DE19615083C1

DE19615083C1 - Spundhahn für Bierfässer

Info

Publication number: DE19615083C1
Application number: DE1996115083
Authority: DE
Inventors: Guenter Grittmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2016-04-18
Also published as: WO1997038938A1; AU1877897A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spundhahn für Bierfässer, insbesondere für Kegs, bei welchen das Spundloch durch einen gefederten Stopfen verschlossen ist.

Bei herkömmlichen Spundhähnen dienen getrennte Vorrichtungen zum Anstechen der Fässer und zur Freigabe des im Hahn befindlichen Bierkanals, so daß diese aufwendig und anfällig gegen Beschädigungen sind. Dabei wird der Hahn über eine auf dessen Spundanschluß angeordnete Quetschdichtung im Faß fixiert (DE 33 06 204 A1).

Aus der DE 94 11 864 U1, ebenso wie aus der DE 33 06 204 A1, ist eine Zapfeinrichtung bekannt, bei welcher zunächst der Hahn im Spund mit Hilfe einer Quetschdichtung festgelegt wird, um danach den Sperrstopfen durch Verschieben des Zapfteils von Hand oder mit einem Hammer auszutreiben, wobei das Zapfteil über ein Sperrmittel in der Betriebsposition arretiert wird.

Aus der DE 28 47 939 A1 ist letztlich ein Spundhahn bekannt, bei welchem ein Geschiebe über einer Betätigung sowohl den Spund in das Faßinnere ausstößt, als auch gleichzeitig einen Bierkanal öffnet.

Nachteilig an einem Geschiebe ist, daß zum Anstoßen des Stopfens relativ große Kräfte aufgebraucht werden müssen, da hierbei eine Hebelwirkung nicht zur Verfügung steht, so daß sowohl bei der DE 28 47 939 U1 als auch bei dem DE 94 11 864 A1 mit einem Hammer gearbeitet werden muß, was auf Dauer unvermeidlich zu Beschädigungen führt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, derartige Spundhähne, insbesondere hinsichtlich ihrer Handhabbarkeit zu verbessern, bei welchen über ein einziges Betätigungselement sowohl der Spund, als auch der Bierkanal geöffnet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem die Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden Spundhahn, vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt dabei in folgendem. Nach dem Befestigen des Hahnes im Spund dient ein und derselbe Hebel sowohl dem Anstoßen des Stopfens, als auch der Öffnung des Bierkanals. Die dabei verwendete Mechanik erlaubt es, hohe Kräfte zu übertragen, insbesondere arbeitet sie reibungsarm. Weiterhin erlaubt sie bei der Verwendung insbesondere an einem Keg, der Anstoßbewegung eine Übersetzung dann zuzuordnen, wenn die Stopfenreibung nachläßt, so daß bei gleichförmiger Hebelbewegung ein größerer Vorschub entsteht.

Die Funktion dieses neuartigen Exenterantriebs zur Betätigung des Stößels ist folgende. Durch Schwenken des Hebels aus seiner Geschlossenstellung, d. h. einer 90° Lage zur Längsachse des Hahngehäuses bzw. dessen Bierkanals wird der an der Unterseite des Hahns innen im Gehäuse befindliche Riegel um die Drehachse des Hebels ebenfalls gedreht. Der Riegel liegt gegen die Klinke an und schwenkt diese um ihr Gelenk, wobei auch der Riegel außermittig an der Klinke angreift. Der Riegel ist in seinem vorderen Bereich ausgerundet und wälzt sich an der Klinke ab, wodurch er diese in Richtung des Stößels bewegt. Die Klinke ist nach innen gekrümmt, so daß sie in Ausgangsstellung von ihrer Lagerung etwa bis zur Schwenkachse des Hebels reicht. Beim Vorschieben des Stößels rollt die Vorderkante der Klinke auf dem Stößel ab, so daß die auf diesen einwirkenden Kräfte einen Vektor im wesentlichen in Richtung der Stößelachse und konzentrisch zu diesem besitzt, so daß verhältnismäßig große Kräfte übertragen werden können.

