Vorrichtung zum Spenden einer bestimmten Flüssigkeitsmenge Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrich tung zum Spenden einer bestimmten Flüssigkeits menge.
Es wurden bereits verschiedene Vorrichtungen zum Spenden bestimmter Flüssigkeismengen vorge schlagen, aber im allgemeinen erwiesen sich alle früheren Vorschläge als ziemlich kompliziert. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, beispiels weise Getränke, wie Bier oder Mineralwasser, oder flüssige Kraftstoffe, wie Benzin oder Paraffinöl, zu spenden.
Beim Zapfen von Flüssigkeiten tritt häufig die Schwierigkeit auf, dass die Flüssigkeiten schäumen, und das ist besonders bei gashaltigen Flüssigkeiten, wie Mineralwasser, Bier, Saft oder anderen Getränken der Fall. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Spen den einer bestimmten Flüssigkeitsmenge zu schaffen, bei der das Schäumen der Flüssigkeit auf ein Mini mum reduziert wird.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist eine Vor richtung zum Spenden einer bestimmten Flüssigkeits menge vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch einen für die zu spendende Flüssigkeit vorgesehenen Be hälter, Ein- und Auslassventile für die in den und aus dem Behälter fliessende Flüssigkeit und Mittel, durch die die in den Behälter einströmende Flüssigkeit den inneren Wandungen des Behälters zugeführt wird,
um das Schäumen während der Behälterfüllung zu verringern.
Vorteilhaft kann die Vorrichtung von Münzen, Scheiben, Marken oder dergleichen, die zum Einwurf geeignet sind, betätigt werden, um das Füllen des Behälters auszulösen. Ausserdem kann die Vorrich tung so eingerichtet sein, dass sie eine Handbetätigung des Auslassventils zum Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Behälter freigibt. Falls erwünscht, kann auch noch das Füllvermögen des Behälters verstellbar sein.
Vorteilhaft besitzt die Einrichtung zur Umlenkung der Flüssigkeit nach aussen ein Prallglied, welches so ausgebildet ist, dass die darauf prallende Flüssigkeit unter einem Neigungswinkel gegen die Innenwan dungen des Behälters gerichtet wird.
Das Prallglie-d kann konisch sein, und, soweit ein zylindrischer Be hälter verwendet wird, kann auf diese Weise vorteil haft ein Flüssigkeitsschleier auf die Wandungen ge leitet werden. Anstelle des Prallgliedes können auch eine Anzahl von Düsen, durch die die Flüssigkeits strömung auf die Wandungen gerichtet wird, oder ein Sprühkopf, der auf seinem Umfang Löcher aufweist, vorgesehen sein.
Wo die Umstände einen im wesent lichen vollständigen Flüssigkeitsschleier längs der Be hälterwandungen erfordern, können die Düsen oder der Sprühkopf auch drehbar um die Längsachse des Behälters in diesem angeordnet sein.
Die Vorrichtung kann auch Mittel aufweisen, durch welche nach Spenden einer bestimmten Flüssig keitsmenge aus dem Behälter die Vorrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung für den nächsten Spende vorgang gebracht wird.
Vorzugsweise ist der Behälter zylindrisch und mit seiner Längsachse lotrecht angeordnet. Der Behälter kann, falls dies gewünscht ist, ein Prallglied in Form eines Kolbens aufweisen, :der die obere Abdeckung des Behälters bildet. Dabei kann die Verstellung des Füllvermögens des Behälters, durch relative Bewegung des Kolbens mit Bezug auf den Behälter, z.
