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Zapfvorrichtung an Flüssigkeitsbehältern
Die Erfindung betrifft eine Zapfvorrichtung an Flüssigkeitsbehältern, die eine einzige in Zapfstellung zutiefst am Behälter vorgesehene Füll-bzw. Abzapf-und Reinigungsöffnung aufweist, die mit einer Verschraubung od. dgl. ausgestattet ist, in die dicht und unverdrehbar sowie verriegel- bzw. versperrbar und plombierbar ein Gehäuseflansch samt getrennten ausziehbaren Zapfmitteln und eine bei Unterdruck im Behälter sich öffnende Lufteinlassoinrichtung einsetzbar ist.
Für einen Behälterverschluss ist bereits ein in einem Gewindering des Behälters eingeschraubtes Verschlussorgan bekannt, das eine Zapfvorrichtung für den unmittelbaren Abfluss des Behälterinhaltes als auch ein Lufteinlassventil aufweist. Die Zapfvórrichtung ist jedoch nicht ausziehbar angeordnet und weist kein federbelastetes Rückschlagventil auf, so dass durch das Zapfventil Flüssigkeit in den Behälter nachgefüllt werden kann. Die wirksamen Organe (Lippen) des Lufteinlasses sind von aussen mit jedem Stift zugänglich, so dass das Lufteinlassventil beim Nachfüllen geöffnet werden kann.
Ferner ist ein Zapfhahn bekannt, dem ein federbelastetes Rückschlagventil zugeordnet ist, das mit einer abnehmbaren Überwurfmutter auslaufseitig abnehmbar befestigt ist, ohne dass dem Zapfhahn eine Lufteinlassöffnung unmittelbar zugeordnet ist.
Die erfindungsgemässe Zapfvorrichtung für Flüssigkeitsbehälter verfolgt den Zweck, ein Wiederauffüllen des Behälters durch die Zapfvorrichtung unmöglich zu machen, so dass, ohne den plombierten, die Zapfvorrichtung enthaltenden Schraubverschluss zu lösen, keine Flüssigkeit durch die einzige Behälteröffnung in den Behälter gefüllt werden kann. Es wird dadurch verhindert, dass minderwertige Produkte in den mit der Schutzmarke, Firmenzeichen od. dgl. versehenen Behälter gefüllt und als Qualitätsprodukt verkauft werden.
Um den angegebenen Zweck zu erreichen, ist nach vorliegender Erfindung bei dem ausziehbaren Zapfhahn die Lufteinlasseinrichtung an eine gesonderte Leitung des Gehäuseflansches angeschlossen, wobei das Verschlussorgan der Lufteinlasseinrichtung von einer Membran eines im Behälter angeordneten Membrangehäuses gesteuert wird und dass dem in an sich bekannter Weise in einem ausziehbaren Schiebezylinder vorgesehenen Zapforgan ein von aussen unzugängliches bei Überdruck im Behälter selbsttätig öffnendes und behälterseitig vorgesehenes, federbelastetes Rückschlagventil zugeordnet ist.
Erfahrungsgemäss benötigt die eindringende Luft nur einen Bruchteil des Querschnittes, den die Flüssigkeit (insbesondere dicke Öle) zum Auslauf braucht. Ein Austausch von Flüssigkeit und Luft durch einen gemeinsamen Kanal erfordert daher einen für den Luftaustausch überflüssig grossen Querschnitt, dessen Beherrschung durch die zugeordneten Absperrorgane, sowie der Luftaustausch in Frage kommt, zu Schwierigkeiten Anlass gibt. Hier schafft die erfindungsgemässe Anordnung getrennter Leitungen Abhilfe, indem die Bauart des einen Absperrorganes seinem Zweck, eine kleinkalibrige Luftleitung zu überwachen, angepasst werden kann, unabhängig von der Ausgestaltung des Absperrorgans in der Flüssigkeitsleitung.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, u. zw. Fig. 1 den Längsschnitt einer Zapfvorrichtung in Einschubstellung, Fig. 2 denselben Schnitt in Zapfstellung, Fig. 3 stellt den Seitenriss-Querschnitt des Luftdruckregelventils (Lufteinlasseinrichtung) nach Fig. 1 in Aufrechtstellung
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Schubzylinder in Vorderansicht mit dem Hahnküken (Schliessstellung) im Schnitt, die Fig. 10 und 11 zeigen Einzelheiten der Verriegelung.
