-
Die Erfindung bezieht sich auf Gas- und Flüssigkeitswege aufweisende,
einschraubbare Tauchrohrverschlüsse für Bierfässer und andere völlig aus Niromaterial
bestehende Behälter. Solche Nirobehälter, vorzugsweise Fässer in den Größen 30 bis
501, sind an sich bekannt. In das Spundloch wird eine Faßarmatur mit Tauchrohr eingeschraubt,
wobei es bekannt ist, das Gewinde als Spitzgewinde auszuführen. Besteht jedoch sowohl
das Faß als auch die Armatur völlig aus Niromaterial, dann kommt es leicht zu Gewindeschäden,
weil das Gewinde selbstverständlich nicht geölt werden darf und das Gleiten von
Nirogewinden aufeinander zu hohem Verschleiß und zum UnbrauchbaSerden der Fässer
und Faßarmaturen führt. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es bereits bekannt,
das Kopfstück der Faßarmatur einschließlich des Gewindes aus Kunststoffmaterial
herzustellen. Das Dämpfen der Fässer und der Armaturen führt jedoch Älsbald zum
Unbrauchbarwerden der Kunststoffeinsätze. Es ist auch bereits bekannt, Gewindebüchsen
aus Messing zu verwenden, um das schädliche Gleiten von Nirogewinden aufeinander
zu verhindern. Messing ist jedoch vor allem für Bier und andere Getränke schädlich
und darf für Teile, die mit dem Getränk in Berührung kommen, nicht verwendet werden.
Es ist deshalb auch bekannt, die Messing-Gewindebüchsen zu verzinnen. Allein die
Verzinnung ist spätestens nach mehrmaligem Ein- und Ausschrauben der Armatur wieder
beseitigt und auch das Vorhandensein von Messing dann ohne Schwierigkeiten zu erkennen.
Darüber hinaus lassen sich dieubekannten Nirofässer-und die für sie vorgesehenen
Tauchrohrverschlüsse nicht für die üblichen Faßfüllelnrichtungen gebrauchen, weil
die Gas- und Flüssigkeitsdurchlässe der Faßarmaturen für die bekannten Hochleistungsfaßfüller
viel zu gering sind und darüber hinaus die Anschlußteile nicht miteinander übereinstimmen.
Selbst wenn Spezialfüller für diese Fässer mit Armaturen verwendet werden, ist die
Füll-Leistung außerordentlich gering, jedenfalls wesentlich niedriger als die Füll-Leistung
herkömmlicher Anlagen mit armaturlosen Fässern.
-
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Tauchrohrverschlusses
für vollständig aus nichtrostendem Material bestehende Fässer für Bier und andere
Getränke, der den Anschluß an die üblichen Hochleistungsfüller und das Füllen in
der gewohnten kurzen Zeit gestattet, desgleichen das rasche Reinigen. und Sterilisieren.
Dabei muß gewährleistet bleiben, daß nicht eine untragbar große Biermenge beim Entleeren,
also beim Zapfen des Bieres mit den üblichen Zapfarmaturen im E ; oder in der Füllrohrverschlußarmatur,
zurückbleibt.
-
Zur Lösung diesert-Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß der Kopfring des Tauchrohrverschlusses ein Einschraubgewinde wenigstens der
Größe Rd 85 X 1/o" DIN 405 (Rundgewinde) sowie ein zentrales, hutförmiges, seine
Ventilfeder umschließendes und aus dünnem Nirobiech geformtes Flüssigkeitsventil
mit einem Ventildurchmesser von wenigstens 35 mm aufweist. Dadurch, daß das Spundloch
und der Kopfring des Tauchrohrverschlusses einen Durchmesser von wenigstens 85 mm
aufweisen, ist die Möglichkeit gegeben, die Flüssigkeit durchweg mit einem freien
Strömungsquerschnitt von etwa 7 cm2 - entsprechend einem Rohrdurchmesser von etwa
30 mm - zu- und ein-
zuleiten. Solche Durchmesser haben auch die Hochleistungsfüllrohre
von bekannten Faßfülleinrichtungen, und bei den gegebenen Durchmesserverhältnissen
ist es möglich, den Tauchrohrverschluß so auszubilden, daß er unmittelbar mit dem
Füllrohr des Faßfüllers und dessen Fußventil zusammenarbeitet. Dadurch ist ein sehr
rasches Füllen möglich, und außerdem kann bei dem gewählten Rundgewinde ohne Büchsen
und Einsatzstücke aus anderem Material direkt Niro auf Niromaterial verschraubt
werden, ohne daß bei den infolge der großen Durchmesser erheblichen Kräfte die Gefahr
besteht, daß die Gewinde Schaden erleiden.
