DE3890582C2 - Vorrichtung zum Abzapfen oder Einfüllen einer Flüssigkeit aus einem bzw. in einen Behälter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abzapfen oder Einfüllen einer Flüssigkeit aus einem bzw. in einen Behälter durch ein mit einem Innengewinde versehenes Spundloch, gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen verhindern, daß das den Abzapf- oder Füllvorgang durchfüh­ rende Personal Gefahr läuft, mit der fraglichen Flüssigkeit in unmittelbare Berührung zu kommen.

Aus der GB 2 006 723 A und der GB 2 055 355 A sind zwei derartige Vorrichtungen bekannt. Bei jeder dieser beiden bekannten Vorrichtungen werden die Klemmbacken von axial fluchtenden geraden Zapfen gebildet, die in eingezogene innere Endlagen federbelastet sind, aus der sie in ausgefahrene äußere Endlagen bewegbar sind mit Hilfe einer manuell betätigbaren Betätigungseinrichtung, die von einem an den inneren Enden der beiden Zapfen anliegenden Nockenteil gebildet ist. In der Praxis hat diese Ausbildung des Stopfenhalters Nachteile gezeigt. Es hat sich insbesondere herausgestellt, daß die Stopfenhalter dieser bekannten Vorrichtungen nur zur Handhabung solcher Stopfen geeignet sind, bei denen der Durchmesser des Hohlraums nur geringfügig kleiner ist als der Abstand zwischen den Klemmbereichen der beiden Klemmbacken, wenn sich die Klemmbereiche in ihren äußeren Endlagen befinden. Auf dem Markt existieren aber verschiedenartige Stopfen, bei denen der Durch­ messer des Hohlraums beträchtlich schwankt, die aber alle zum Verschließen von mit einem Innengewinde versehenen Öffnungen der gleichen Größe benutzt werden. Der Grund für diese großen Schwankungen des Durchmessers des Hohlraums, die bis zu 10 mm betragen können, beruht auf der Tatsache, daß die Stopfen aus unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlichen Verfah­ ren hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Stop­ fenhalter zur Handhabung von Stopfen mit stark unterschiedli­ chem Durchmesser geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 an­ gegebene Anordnung der Klemmbacken vorgeschlagen.

Hierbei wird im wesentlichen die jeweilige Wirkrichtung der Federkraft und der manuell betätigbaren Betätigungsmittel gegenüber den gat­ tungsbildenden Vorrichtungen vertauscht; wobei zur baulichen Verwirklichung auf bekannte kinematische Konstruktionsvorbilder (vgl. z. B. DE 33 06 526 A1) zurückgegriffen werden kann.

Dadurch, daß die Klemmbacken mit den Seitenwänden des Hohlraums nun federnd in Eingriff bringbar sind (anstelle des im wesentlichen starren Eingriffs bei den gattungsbildenden Vorrichtungen), kann der Stopfenhalter zur Handhabung von Stop­ fen benutzt werden, deren Hohlräume erheblich unterschiedliche Durchmesser haben. Die einzige Voraussetzung die erfüllt sein muß, damit der Stopfenhalter zur Handhabung eines bestimmten Stopfens geeignet ist, besteht darin, daß der Durchmesser des Hohlraums des Stopfens größer sein muß als der Abstand zwischen den Klemmbereichen der beiden Klemmbacken, wenn sich diese in ihren inneren Endlagen befinden, aber kleiner sein muß als der Abstand zwischen den Klemmbereichen der Klemmbacken, wenn sich diese in ihren äußeren Endlagen befinden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß jene Gefahr einer Beschädigung des Stopfens oder des Stopfenhalters vollständig ausgeschlossen ist, welche bei den gattungsbildenden Vorrichtungen darin besteht, daß die Klemmbacken unter einer übermäßigen manuellen Anpreßkraft mit der Wand des Stopfens in Berührung gebracht werden können. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen nach der DE-OS 21 61 612 und der US 2 186 925 mit federndem Eingriff des Stopfenhalters wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Vorteil erzielt, daß sich das Werkzeug leichter und schonender in den Hohlraum des Stopfens einsetzen läßt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Stopfenhalter ferner Mittel umfassen, um die Klemmbacken in ihren inneren Endlagen lösbar festzulegen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Zapfvorrichtung, die über einem mit einem Innengewinde versehe­ nen und mit einem Gewindestopfen verschlossenen Spundloch eines Behälters angebracht ist, mit einem Werkzeug zum Manipulieren des Stopfens; die ausgezogenen Linien gelten für die Klemm­ backen in ihren inneren Endlagen;