In den Fig. l, 2 ist 1 die Zarge und 2 der Boden eines Fasses, das ausser einem in der gezeichneten
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Zapfstellung im Boden 2 eingeschweissten Gewindering 3, durch welchen das Fass leicht gereinigt und gefüllt werden kann, keinerlei Öffnungen aufweist.
Im Gewindering 3 i : t ein Dichtungsring 4 eingelegt und auf diesen ein Gehäuseflansch 5 mittels eines Schraubringes 7 dicht verschraubt. Der Gehäuseflansch 5 besitzt einen Stutzen 6, der in das Fass hineinragt und der zusammen mit am Gewindering vorgesehenen Anschlägen 8 (Fig. l, 6) den Flansch 5 gegen Verdrehung sichert. Der Schraubring 7 besitzt zwei Klauen 9, 9' zum Aufstecken eines Schraubenschlüssels.
Im Gehäuseflansch 5 ist ein Schubzylinder 10 schiebbar gelagert, aber durch eine Nut 11 und Schraube 12 (Fig. 2, 8 und 9) gegen Verdrehung gesichert. Den Anschlag gegen da Herausziehen des Zylinders 10 bildet ein Zylinderkopf 13, 13', der oben bei 14 wegen des Stutzens 6 abgeflacht ist. Im Zylinder 10 ist vorne ein Hahnküken 15 eingebaut, das mit seiner Ausnehmung 16 zusammen mit einer Ausnehmung 17 im Zylinder selbst einen Eckhahn bildet, wobei die Ausnehmung 17 zugleich das Ausflussmaul bildet (Fig. 1, 2 und 9).
Das Küken 15 besitzt einen über den Zylinderumfang ragenden Dichtkranz 18, welcher beim Hineinschieben des Zylinders auf eine in einer Nut 19 des Gehäuseflansches 5 eingelegte Dichtung 20 zum Anschlag kommt, wodurch sowohl vorhandene Undichtheiten zwischen Zylinder 10 und Gehäuseflansch 5, als auch zwischen Zylinder 10 und Hahnküken 15 abgedichtet werden. Nut 19 und Dichtung 20 reichen unter den Schraubring 7, wodurch die Dichtung 20 durch diesen Schraubring in ihrer Lage gehalten wird.
In der Kükenachse ist eine zweiteilige Spindel 21, 21' angeordnet, deren Vorderteil 21 im Küken abgesetzt, mittels Nut und Nase 22 (Fig. 1 und 11) gegen Verdrehung gesichert und als Gewindebolzen durch den Spindelmutterteil 21'mittels Dichtring mit dem Küken fest und dicht verschraubt und mittels Stift
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26 als Gegenlager für die Spindel 21', auf deren im Fass überragenden Ende eine geschlitzte, mittels Knebelschraube 28 befestigte Nabe 27 ein Herausziehen von Spindel und Küken 15 verhindert.
Die Nabe 27 trägt einen Arm 29 und dieser ein Segment 30, an dessen einem Ende eine wie das Segment geformte kräftige Blattfeder 31 beispielsweise angenietet (32) ist, welche vom andern Segmentende ständig etwas abfedert (Fig. 4). Das Segment bzw. die Nabe 27 ist nun hinsichtlich des Hahnkükens so eingestellt, dass bei geschlossenem Hahn (Fig. 6) das Segment 30 mit dem Anschlag 33 die Schliessdrehung des Kükens 15 begrenzt und gleichzeitig die Feder 31 an einer Rippe 26', mit der zugleich der Lagerbügel 26 am Zylinderkopf 13'befestigt ist (Fig. 1), zum Einschnappen kommt und so das Küken sperrt.
Das Küken kann erst dann aufgedreht werden, wenn der Schubzylinder 10 so weit herausgezogen wird (Fig. 2), dass das an 26'eingeschnappte Ende der Feder 31 von einem Vorsprung 35 am Stutzen 6 zurückgedrückt, also von der Rippe 26'abgehoben und die Sperrung dadurch aufgehoben wird. Im Stutzen 6 ist eine Lücke 34 (Fig. 1 und 2) vorgesehen, so dass am Ende des T-förmigen Stutzens noch ein Stück Steg 6' verbleibt, gegen das der Vorsprung 35 bis zur vollen Flanschbreite vorragt (Fig. 6). In diese Lücke tritt nun beim Aufdrehen des Kükens (nach Rückansicht Fig. 6 im Uhrzeigersinn) das Segment 30 samt der Feder 31 und verhindert, ehe das Kükenmaul öffnet, ein Einschieben des Schubzylinders 10 in den Gehäuse- flansch 5. Die volle Kükenöffnung wird dabei durch den Anschlag 33'begrenzt.