Vorteilhaft ist dabei insbesondere, daß nur geringe Reibungsverluste entstehen und der Stößel im Bierkanal nicht verkantet, so daß keine großen Anforderungen an die Materialien zu stellen sind.

Besonders vorteilhaft ist weiterhin, daß bei der Verwendung von Kegs der gefederte Stopfen den Stößel beim Schwenken des Hebels wieder zurücktreibt und auch das Faß wieder schließt, so daß dadurch der Hahn drucklos bleibt und keine aufwendigen und anfälligen Abdichtungen vorhanden sein müssen.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Hahnes an normalen Spundfässern, bei denen der Stopfen in das Faßinnere ausgeworfen wird, ist im Hahn eine eigene Dichtung erforderlich, die den Bierkanal sperrt. Um die Lagerung der Hebelmechanik im Gehäuse daher nach dem Verschließen drucklos zu halten, wird weiterhin vorgeschlagen, den Stößel mit einer Ringdichtung zu versehen, die zum Schließen gegen eine Querschnittsverengung des Bierkanals anliegt und somit ein Ventil bildet, das vorgelagert im Spundanschluß liegt und lediglich den davor liegenden Bereich des Bierkanals sperrt.

Das Zurückführen des Stößels beim Zurückschwenken des Hebels kann dabei mit Hilfe einer Federung geschehen, der Schließdruck des Ventils wird dabei durch den Faßdruck unterstützt.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist jedoch an der Hebelunterseite eine Kurvenführung angeordnet und an das rückwärtige Ende des Stößels ein Zapfen angeformt, der die Kurvenführung hintergreift, so daß diese den Stößel bei Schwenken des Hebels von dessen Offenstellung (Fig. 5) in die Geschlossenstellung (Fig. 4) in das Innere des Hahngehäuses zurückzieht.

Der Stößel kann hierbei vorteilhaft ausgebildet sein und ein mit dem rückwärtigen Teil verschraubtes Kopfstück aufweisen, das den Zapfen trägt, so daß das Schließen über die Kurvenführung mit genau definierter Kraft erfolgen kann.

Bei den vorstehend erwähnten Spundfässern kann der Weg zum Auswerfen des Stopfens in das Faß relativ lang sein, wobei die Gummielastizität das Auswerfen behindern kann. Andererseits nimmt die zum Bewegen des Stopfens im Spund erforderliche Kraft proportional zum zurückgelegten Weg ab.

Um den Exenterantrieb kleinzuhalten, schlägt eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung daher weiterhin vor, nahe dem Gelenk an der Klinke einen Nocken anzuordnen und am Riegel einen diesem zugeordneten Vorsprung vorzusehen, der vorzugsweise bei Offenstellung des Hebels am Nocken anliegt. Schwenkt man den Hebel nach dem Anlegen des Vorsprunges an den Nocken weiter, so ergibt sich eine Hebelübersetzung für die Klinke und ein kleiner Schwenkwinkel verursacht demzufolge einen großen Klinken- und damit auch Stößelweg.

Aus Herstellungsgründen wird vorgeschlagen, den Hebel an einem Einsatz zu befestigen, der drehbar im Gehäuse gelagert ist, wobei die Kurvenführung und der Riegel an die Unterseite des Einsatzes angeformt sind.

In diesem Sinne ist es weiterhin vorteilhaft, den Einsatz und mit ihm den Hebel in einem in das Gehäuse drehgesichert gehaltenen Topf unterzubringen, wobei zwischen Topfboden und Einsatzunterseite ein mit dem Bierkanal über gegenüberliegende Öffnungen verbundener Freiraum besteht, der Kurvenführung, Riegel und Klinke aufnimmt, wobei letztere am Rand des Topfbodens gelagert ist.