-
Wählt man im Durchmesser kleinere Gewinde, so läßt sich das Faß nicht
in der gewünscht kurzen Zeit füllen und reinigen. Wählt man wesentlich größere Gewinde,
so wird die Stabilität des Fasses beeinträchtigt, die auf die Armatur wirkenden
Kräfte sind zu groß. Außerdem wird die Armatur zu teuer.
-
Wählt man ein anderes als ein Rundgewinde, so müssen Büchsen oder
andere unerwünschte Hilfsmittel vorgesehen werden, oder aber die direkt aufeinandergleitenden
Gewindeflanken erleiden Schaden, und Faß und Tauchrohrverschluß werden in Kürze
unbrauchbar. Bei den großen Durchmessern sind die üblichen Flüssigkeitsventile aus
Vollmaterial kompliziert, und die 'T-IerstelIungs- und Materialkosten sind sehr
hoch. Die wegen der großen Durchmesser erforderliche erhebliche Materialmenge muß
beim Dämpfen zum Zwecke der Sterilisierung verhältnismäßig lange behandelt werden;
das ist unerwünscht.
-
Darüber hinaus mußte seither das zentrale Ventil durch das in das
Faß ragende Tauchrohr mit Hilfe eines genuteten Ventilschaftes geführt werden, und
die Flüssigkeit mußte durch die Ventilfeder und die Schaftnuten hindurchströmen.
Dadurch entstand eine Drosselung, die die ohnehin bereits geringe Füll-Leistung
noch weiter verminderte. Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß das
hutförmige Flüssigkeitsventil vier nacheinander im Durchmesser vergrößerte Zonen
aufweist, nämlich das ebene kreisförmige Deckelstück, das kegelige Ventilstück,
das zylindrische, am Umfang gleichmäßig verteilte Durchbrüche von zusammen zumindest
7 cm2 Fläche aufweisende Mittelstück und das zylindrische, unten offene Führungsstück.
-
Ein solches hutförmiges Flüssigkeitsventil kann aus dünnem Blech
als Massenartikel gefertigt werden, ist leicht sterilisierbar und kann von einer
inneren Schheßfeder gegen den Ventilsitz gepreßt werden, wobei eine Zentrierung
der Ventilkappe über das Führungsstück erfolgt und die Flüssigkeit strömungsgerecht
durch-ausreichende Durchtrittsquerschnitte hindurchfließt.
-
Gemäß'der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß sich die Durchmesser
bzw. mittleren Durchmesser der vier Zonen des Flüssigkeitsventils der Reihe nach
verhalten etwa wie 32 : 39 42 : 52 mm.
-
Es ist außerdem Gegenstand der Erfindung, daß das Tauchrohr des Tauchrohiverschlusses
auf seiner ganzen Länge einen Innendurchmesser von wenigstens 30mm aufweist, im
oberen Teil erweitert ist und die Erweiterung das Führungsstück des Flüssigkeitsventils
sowie die vom Führungsstück des Flüssigkeitsventils umfaßte Ventilfeder aufnimmt.
-
Entgegen der Annahme, daß ein so weites Tauchrohr zu einer unverhältnismäßig
großen Menge Restbier im Innern des Fasses führt, konnte überraschend
festgestellt
werden, daß in einem so weiten Tauchrohr beim Zapfen unter CO2-Einwirkung und den
üblichen Rohrlängen sowie Bodenausbildungen keinerlei nennenswerter Flüssigkeitsrest
zurückbleibt, zumal wenn der Abschluß des Tauchrohres nach oben eine Ventilkappe
gemäß der Erfindung erfolgt.
-
Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß der am Kopfring
des Tauchrohrverschlusses angeordnete, Gasöffnungen aufweisende und die Hauptschließfeder
des Tauchrohrverschlusses einschließende Gehäusemantel am unteren Ende einen verengten,
das Tauchrohr unterhalb seiner Erweiterung führenden Lagerstutzen aufweist.
-
Durch die Führung des Flüssigkeitsventils innerhalb des Tauchrohres
und durch die Führung des Tauchrohres innerhalb des Gehäusemantels ist eine sehr
stabile und dauerhafte Funktion des Tauchrohrverschlusses gewährleistet. Die Ventilkörper
des Flüssigkeitsventils und des Luftventils werden gegenüber ihren Sitzen dauerhaft
geführt. So ist keinerlei Verkantung möglich.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt.
-
Fig. 1 zeigt das Kopfstück des Tauchrohrverschlusses im Schnitt;
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Flüssigkeitsventils.