Die Spindel 21 ist auch nach aussen verlängert und bildet einen Kopf 21". Auf diesem Spindelteil sitzt ein Griffstück, gebildet aus einem Teller 37 mit Flügelgriffen 39, 39' und Griffkopf 38, in deren Bohrung der Spindelkopf 21" Platz findet. In dieser Bohrung ist bei 40 ein Absatz gebildet, in dem die Spindel 21 geführt ist. Der Absatz 40 (Fig. 10) weist Lücken 41 zur Aufnahme eines Stiftes 42 auf. Eine Schraubeufeder 43 (Fig. l) sucht das Griffstück ständig nach aussen zu drücken.
Wird nun das Griffstück verdreht bis die Lücken 41 mit dem Stift 42 übereinstimmen, so schnappt der Stift bis zum Spindelkopf 21" in die Lücken und kuppelt Griffstück mit Spindel und somit Hahnküken 15 mit Segment 30, so dass der Hahn 15 durch das Griffstück innerhalb der Segment-Anschläge 33, 33' bei ausgezogenem Schubzylinder betätigt werden kann.
Im Hahnküken 15 sind ausserdem durch zwei Zapfen 45 (Fig. l, 11) zwei Riegel 44 gelagert, welche an ihren Gegenenden Zapfen 46 aufweisen, welche in Nuten 47, die im Teller 37 (Fig. 10) des Griffstükkes in Spiralkurven verlaufen, eingreifen. Die Zapfen 45 und 46 sind so lang, dass die Riegel auch dann nicht herausfallen können, wenn das Griffstück mit dem Stift 42 - wie vorbeschrieben - gekuppelt wird, das Griffstück also etwas herausschnappt. Anderseits haben die Riegel noch ihre Bewegungsfreiheit, wenn das Griffstück eingedrückt wird (Fig. l), dadurch ausser Eingriff mit dem Stift 42 kommt und daher von diesen unabhängig verdreht und an ihm abgestützt werden kann.
Durch die Verdrehung des Griffstückes
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gegenüber der Spindel 21 bzw. dem Stift 42 und somit gegenüber dem Hahnküken 15 werden aber durch die Kurvennuten 47 die Riegel 44 je nach der Drehrichtung aus-oder einwärts gedreht und die Begren - zung des Drehwinkels erfolgt schliesslich durch Anschlag der Zapfen 46 in den Nuten 47. Der Zylinder lässt sich nun, wie bereits gesagt, in den Gehäuseflansch 5 nur einschieben, wenn der Hahn geschlossen ist. Bei mit der Spindel gekoppeltem Griffstück lässt sich der Griff nach der in Fig. 6 gezeichneten Anordnung nur bis zum Anschlag 33 zudrehen. Die Feder 43 ist aber so kräftig, dass sich das Griffstück erst eindrücken und damit entkoppeln lässt, wenn der Zylinder ganz eingeschoben ist und der Dichtkranz 18 an der Dichtung 20 zum Anschlag kommt.
In dieser Stellung ist das Segment 30 samt der Spindel 21 schon seit dem Verlassen der Lücke 34 durch die Feder 31 gegen Verdrehung gesichert. Das Griffstück lässt sich nur noch verdrehen, wenn es eingedrückt und damit entkoppelt wird. In dieser Stellung ist das Griffstück bei eingedrehtem Riegel durch die nach links im Anschlag befindlichen Riegelzapfen 46 gesperrt und kann daher nur nach rechts, dabei die Riegel ausdrehen, gedreht werden. Diese Endstellung zeigen die Fig. 10, 11. Der Schraubring 7 besitzt einen Kranz 48, dessen Innenfläche 49 kegelförmigen Anzug besitzt (Fig. 7).
An diese Kegelfläche kommen die austretenden Riegel 44 zur Anlage und zum Anzug, so dass sie das ganze Kolbensystem andrücken und somit den Dichtkranz 18 fest abdichtend an die Dichtung 20 pressen. Der in dieser Sperrstellung der Klaue 9'zunächst liegende Flügel 39'hat eine Bohrung 50, die Klaue 9'eine Querbohrung 51 für eine Plombenschnur 52 (Fig. 5).