Da die zum Öffnen des Spundstopfens erforderliche Kraft über die Quetschdichtung im Spund aufgefangen werden muß und dieser Vorgang bei Kegs bei jedem Zapfvorgang auftritt, schlägt eine Ausgestaltung der Erfindung eine verbesserte Halterung des Hahnes bzw. von dessen Spundeinsatz im Spundloch vor, die darin besteht, daß auf dem an das Hahngehäuse anschließenden Spundansatz eine Muffe aufgeschraubt ist, an die eine frei drehbare Hülse anliegt, wobei an die Hülse ein Quetschringpaar anschließt und wobei die Quetschringe über einen Zwischenring voneinander beabstandet sind.

Da somit zwei voneinander distanzierte Quetschringe im Spund liegen, ist der Hahn wackelfrei und sehr fest in diesem gehalten. Die an die Muffe anschließende Hülse sorgt dabei dafür, daß beim Spannen der Quetschdichtung keine Reibung von Metall gegen Gummi auftritt.

Um den Hahn als eine Nachbearbeitung nicht erforderndes Gußteil herstellen zu können, sind ein Entformen behindernde Hinterschneidungen zu vermeiden. Deshalb ist letztlich die Querschnittsverengung für das mit der Ringdichtung zusammenwirkende Ventil in einem in den Spundanschluß einschiebbaren Innenrohr angeordnet, was weiterhin die Möglichkeit eröffnet, Topf, Einsatz und Hebel mit dem Hahngehäuse über das Innenrohr miteinander zu verbinden. Dazu ist das Innenrohr derart bemessen, daß es in die erste Öffnung des Topfes hineingreift und mit dem freien Ende des Spundanschlusses abschließt, wo es durch einen aufgeschraubten Anschlag gesichert ist, gegen den der erste Quetschring der Quetschdichtung anliegt.

Der Stößel kann durch Flügel im Innenrohr zentriert sein, deren Zwischenräume den Bierkanal bilden. Da wie oben erwähnt, der Hahn nach dem Schließen des Ventils drucklos bleibt, d. h. daß Atmosphärendruck vom Auslauf bis zum Ventil anliegt, sollte der Hahn leicht geneigt ausgebildet sein, so daß Bierreste auslaufen können, wobei das Auslaufen und Abtrocknen durch einen Kunststoffeinsatz im Auslauf unterstützt sein kann.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Hahn und

Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen;

Fig. 3 Teile des Hahns in Explosionsdarstellung und

Fig. 4-6 den erfindungsgemäßen Exzenterantrieb.

Fig. 1 zeigt das Hangehäuse 1 mit seinem rückwärtigen Spundanschluß 7 sowie dem Auslauf 35, dem im Inneren befindlichen Kanal 6 und dem schwenkbaren Hebel 4.

Der Hebel 4 greift mit seinem Fuß in einen Einsatz 24 und ist in diesem durch einen Stift 25 gesichert. Der Einsatz 24 ruht in einem Topf 22 mit Öffnungen 23 zum Kanal 6. Zwischen der Oberkante des Einsatzes 24 und dem Boden des Topfes 22 ist ein Freiraum belassen, in dem der Exzenterantrieb 11 liegt. Dieser kann z. B. eine durch den Hebel 4 in Drehung versetzbare Kurvenscheibe sein, gegen die ein Stößel 5 anliegt und die diesen infolge einer mit dem Schwenkwinkel des Hebels 4 zunehmenden Radius aus dem Spundanschluß 7 ausschiebt, wobei z. B. eine Feder den Stößel 5 rückführt.

Vorliegend besteht der Exzenterantrieb 11 aus einem Riegel 30 sowie einer im Boden des Topfes 22 an dessen Rand gelenkig gelagerten Klinke 31, die gegen den Stößel 5 anliegt.

Der Stößel 5 ist geteilt und weist ein Kopfstück 19 auf, wobei die Teile miteinander verschraubt sind. Das Kopfstück 19 besitzt T-förmig zueinander stehende Zapfen 20, von denen der obere eine am Einsatz 24 angeordnete Kurvenführung 21 hintergreift, die die Zwangsrückführung des Stößels 5 bewirkt.