B. durch Bewegung mittels einer Spindel oder einer Zahnstange mit Ritzet, erfolgen. Die Relativbewegung kann da durch herbeigeführt werden, dass der Behälter ortsfest gelagert ist und der Kolben bewegt wird. Vorzugs- weise wird jedoch der Kolben ortsfest und der Behäl ter relativ zu diesem bewegt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden das Einlassventil und die Mittel zur Leitung der Flüssigkeit geigen die Innenfläche der Behälterwandun- gen von einem Kolben getragen, der das Prallglied darstellt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Be wegung des Zylinders relativ zu dem Kolben mittels einer unterhalb des Behälters angeordneten Spindel.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er findung besteht der das Prallglied bildende Kolben aus zwei Teilen, wobei das erste, obere Teil das Einlassventil enthält und das zweite, darunter ange ordnete Teil, welches im wesentlichen kegelstumpf- förmig gestaltet ist, das eigentliche Prallglied bildet und so ausgebildet ist,
dass die durch das Einlassven- til einströmende Flüssigkeit auf die Behälterwandun gen gerichtet wird. Das untere Teil bzw. Prallglied des Kolbens kann dabei eine ringförmige Rippe besitzen, die seine konische Oberfläche in zwei ring förmige Teile unterteilt. Beim Zapfen eines Gemisches aus zwei oder mehr Flüssigkeiten, die getrennt in die Behälter eingeführt werden, können diese auf den inneren Ringteil des Prallgliedes gerichtet werden,
wo sich die Flüssigkeiten mischen und von wo aus das Gemisch über die Rippe längs des äusseren Ringteiles fliesst, der sie auf die Wandungen des Behälters leitet.
Das obere Teil des Kolbens kann eine Ausneh- mung zur Aufnahme des unteren Teils bzw. Prall gliedes aufweisen, so dass eine ringförmige Auslass- düse zwischen beiden Teilen gebildet wird, durch die die Flüssigkeit zu den Behälterwandungen austreten kann.
Vorzugsweise sind die Wandungen der Aus nehmung des oberen Teiles und des äusseren Ring teiles des Prallgliedes, die zusammen die ringförmige Auslassdüse bilden, in bezug auf die Behälterwan dungen etwas konvergent und der relative Abstand zwischen den beiden Teilen einstellbar, um die Strö mung durch die ringförmige Auslassdüse regeln zu können.
Die Flüssigkeitsströmung kann aber auch durch Verstellen der Höhe der Rippe des Prallgliedes geregelt werden.
Der Behälter kann vorzugsweise an seinem oberen Ende ein Einlassventil aufweisen, das entsprechend der in den Behälter einzufüllenden Flüssigkeitsmenge eingestellt ist. Dieses Einlassregelventil, das koaxial in, den beiden das Prallgli,ed bildenden Teilen angeordnet sein kann, ist z. B. so angeordnet, dass es durch die Flüssigkeit geschlossen wird, wenn der Behälter die erforderliche Flüssigkeitsmenge aufgenommen hat.
Das Schliessen des Regelventils bewirkt dann ein Ab schalten des Zuflusses an Flüssigkeit in den Behälter.
Es kann vorkommen, dass beim Ausfliessen der Flüssigkeit aus dem Behälter ein gewisser Gegendruck entsteht und dass dadurch etwas Flüssigkeit nach oben gesaugt wird. Um einen solchen Sog auszuglei- chen, kann der Behälter an seinem oberen Ende mit einer Expansionskammer ausgerüstet sein.
Dabei kann eine Verbindung zwischen dem Einlassregelventil und der Expansionskammer über zwischen dem Ven- til und dem Prallglied vorgesehene Labyrinthdurch- lässe vorhanden sein.
Die Vorrichtung weist z. B. eine münzbetätigte Einrichtung zu ihrer Steuerung auf, die einen Unter brecher aufweisen kann, der in der Bahn der Münzen eingebaut ist, so dass der Einwurf einer ersten Münze den Unterbrecher betätigt, um zu verhindern, dass weitere Münzen in die Einrichtung gelangen, bevor die Kette der Einzelvorgänge, die von der ersten Münze ausgelöst wird, beendet ist. Vorzugsweise besitzt die Steuereinrichtung auch ein in den Weg der Münze z. B. in einen Münzschacht eingebautes Hemmglied, so dass beim Aufhalten der Münze ein besonderer Vorgang ausgeführt wird, z. B. das Füllen des Be hälters.
Das Anhalten der Münze kann einen Mikro schalter betätigen, der den Stromkreis einer Pumpe schliesst, so dass Flüssigkeit in den Behälter durch das Einlassventil einströmen kann. Wenn die erforderliche Flüssigkeitsmenge in den Behälter ,gelangt ist, wird das Einlassregelventil betätigt. Dieses entfernt dann seinerseits z. B. das Hemmglied und lässt die Münze weiter herabfallen.
