Zapfhahn zum Verbinden zweier Leitungen mit einen Flüssigkeitsbehälter, insbesondere Bierbehälter Die Erfindung bezieht sich auf einen Zapfhahn zum Verbinden zweier Leitungen mit einem Flüssigkeits behälter, insbesondere Bierbehälter, dessen Entnah meöffnung mit zwei konzentrischen, mittels Ventilen verschliessbaren Kanälen ausgestattet ist, bestehend aus einem dichtend mit dem Behälter verbindbaren, hohlen Gehäuse,
das eine in bzug auf dieses entgegen einer Federbelastung über eine begrenzte Strecke bewegbare Sonde enthält und in dem ein mindestens zum Teil von dem Gehäuse und der Sonde begrenzter erster Kanal zur Herstellung einer Verbindung zwischen der ersten anzu- schliessenden Leitung und einem der Kanäle der Ent nahmeöffnung sowie ein sich mindestens durch einen Teil der Länge der Sonde erstreckender zweiter Kanal zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem zweiten anzuschliessenden Kanal und dem anderen Kanal der Entnahmeöffnung gebildet ist, und ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Sonde, durch die der zweite Kanal verläuft,
sowohl die Ventile in der Entnahmeöffnung des Behälters betätigt als auch den Ventilkörper eines Ventils für den ersten Kanal des Zapfhahnes trägt, das durch die Relativbewegung der Sonde in bezug auf das Gehäuse beim Einsetzen des letzteren in die Entnah meöffnung des Behälters bzw. Abnehmen desselben von dieser geöffnet bzw. geschlossen wird.
Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispieles und unter Bezug nahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, die einen Schnitt durch ein Zapfventil darstellt.
Das in der Zeichnung dargestellte Zapfventil ist zur Befestigung in der Öffnung eines Behälters eingerichtet, der Bier und Gas unter Druck enthält, und der zwei konzentrische Ventile enthält, welche die Durchlässe durch die Öffnung steuern. Das Zapfventil ermöglicht den Anschluss zweier Leitungen an den Bierbehälter über die zwei Durchlässe in der Öffnung, um Bier aus einem Fass abzugeben. Das Gas kann unter Druck durch eine der Leitungen in das Bierfass gedrückt werden, wobei das Bier aus dem Behälter durch die andere der beiden Leitungen hinausgedrückt wird.
Das Zapfventil umfasst ein hohles Gehäuse 11, dessen unteres Ende 12 zum Eingriff und dichten Sitz in der Öffnung eines nicht dargestellten Behälters vorgese hen Das Ende 12 ist mit hervorstehenden Ansätzen 13 zum Eingriff in entsprechende Einschnitte einer Büchse in der Öffnung des Behälters vorgesehen und ein Dichtring 14 dient dazu, um gegenüber der Öffnung des Behälters abzudichten.
An das Gehäuse 11 ist ein hohler Seitenarm 15 angeformt. Ein Gummi-Rückschlagventil 16 ist durch den hohlen Seitenarm 15 in einem Durch- lass 17 eingesetzt und hat einen angeformten nach aussen ragenden Gummiflansch 18, der dicht gegen das Ende des Armes 15 passt und in seiner Stellung durch eine überwurfmutter 19 gesichert ist, die über Gewinde mit dem äusseren Ende des Armes 15 in Eingriff steht.
Das Gummiventil 16 hat einen Spalt 16a, der sich öffnet, um Gas von rechts nach links (in der Zeichnung) durch den Spalt zu lassen, der sich aber schliesst, um einen Gasfluss von links nach rechts durch den Spalt zu verhindern. Ein Anschlusstück 20 zum Anschluss einer flexiblen Leitung ragt vom Arm 15 nach aussen und wird in seiner Stellung mittels eines angeformten Flan sches 21 gehalten, der dicht zwischen den Gummiflansch 18 und die überwurfmutter 19 passt.