Im Inneren des rückwärtigen Teils des Hahngehäuses 1, dem Spundanschluß 7 liegt das Innenrohr 18, dessen Vorderkante der aufgebohrten Topföffnung 23 nachgebildet ist, so daß diese beim Anliegen an der Öffnung 23 nicht gedreht werden kann.

Das Innenrohr 18 weist eine Querschnittsverengung 16 auf und der Stößel 5 eine Ringdichtung 12, beide zusammen bilden ein Ventil 3, das beim Einziehen des Stößels 5 den Bierdurchfluß sperrt. Der Stößel 5 weist (vier) Flügel 17 auf, mit deren Hilfe er im Innenrohr 18 zentriert wird, zwischen den Flügeln 17 ist ein Freiraum, der den Bierkanal 6 bildet.

Auf dem Spundanschluß 7 befindet sich als Quetschdichtung 9 weiterhin eine aufgeschraubte Muffe 10, gegen die eine Hülse 15 anliegt. Vor der Hülse 15 befindet sich ein erster Gummi-Quetschring 14, an diesem ein Zwischenring 13 und neben diesem ein zweiter Quetschring 14, wobei dieser an einem auf den Spundanschluß 7 aufgeschraubtem Anschlag 8 anliegt, der auch das Innenrohr 18 sichert. Am Stößel 5 befindet sich eine Endplatte 37, die nach Einführen des Spundanschlußteils 7 des Hahnes an dem Stopfen des Fasses anliegt.

In der Draufsicht der Fig. 2 ist das Hahngehäuse 1 dargestellt, in das von oben der Hebel 4 eingesetzt ist. Gezeigt ist weiterhin die Vertiefung 29 im Hahngehäuse 1, in die der Überstand 27 des Topfes (Fig. 3) eingreift, um diesen verdrehsicher zu fixieren. Auf den Spundanschluß 7 des Gehäuses 1 ist die Muffe 10 aufgeschraubt. Gegen die Muffe 10 liegt die Hülse 15 an, danach folgen die Quetschringe 14 mit dem Zwischenring 13 sowie dem aufgeschraubten Endanschlag 8. Der Hebel 4 ist aus der Geschlossenstellung rechtwinklig zur Hahnachse über die Offenstellung geringfügig hinausgeschwenkt, wodurch der Stößel 5 mit seiner Endplatte 37 und seinen Flügeln 17 zum Auswurf eines Stopfens in die maximale Ausschubstellung gefahren ist.

Fig. 3 zeigt einige Teile des Spundhahnes in Explosionsdarstellung. Dies sind von oben beginnend der Hebel 4, der an seinem Fuß einen Teller 38 sowie einen durchbrochenen Fortsatz 39 besitzt. Der Fortsatz 39 greift in den Einsatz 24 ein, durch den der Stift 25 einführbar ist und den Hebel 4 über den Durchbruch 40 sichert. An der Unterseite des Einsatzes 24 befindet sich die Kurvenführung 21 sowie der Riegel 30 mit dem Vorsprung 34. Darunter ist die Klinke 31 gezeigt, die endseitig zur drehbaren Lagerung im Topf 22 einen Lagerzapfen 41 besitzt. Die Klinke 31 wird, wie oben beschrieben, vom Riegel 30 betätigt, die um den Lagerzapfen 41 schwenkt und am Stößel 5 anliegt. Klinke 31 und Riegel 30 sind dabei derart gekrümmt, daß auf dem Stößel 5 eine im wesentlichen koaxial gerichtete Kraft einwirkt. Der Topf 22 besitzt einen Überstand 27 und dazwischen einen Schlitz 42. Zur Montage wird daher zunächst der Hebel 4 mit seinem Fuß 36 in den Einsatz 24 gefügt und mit diesem nach Einlegen der Klinke 31 in den Topf 22 geschoben, wonach der Stift 25 durch den Schlitz 42 und den Einsatz 24 in den Durchbruch 40 eingesetzt wird. Der Stift 25 liegt mit seinem freien Ende nach Montage im Schlitz 42 und begrenzt den Hebelweg.

