CH643337A5 - Zwickelhahn fuer einen behaelter zur sterilen entnahme von fluessigkeitsproben. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zwickelhahn für einen Behälter gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die verschiedenen Gärvorgänge bei Getränken, wie Bieren und Weinen, insbesondere deren Nachgärung, vollzieht sich in druckdicht abgeschlossenen Behältern aus ggf. ausgekleidetem Stahl, Aluminium oder Stahlbeton von relativ grossen Abmessungen. Die Nachgärung mit anschliessender Lagerung der verschiedenen Biersorten dauert zwischen mehreren Wochen und mehreren Monaten, wobei während dieser Zeit in bestimmten Intervallen Proben zur Kontrolle der jeweiligen Zustände genommen werden müssen. Diese Kontrollen umfassen die Intensität der Nachgärung, den Grad der Vergärung, die Anreicherung des Biers mit Kohlensäure, die Klärung und geschmackliche Ausreifung sowie vor allem den biologischen Zustand des Biers. Die Nachgärung und damit der Kohlensäureausstoss kann durch Überwachung des Spundapparates vorgenommen werden. Die inneren Vorgänge im Lagergefäss können jedoch nur durch Entnahme von Proben überprüft werden, welche durch sog. Zwickelhähne gezogen werden. Den wichtigsten Faktor der Kontrollen stellt dabei die biologische Reinheit dar. Auch geringe

Bakterieninfektionen, die sich aufgrund der tiefen Temperaturen in den Lagerbehältern nicht auf die Qualität des Biers auswirken, können eine ernste Gefahr für das abgefüllte, fertige Bier darstellen, weil sie bei den wärmeren Lagertempera-5 turen beim Wirt bzw. beim Konsumenten eine Trübung und den Verderb des Biers herbeiführen können. Aus diesem Grunde muss die Probenahme unter sterilen Bedingungen durchgeführt werden, um einmal zu verhindern, dass Verunreinigungen oder z.B. Luftsauerstoff über den Zwickelhahn, io insbesondere über dessen verschiedene Dichtflächen, in den Lagerbehälter gelangen. Andererseits muss sichergestellt sein, dass bakterielle Verunreinigungen, die sich möglicherweise im Hahn selbst oder an seinen Dichtflächen gebildet haben, bei der Probenahme nicht mit in die Probe gelangen, ls um deren Auswertergebnisse nicht zu verfälschen.

Gebräuchliche Zwickelhähne zur Entnahme von Proben bestehen aus einem in einer vertikalen Wand des Lagerbehälters abgedichtet befestigten Hahngehäuse, das eine kegelförmige Querbohrung zur flüssigkeitsdichten Aufnahme eines 20 vertikalen Hahnkükens aufweist. Im kegelförmigen Teil des mit einem Handgriff fest verbundenen Kükens sind Durchlaufkanäle vorgesehen, die bei Offenstellung des Kükens eine Strömungsverbindung zu einem meist gebogenen Ablaufrohr herstellen. Dieses Ablaufrohr ist fest mit dem meist als Hohl-2s körper ausgebildeten Hahngehäuse verbunden. Nachteilig bei diesen bekannten Zwickelhähnen ist, dass die Dichtflächen des Hahnes zwischen dem kegelförmigen Teil des Kükens und der Kegelöffnung im Hahngehäuse sich ausserhalb des Behälters befinden und zumindest stellenweise 30 ständig mit der Behälterflüssigkeit in Berührung stehen. Bei einer Verdrehung des Kükens zur Probenahme kann damit ein geringer Teil der Flüssigkeit zwischen die Dichtflächen gelangen und während der längeren Standzeiten zwischen den einzelnen Probenahmen können sich daraus Bakterien-35 kulturen entwickeln. Bei der nächstfolgenden Probenahme und durch die Rückdrehung des Kükens können diese Bakterienkulturen entweder als Infektionen in die Probe oder aber in die Lagerflüssigkeit gelangen. Eine Sterilisation der Hähne vor jeder Probenahme durch Ausbrennen erfordert einen ver-40 gleichsweise hohen Arbeits- und Zeitaufwand und ist für alle diejenigen Zwickelhähne nicht anwendbar, bei denen einzelne Bauteile, wie z.B. Dichtungen, aus einem Kunststoff bestehen. Darüber hinaus erfordert auch die Herstellung derartiger Zwickelhähne eine besonders hohe Sorgfalt insbeson-45 dere hinsichtlich der Bearbeitung der Kegelflächen des Kükens und der Aufnahmeöffnung im Gehäuse, was sich zwangsläufig auf die Herstellungskosten dieser Zwickelhähne nachteilig auswirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zwickelhahn der ein-so gangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung eine hohe Sicherheit gegen Verunreinigungen der Lagerflüssigkeit ebenso wie der gezogenen Proben bietet und der auf einfache Weise betätigt werden kann.

