitere Ausgestaltungen sind vorgesehen, in welchen z.B. das Grundelement einen Zylinderteil aufweist, der auf einem Behälter ruht, und das variable Volumenmittel durch Wände des Zylinderteils und eines entsprechenden Kolbenteils gebildet werden, die so eingerichtet sind, daß sie in dem Zylinderteil herabsinken.

Claims

1. Vorrichtung (1/20) zum Belüften einer Flüssigkeit in einem Behälter, umfassend: ein Grundelement (3/22); ein Rohr (4/23, 24), welches mit dem Grundelement (3/22) verbunden ist und davon herabhängt; und Mittel, die ein variables Volumen oberhalb des Grundelements begrenzen, wodurch im Betrieb, wobei das Grundelement (3/22) auf dem Behälter sitzt und das Rohr (4/23, 24) in die Flüssigkeit in dem Behälter herabhängt, die Verringerung des variablen Volumens Luft durch das Rohr in die Flüssigkeit im Behälter drückt,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Mittel zur Begrenzung des variablen Volumens einen im wesentlichen starren Zylinderteil (2/21) aufweisen und einen korrespondierenden Kolbenteil, wobei das Grundelement entweder den Zylinderteil (2/21) oder den Kolbenteil (3(22) umfaßt, und daß die Vorrichtung Mittel umfaßt, um ständig eine Kraft auszuüben, die bestrebt ist, das variable Volumen entweder durch Längsbewegung des Kolbenteils (3/22) oder des Zylinderteils (2/21) zu verringern, so daß ständig Luft durch das Rohr gedrückt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4, 6/23, 24) weiter umfaßt: ein mit dem Grundelement (3/22) integriertes erstes Teil (5/23) und ein zweites Teil (6, 24), das gleitend in dem ersten Teil (5/23) angeordnet und von ihm gehalten ist, und das sich alternierend in das erste Teil zurückzieht und daraus vorragt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß weiter ein Begrenzungselement (14) vorgesehen ist, das an dem dem Grundelement abgekehrten Ende des Rohres (6, 24) angebracht und mit diesem durchgängig verbunden ist, um den Luftstrom in die Flüssigkeit zu begrenzen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement (14) weiter eine Kugel (17) aufweist, die in einer Eintiefung (16) des Begrenzungselements (14) gehalten ist, wobei die Kugel (17) einen größeren Durchmesser aufweist als das Ende des Rohres (6, 24), und wobei die Kugel (17) ein Zurücksaugen der Flüssigkeit in das Rohr zu verhindern sucht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, soweit von Anspruch 2 abhängig, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement (14) weiter Flügel (15) zum leichteren Handhaben aufweist und zur Verhinderung eines vollständigen Zurückziehens des zweiten Teils (6/24) des Rohres in den ersten Teil (5/23).

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundelement (3) weiter eine Schürze (13) zum Aufsitzen auf den Behälter aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem davon abgeleiteten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (5/23) des Rohres verjüngt und zur Anordnung in einem Hals des Behälters geeignet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenteil (3) und der Zylinderteil (2) in einer dichtenden Beziehung stehen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Begrenzen eines variablen Volumens weiter einen Balg (9/35) in dem Zylinderteil (3/21) aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundelement (3) den Kolbenteil umfaßt, und wobei der Zylinderteil (2) über den Kolbenteil (3) während des Betriebes unter Wirkung der Schwerkraft hinunterfährt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter eine Feder (31) aufweist, die an dem Kolben (22) und dem Zylinder (21) befestigt ist und das variable Volumen zu verringern sucht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (31) eine flache Schraubenfeder ist, wobei ein gewickeltes Ende (32) davon in einer Eintiefung (33) des Grundelements angeordnet ist und ein nicht-gewickelter Abschnitt davon auf den Zylinderteil (21) einwirkt.

13. Verfahren zum Belüften einer Flüssigkeit in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt: Aufsetzen einer Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche auf einen Behälter, wobei das Grundelement (3/22) auf dem Behälter aufsitzt und das Rohr (4, 6/23, 24) in die Flüssigkeit in dem Behälter herabläuft; Ausüben einer ständigen Kraft zur Reduzierung des variablen Volumens, so daß ständig Luft durch das Rohr (4, 6/ 23, 24) ausgetrieben wird, um die Flüssigkeit zu belüften.