-
Das nicht weiter gezeichnete Faß aus nichtrostendem Material ist
mit 1 und der Spundlochstutzen mit 2 bezeichnet. Der Kopfring des Tauchrohrverschlusses
3 ist mit 4, das Luftventil mit 5 und das hutförmige Flüssigkeitsventil mit 6 bezeichnet.
Die Hauptschließfeder 7 stützt sich einerseits auf dem verengten Ende des Gehäusemantels
8, der Gasöffnungen 8 a und einen Lagerstutzen 8b aufweist, und andererseits auf
der Unterseite des ringförmigen Luftventils 5 auf. Zwischen dem Luftventil 5 und
dem Kopfring 4 ist die Gasdichtung 9 vorgesehen und zwischen dem hutförmigen Flüssigkeitsventil
6 und der Innenseite des ringförmigen Luftventils 5 die Flüssigkeitsdichtung 10.
Das hutförmige Flüssigkeitsventil 6 weist ein kreisförmiges Deckelstück 11, ein
kegeliges Ventilstück 12, ein zylindrisches Mittelstück 13 mit Durchbrüchen 13 a
sowie ein zylindrisches, unten offenes Führungsstück 14 auf. Die Durchmesser der
vier Zonen des Flüssigkeitsventils 6 weisen der Reihe nach Größen von etwa 32, 39,
42 und 52 mm auf. Dabei ist beim kegeligen Ventilstück etwa der mittlere Durchmesser
gemeint. Die Flächen der Durchbrüche 13 a, die gleichmäßig am Umfang des Mittelstückes
13 verteilt sind, betragen insgesamt mehr als 7 cm2. Im Innern des Führungsstückes
14 befindet sich die Ventilfeder 15, durch die das hutförmige Flüssigkeitsventil
6 bzw. das kegelige Ventilstück 12 gegen die Dichtfläche 10 des Ringventils 5 angepreßt
wird. Dabei wird das Flüssigkeitsventil 6 durch das zylindrische Führungsstück 14
in der Erweiterung 16 des Tauchrohres 17 zentrisch geführt. Das Flüssigkeitsventil
6 gemäß Fig. 2 ist leicht und rationell z. B. durch Tiefziehen herzustellen. Es
ist trotz des großen Ventilquerschnittes leicht und billig. Es wird beim Dämpfen
rasch auf die Sterilisierungstemperatur gebracht und erschließt dem Flüssigkeitsweg
eine verhältnismäßig glatte Strömung ohne praktisch wirksame Drosselung, denn die
Ausschnittei3a können auch erheblich größer, als dem Normalquerschnitt von etwa
7 cm2 entspricht, gewählt werden. Schließlich wird die Flüssigkeits-
ventil-Schließfeder
15 nicht durchströmt, und die Führung des Flüssigkeitsventils 6 erfolgt präzise
an der zylindrischen Innenwand der Erweiterung 16 und außerhalb des Strömungsweges.
Der Strömungsquerschnitt des Tauchrohres 17 wird nicht durch genutete Ventilschäfte
verengt, sondern es ist im wesentlichen ein freier Durchfluß entsprechend einem
Rohrdurchmesser von wenigstens 30 mm für die Flüssigkeit gegeben.
-
Der Kopfring 4 weist als Außengewinde ein Rundgewinde wenigstens
der Größe Rd 85 X l/s"DIN 405 auf, das mit 18 bezeichnet ist. Das entsprechende
Gegengewinde ist selbstredend im Zapflochstutzen 2 angeordnet. Im Kopfring 4 sind
Absätze und Schrägflächen für den Anschluß der nicht gezeichneten Füllrohrenden
von Faßfüllmaschinen vorgesehen, wobei die Flüssigkeit jeweils im Innern und die
Gase in einem äußeren Ringraum geführt werden. Es ist dabei auch vorgesehen, daß
das Flüssigkeitsventil unmittelbar von dem an sich bekannten Füllrohrfußventil der
Füllmaschine geöffnet wird, also in einem eigenen Schaltvorgang, nachdem das nicht
gezeichnete Füllrohr an dem Tauchrohrverschluß angekuppelt und die Luftwege geöffnet
wurden. Erst durch das Absenken und die Kraftwirkung des bekannten, nicht gezeichneten
Fußventils des Füllrohres wird das zentrale, hutförmige Flüssigkeitsventil geöffnet.
Dabei dient das ebene, kreisförmige Deckelstück als Auflage für das Fußventil des
Füllrohres.
-
Durch die großen Öffnungen und Querschnitte der Gas- und Flüssigkeitskanäle
erfolgt eine überraschend schnelle und gründliche Reinigung, Dämpfung und Füllung
des Fasses.