Verfahren sowie Vorrichtung zum Ausschenken und/oder Lagerung von Produkten, insbesondere Getränken
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 oder 3 sowie auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 7 oder 9.
Vorrichtungen oder Schankanlagen zum Ausschenken von Produkten bzw. Getränken sind sowohl als stationäre, als auch als mobile Anlagen in unterschiedlichen Ausführungen bekannt, wobei das auszuschenkende Produkt dabei in der Regel in Fässern bzw. KEGs bereitgestellt wird. Bekannt ist weiterhin auch, KEGs mit Transpondem auszustatten, in denen Daten abgelegt sind, die aber ausschließlich dazu dienen, um die Art des jeweils abgefüllten Produkts zu kennzeichnen und das Handling der KEGs zu verbessern (DE 199 48 471 C2, DE 44 46 203).
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem das Handling des Produkts und dabei speziell der Zapf- oder Ausschankprozess und/oder der Lagerprozess für das jeweilige Produkt in optimaler Weise gesteuert bzw. beeinflusst werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 oder 3 ausgebildet. Eine Vorrichtung zum Ausschenken und/oder Lagern von Produkten, insbesondere Getränken ist Gegenstand des Patentanspruchs 7 oder 9.
Bei der Erfindung erfolgt gesteuert und/oder beeinflusst durch die in dem jeweiligen Transponder gespeicherten Daten der Zapf- oder Ausschankprozess und/oder der Lagerprozess des jeweiligen Produktes in Abhängigkeit von produktspezifischen Parametern. Hierbei sind im jeweiligen Transponder, z.B. als mehrstelliges Codewort, die produktspezifischen Parameter beispielsweise direkt abgelegt oder aber im jeweiligen Transponder ist eine produktspezifische Identifikation gespeichert. Mit dieser Identifikation erfolgt dann z.B. eine produktspezifische Beeinflussung und/oder Steuerung des Zapf- oder Ausschankprozesses und/oder der Lagerprozesses beispielsweise durch Aufrufen eines in einer Steuereinheit gespeicherten Programms oder dadurch, dass in der Steuereinheit gespeicherte, dem betreffenden Produkt zugeordnete produktspezifische Parameter abgerufen bzw. aktiviert werden, die dann zur Steuerung und/oder Beeinflussung des Zapfoder Ausschankprozesses und/oder des Lagerprozesses dienen. Das Auslesen der
Daten aus dem jeweiligen Transponder erfolgt mit einer Leseeinheit berührungs- bzw. kontaktfrei.
Der jeweilige Transponder ist beispielsweise ein sogenannter RFID-TAG, d.h. ein elektronisches Bauelement, welches im Wesentlichen aus einer als Antenne wirkenden Struktur und aus einer auch einen Datenspeicher aufweisenden Elektronik in Form eines integrierten Schaltkreises besteht. Im Speicher sind u.a. auch die produktspezifischen Parameter oder die produktspezifische Identifikation abgelegt. Die Elektronik ist dabei so ausgeführt, dass sie die für den Betrieb notwendige Versorgungsspannung aus einem über die Antennenstruktur von der Leseeinheit empfangenen Radio- bzw. HF-Signal (elektromagnetische Wellen) selbst erzeugt und einen draht- und kontaktlosen Datentransfer mit der Leseeinheit insbesondere auch für das Auslesen der produktspezifischen Parameter oder Identifikation ermöglicht. Derartige Daten- bzw. Informationsträger sind beispielsweise auch als „Smart-Cards" bekannt.
Mit den produktspezifischen Parametern erfolgt bei der Lagerung u.a. die Steuerung der Lagertemperatur und beim Zapf- oder Ausschankprozess u.a. die Steuerung der Schanktemperatur, d.h. der Temperatur, mit der das betreffende Produkt bzw. Getränk in ein Trinkgefäß, z. B. Trinkglas oder Krug, eingebracht wird und die eine optimale Trinktemperatur sicherstellt, beispielsweise bei Bier eine Trinktemperatur von etwa 70C.