Ein Hebel 22, der an das Gehäuse 11 angeformt ist und nach aussen, auf der gegenüberliegenden Seite des Armes 15 aus dem Gehäuse ragt, ist dazu vorgesehen, um die Bedienung des Zapfventiles und sein Einsetzen in die Öffnung eines Behälters zu ermöglichen.
Das Gehäuse 11 hat eine innere Bohrung, die eine obere Bohrung 23 aufweist, die sich längs des grösseren Teils der Länge des Gehäuses erstreckt, und eine untere Bohrung 24, die viel kürzer ist als die obere Bohrung 23 und auch im Durchmesser kleiner ist als die obere Bohrung. Die obere Bohrung 23 und die untere Bohrung 24 sind durch ein Zwischenstück 25 verbunden., dessen innere Seite sich gegen die untere Bohrung 24 zu verjüngt. Ein Ventilbetätigungsglied in Form einer Zapf sonde 26 ist im Gehäuse 11 verschieblich befestigt.
Die Zapfsonde 26 ist von kreisförmigem Querschnitt und getrennt angeordnet von den Wänden der unteren Bohrung 24 und der oberen Bohrung 23, wodurch ein erster Flüssigkeitsweg zwischen der Zapfsonde 26 und dem Gehäuse 11 gebildet wird. Die Zapfsonde 26 ist hohl und hat eine Bohrung 27, die sich über ihre ganze Länge erstreckt und einen zweiten Flüssigkeitsweg bil det. Der erste Flüssigkeitsweg steht mit dem Durchlass 17 über den Seitenarm 15 in Verbindung. Die Zapfson- de 26 ragt aus dem Gehäuse 11 an seinem oberen und unteren Ende heraus.
Das untere Ende der Zapfsonde 26 ist aus einem aus rostfreiem Stahl bestehenden und mit Zinnen versehenen Druckstück 28 gebildet, das gegen das innere Ventil in der Öffnung des Behälters drückt, um es entgegen seiner Vorspannung zu bewegen und dadurch den inneren Durchlass durch die Öffnung zu öffnen. Eine Gummimuffe 29, die auf der Zapfsonde 26 etwas getrennt vom Druckstück 28 angeordnet ist, umschliesst die Zapfsonde 26.
Die Gummimuffe 29 ist zum Druck auf das äussere Ventilglied in der Öffnung des Behälters vorgesehen, um hierbei das äussere Ventil gegen seine Vorspannung zu bewegen und den äusseren Durchlass in der Öffnung des Behälters zu öffnen und um gleichzeitig eine Dichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Flüssigkeitsweg zu bilden.
An ihrem oberen Ende ragt die Zapfsonde durch eine Kappe 30, die mit dem oberen Ende des Gehäuses 11 über Gewinde in Eingriff steht. Ein Dichtring 31 ist zwischen das obere Ende des Gehäuses 11 und die Kappe 30 eingelegt und ein weiterer Dichtring 32 ist in einer Nut 33 in der Kappe 30 vorgesehen., die das obere Ende der Zapfsonde 26 umschliesst. Die Dichtringe 31 und 32 dichten das obere Ende des ersten Flüssigkeitsweges ab. Ein Verbindungsglied 34, das ein kurzes vertikales Rohrsrtück 35 und einen angeformten, horizontal herausragenden Seitenarm 36 enthält, ist am oberen Ende der Zapfsonde 26 lösbar befestigt.
Ein Dichtring 37 ist in einer Nut 38 vorgese hen, die in dem oberen Ende der Zapfsonde 26 gebildet ist, um eine Dichtung zwischen der Zapfsonde 26 und dem Verbindungsglied 34 zu bewirken. Der horizontal herausragende Arm 36 des Verbindungsgliedes 34 ist so ausgeführt, dass er sich an eine nicht dargestellte, flexible Leitung anschliessen lässt. Ein Rückschlagventil 39 ist zwischen der Verbindung des Verbindungsgliedes 34 und dem oberen Ende der Zapfsonde 26 vorgesehen.
