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Zapfrohr für Behälter, insbesondere Bier- und Weinbehälter
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Zapfrohr für Behälter insbesondere
für Getränke, wie Bier- und Weinbehälter, welches zur Entnahme von Flüssigkeit durch
ein Spundloch des Behälters einführbar ist, mit einem anstelle eines Verschlusszapfens
in das Spundloch einsetzbaren, insbesondere mit einem Befestigungsgewinde versehenen
Kopfteil und mit einem einen Ansaugkorb aufweisenden Fussteil.
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Die üblichen Zapfrohre der vorgenannten Art werden nach Entfernung
des Verschlusszapfens in das Spundloch eingesetzt, im allgemeinen eingeschraubt,
wobei das offene, untere Ende des Zapfrohres bis in den Bodenbereich in das Fass
eintaucht. Der hierzu vorgesehene Gewindekopf des Zapfrohres weist im allgemeinen
einen Anschluss für Zuführ- bzw. Abzugsleitungen auf, gegebenenfalls für Gaszuführleitungen
zwecks Unterdrucksetzung des Behälterinhaltes, im Falle von Bier bekanntlich mit
Kohlensäure.
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Ein Nachteil dieser bekannten Zapfrohre besteht darin, dass im allgemeinen
keine genaue Anpassung an den Durchmesser oder die Tiefenausdehnung des Behälters
und damit keine vollständige Entnahme des Behälterinhaltes möglich ist. Dies gilt
inbesondere im Hinblick auf die im Betrieb unvermeidlichen Formänderungen von Transportbehältern
wie Bierfässern und dergleichen. Andererseits besteht bei zu langem Zapfrohr die
Gefahr einer Beschädigung der Behälterwandung oder des Kopfverschlusses, insbesondere
des Gewindekopfes, wenn nämlich beim Einsetzen der Endabschnitte des Zapfrohres
von innen gegen die Behälterwandung stösst. Dies trifft insbesondere für aus Kunststoff
bestehende Behälter zu.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Zapfrohres, welches
einerseits eine vollständige Entleerung von Behältern unterschiedlicher Tiefe, insbesondere
von Fässern unterschiedlichen Durchmessers, mit ein und demselben Gerät auf einfache
Weise ermöglicht und andererseits eine übermässige Stossbeanspruchung der Behälterwandung
beim Einsetzen eines Zapfrohres ausschliesst. Die erfindungsgemässe Lösung dieser
Aufgabe kennzeichnet sich beim einem Zapfrohr der eingangs genannten Art dadurch,
dass der Fussteil des Zapfrohres teleskopartig ausgebildet sowie zur ständigen Verbindung
des Saugkorbes mit dem unteren Teil des Behälters in Richtung auf seine maximale
Ausfahrstellung vorgespannt ist und einen zur schonenden Anlage an der Behälterwandung
ausgebildeten, insbesondere abgerundeten Spitzenabschnitt aufweist.
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Bei einer solchen Ausbildung wird der Saugkorb am Ende des Zapfrohr-Fussteils
ständig in gewünschter Höhe bezüglich der Innenwand des Behälters gehalten, so dass
der Behälterinhalt jeweils unter optimalen Bedingungen abgenommen, insbesondere
auch abgesaugt werden kann. Die wirksame Länge des Zapfrohres passt sich dabei stets
- selbstverständlich in gewissen Grenzen - der Tiefenabmessung oder dem Durchmesser
des Behälters und seinen Herstellungs-Masstoleranzen sowie etwaigen Verformungen
selbstätig an.
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Eine besonder einfache und herstellungsgünstige Gestaltungsform des
erfindungsgemässen Zapfrohres kennzeichnet sich durch die Merkmale der Anspruches
2. Weiterhin ergibt sich eine optimale Sicherung der Behälterwandung gegen Beschädigung
von innen durch Ausbildung des Zapfrohres gemäss den Merkmalen des Anspruches 3.
Insbesondere kann gemäss einer Weiterbildung der Erfindung der Zapfrohr-Spitzenabschnitt
bzw. der Saugkorb auswechselbar ausgebildet werden, und zwar vorzugsweise mittels
einer Gewindeverbindung. Dies erlaubt in abermaliger Weiterbildung der Erfindung
eine Anpassung an einen noch grösseren Bereich von Behälter-Tiefenausdehnungen bzw.