Mit den produktspezifischen Parametern wird z.B. auch die Druckentlastung von CO2-haltigen Produkten von dem im Fass bzw. KEG herrschenden Druck auf den an der Mündung einer Zapfstelle, z.B. eines Zapfhahnes herrschenden Umgebungsdruck gesteuert, und zwar durch wenigstens eine in Abhängigkeit von den produktspezifischen Parametern gesteuerte oder eingestellte Drosseleinheit mit wenigstens einer Drossel in einer Produktleitung für das auszuschenkende Produkt. So herrscht beispielsweise in einem mit Bier gefüllten KEG ein Innendruck von 3,0 bis 3,5 bar, der dem Sättigungsdruck bei einem CO2-Gehalt von 4,5 gr/l entspricht. An der Mündung der Zapfstelle, d.h. des Zapfhahnes beträgt der Druck dann annähernd 1 bar. Mit Hilfe der durch die produktspezifischen Parametern gesteuerten Drosseleinheit wird dieser Druckunterschied schonend abgebaut, so dass es zu keinem Ausgasen von CO2 aus dem Produkt und zu keiner unerwünschten Schaumbildung in der das KEG mit der Zapfstelle verbindenden Produktleitung kommt, wobei aber eine gewisse Schaumbildung zur Erzeugung einer Schaumkrone auf dem Getränk in der Regel zugelassen und erwünscht ist.
Mit der Erfindung werden die Geschmacksqualität des jeweiligen Produktes beeinträchtigende Fehler beim Zapf- oder Ausschankprozess sowie beim Lagerungsprozess vermieden.
Die erfindungsgemäße Zapfanlage ist beispielsweise eine stationäre Anlage in einem Gastronomiebetrieb. Besondere Vorteile bietet die Erfindung aber bei solchen Zapfanlagen, die unter wechselnden Umgebungsbedingungen betrieben werden und dabei insbesondere sich kurzfristig ändernden Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind, beispielsweise bei mobilen Zapfanlagen und/oder bei Zapfanlagen, die bei Open-Air-Veranstaltungen usw. eingesetzt werden. Produkte im Sinne der Erfindung sind insbesondere Getränke unterschiedlichster Art, wie z. B. Mineral- oder Tafelwasser, Softdrinks, Fruchtsäfte, Wein, Bier usw., aber auch andere flüssige Produkte.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einem schematischen Funktions- oder Blockdiagramm eine Schankanlage gemäß der Erfindung mit einer einzigen Zapfeinrichtung;
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Schankanlage mit mehreren Zapfeinrichtungen für mehrere unterschiedliche Produkte bzw. Getränke.
In der Figur 1 ist mit 1 allgemein eine Schankanlage für ein CO2-haltiges Produkt bzw. Getränk, beispielsweise für Bier bezeichnet. Zur Bereitstellung des Produktes dient jeweils ein Fass bzw. ein KEG 2, welches dieses Produkt unter Druck, beispielsweise Bier mit einem Druck zwischen 3,0 und 3,5 bar enthält. Zumindest das jeweils in Verwendung befindliche KEG 2 ist zur Kühlung des Produktes in einem gekühlten Lagerraum 3 untergebracht, der beispielsweise ein gekühlter Gebäuderaum, auch Kellerraum, oder der Innenraum eines Kühlgerätes, beispielsweise eines Kühlschranks ist.
Über eine Produktleitung 4 ist das in Verwendung befindliche KEG 2 mit einer Zapfeinrichtung 5 verbunden, die u.a. den die Zapfstelle bildenden Zapfhahn 6 zur gesteuerten, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform zur manuell gesteuerten Abgabe des Produkts in das jeweilige Trinkgefäß 7 sowie in der Flüssigkeitsverbindung zum Zapfhahn 6 eine wenigstens eine Drossel aufweisende einstellbare Drosseleinheit 8 und einen vom Produkt durchströmten Wärmetauscher 9 aufweist. Die Drosseleinheit 8 dient im Wesentlichen dazu, um durch eine entsprechende Drosseleinstellung einen schonenden Druckabbau zwischen dem im
KEG 2 herrschenden Druck und dem Umgebungsdruck zu erreichen, mit dem das Produkt aus dem Zapfhahn 6 dem Trinkgefäß 7 zufließt, um so insbesondere ein Ausgasen von CO2 innerhalb der Zapfeinrichtung 5 und/oder innerhalb der Produktleitung 4 zu vermeiden, ohne das die beim Zapfen von Bier erwünschte Schaumkrone im jeweiligen Trinkgefäß 7 verloren geht.