Das Rückschlagventil 39 ist als Kugelventil ausgebildet mit einer Kugel 40, die zum Sitz auf einem Kegelstumpf- Sitz 41 auf dem oberen Ende der Zapfsonde 26 eingerichtet ist. Die Kugel 40 wird in der geschlossenen Stellung durch eine Zylinderfeder 42 gehalten, die sich vertikal erstreckt und deren unteres Ende direkt gegen die Kugel 40 drückt und deren oberes Ende in einer zylindrischen Aussparung 43 angeordnet ist, die in einem aufrechten Vorsprung 44 an der Spitze des Verbindungsgliedes 34 geformt ist.
Der innerhalb des Gehäuses 11 angeordnete Teil der Zapfsonde 26 hat im allgemeinen die gleiche Form wie die Bohrung im Gehäuse 11. Die Zapfsonde 26 hat einen praktisch zylindrischen Bereich 45 von geringfügig kleinerem Durchmesser als die obere Bohrung 23 im Gehäuse 11 und einen kurzen unteren Bereich 46, ebenfalls von zylindrischer Form und von geringfügig kleinerem Durchmesser als die untere Bohrung 24 im Gehäuse 11. Ein verjüngter, kegelstumpfförmiger Be reich 47 verbindet den oberen Teil 45 und den unteren Teil 46 der Zapfsonde 26.
Ein Dichtring 48 ist an der Verbindung von kegeli- gem Bereich 47 mit dem oberen Teil 45 der Zapfsonde 26 vorgesehen, und dieser Dichtring 48 ist so eingerich tet, dass er auf dem innen verjüngten Bereich 25 des Gehäuses 11 sitzt und hierbei ein Ventilmittel zum Öffnen und Schliessen des ersten Flüssigkeitsweges bildet.
Eine Schraubenfeder 49 ist dazu vorgesehen um mit einem Ende gegen die Kappe 30 am oberen Ende des Gehäuses 11 zu drücken und mit ihrem anderen Ende gegen eine Schulter 50 an der Zapfsonde 26, um dadurch die Zapfsonde 26 in der Stellung zu halten, in der der Dichtring 48 gegen den innen verjüngten Teil 25 des Gehäuses 11 abdichtet und den ersten Flüssigkeits weg abschliesst. Eine weitere Schulter 51 ist auf der Zapfsonde 26 vorgesehen und dazu eingerichtet, um gegen die Kappe 30 zu drücken um dadurch das Ausmass der Bewegung der Zapfsonde 26 gegen die Vorspannung der Feder 49 zu begrenzen.
Das in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Zapfventil kann z. B. in Verbindung mit einer Schliess einheit ähnlich derjenigen wie sie in der Britischen Patentschrift No. 958 111 beschrieben ist und z. B. auf ein kleines Stahlfass oder einen Stahlbehälter passt, verwendet werden.
Die Wirkungsweise des Zapfventiles wird im folgen den beschrieben. Wenn das Ventil auf die Öffnung des Behälters gesetzt wird passt der Dichtring 14 dicht in eine zylindrische Buchse in der Öffnung des Behälters, sodass die vertikale Fläche des Dichtringes 14 eine Dichtung mit der inneren Fläche der Buchse bildet. Das Ventil wird dann nach abwärts bewegt und in Eingriff mit der Öffnung des Behälters gebracht. Bei der Ab wärtsbewegung drückt das mit Zinnen versehene Glied 28 am unteren Ende der Zapfsonde 26 zunächst gegen das innere Ventilglied in der Öffnung, wodurch vorübergehend die weitere Abwärtsbewegung der Zapf sonde 26 verhindert wird.
Die weitere Abwärtsbewegung des Gehäuses 11 bewirkt eine Bewegung des Gehäuses 11 relativ gegenüber der Zapfsonde 26 entgegen der Wirkung der Feder 49, wodurch der erste Flüssigkeits weg durch das Abheben des Dichtringes 48 vom ringför migen Ventil 47 gebildet wird. Wenn das Gehäuse 11 genügend weit nach unten bewegt wurde, um einen Druck der Kappe 30 gegen die Schulter 51 der Zapfson- de 26 zu bewirken, wird die Zapfsonde 26 zur weiteren Abwärtsbewegung gezwungen.