Fassdurchmessern gemäss den Merkmalen des Anspruches 5 mit Verwendung einer Mehrzahl
von auswechselbaren Zapfrohr-Spitzenabschnitten bzw. Saugkorbabschnitten entsprechend
unterschiedlicher Länge.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand des in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierin zeigt: Fig. 1 ein
Fass in einem Vertikal-Längsschnitt mit einem für den Flüssigkeitsabzug eingesetzen
Zapfrohr üblicher Art, welches den Fassboden nicht erreicht, Fig. 2 einen Vertikal-Längsschnitt
entsprechend Fig. 1, jedoch mit einem üblichen Zapfrohr, welches die Innenwandfläche
des Fasses berührt, Fig. 3 einen Mittel-Längsschnitt des Teleskop-Fussabschnittes
eines erfindungsgemässen Zapfrohres in maximaler Ausfahrstellung und Fig. 4 einen
Längsschnitt entsprechend Fig. 3, jedoch mit nur teilweise ausgefahrenem, an einer
Behälterwandung anliegendem Teleskoprohr.
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Gemäss Fig. 1 und 2 ist ein Zapfrohr 1 in ein mit Versteifungswülsten
3 und 4 versehenes Fass 2 eingesetzt. Hierzu ist das Zapfrohr mit seinem als Gewindekopf
5 ausgebildeten Kopfteil nach Entfernen des Verschlusszapfens in das nicht näher
bezeichnete Spundloch des Fasses eingeschraubt.
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In den Fig. 1 und 2 ist das Zapfrohr 1 in üblicher Ausführung dargestellt,
wobei der in das Fass eingreifende Fussteil des Zapfrohres mit einem hier nicht
näher dargestellten Saugkorb versehen ist. Letzterer besteht beispielsweise aus
einem hülsenartigen oder ähnlichen Hohlkörper mit seitlichen Durchbrechungen, die
mit einer Längsausnehmung sowie hierüber mit der Längsbohrung des Zapfrohres in
Verbindung stehen. Infolgedessen kann die zu entnehmende Flüssigkeit auch bei Anlage
der Zapfrohrspitze an der Wandung des unteren Fassteils 6 über die seitlichen Durchbrechungen
in die Längsbohrung des Zapfrohres gelangen. Die dargestellten Zapfrohre üblicher
Art wie auch das nachfolgend beschriebene, erfindungsgemässe Zapfrohr sind für das
Abziehen von Getränken aller Art anwendbar, hauptsächlich jedoch für Bier wie auch
für Wein u.a.
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Das erfindungsgemässe Zapfrohr ist darüberhinaus auch für die Handhabung
anderer Flüssigkeiten geeignet.
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Der Gewindekopf 5 ist mit einem nicht näher dargestellten Anschluss
für eine Schlauchleitung zur Verbindung mit einer Getränke-Ausgabestelle, etwa einer
Theke oder dergleichen, sowie zur Verbindung mit einer Zuführleitung für komprimiertes
Gas für die Unterdrucksetzung des Fassinhaltes versehen, wobei der Ausstoss der
Flüssigkeit bzw. des Getränkes über das Zapfrohr 1 erfolgt. Diese Einrichtungen
sind allgemein bekannt und bedürfen daher keiner näheren Erläuterung und Darstellung.
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Bei der Anordnung nach Fig. 1 weist das Zapfrohr 1 eine bezüglich
der Tiefenabmessung des Fasses 2 zu geringe Länge auf, um den unteren Teil 6 des
Fasses erreichen zu können. Ersichtlich ist dadurch die Entnahme der in diesem Fassabschnitt
befindlichen Flüssigkeitsmenge 7 nicht möglich.
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Umgekehrt stösst bei der Anordnung nach Fig. 2 das Zapfrohr 1 infolge
seiner Länge gegen die Innenwand des Fassunterteils 6. Wenn in diesem Fall die Länge
des Zapfrohres die Tiefenabmessung des Fasses überschreitet, so ist ein korrektes
Einschrauben des Zapfrohr-Gewindekopfes bis zum dichten Aufsitzen nicht möglich,
so dass Undichtheit und entsprechende Verluste an Druckgas bzw. Flüssigkeit entstehen
bzw. die erforderliche Unterdrucksetzung des Fassinhaltes nicht möglich ist.