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht eines einen Teil des besagten Werkzeugs bildenden Stopfenhalters; Klemmbacken in ihren äußeren Endlagen;

Fig. 3 eine Aufsicht auf diesen Stopfenhalter; (nicht sichtbare) Klemmbacken in ihren äußeren Endlagen;

Fig. 4 eine Unteransicht des Stopfenhalters; Klemmbacken in ihren äußeren Endlagen;

Fig. 5 eine zusätzliche geschnittene Seitenansicht des Stopfenhalters nach der Linie V-V in Fig. 3, wobei die Klemm­ backen des Stopfenhalters und die diese Klemmbacken belastenden Federn weggelassen wurden; Stellung des Stopfenhalters ent­ spricht den Fig. 2 bis 4;

Fig. 6 eine Endansicht einer der besagten Klemm­ backen, und

Fig. 7 eine Seitenansicht dieser Klemmbacke gemäß Fig. 6 von links gesehen.

Die Vorrichtung umfaßt ein glockenartiges, im allgemeinen zylindrisches Gehäuse 110, das mit einer Verrie­ gelungseinrichtung 111 versehen ist, mit der das Gehäuse 110 über einem Spundloch 113 befestigt werden kann, das in einer Behälterwand 112 angeordnet und von einem mit einem Innen­ gewinde versehenen Rohrstutzen 114 gebildet wird, der von der Behälterwand 112 vorsteht und mit einem umlaufenden Flansch 115 versehen ist, mit dem das Gehäuse 110 unter Zwischenfügung eines Dichtungsrings 116 dicht verbunden werden kann.

Mit dem Bezugszeichen 117 ist ein mit einem Außengewinde versehener, becherförmiger Stopfen bezeichnet, der einen nach außen offenen Hohlraum 118 und zwei gegenüber­ liegende keilförmige Vorsprünge 119 aufweist, die in diesen Hohlraum von dessen Seitenwand 120 hineinragen. Dieser Stopfen 117 kann das Spundloch 113 unter Zwischenfügung eines Dichtungsrings 121 dicht verschließen.

Die Verriegelungseinrichtung 111 umfaßt drei Backen 122, die am Umfang des Gehäuses 110 gleichabständig angeordnet sind und längliche Hauptbereiche 123 aufweisen, mit denen sie in dem Gehäuse 110 beweglich gelagert sind, das mit einem Ring 124 versehen ist, der mit dem Gehäuse 110 starr verbunden ist und drei axiale Schlitze 125 aufweist, die als Führungskanäle für Haupt­ bereiche 123 der Backen 122 dienen. An ihren vorderen Enden sind die Backen 122 mit nach innen abgewinkelten Greifbereichen 126 versehen, mit denen sie an hinteren Bereichen des Flansches 115 des Rohrstutzens 114 zur Anlage bringbar sind. Außerdem sind die Backen 122 an ihren hinteren Enden mit nach außen abgewinkelten Ansätzen 127 versehen, mit denen sie in eine umlaufende Innennut 128 einer mit einem Innengewinde verse­ henen Hülse 129 eingreifen, die mit einem ein Außengewinde aufweisenden Bereich des Gehäuses 110 verschraubt ist.

Mit dem Bezugszeichen 130 ist ein Werkzeug bezeichnet, daß einen in einer Öffnung 132a eines Deckels 132 gelagerten Schaft 131 aufweist. An seinem außerhalb des Gehäuses 110 angeordneten Ende ist der Schaft 131 mit einem Handgriff 133 versehen, während er an seinem anderen Ende mit einem Stopfenhalter 134 versehen ist.