Die Entfernung des Hemmgliedes schaltet die Pumpe ab, und die fallende Münze ver ursacht die Bewegung eines mechanischen Hebelge triebes, welches das Auslassventil des Behälters zur Betätigung von Hand freigibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend im einzelnen beschrieben und an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Flüssigkeits behälter der Vorrichtung; Fig. 2 eine Seitenansicht der Münzauslöseein- richtung der Vorrichtung; Fig. 3 eine Teilansicht des Oberteils des Flüssig keitsbehälters der Vorrichtung im Längsschnitt und Fig. 4 eine Teilansicht des Einlassregelventils der Vorrichtung im Längsschnitt.
Wie Fig. 1 zeigt, wird ein zylindrischer Behälter 1 aus Hartglas von einem Unterteil 2 gehalten, wobei ein überwurfring 3, der auf das Unterteil des Behäl ters 1 geschraubt ist, für eine dichte Verbindung sorgt. Das Unterteil 2 ist an seiner Oberseite 4 konisch ausgebildet, damit die Flüssigkeit aus dem Behälter 1 durch den Auslass 5 ablaufen kann, der mit einem Kugelventil 6 aus Polyamid (Nylon) ausgerüstet ist.
Um den Sitz des Kugelventils 6 zu unterstützen, ist ein Ventilstöpsel 7 in einer Druckfeder 7a gelagert, wie dies Fig. 1 zeigt.
Der Behälter 1 wird von einer Sockelplatte 8 ge tragen, die mit einer Bohrung versehen ist, durch welche ein Schraubenbolzen 9 frei hindurch ragt. Eine dem Schraubenbolzen 9 entsprechende Mutter 10 ist auf dessen unteres Ende aufgeschraubt, und die ganze Einrichtung ist so gestaltet, dassbeim Drehen der Mutter 10 der Behälter 1 in bezug auf feststehende Teile 13 und 14, die als Kolben wirken, gehoben oder gesenkt wird.
Der Behälter 1 ist an seinem oberen Ende mit einer Abdeckung versehen, die aus den beiden Teilen 13 und 14 besteht und die in bezug auf den Behälter ortsfest ist. Das obere Teil 14 besitzt an seinem Um fang eine Ringnut 15, in der ein Dichtungsring aus Polyamid (Nylon) untergebracht ist.
Das obere Teil 13 enthält ferner ein Einlasskugelventil 17, ein Einlass- regelventil 18, das so eingestellt ist, dass es entspre chend der vom dem Behälter 1 aufzunehmenden Flüssigkeitsmenge betätigt wird, und eine Expansions kammer 19, die mit dem Behälter 1 über eine Leitung 20 und ein zwischen dem Ventil 18 und dem unteren Teil 14 angeordneten Labyrinthdurchlass 21 .in Ver bindung steht. Einzelheiten des Regelventils 18 für den Einlass sind in Fig. 4 dargestellt.
Das untere Teil 14 bildet ein Prall- oder Leitglied und ist im Querschnitt gesehen im wesentlichen kegel- stumpfförmig ausgebildet und an seiner Obezseste mit einer ringförmigen Rippe 22 versehen. Der Abstand zwischen der ringförmigen Rippe 22 des unteren Teiles 14 und der unteren Fläche des oberen Teiles 13 ist mittels Abstandsscheiten 62 von verschiedener Dicke einstellbar.
Die Rippe 22 unterteilt das untere Teil 14 in zwei Teile, und zwar einen inneren Teil 23, in den die zu fliessende Flüssigkeit gerichtet ist, und einen äusseren Teil 24, der eine Seite einer Aus lassringdüse bildet. Die andere Seite der Auslassdüse wird von der geneigten Oberfläche 25 einer in dem oberen Teil 13 .befindlichen Ausnehmung gebildet, in welcher das untere Teil 14 hineinragt.
Die Nei gungswinkel der Flächen 24 und 25 sind so gewählt, dass die Flächen zur Behälterwandung hin konver gieren.
Die in Fig. 2 dargestellte Münzauslöseeinrichtung wird in Verbindung mit einem handelsüblichen, nicht dargestellten Münzprüfgerät verwendet, mit dem ge prüft wird, ob das Gewicht, die Dicke, der Durch messer und andere physikalische Eigenschaften der eingeworfenen Münzen stimmen, und von welchem die Münzen, falls sie die Bedingungen nicht erfüllen, ausgeworfen werden. Von dem Münzprüfgerät fallen die Münzen in einen Schacht 30.