Die zusammengefügten Teile werden in das Hahngehäuse 1 eingesetzt, wobei der Überstand 27 in der Vertiefung 29 liegt und die Öffnungen 23 des Topfes 22 mit dem Kanal 6 des Gehäuses 1 fluchten. Schiebt man nunmehr das Innenrohr 18 in den Spundanschluß 7, wobei dessen vorderer Rand in die Öffnung 23 greift und diese nachgeformt ist, so sind nach dem Aufschrauben des Anschlags 8 sämtliche Teile fest miteinander verbunden und das Innenrohr 18 verdrehsicher gehalten.

Die Fig. 4-6 erläutern die Funktion des vorzugsweise verwendeten Exzenterantriebes 11. In Fig. 4 ist der Hebel 4 in Geschlossenstellung. Am inneren Bereich der Kurvenführung 21 liegt der Zapfen 20 des Kopfstückes 19, das eigene Flügel 17 besitzt, an. Der Stößel 5 ist zurückgezogen, die Ringdichtung 12 hält das Ventil 3 geschlossen. Die gekrümmte Klinke 31 ist um den Lagerzapfen 41 in seinem Gelenk 32 zurückgeschwenkt, an seinem konkaven Bereich liegt etwa mittig der ebenso wie die Kurvenführung 21 an die Unterseite des Topfes 22 angeformte Riegel 30 an.

In Fig. 5 sind der Hebel 4 und mit ihm der Einsatz 24 sowie die Kurvenführung 21 und der Riegel 30 in die Offenstellung gedreht, die den Kanal 6 freigibt. Der Riegel 30 hat die Klinke 31 in Richtung des Stößels 5 gedrückt und damit den Stößel 5 in das Spundloch eines Fasses eingetrieben und somit dessen Spundstopfen geöffnet. Bei der Verwendung des Hahnes an Kegs (mit federbelastetem Stopfen) ist dies die Endstellung. Schwenkt man den Hebel 4 in die Stellung der Fig. 4 zurück, so schließt der Spundstopfen das Keg bzw. dessen Spundloch.

Bei Fässern mit nicht federbelasteten und in das Spundloch rückführbaren Stopfen muß dieser in das Faß ausgeworfen werden. Dies kann einen größeren Öffnungsweg als bei Kegs erfordern. Hierzu ist jedoch nur eine vergleichsweise geringe Öffnungskraft erforderlich. Die vorliegende Ausgestaltung der Erfindung verwendet daher eine Übersetzung der Schwenkbewegung des Hebels 4. Dazu ist an die Klinke 31 endseitig ein Nocken 33 und an den Riegel 30 ein Vorsprung 34 angeformt, der, wie in Fig. 5 dargestellt, in der Offenstellung am Nocken 33 anliegt. Schwenkt man nunmehr den Hebel 4 (gemäß Fig. 6) geringfügig weiter, so wird der Stößel 5 infolge der Hebelübersetzung überproportional ausgetrieben und der nur noch lose gehaltene Stopfen ins Faßinnere geworfen. Nach dem Schließen braucht nunmehr der Hebel 4 nur noch in die Offenstellung (gemäß Fig. 5) geführt zu werden, um Bier zu zapfen.

Die Auslegung der Teile zueinander ist dabei derart, daß durch das Schwenken des Hebels 4 um 90° von Geschlossen- in Offenstellung 60% des Stößelweges und beim Weiterschwenken um 15° 40% des Stößelweges erzielt werden.

Bezugszeichenliste

1 Hahngehäuse
3 Ventil
4 Hebel
5 Stößel
6 Bierkanal
7 Spundanschluß
8 Anschlag
9 Quetschdichtung
10 Muffe
11 Exzenterantrieb
12 Ringdichtung
13 Zwischenring
14 Quetschringpaar
15 Hülse
16 Querschnittsverengung
17, 17′ Flügel
18 Innenrohr
19 Kopfstück
20 Zapfen
21 Kurvenführung
22 Topf
23 Öffnungen
24 Einsatz
25 Stift
26 Nut
27 Überstand
28 Aufnahme
29 Vertiefung
30 Riegel
31 Klinke
32 Gelenk
33 Nocken
34 Vorsprung
35 Auslauf
36 Fuß
37 Endplatte
38 Teller
39 Fortsatz
40 Durchbruch
41 Lagerzapfen
42 Schlitz