55 Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemässe Ausbildung des Zwickelhahnes, d.h. die Vereinigung des Hahnkükens und des Ablaufrohres 60 zu einem einstückigen Bauteil, bietet die Möglichkeit, dass durch Verdrehen des abgebogenen Ablaufrohres in seine nach unten weisende Stellung der Zwickelhahn zur Probenahme geöffnet wird und dass bei nach oben gedrehtem Ablaufrohr eine sterile Pufferflüssigkeit in den Hahn einge-65 füllt werden kann, die bei entsprechender Viskosität sich in feinsten Mengen zwischen die Trennflächen des kegelförmigen Kükenteiles setzt und damit jegliche Entstehung von Bakterienkulturen oder sonstiges Festsetzen auch kleinster

Mengen von Verunreinigungen sicher verhindert. Begünstigt wird diese Wirkung noch dadurch, dass sich der kegelige Teil des Kükens in einen innerhalb des Behälters liegenden Einlaufstutzen am Hahngehäuse angeordnet ist und in diesem Bereich bereits die Absperrung erfolgt.

Gemäss einer zweckmässigen Weiterbildung der Erfindung ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Ablaufrohres aus seiner nach aufwärts weisenden Stellung und damit ein Ausfliessen der Pufferflüssigkeit sowie ggf. ein Öffnen des Zwickelhahnes verhindert.

Zweckmässigerweise ist diese Verriegelungseinrichtung als ein am Gehäuse oder aber am Ablaufrohr angelenkter Bügel ausgebildet, dessen einer Teil die Rohrmündung des nach aufwärts gestellten Ablaufrohres abdeckt und der zwei gabelförmige Zinken aufweist, die sich beidseitig des nach aufwärts weisenden Ablaufrohres erstrecken und dessen Verdrehung verhindern.

Dieser Bügel kann auch direkt am Ablaufrohr angelenkt sein und mit seinem nach innen weisenden gabelförmigen Ende in Verriegelungsstellung das Hahngehäuse einseitig umgreifen, wobei dieses Hahngehäuse in diesem Abschnitt mindestens eine Abflachung als Verdrehsicherung aufweist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Zwickelhahnes in Sperrstellung,

Fig. 2 den Zwickelhahn nach Fig. 1 während der Probenahme,

Fig. 3 einen waagrechten Längsschnitt durch den Zwickelhahn in der Stellung nach Fig. 2.

Der dargestellte Zwickelhahn weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1 auf, das an der behälterinneren Seite einen Ansatz 2 mit konischer Innenfläche 3 sowie einen Ringflansch 4 aufweist. Dieser Ringflansch 4 liegt flüssig-keitsdicht an der Randkante 5 der Behälterwand 7 an. Der die Öffnung in der Behälterwand 7 durchragende Teil des Gehäuses trägt ein Aussengewinde 8, auf das eine Sicherungsmutter 9 aufgeschraubt ist, die eine Dichtungsscheibe 10 gegen die äussere Randkante 5 der Behälterwand 7 presst. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist in dem behälterinneren Ansatz 2 des Gehäuses eine Einlauföffnung 11 bogenförmig ausgebildet.