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Die praktisch kaum noch im Gebrauch befindlichen Holz fässer weisen
besonders grosse Abmessungstoleranzen auf. Die stattdessen im Gebrauch befindlichen
Aluminiumfässer sind ebenfalls mit nicht unbeträchtlichen Masstoleranzen behaftet,
vor allem unterliegen sie aber im praktischen Transportbetrieb vergleichsweise starken
Verformungen durch Stossbeanspruchung. Die ausserdem im Gebrauch befindlichen, aus
Kunststoffen bestehenden Fässer weisen ebenfalls grosse Masstoleranzen auf und verformen
sich ausserdem stark im Gebrauch.
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Sie sind ausserdem vergleichsweise empfindlich gegen Druck-und Stossbeanspruchung
durch spitze Gegenstände, wie die
Endabschnitte üblicher Zapfrohre.
Infolge der dargelegten Massverhältnisse muss also entweder mit unvollständiger
Entleerung oder unvollständiger Abdichtung sowie gegebenenfalls mit Beschädigung
der Fasswandung gerechnet werden. Nur bei genauer Uebereinstimmung der wirksamen
Zapfrohrlänge mit der Tiefenabmessung des Fasses treten diese Schwierigkeiten nicht
auf.
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Die Behebung dieser Nachteile durch die erfindungsgemässe Zapfrohrausbildung
ergibt sich beispielsweise aus den Fig. 3 und 4.
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Danach umfasst der hier dargestellte, teleskopartig ausgebildete Fussabschnitt
eines Zapfrohres eine Hülse 8 mit einem Zylinderabschnitt 9, dessen Aussendurchmesser
genau der Längsbohrung des Zapfrohr-Mittelteils 13 angepasst ist. Die Hülse weist
einen Flanschabschnitt 10 auf, dessen Aussendurchmesser mindestens demjenigen des
Zapfrohr-Mittelteils 13 entspricht.
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Zwischen dem Zylinderabschnitt 9 und dem Flanschabschnitt 10 ist eine
rechtwinklige Schulter 11 für die Anlage eines elastischen Dichtungsringes 12 gebildet,
der zwischen dem Flanschabschnitt 10 und dem unteren Ende des Zapfrohr-Mittelteils
13 eine dichte Verbindung herstellt.
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In der Längsausnehmung oder Axialbohrung der Hülse 8 ist ein Teleskoprohr
14 verschiebbar gelagert, welches durch einen an seinem oberen Ende vorgesehenen,
ringförmigen Anschlag 15 hinsichtlich seiner Ausfahrlage begrenzt und damit gegen
Herausgleiten aus der Hülse 8 durch Anlage am oberen Ende des Zylinderabschnittes
9 gesichert ist. Der ringförmige
Anschlag 15 kann beispielsweise
als gesondertes Bauteil am oberen Ende des Teleskoprohres 14 befestigt werden, z.
B.
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durch Schweissen oder Löten. Das Teleskoprohr 14 ist ferner an seinem
unteren Ende mit einem Kragen 14 versehen, an dem sich eine das Teleskoprohr umgebende,
schraubenförmige Ausfahr-Vorspannfeder 17 abstützt.- Mit ihrem oberen Ende wirkt
diese Feder gegen die untere Stirnfläche des Flanschabschnittes 10 der Hülse 8.
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Am unteren Ende des Teleskoprohres 14 ist ein Saugkorb 18 befestigt,
beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung.
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Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, erstreckt sich das Teleskoprohr
14 in Längsrichtung des Zapfrohres vom Saugkorb 18 bis oberhalb des Zylinderabschnittes
9 der Hülse 8. Bei einer Einwärtsverschiebung des Teleskoprohres 14 in den Zapfrohr-Mittelteil
13 hinein bewegt sich in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise der Anschlag 15 innerhalb
dieses Zapfrohrteils nach oben, wobei die im Zapfrohr befindliche Flüssigkeit über
den Anschlag hinweg in den freiwerdenden Raum zwischen der Unterseite des Anschlages
und der oberen Stirnfläche des Zylinderabschnittes 9 eintreten kann. Die Teleskoprohrbewegung
ist demgemäss unbehindert.