Claims

1. Spundhahn für Bierfässer, insbesondere Kegs, bestehend aus einem Hahngehäuse (1) mit Auslauf (35), einem schwenkbaren, ein Ventil (3) betätigenden Hebel (4), einem den Spundverschluß des Fasses öffnenden Stößel (5), welcher in einem Spundanschluß (7) des Hahngehäuses (1) liegt, sowie einem Bierkanal (6) im Inneren des Hahngehäuses (1), in dem das Ventil (3) angeordnet ist, welcher den Spundanschluß (7) mit dem Auslauf (35) verbindet, mit den folgenden Merkmalen

a) an der Unterseite des drehbar im Hahngehäuse (1) gelagerten Hebels (4) befindet sich ein mit diesem verbundener Riegel (30);
b) zwischen dem Riegel (30) und dem inneren Ende des Stößels (5) ist eine im Inneren des Gehäuses (1) und an dessen Rand über ein Gelenk (32) angelenkte gekrümmte Klinke (31) angeordnet;
c) Riegel (30) und Klinke (31) sind derart ausgebildet, daß sich beim Drehen der Hebelunterseite der Riegel (30) mit seinem vorderen, außermittig liegenden Ende auf der inneren konkaven Krümmung der Klinke (31) abwälzt und diese zum Öffnen des Bierkanals (6) gegen den Stößel (5) treibt.

2. Spundhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Geschlossenstellung des Hebels (4) eine den Stößel (5) umgreifende Ringdichtung (12) gegen eine Querschnittsverengung (16) im Bierkanal (6) anliegt.

3. Spundhahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hebelunterseite eine Kurvenführung (21) angeordnet und an das rückwärtige Ende des Stößels (5) ein Zapfen (20) angeformt ist, der die Kurvenführung (21) hintergreift, so daß diese den Stößel (5) bei Schwenken des Hebels (4) von dessen Offenstellung (Fig. 5) in die Geschlossenstellung (Fig. 4) in das Innere des Hahngehäuses (1) zurückzieht.

4. Spundhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Gelenk (32) zugekehrten Ende der Klinke (31) ein dem Riegel (30) zugekehrten Nocken (33) angeordnet ist und sich nahe dem Gelenk (32) an dem Riegel (30) ein Vorsprung (34) befindet.

5. Spundhahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (34) des Riegels (30) bei Offenstellung des Hebels (4) am Nocken (33) der Klinke (31) anliegt und der Hebel (4) geringfügig über die Offenstellung (Fig. 5) hinaus (vgl. Fig. 6) schwenkbar ist.

6. Spundhahn nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Hahngehäuse (1) drehbar ein Einsatz (24) gehalten ist, mit dem der Hebel (4) verbunden ist, wobei die Kurvenführung (21) und der Riegel (30) an der Unterseite des Einsatzes (24) angeordnet sind.

7. Spundhahn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (24) von einem Topf (22) umgeben ist, wobei zwischen der Unterseite des Einsatzes (24) und dem Boden des Topfes (22) ein Freiraum belassen ist und dieser dem Bierkanal (6) zugekehrte Öffnungen (23) besitzt und wobei die Klinke (31) im Boden des Topfes (22) gelagert ist.

8. Spundhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem an das Hahngehäuse (1) anschließenden Spundschluß (7) eine Muffe (10) aufgeschraubt ist, an die eine frei drehbare Hülse (15) anliegt, wobei an die Hülse (15) anschließend ein Quetschringpaar (14) angeordnet ist, und daß die Quetschringe (14) über einen Zwischenring (13) voneinander beabstandet sind.

9. Spundhahn nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Spundanschluß (7) ein Innenrohr (18) liegt, das die Querschnittsverengung (16) zur Bildung des Ventils (3) mit der Ringdichtung (12) trägt.