Dieser Stopfenhalter 134 umfaßt eine auf dem Schaft 131 starr befestigte kreisrunde Scheibe 135 und einen Körper 136, der auf dieser Scheibe 135 zu einer begrenzten Drehbewegung gela­ gert ist, und zwei Klemmbacken 137, die in dem Körper 136 begrenzt beweglich gelagert und mit Klemmbereichen 138 versehen sind, mit denen die Klemmbacken 137 gegen gegenüberliegende Bereiche der Seitenwand 120 des in dem Stopfen 117 ausgebildeten Hohlraums 118 angepreßt werden können.

Der Körper 136 kann beispielsweise ein gegossenes Kunst­ stoffteil sein, das einen oberen zylindrischen Bereich 136′ und einen rechteckigen unteren Querbereich 136′′ aufweist und das mit einer Reihe von Aussparungen 139, 140, 141 und 142 versehen ist, die vom oberen Ende des Körpers 136 zu seinem unteren Ende aufeinanderfolgen und ineinander enden. Die erste oder obere Aussparung 139 hat eine flache zylindrische Form und dient zur drehbaren Aufnahme der auf dem Werkzeugschaft 131 drehfest angeordneten Scheibe 135. Die nächstfolgende, zweite Aussparung 140 hat ebenfalls eine flache zylindrische Form. Sie hat aber einen etwas kleineren Durchmesser als die Aussparung 139. Die dritte Aussparung 141 hat sowohl in der Draufsicht wie auch im Querschnitt eine rechteckige Form, und sie erstreckt sich quer zu dem Körper 136 parallel zu dem Körperbereich 136′′. Auch die nachfolgende vierte Aussparung 142 hat eine rechteckige Form. Sie ist aber etwas kürzer und beträchtlich schmäler als die Aussparung 141. Die Aussparung 142 endet an beiden Enden in rechteckigen Öffnungen 143 in den Stirnseiten des Körperbereichs 136′′.

Die beiden unteren Aussparungen 141 und 142 dienen zur verschiebbaren Aufnahme der beiden Klemmbacken 137. Die Ausspa­ rung 141 dient ferner zur Aufnahme von zwei Federn 144, mit denen die Klemmbacken 137 in der in Fig. 2 gezeigten Weise vor­ gespannt werden können. Die Aussparung 142 nimmt eine kreis­ runde Abdeckscheibe 145 auf, die dazu dient, die Klemmbacken 137 und die Federn 144 unter derselben festzulegen.

Die Klemmbacken 137 sind aus einem dünnen Stahlblech aus­ gestanzt und gebogen. Wie dies in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, hat jede Klemmbacke 137 die Form eines umgebogenen Falt­ teils, das einen oberen horizontalen Schenkel 146 und einen nach unten gebogenen vertikalen Schenkel 147 umfaßt, der an seinem einen Ende einen Endbereich 148 von verringerter Höhe hat, der den vorstehend erwähnten Klemmbereich 138 bildet. Am gegenüberliegenden Ende der Klemmbacke 137 ist ein vertikaler Lappen 149 vorgesehen, der sich von dem horizontalen Schenkel 146 nach oben erstreckt und der doppelt so breit ist wie der Schenkel 146.

Wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Klemmbacken 137 derart in dem Körper 136 angeordnet, daß ihre horizontalen Schenkel 146 auf der Bodenfläche der Aussparung 141 verschieb­ bar aufliegen, während ihre vertikalen Schenkel in der Ausspa­ rung 142 teilweise überlappend nebeneinander angeordnet sind.

Die Endbereiche 148, die durch doppeltes Falten des Blechmate­ rials der Klemmbacken eine vergrößerte Dicke haben, sind in den Öffnungen 143 verschiebbar angeordnet.

Die Federn 144 sind jeweils zwischen einer Endwand der Aussparung 141 und der Rückseite des Lappens 149 einer Klemm­ backe 137 angeordnet. Dadurch halten die Federn 144 die Klemm­ backen 137 in ihren äußeren Endlagen, wie dies mit durchgezoge­ nen Linien in Fig. 2 gezeigt ist, in denen die Klemmbereiche 138 in einem maximalen gegenseitigen Abstand angeordnet sind. Damit die Klemmbacken 137 aus diesen Lagen zwangsweise in ihre mit strichpunktierten Linien gezeigten inneren Endlagen bewegt werden können, in denen die Klemmbereiche 138 in die Öffnungen 143 eingezogen sind, ist ein durch eine zentrale Öffnung der Scheibe 145 vorstehender Endbereich des Werkzeugschaftes 131 mit einer Betätigungseinrichtung für die beiden Klemmbacken 137 versehen, die von flachen quergerichteten Zungen 151 gebildet wird, an der die Klemmbacken 137 mit den benachbarten Seiten der Lappen 149 anliegen.