Die Einstellung der Drosseleinheit 8 ist dabei abhängig von produktspezifischen Parametern, u.a. abhängig von der Art des Produkts, von spezifischen CO2-Gehalt.es des Produktes, von der für dieses Produkt vorgesehenen bzw. empfohlenen Lagertemperatur, d.h. von der Temperatur des gekühlten Lagerraumes 3, von dem Druck im Inneren des verwendeten KEGs 2, d.h. z.B. von dem CO2-Sättigungsdruck des jeweiligen, kohlensäurehaltigen Produktes usw.
Der Wärmetauscher 9 dient im Wesentlichen dazu, das diesen bei geöffnetem Zapfhahn durchströmende Produkt nachzukühlen, sofern dessen Temperatur über der gewünschten bzw. empfohlenen Trinktemperatur liegt, oder aber zu erwärmen, sofern die Produkttemperatur unter der gewünschten bzw. empfohlenen Trinktemperatur liegt. Hierfür ist der Wärmetauscher 9 mit einer Steuer- und Versorgungseinheit 10 verbunden, die ein das Produkt kühlendes oder erwärmendes Wärme transportierendes Medium an den Wärmetauscher 9 zur Verfügung stellt, und zwar u.a. gesteuert durch einen die Produkttemperatur messenden Sensor 11. Mit 12 ist weiterhin ein Kühlaggregat zur Kühlung des Lagerraums 3 bezeichnet.
Die Besonderheit der Schankanlage 1 besteht nun darin, dass die einstellbare Drosseleinheit 8, der Wärmetauscher 9 bzw. dessen Steuer- und Versorgungseinheit 10 und bei der dargestellten Ausführungsform auch das Kühlaggregat 12 und damit der Zapf- oder Ausschankprozess und der Lagerprozess in Abhängigkeit von produktspezifischen Parametern gesteuert werden. Hierfür sind die zur Steuerung des Zapf- oder Ausschankprozesses notwendigen Daten in Form von produktspezifischen Parametern im Speicher eines Transponders 13 (RFID- Schaltkreis oder RFID-TAG) abgelegt, der an dem jeweiligen KEG 2 in geeigneter Weise dort befestigt ist, wo dieser Transponder vor Beschädigungen beim Handling des KEGs 2 geschützt ist, beispielsweise unterhalb eines die KEG-Armatur umgebenden oberen Schutzringes 2.1 oder unterhalb eines Bodenringes 2.2.
Zum Auslesen der Daten ist im Lagerraum 3 eine Leseeinheit 14 vorgesehen, die Bestandteil einer Steuereinheit 15 ist, welche in Abhängigkeit von den jeweiligen getränke- oder produktspezifischen Parametern die Drosseleinheit 8, die Steuer- und Versorgungseinheit 10 sowie über das Kühlgerät 12 auch die Temperatur des Lagerraumes 3 und damit die Produkttemperatur innerhalb des KEGs 2 steuert.
Die aus dem Transponder 13 ausgelesenen Daten werden beispielsweise in einem Datenspeicher 16 der Steuereinrichtung 15 abgelegt und mit diesen Daten erfolgt dann z.B. unmittelbar nach dem Anschließen eines KEGs 2 an die Schankanlage 1 die Einstellung der Drosseleinheit 8 sowie während des laufenden Schankbetriebes ständig unter Berücksichtigung der von dem Temperatursensor 11 gemessenen Produkttemperatur die Steuerung des Wärmetauschers 9 über die Steuer- und Versorgungseinheit 10.
Die Figur 2 zeigt eine Schankanlage 1a, die zum Ausschenken unterschiedlicher Produkte mehrere Zapfeinrichtungen 5 aufweist, die jeweils der Zapfeinrichtung 5 der Schankanlage 1 entsprechen. An jede Zapfeinrichtung 5 ist über die Produktleitung 4 ein KEG 2 für das betreffende Produkt angeschlossen. Über eine gemeinsame Steuereinrichtung 15a die Zapfeinrichtungen 5 den produkt- bzw. getränkespezifischen Parametern entsprechend individuell gesteuert, und zwar beispielsweise wiederum durch produktspezifische Einstellung der Drosseleinheit 8 und/oder durch eine produktspezifische Einstellung der Produkttemperatur über den Wärmetauscher 9 und die zugehörige Steuer- und Versorgungseinheit 10. Hierfür ist die Steuereinheit 15a mit mehreren Leseeinheiten 14 verbunden, die jeweils mit einem Transponder 13 an dem betreffenden KEG 2 zusammenwirken.