In umgekehrter Reihenfolge kann nur abgezapft werden, wenn man nach Entfernung der Plombe durch Linksdrehen das Griffstück entriegelt bis es sich mit der Spindel 21, 42 koppelt, dann das Griffstück samt Zylinder 10 bis zum Anschlag herauszieht und nun bei freigegebenem Segment 30 den Hahn öffnet. In dieser Stellung ist das Maul 17 so weit vom Fassrand entfernt, dass das Abzapfen bequem erfolgen kann (Fig. 2).
Damit durch den geöffneten Hahn keine Flüssigkeit eingefüllt werden kann, ist ein leichtes Tellerventil 53 auf der Spindel 21'geführt vorgesehen, welches am Ventilsitz 25 des Kopfes 13'als Rückschlagventil abdichtet. Die ausgehöhlte Ventilnabe 54 birgt in ihrem Inneren eine Feder 55, die sich einerseits an den Nabenboden 54 und anderseits auf einem Spindelbund 56 abstützt und dadurch das Ventil ständig auf seinen Sitz presst. Ventilgewicht und Feder sind so aufeinander abgestimmt, dass in Gebrauchslage, d. i. bei waagrecht liegender Spindel, der Federdruck eben ausreicht, um das Ventil zu schliessen. Bei Neigungendes Fasses"mit Ventilteller über Sitz" wird daher das Ventil immer schliessen und auch in Gebrauchslage nach Fig. 2 geschlossen bleiben, wenn nicht der innere Überdruck, d. i. der Flüssigkeitsdruck, im Stand ist, das Ventil zu öffnen.
Selbsttätig öffnen kann das Ventil nur in Stellungen :"Ventilsitz über Ventilteller", das sind aber Stellungen, bei denen Flüssigkeit nicht einfüllbar ist, es sei denn, man wendet äusseren Überdruck an und dabei wird entweder das Gefäss gefährdet oder auch, da das Ventil durch die Feder ziemlich labil ist, kann die geringste Strömung das Ventil zum Zuschlagen bringen. Das Ventil Ist tief im Gehäuse gelagert, daher durch das Maul und den langen Zylinder sehr schwer zugänglich und somit von aussen nicht beeinflussbar. Gelänge es auch, mit irgend welchen Mitteln an das Ventil heranzukommen, so würde dieses höchstens zugestossen werden.
Für den Lufteintritt ist ein eigener Luftkanal vorgesehen, der durch ein Ventil so gesteuert und so geführt ist, dass Eingriffe und Verschmutzungen ausgeschlossen sind.
Von der Querbohrung 51 (Fig. 7) der rechten Klaue 9'führt eine Bohrung 58 in einen Ringkanal 59 des Schraubringes 7 und steht dadurch über eine Erweiterung 60'mit einer Bohrung 60, welche in den Stutzen 6 hineinführt (Fig. l) in Verbindung. Von der Bohrung 60 zweigt ein Kanal 61 in die schräge Muffe 62 ab.
In diese Muffe 62 wird ein Luftdruckregelventil (Fig. 1, 2. 3) dicht eingeschraubt, welches aus einem Gewindestutzen 64 mit Hals 64'und Gehäuse 63 besteht, an dem (nach Art einer Trommel) beiderseits Membranen 70 mittels Reifen 71 und Schrauben 72 dicht befestigt sind. In Richtung der Stutzenachse 61 ist (in Gebrauchslage laut Fig. l, 2) zuhöchst am Gehäusering ein Ventilsitz 63'vorgesehen, dessen Ventilteller 67 samt Dichtung 68 mittels einer in Querarmen 65, 65' geführten Spindel 66 gelagert ist. Die Membranen (vorzugsweise aus Buna) sind, um die Kolbenwirkung zu erhöhen, mittels Platten 74 versteift, die mittels Lötkopfschrauben 75 und Bundmuttern 76 verschraubt sind.
In die Bundmuttern greifen Schlitzhebel 77 ein, die mittels Scharnierspindeln 78 an einer gekröpften Platte 79 gelagert sind, die einen Hals 80 besitzt, der auf der Spindel 66 gelagert ist und sich gegen die Dichtung 68, diese haltend, am Ventilteller abstützt. Die Schlitzhebel 77 tragen Daumenhebel 81, die sich am Querarm 65'abstützen.