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Der Saugkorb 18 umfasst einen Kopfabschnitt 19 sowie einen hülsenförmigen
Gewindeansatz 20 und ist mit Radialbohrungen 21 sowie einer Axialbohrung 22 versehen.
Die Höhe bzw. Axialabmessung des Saugkorbes 18 kann zur Anpassung an den Bereich
der
zu überdeckenden Eingriffstiefe des Zapfrohres bzw.
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eines entsprechenden Fass-Durchmesserbereiches unterschiedlich gewählt
werden.
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Der Kopfabschnitt 19 des Saugkorbes ist zwecks schonender Berührung
mit der in Fig. 4 angedeuteten Behälterwandung 61 kuppenförmig, insbesondere halbkugelförmig
ausgebildet.
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Weiterhin ist zu diesem Zweck ein kuppenförmiger Elastomerkörper 23
in den Kopfabschnitt eingesetzt, welcher unmittelbar mit der Behälterwandung 61
in Berührung tritt und den Spitzenabschnitt des Zapfrohres bildet.
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Für die Handhabung und Wirkungsweise gilt folgendes: Solange das Zapfrohr
1 frei in den Behälter eingreift, solange also der Spitzenabschnitt bzw. der kuppenförmige
Elastomerkörper 23 nicht an der Behälterwand anliegt, nimmt der teleskopartig ausgebildete
Fussteil seine Stellung gemäss Fig.3 ein.
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Hierbei hält die sich zwischen Flanschabschnitt 10 und Kragen 16 abstützende
Feder 17 das Teleskoprohr 14 in seiner maximal ausgefahrenen Lage, wobei der Anschlag
15 am oberen Ende des Zylinderabschnitts 9 anliegt.
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Beim Einschrauben des Zapfrohr-Gewindekopfes 5 (siehe Fig.l) anstelle
des Verschlusszapfens in das Spundloch tritt der Spitzenabschnitt mit Saugkorb 18
und kuppenförmigem Elastomerkörper
23 in Berührung mit der Behälterwand
61, und die wirksame Länge des Zapfrohres bzw. des teleskopartigen Fussabschnitts
verkürzt sich entsprechend der Tiefenausdehnung des Behälters. In der aus Fig.4
ersichtlichen Weise nimmt die Hülse 8 an der Einwärts-bzw. Abwärtsbewegung beim
Einschrauben des Zapfrohres teil, während der Saugkorb 18 mit dem Körper 23 durch
den Druck der sich am Flanschabschnitt 10 abstützenden Feder 17 an der Behälterwand
gehalten und bezüglich des Zapfrohr-Mittelteils 13 in Richtung des Pfeils 24 in
Fig.4 verschoben wird. Der Dichtring 12 stellt hierbei eine zuverlässige Abdichtung
zwischen der Hülse 8 und dem unteren Ende des Zapfrohr-Mittelteils 13 her, während
die Berührungslänge zwischen dem Teleskoprohr 14 und der Längsbohrung der Hülse
8 sowie die entsprechend feine Oberflächenbearbeitung auch hier für vollständige
Abdichtung sorgen. Dadurch ist eine einwandfreie Funktion bei der Unterdrucksetzung
des Behälterinhaltes durch Druckgaszufuhr gewährleistet.
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Bei dieser Unterdrucksetzung tritt die Flüssigkeit, z.B. Bier, über
die Radialdurchbrechungen 21 des Saugkorbes gemäss Pfeilen 25 und 26 sowie weiter
gemäss Pfeil 27 in das Teleskoprohr 14.
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Gemäss Pfeilen 28 und 29 schliesst sich in üblicher Weise die Strömung
der Flüssigkeit in den oberen Teil des Zapfrohres an.
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Bei der dargestellten Vorrichtung ist ersichtlich der Abstand in Vertikalrichtung
zwischen den Radialdurchbrechungen 21 und der Innenfläche der'Behälterwand 61 konstant,
so dass in jedem
Fall eine korrekte, vollständige Entleerung des
Behälters möglich ist. Das Einsetzen des Zapfrohres gestaltet sich vorteilhaft einfach,
und zwar auch bei beträchtlicher ausgefahrener Länge des Zapfrohres im Ausgangszustand.