Im teils zylindrischen teils konischen Innenraum des Hahngehäuses 1 ist ein Küken drehbar angeordnet, das aus einem kegeligen Teil 12 und einem zylindrischen Teil 13 besteht. An einem zylindrischen Ansatz 14 des Zylinderteils 13 ist ein abgebogenes Ablaufrohr 15 angeformt oder drehfest mit dem Küken verbunden. Bei der dargestellten Ausführung ist das Küken 12,13 zusammen mit dem Ansatz 14 und dem abgebogenen Ablaufrohr 15 als einstückiges Bauteil aus einem gleitfähigen, selbstabdichtenden Kunststoff ausgebildet. Das Hahngehäuse 1 ist ebenfalls einstückig und besteht aus Metall. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, das Gehäuse aus einem Kunststoff und das Küken aus Metall oder aber beide Funktionsteile aus dem gleichen Werkstoff, d.h. Metall bzw. Kunststoff herzustellen.

In der Längsachse des quer zur Behälterwand 7 angeordneten Kükens 12,13 ist ein Durchlaufkanal 16 vorgesehen, der in einen angenähert radialen, schrägen Einlaufabschnitt 17 im Kegelstumpfteil des Kükens übergeht. Der Durchlaufkanal 16 setzt sich übergangslos zu dem Abflusskanal 17' im

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Ablaufrohr 15 fort. Die Halterung des Kükens und des Ablaufrohres im Gehäuse erfolgt durch eine Überwurfmutter 18, die an das behälteräussere Ende des Hahngehäuses 1 aufgeschraubt wird und mittels eines Radialflansches 19 gegen den eine Schulter bildenden Endteil des zylindrischen Kükenteiles 13 andrückt.

Das Ablaufrohr 15 und das angeformte Küken 12,13 sind in der dargestellten Absperrposition mit einer inerten Pufferflüssigkeit gefüllt, die in dem dargestellten Zustand zwischen die Dichtflächen des kegelstumpfförmigen Kükenteiles 12 und des Ansatzes 2 in geringsten Mengen eindringen kann und damit die Bakterienbildung, ggf. durch entsprechende chemische Zusätze, verhindert.

Zur Sicherung der in Fig. 1 dargestellten Sperrstellung des Zwickelhahnes ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die aus einem einstückigen Metallbügel 20 besteht. An seinem nach unten abgebogenen Endteil weist der Bügel 20 zwei Schenkel 21,22 auf, die über Passstifte 23,24 in radiale Blindbohrungen im zylindrischen Teil des Hahngehäuses 2 eingreifen und damit als Lager für Schwenkbewegungen des Bügels 20 dienen. Das freie Ende des Bügels 20 ist zu einer Verschlusskappe 25 ausgebildet, die die freie Öffnung des Ablaufrohres in der Sperrstellung nach Fig. 1 abdeckt. Zur Verriegelung des Ablaufrohres und damit des Zwickelhahnes in der Sperrstellung sind am Bügel 20 zwei Schenkel 26,27 angeformt, die den abgewinkelten, schräg nach aufwärts weisenden Teil des Ablaufrohres 15 beidseitig umgreifen und damit unbeabsichtigte Verdrehungen verhindern.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt. Insbesondere die Verriegelungseinrichtung kann auch in der Weise ausgebildet sein, dass der Bügel nicht am Hahngehäuse sondern unmittelbar am Ablaufrohr angelenkt ist und mit seinem behälterseitigen, gabelförmigen Ende einen abgeflachten Teil des ansonsten zylindrischen Hahngehäuses 1 umgreift. Wenn das Küken 12,13 zusammen mit dem Ablaufrohr 15 als einstückiges Kunststoffbauteil ausgebildet ist, kann die durch den schrägen Verlauf des Einlaufabschnittes 17 gebildete scharfe Kante der Mündungsöffnung 11 des Einlaufabschnittes 17 in der in Fig. 3 dargestellten Weise abgerundet ausgebildet sein, um durch den Anpressdruck des Kükens bedingte Verformungen zu vermeiden und einen genau gleichmässigen Flüssigkeitseinlauf sicherzustellen. Ferner kann der Zwickelhahn bei entsprechend gestaltetem Gehäuse auch in schräge oder gewölbte Tankwände eingebaut werden, so dass er in Ruhestellung flach am Tank anliegt und zur bequemen Probenahme weit vom Tank absteht.