Auch bei dieser Ausführungsform werden z. B. die mit den Leseeinrichtungen 14 ausgelesenen produktspezifischen Parameter für jedes Produkt getrennt in dem Datenspeicher 16 der Steuereinrichtung 15a abgelegt. Unter Berücksichtigung dieser Daten erfolgt dann beispielsweise nach dem Anschließen eines KEGs 2 an die zugehörige Schalteinrichtung 5 eine Einstellung der Drosseleinheit 8. Weiterhin erfolgt während des Schankbetriebes laufend mit den im Speicher 16 abgelegten Daten unter Berücksichtigung der vom Sensor 11 ermittelten Produkttemperatur eine Steuerung des Wärmetauschers 9 über die Steuer- und Versorgungseinheit 10.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So wurde beispielsweise vorstehend davon ausgegangen, dass die Drosseleinheit 8 der jeweiligen Schankeinrichtung 5 am Beginn des Zapf- oder Ausschankprozesses den produktspezifischen Parametern entsprechend einmal eingestellt wird. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit einer manuellen Nachregelung der Drosseleinstellung und/oder einer selbsttätigen dynamischen Drosseleinstellung,
z. B. unter Berücksichtigung einer für das jeweilige Produkt typischen Kennlinie, die den Druck innerhalb eines KEGs 2 in Abhängigkeit von dem Füllzustand des KEGs wiedergibt. Diese Kennlinie ist dann beispielsweise ebenfalls als produktspezifischer Parameter in dem Transponder 13 des entsprechenden KEGs 2 abgespeichert. Um die Entleerung des jeweiligen KEGs 2 während des Ausschankprozesses zu berücksichtigen weist dann jede Schankeinrichtung 5 u.a. auch einen in der Figur 1 mit 17 angedeuteten Durchflussmesser auf, der ein entsprechendes Messsignal an die Steuereinrichtung 15 liefert, und zwar zusammen mit der Soll- bzw. Ausgangsfüllmenge.
Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass die produktspezifischen Parameter selbst in dem jeweiligen Transponder 13 abgespeichert sind. Zur Reduzierung der dort benötigten Speicherkapazität sowie zur Erhöhung der Anzahl der beim Zapf- oder Ausschankprozess und/oder Lagerprozess berücksichtigten produktspezifischen Parameter bei gleichzeitiger Reduzierung des Datenumfangs ist es auch möglich, diese Parameter in dem Speicher 16 der jeweiligen Steuereinrichtung 15 bzw. 15a abzulegen, beispielsweise auch in für die Produkte typischen Kombinationen, wobei dann in dem jeweiligen Transponder 13 nur jeweils eine getränke- oder produktspezifische Identifikation abgelegt ist, mit der dann die im Speicher 16 der Steuereinrichtung 15 bzw. 15a abgelegten getränke- oder produktspezifischen Parameter oder aber produktspezifische, im Speicher 16 abgelegte Programme für die Steuerung des Zapf- oder Ausschankprozesses und/oder des Lagerprozesses abgerufen bzw. aktiviert werden.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind unter den Begriffen Fässer und KEGs alle Arten von Behältern für die Aufnahme von Flüssigkeiten zu verstehen, welche mittels einer vorzugsweise lösbaren Verbindung mit einer Zapfvorrichtung verbindbar sind. Entsprechend fallen auch Anwendungen, welche bekannte Großcontainer für Getränke zur Verwendung bei Großveranstaltungen, beispielsweise mit einem Volumen von 3 m3, oder aber auch aus Kunststoff bestehende flaschenähnliche Behältnisse mit einem Volumen von 5 Litern.
Bezugszeichenliste
1 , 1a Schankanlage
2 KEG
3 Lagerraum
4 Produktleitung
5 Zapfeinrichtung Zapfhahn
7 Trinkgefäß einstellbare Drosseleinheit Wärmetauscher
10 Steuer- oder Versorgungseinheit für den Wärmetauscher
11 Temperatursensor
12 Kühlaggregat
13 RFID-TAG
14 Leseeinheit oder Lesekopf 15, 15a Steuereinheit 6 Speicher der Steuereinheit 15 bzw. 15a 7 Durchflussmesser