Eine am Spindelende 66 vorgesehene Druckfeder 69, die sich am Querarm 65 abstützt, ist bestrebt, das Ventil ständig zu schliessen. Beide Membranen wirken, sobald im Ventilgehäuse der Druck grösser als im Fasse ist, im gleichen Sinne der Federkraft entgegen und öffnen das Ventil.
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Wichtig ist, dass die Luftleitung nicht ersaufen kann, d. h. das Ventil muss ein Eindringen von Flüs- sigkeit mit Sicherheit ausschliessen. Hiezu ist ein Drücker 82 (Fig. l, 2, 3) vorgesehen, der mittels der
Welle 84'in Lager 83 am Luftregelventil gelagert ist, derart, dass die Welle 84'als U-förmige Stange
84 mit dem Schenkel 84" in eine Schubstange 85 eingreift, die mittels Zapfen 86, z. B. an einen Lager- bock 87 am Schubzylinder 13'angelenkt ist. Einstellglied, z.
B. eine Stellschraube 88, gestattet, den
Drücker 82 so einzustellen, dass das Ventil 67 beim Einschieben des Schubzylinders 10 bzw. durch dessen
Verriegelung kraftschlüssig abgedichtet wird (Fig. l), während in Gebrauchsstellung der Drücker 82 sich so weit vom Ventilteller abhebt, dass er die Funktion des Reglers nicht behindert (Fig. 2).
Da der Flüssigkeitsdruck in Bodennähe die Funktion des Membran-Luftventils behindern würde, sind, entgegen den zeichnerischen Verhältnissen der Fig. 1, 2, 3, der Hals 64'des Ventilgehäuses une : damit die
Gestänge 84, 85 in der Praxis entsprechend länger zu halten, damit sich das erforderliche Druckgefälle zwi- schen Membrangehäuse und umgebendem Medium ungehinderter ausbilden kann und der Flüssigkeitsab- fluss genügend rasch vor sich geht. Die strichpunktierten Linien 111, 111' (Fig. 2) kennzeichnen etwa die
Bahn, die das Gehäuse 63 des Luftregelventils beim Ein- und Ausbau der Zapfvorrichtung (nur möglich bei Zapfstellung Fig. 2) beschreibt.
Ein Füllen und Reinigen des Fasses ist nur möglich, wenn der Zapfhahn nach Entfernung des Schraub- ringes 7 ganz ausgebaut wird. Damit dies von unberufener Seite nicht geschehen kann, ist auch die lin- ke Klaue 9 des Schraubringes durchbohrt und mit einem Gewinde 91 (Fig. 7) und mit einer Kegelnut 109 versehen. In diese Bohrung könnte beispielsweise eine Schraube 93 mit Schaft 92 eingedreht werden, de- ren Ende 90 in eine Nut 108 (Fig. 8) des Gehäuseflansches 5 (Fig. 8) eingreift. Da der Flansch durch die
Anschläge 8 des Gewinderinges 3 gegen Verdrehung gesichert ist, kann auch der Schraubring 7 nicht ver- dreht, somit auch nicht herausgeschraubt werden, solange die Schraube nicht zurückgeschraubt wird.
Die Kegelnut 109 dient dazu, eine Plombe 110 eindrücken zu können, die den Verschluss versiegelt.
Die unversehrte Plombe verbürgt unverfälschten Inhalt des Fasses.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zapfvorrichtung an Flüssigkeitsbehältern, die eine einzige in Zapfstellung zutiefst am Behälter vorgesehene Füll-bzw. Abzapf-und Reinigungsöffnung aufweist, die mit einer Verschraubung od. dgl. ausgestattet ist, in die dicht und unverdrehbar sowie verriegel- bzw.
versperrbar und plombierbar ein Ge- häuseflansch samt getrennten ausziehbaren Zapfmitteln und eine bei Unterdruck im Behälter sich öffnen- de Lufteinlasseinrichtung einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlasseinrichtung an eine gesonderte Leitung des Gehäuseflansches (5) angeschlossen ist, wobei das Verschlussorgan der Lufteinlass- einrichtung von einer Membran eines im Behälter angeordneten Membrangehäuses (63) gesteuert wird und dass dem in an sich bekannter Weise in einem ausziehbarenSchiebezylinder (10) vorgesehenen Zapfor- gan (15) ein von aussen unzugängliches bei Überdruck im Behälter selbsttätig öffnendes und behälterseitig vorgesehenes, federbelastetes Rückschlagventil (53) zugeordnet ist.