Diese weitere Abwärtsbe wegung der Zapfsonde 26 zwingt das innere Ventilstück in der Öffnung des Behälters entgegen seiner Vorspan- nung zum öffnen. Ausserdem drückt der Dichtring 29 gegen das äussere Ventilstück in der Öffnung des Behälters, wodurch eine Abdichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Flüssigkeitsweg gebildet wird und auch das äussere Ventilstück in der Öffnung gegen seine Wirkung bewegt wird, um den äusseren Flüssig keitsweg zu öffnen.
Schliesslich ist das Gehäuse 11 genügend weit nach unten bewegt, um einen Druck des Dichtringes 14 auf die horizontale Fläche zu bewirken, die die Öffnung des Behälters umgibt, und das Gehäuse 11 wird dann um eine vertikale Achse gedreht um die Ansätze 13 in zugehörige Schlitze der die Öffnung des Behälters umschliessenden Buchse zu bringen und da durch das Zapfventil in seiner Stellung zu sichern. Der Seitenarm 15 ist normalerweise mit einer flexiblen Leitung verbunden, die Gas unter Druck zuführt, sodass, wenn das Ventil mit der Öffnung des Behälters in Eingriff gebracht ist,
Gas durch den ersten Flüssigkeits weg strömt durch den äusseren Flüssigkeitsweg in der Öffnung des Behälters und in den Behälter. Der Gas druck im Behälter drückt das Bier durch den inneren Durchlass aus der Öffnung des Behälters und dann durch die Bohrung 27 in der Zapfsonde 26. Das in d r Zapfsonde 26 aufsteigende Bier drückt die Kugel 40 von ihrem Sitz 41, um das Rückschlagventil 39 zu öffnen und darauf gelangt das Bier durch den Arm 36 in eine flexible Leitung und zu einem nicht dargestellten Hahn, von dem das Bier abgegeben wird.
Zum Lösen des Zapfventiles vom Behälter werden die Ansätze 13 des Gehäuses 11 aus dem Eingriff mit den Nuten der Buchse gebracht und das Gehäuse darauf herausgehoben. Der Vorgang ist der umgekehrte wie der beim Einsetzen des Zapfventiles. Wenn das Zapfventil herausgehoben ist, können das innere und das äussere Ventil in der Öffnung des Behälters in die Schliesstellung gehen, wobei der innere und der äussere Flüssigkeits- durchlas durch die Öffnung geschlossen werden.
Die Feder 49 bewirkt eine Relativbewegung zwischen Ge häuse 11 und Zapfsonde 26, um den Sitz des Dichtringes 48 auf dem Sitz 25 und das Schliessen des ersten Flüssigkeitsweges zu bewirken. Darauf wird das Zapf ventil ganz aus der Buchse in der Öffnung des Behälters herausgehoben, wobei der dichte Abschluss des in die Buchse dicht passenden Dichtringes 14 unterbrochen wird.
Da der erste Flüssigkeitsweg durch die Relativbewe gung zwischen Zapfsonde 26 und Gehäuse 11 automa tisch geschlossen wird, wenn das Zapfventil vom Behäl ter entfernt wird, ist es nicht erforderlich, die Gaszufuhr zum Seitenarm 15 abzustellen, wenn das Zapfventil vom Behälter entfernt wird.
Ausserdem drückt die Feder 42, wenn das Zapfventil vom Behälter entfent wird und Bier nicht mehr durch die Bohrung 27 in der Zapfsonde 26 gedrückt wird, die Kugel 40 auf den Sitz 41, wodurch das Kugelventil 39 geschlossen wird und ein Ausfluss von Bier aus der flexiblen Leitung, die an den Arm 36 angeschlossen ist zurück zum Zapfventil verhindert wird.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten des vorstehenden Ausführungsbeispiels beschränkt.