Ein Unterbrecher 31 mit drei Armen 32, 33, 34 ist ausserhalb des Schach tes 30 um eine waagerechte Achse drehbar angeord net. Bevor eine Münze eingeführt wird, wird der Arm 33 des Unterbrechers 31 in dem Schacht 30 so an geordnet, wie dies mit gestrichelten Linien in Fig. 2 eingezeichnet ist.
Die Drehung des Unterbrechers 31 wird durch die Abmessung einer bogenförmigen Schlitzführung 35, in der ein abgebogenes Ende des Unterbrecherarms 34 geführt ist, begrenzt. Der dritte Unterbrecherarm 32 trägt ein in seiner Lage ein stellbares Gewicht.
In den Schacht 30 ragt ein Hemmglied 36, das aus einem Winkelhebel besteht, der, wie dargestellt, um eine waagrechte Achse 37 schwenken kann. Un mittelbar oberhalb des Hemmgliedes 36 ist ein Schwingarm 38 angeordnet, der eine Nase 39 besitzt und zur Betätigung eines Mikroschalters dient. Die Nase 39 vermag durch einen Schlitz 40 in den Schacht 30 zu gelangen und ragt in der Ruhestellung der Einrichtung in diesen hinein.
Unterhalb des Hemmgliedes 36 ragt ein Hebel 41 eines mechanischen Hebelsystems in den Schacht 30, das einen Teil einer von Hand zu betätigenden Steuer vorrichtung für das Auslassventil 6 des Behälters 1 ausmacht.
Der Hebel 41 ist um einen Bolzen 42 drehbar gelagert und sein dem Schacht 30 abgewand tes Ende besitzt klinkenförmige Ausbildung. Dieses klinkenförmige Ende ist so geformt, dass der Bolzen 43 eines Hebels 44 längs einer Kurvenfläche 45 gleiten kann, wenn der Hebel 41 im Uhrzeigersinn um einen geringen Winkel gegen die Spannkraft einer Feder 47 gedreht wird. Dies geschieht, wenn eine Münze von dem Hemmglied 36 freigegeben wird und auf den in den- Schacht 30 ragenden Teil des Hebels 41 fällt.
Ein weiterer Hebel 51, der an dem Bolzen 42 be festigt ist, besitzt einen Zapfen 52. Die Bewegung des Hebels 41 wird durch die Abmessung eines in einer Seitenplatte befindlichen Bogenschlitzes 53, in den der Zapfen 52 eingeführt ist, begrenzt.
Der Hebel 44 ist auf eine Welle 48 aufgekeilt, auf der ferner ein Bedienungshebel 49 und ein das Aus lassventil 6 betätigender Hebel 50 aufgekeilt sind.
Darüber hinaus ist auf der Welle 48 ein Zwischen glied 54 aufgekeilt, an das ein Hebel 55 aasgelenkt ist, welcher in geneigter Richtung in einem Führungs block 65 bewegt werden kann. Das von dem Hebel 54 abgewandte Ende des Hebels 55 trägt einen festen Zapfen 55', der so. .angeordnet ist, dass er bei nach unten gerichteter Längsbewegung des Hebels 55 über eine federgespannte Klaue 57 gleitet.
Eine gegen den Uhrzeiger gerichtete Drehung der Klaue 57 wird durch eine Schulter 58' eines Hebels 58 verhindert. Die Klaue 57 ist an den Hebel 58 drehbar gelagert, und der Hebel 58 ist durch eine Spannfeder 59 gegen eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn gesichert. Das von der Klaue 57 abgewandte Ende des Hebels 58 trägt einen Zapfen 60, der unter gewissen Umständen, die später erläutert sind, mit dem Arm 33 zusammen wirken kann.
Bei der Benutzung der Einrichtung wird eine Münze in diese geworfen, von der nicht dargestellten Münzprüfeinrichtung geprüft und, falls sie den An forderungen --genügt, in den Schacht 30 eingelassen.
Wenn, die Münze den Unterbrecher 31 erreicht hat, wird dessen Unterbrecherarm 33 aus der in Fig. 2 in gestrichelten Linien gezeigten Stellung um etwa 90 so weit gedreht, bis er die in Fig. 2 in vollausgezo genen Linien gezeichnete Stellung erreicht.