Diese Zunge 151 kann von der in Fig. 2 gezeigten Stellung in eine zu dieser rechtwinklige Stellung verdreht werden, indem der Werkzeugschaft 131 gegenüber dem Körper 136 des Stopfenhal­ ters 134 um einen Winkel von 90° verdreht wird. Um eine solche relative Drehbewegung zwischen dem Werkzeugschaft 131 und dem Körper 136 zu ermöglichen, ist die Scheibe 135 mittels zweier Schrauben 152 an dem Körper 136 drehbeweglich gehalten, die in diesen Körper 136 eingeschraubt sind und jeweils einen kreis­ bogenförmigen Schlitz 153 in der Scheibe 135 durchsetzen (siehe Fig. 3 und 5). Diese beiden Schrauben 152 erstrecken sich je­ weils durch eine (kreisrunde) Bohrung 154 der Abdeckscheibe 145, und sie sind an ihren oberen Enden mit Distanzhülsen 155 versehen, deren Länge geringfügig größer ist als die Gesamt­ dicke der beiden Scheiben 135 und 145. Dadurch sind diese bei­ den Scheiben 135 und 145 vor einem dauerhaften gegenseitigen Sperreingriff infolge eines übermäßigen Anziehens der Schrauben 152 geschützt. Um einen begrenzten Reibungseingriff von vorbe­ stimmter Stärke zwischen den beiden Scheiben 135 und 145 zu erzielen, und um zu gewährleisten, daß diese beide Scheiben 135 und 145 lösbar in festen Relativstellungen gehalten sind und gegen unbeabsichtigte relative Drehbewegungen unter der Wirkung der von den Federn 144 über die Lappen 149 auf die Zunge 151 ausgeübten Kräfte geschützt sind, wird die untere Scheibe 145 mit einer bestimmten Andrückkraft von zwei Federn 157, die jeweils in eine Bohrung 156 des Körpers 136 eingesetzt sind, gegen die obere Scheibe 135 angedrückt.

Infolge der vorstehend beschriebenen Ausbildung des Stop­ fenhalters 134 können die Klemmbacken 137 in den Stopfen 117 eingeführt werden, wobei die Klemmbereiche 138 in ihren einge­ zogenen inneren Endlagen angeordnet sind. Die Klemmbereiche können dann durch Verdrehen des Schaftes 131 gegenüber dem Kör­ per 136 des Stopfenhalters 134 im Gegenuhrzeigersinn unter der Wirkung der Federn 144 ausgefahren und gegen die Seitenwand des Hohl­ raums 118 elastisch angedrückt werden.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung näher erläutert. Wenn die Vorrichtung über dem von dem Rohrstutzen 114 gebildeten Spundloch 113 angeordnet und mit Hilfe der Ver­ riegelungseinrichtung 111 mit dem Flansch 115 verriegelt ist, dann wird der Stopfenhalter 134 aus seiner in Fig. 1 (mit aus­ gezogenen Linien) gezeigten Stellung (das heißt mit den Klemm­ backen 137 in ihrer inneren Endlage) mit dem Handgriff 133 nach unten zu dem Stopfen 117 hin verschoben. Der untere Bereich 136′′ des Körpers 136 des Stopfenhalters 134 wird dadurch in den Hohl­ raum 118 eingeführt. Der Stopfenhalter 134 wird dann mit dem Handgriff 133 im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Dadurch kommt der Bereich 136′′ mit den beiden keilförmigen Vorsprüngen 119 in Eingriff. Wenn der Handgriff 133 sodann weiter im Gegenuhrzei­ gersinn verdreht wird, dann werden die Klemmbacken 137 von der Zunge 151 freigegeben und von der Wirkung der Federn 144 mit der Seitenwand des Hohlraums 118 in Berührung gebracht; ver­ gleiche Fig. 2, 3, 4. Nachdem der Handgriff 133 gegenüber dem Körper 136 des Stopfenhalters 134 um einen Winkel von 90° im Gegenuhrzeigersinn verdreht wurde, wird eine weitere Verdrehung des Handgriffs 133 von diesem Körper 136 auf den Stopfen 117 übertragen, der sodann aus dem Rohrstutzen 114 herausgeschraubt wird. Der von den Klemmbacken 137 in dem Stopfenhalter 134 festgehaltene Stopfen 117 kann dann aus dem Rohrstutzen 114 in eine Position herausgezogen werden, in der er einen freien Strömungskanal durch das Gehäuse 110 zwischen dem Spundloch 113 und einer von einem nach außen vorspringenden Verbindungsrohr 150 gebildeten Öffnung in der Wand des Gehäuses 110 ermöglicht.