Um ein vollständiges Auslaufen der als Pufferflüssigkeit verwendeten Desinfektionslösung aus dem Zwickelhahn vor der Probenahme zu gewährleisten, empfiehlt es sich ferner, den angenähert radialen Einlaufabschnitt des Durchlaufkanals gegenüber der Abbiegerichtung des Ablaufrohres um einige Winkelgrade so zu versetzen, dass bei waagerechter Stellung des Einlaufabschnittes 17 das Ablaufrohr schräg nach abwärts weist. In dieser Hahnstellung ist selbstverständlich die Strömungs verbindung zum Tankinneren gesperrt.

Es ist auch zweckmässig, wenn der Einlaufabschnitt 17 gegenüber dem abgebogenen Ablaufrohr 15 nicht - wie dargestellt - um ca. 90° winkelversetzt angeordnet ist, sondern annähernd in der gleichen Ebene wie das Ablaufrohr 15 verläuft. Dadurch kann erreicht werden, dass sich in der Einlauföffnung 11 keine Hefe ansetzen kann, weil diese im Behälter nach unten weist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

643337 PATENTANSPRÜCHE

1. Zwickelhahn für einen Behälter zur sterilen Entnahme von Flüssigkeitsproben, insbesondere von Bier- oder Weinproben, bestehend aus einem in der Behälterwand abgedichtet befestigbaren Hahngehäuse mit einer für das Innere des Behälters bestimmten Einlauföffnung, einem drehbar und flüssigkeitsdicht im Gehäuse angeordneten Küken, das mittels einer Überwurfmutter im Gehäue festgelegt ist und einen Durchlaufkanal aufweist, und aus einem abgebogenen Ablaufrohr für die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Hahnküken (12,13) in dem quer zur Behälterwand (7) befestigbaren Gehäuse (1) um seine Längsachse verdrehbar angeordnet und mit seinem von der Einlauföffnung (11) abgewandten Endteil (13,14) mit dem abgebogenen Ablaufrohr (15) fest verbunden ist, dass der Durchlaufkanal (16) in der Längsachse des Kükens (12,13,14) verläuft und in einen angenähert radialen Einlaufabschriitt (17) übergeht, der bei nach unten gedrehtem Ablaufrohr (15) in die Einlauföffnung (11) des Gehäuses (1) mündet, und dass mindestens eines der Funktionsteile (1 bzw. 12,13) des Zwickelhahnes aus einem selbstdichtenden, gleitfähigen Kunststoff besteht.

2. Zwickelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlaufkanal (16) im Küken (12,13) und das Ablaufrohr (15) in seiner nach aufwärts weisenden Absperrstellung mit einer inerten Pufferflüssigkeit gefüllt sind.

3. Zwickelhahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelungseinrichtung (20) vorgesehen ist, die das Ablaufrohr (15) in seiner nach aufwärts weisenden Stellung gegen unbeabsichtigtes Verdrehen sichert und die Auslauföffnung des Rohrs abdeckt.

4. Zwickelhahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung als ein am Ablauf-rohr angelenkter Bügel ausgebildet ist, dessen abgewinkeltes gabelförmiges Ende in verriegelter Stellung einen abgeflachten Abschnitt des zylindrischen Gehäuses umgreift.

5. Zwickelhahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung als ein am Gehäuse (1) schwenkbar angelenkter Bügel (20) ausgebildet ist, der an seinem freien Ende eine Abdeckkappe (25) für das Ablaufrohr (15) aufweist und an den zwei Schenkel (26,27) angeformt sind, die das nach aufwärts weisende Ablaufrohr (15) beidseitig umgreifen.