In dieser Stellung erstreckt sich der Unterbrecherarm 34 durch den Schacht 30, und das Gewicht 32 hält den Unter brecher 31 in dieser Stellung, wodurch weitere Mün zen .daran @gehindert werden, in die Einrichtung hin einzugelangen, solange nicht alle von der einge lassenen Münze ausgelösten Vorgänge beendigt sind.
Hinter dem Unterbrecher 31 wird die Münze von dem Hemmglied 36 angehalten und bewegt dabei den Hebel 38 zur Betätigung des Mikroschalters nach rechts (vergleiche Fig. 2).
Der Mikroschalter schliesst dann den Stromkreis einer Pumpe, und in den Behäl- ter 1 wird durch das Einlassventil 17 (vergleiche Fig.1) Flüssigkeit eingeführt. Die durch das Einlassventil 17 einströmende Flüssigkeit ist auf das untere Teil 1' gerichtet, von wo es über die Rippe 22 durch die ringförmige Auslassdüse 24, 25, zwischen den Teilen 13,
14 gegen die Wandung des Behälters 1 strömt. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Flüssig keitsschleier in den Behältereingeführt, wodurch das Bestreben der Flüssigkeit, Schaum zu bilden, verrin gert wird.
Wenn der Behälter 1 mit der erforderlichen Flüssigkeitsmenge gefüllt worden ist, wird von der Flüssigkeit das Regelventil 18 unter Anhaben der Ventilstange 18' betätigt.
Das Anheben der Ventil stange 18' bewirkt eine Betätigung des waagerechten Arms 36' des als Winkelhebel ausgebildeten Hemm- gliedes 36 und erlaubt es der Münze, in, den lotrech ten Teil des Schachtes 30 zu fallen.
Dadurch kehrt der den Mikroschalter betätigende Hebel 38 wieder in seine Ruhestellung zurück, und die Pumpe wird ab geschaltet. Diese Abschalteinrichtung hat auch über die Anwendung bei einer Vorrichtung gemäss der Er findung hinaus grosse Bedeutung. Sie wirkt als auto matisches Regelglied.
Die in dem lotrechten Teil des Schachtes 30 her abfallende Münze löst das in den Schacht 30 hinein- ragende Ende des Hebels 41 aus und .gibt dem Be nutzer der Vorrichtung die Möglichkeit, den Hebel 49 zu schwenken. Das Schwenken des Hebels 49 bewirkt, dass der Hebel 50 den Stöpsel 7 des Auslassventils 6 verschiebt, so d'ass die Flüssigkeit aus dein, Behälter 1 ausfliessen kann.
Sollte in diem Behälter 1 mehr Flüs sigkeit als erforderlich enthalten sein, so kann das Auslassventil 6 durch eine entgegengesetzte Bewegung des Hebels 49 geschlossen werden.
Beispielsweise kann eine Unterbrechung des Flüssigkeitsflusses beim Füllen eines Gefässes mittels dieser Vorrichtung er wünscht sein, wenn der Benutzer wissen will, wie weit das Gefäss bereits gefüllt ist, so dass er abschätzen kann, wieviel Flüssigkeit noch nachgefüllt werden muss.
Bei- der Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung erlaubt im übrigen das klinkenförmige Ende des Hebels 41, das dem in den Schacht 30 hineinragenden Ende desselben gegenüberliegt, dass der Bolzen 43 des Hebels 44 über die Kurvenfläche 45 des Hebels 41 gleitet, wenn der Hebel. 49 bewegt wird, wodurch das Ausl.assventil 6 geöffnet oder ge schlossen werden kann, um kleine Flüssigkeitsmengen aus dem Behälter 1 ausfliessen zu lassen.
Die anfängliche Betätigung des Auslassventils 6 kann einen Gegendruck in dem Behälter 1 hervor rufen mit dem Ergebnis, dass ein Sog auf die Flüssig keit ausgeübt wird. Dieser Flüssigkeitssog kann in einer allgemeinen mit 19 bezeichneten Expansions kammer ausgeglichen werden.
Wird eine Vorrichtung zum Spenden eines aus zwei oder mehr Flüssigkeiten bestehenden Gemisches verwendet, so können die Flüssigkeiten in den inneren Teil 23 des kegelsbumpfförmigen, unteren Teils 14 eingeführt werden, der dann als Mischkammer wirkt.