Mit Hilfe des Werkzeugs 130 kann dann der Stopfen 117 (im Uhrzeigersinn) wieder in den Rohrstutzen 114 eingeschraubt wer­ den, um das Spundloch 113 zu verschließen, wenn dies gewünscht wird. Nachdem der Stopfen 117 angezogen wurde, kann der Hand­ griff 133 und somit die Zunge 151 aus der den Fig. 2 bis 5 ent­ sprechenden Lage weiter im Uhrzeigersinn verdreht werden, damit die Klemmbacken 137 in ihre inneren Endstellungen zurückgezogen werden, woraufhin der Stopfenhalter 134 vom Stopfen 117 abge­ nommen werden kann.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Abzapfen oder Einfüllen einer Flüssig­ keit aus einem beziehungsweise in einen Behälter durch ein mit einem Innengewinde versehenes Spundloch (113), das in einer Wand (112) des Behälters ausgebildet und mit einem Stopfen (117) verschließbar ist, der ein Außengewinde und einen nach außen offenen Hohlraum (118) zur Aufnahme eines unter Angriff an Vorsprüngen (119) zum Verdrehen des Stopfens (117) dienenden Werkzeuges (130) aufweist, wobei die Vorrichtung umfaßt: ein glockenartiges Gehäuse (110), das mit einem offenen Ende des­ selben über dem Spundloch (113) lösbar anbringbar ist und in dessen Wand eine Öffnung (150) ausgebildet ist, durch die Flüs­ sigkeit in das Gehäuse (110) zugeführt oder aus diesem abge­ führt werden kann, und das Werkzeug (130) zum Manipulieren des Stopfens (117) von außerhalb des Gehäuses (110), wobei das Werkzeug (130) einen Schaft (131) aufweist, der einen dem offe­ nen Ende des Gehäuses (110) gegenüberliegenden Bereich (Deckel 132) des Gehäuses (110) axial verschiebbar und verdrehbar durchsetzt und an seinem außerhalb des Gehäuses (110) liegenden Ende mit einem Handgriff (133) versehen ist, während er an seinem anderen Ende mit einem Stopfenhalter (134) versehen ist, der einen relativ zum Werkzeugschaft (131) begrenzt ver­ drehbaren Körper (136) mit zwei Klemmbacken (137) aufweist, die in dem Körper (136) gegen die Wirkung einer Federkraft mittels eines am Schaft (131) ausgebildeten Betätigungsmitteis begrenzt radial beweglich gelagert und mit Klemmbereichen (138) versehen sind, die in den Hohlraum (118) des Stopfens (117) einführbar und zwischen eingezogenen inneren Endlagen und ausgefahrenen äußeren Endlagen bewegbar sind, wobei die Klemmbacken (137) so angeordnet sind, daß sie mit ihren Klemmbereichen (138) gegen zwei gegenüberliegende Bereiche der Seitenwand (120) des Hohlraums (118) andrückbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (137) so angeordnet sind,
daß deren Klemmbereiche (138) von der Federkraft der Federmittel (144) in ihre äußeren Endlagen vorgespannt sind
und zum unbehinderten Einsetzen des Werkzeugs (130) in den Hohlraum (118) des Stop­ fens (117) mit den manuell betätigbaren Betätigungsmitteln (151) zwangsweise in ihre inneren Endlagen zurückziehbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfenhalter (134) ferner Mittel (145, 157) umfaßt, um die Klemmbacken (137) in ihren inneren Endlagen lösbar festzulegen.