-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für einen
Druckbehälter, wie ein Bierfass gemäß, dem Oberbegriff von
Anspruch 1.
-
Ein derartiges Ventil ist bekannt, beispielsweise aus der US-
A-4,509,663 und der GB-A-2 192 621. Bei beiden Ventilen ist
die Druckausgleichsöffnung durch den Spalt gebildet, der sich
als Ergebnis des Spiels zwischen dem Inneren des Halsrings
und dem Äußeren des Innenteils gebildet hat. Gemäß der GB-A-2
192 621 ist der Spalt 0,02 bis 1,00 mm breit, was ausreichend
sein sollte, um einen ausreichend schnellen Druckausgleich
bereitzustellen. Allerdings gibt es die Gefahr, dass der
Versiegelungsring, der in dem Spalt vorgesehen ist, den Spalt
als Ergebnis daraus, dass er nach oben gedrückt und in dem
Spalt bei Bewegung des inneren Teils während des ersten
Schritts verkeilt wird, versiegeln wird. Mit dem Ventil gemäß
dem britischen Patent ist tatsächlich ein zusätzlicher Nocken
auf der Innenseite des Halsrings vorgesehen, welcher Nocken
zumindest teilweise das Auftreten des Phänomens verhindern
sollte, jedoch hat sich in der Praxis gezeigt, dass in
einigen Situation, insbesondere bei hohen Drücken, der
Versiegelungsring dennoch die Passage zwischen dem Druckring
und dem inneren Teil derart versiegelt, dass dies den
Druckausgleich stört. Es ist Aufgabe der Erfindung, dieses
Problem zu beseitigen oder um ein erhebliches Maß zu
vermindern.
-
Um diese Aufgabe zu lösen, ist das Ventil gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsöffnung durch
die Wand des Halsrings gebildet ist, in einem Ort mit
geringen Abstand oberhalb des Sitzabschnitts in dem Halsring.
-
Als Ergebnis daraus muss das Gas von dem Behälter nicht mehr
durch den schmalen Spalt zwischen dem Halsring und dem
inneren Teil entkommen, sondern es kann nach außen über einen
direkten Weg durch eine Druckausgleichsöffnung austreten, die
speziell in der Wand des Halsrings zu diesem Zweck gebildet
worden ist. Die Öffnung kann groß genug sein, um einen
schnellen Druckausgleich bereitzustellen, ohne dass dies
schädlichen Einfluss auf den Betrieb des Ventils besitzt.
-
Der Abstand von der Druckausgleichsöffnung zu dem
Sitzabschnitt in dem Halsring ist bevorzugt derart, dass der
Sitzabschnitt des inneren Teils zumindest im wesentlichen
gegenüber der Druckausgleichsöffnung nach dem ersten Schritt
des Entfernens des inneren Teils positioniert ist.
-
Dabei ist es vorteilhaft, falls die Druckausgleichsöffnung in
einem Ort vorgesehen ist, wo der Innendurchmesser der Wand
des Halsrings größer ist als der Durchmesser des
Sitzabschnitts in dem Halsring.
-
Als Ergebnis daraus kann der Versiegelungsring nicht den Raum
zwischen dem Halsring und dem inneren Teil an dem Ort der
Druckausgleichsöffnung auf die eine oder andere Weise
versiegeln, da der Zwischenraum größer ist als die radiale
Dicke des Versiegelungsringes.
-
Ferner ist es sehr vorteilhaft, falls mindestens eine
Durchgangsöffnung in dem inneren Teil vorgesehen ist, in
einem Ort unter dem Sitzabschnitt in dem inneren Teil, welche
Durchgangsöffnung einen (zusätzlichen) Durchgang zwischen dem
Behälter und der Druckausgleichsöffnung bereitstellt.
-
Als Ergebnis der Anwesenheit der Durchgangsöffnung oder
Durchgangsöffnungen muss das Gas nicht mehr durch den Raum
zwischen der Innenseite des Halsringes und der Außenseite des
inneren Teils entweichen, sondern kann direkt von dem Inneren
des inneren Teils durch eine relativ große Durchgangsöffnung
zu dem breiteren Spalt zwischen dem Halsring und dem inneren
Teil und anschließend durch die Druckausgleichsöffnung nach
außen strömen. Auch in dem Fall, dass der Versiegelungsring
an dem Ort des Sitzabschnitts in dem Halsring festsitzt, kann
Gas von dem Druckbehälter entweichen, da die Oberseite der
Durchgangsöffnung nach dem ersten Schritt der Beseitigung des
inneren Teils auf einem höheren Niveau als die Oberseite des
Sitzabschnitts in dem Halsring positioniert sein wird.
-
Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher unter Bezugnahme
auf die Zeichnung erläutert, die eine Ausführungsform des
Ventils gemäß der Erfindung zeigt.
-
Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht einer
Ausführungsform des Ventils gemäß der Erfindung in
einem auf einem Druckbehälter montierten Zustand.
-
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entsprechend zu Fig. 1,
worin der innere Teil des Ventils in einer Position
nach dem ersten Schritt des Entnehmens des inneren
Teils von dem Halsring gezeigt ist.
-
Es ist zu beachten, dass die obigen und nachfolgenden
Begriffe ihren in Bezug auf ein vertikal positioniertes
Ventil verwendet werden. Im Falle eines horizontal
positionierten Ventils werden die Begriffe entsprechend
verändert.
-
Die Zeichnung zeigt die Ausführungsform des Ventils gemäß der
Erfindung, das an einem Druckbehälter montiert ist. Ein
oberer Teil des Druckbehälters ist schematisch mit
Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Druckbehälter ist bevorzugt
ein Fass für Bier oder andere Getränke, insbesondere
kohlensäurehaltige Getränke, kann jedoch ebenfalls zum
Enthalten anderer Flüssigkeiten oder Gase unter Druck
vorgesehen sein.
-
In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das Ventil
einen Halsring 2, der dauerhaft an dem Behälter 1 angebracht
sein kann oder nicht, und einen entnehmbaren inneren Teil 3.
Der innere Teil 3 enthält das Ventilelement 4 (in der Form
eines Rückschlagventils) und einen daran montierten
Hahnschaft 5 und eine Rückstellfeder 6. Eine Kupplung einer
Hahninstallation kann mit dem Ventil verbunden sein. Diese
Teile sind nicht Teil der Erfindung und werden nachfolgend
nicht ausführlicher erläutert.
-
In einigen Fällen wird es einen Wunsch geben, den inneren
Teil 3 des Ventils zu entnehmen, beispielsweise zum Reinigen
oder zum Ersetzen des inneren Teils, und zu diesem Zweck ist
der innere Teil 3 entnehmbar montiert. Der innere Teil 3 ist
normalerweise in dem Halsring 2 mittels eines
Verriegelungsrings 7 gesichert, der in einer äußeren bzw.
inneren Umfangsnut 8, 9, im inneren Teil 3 und Halsring 2
aufgenommen ist. Der Verriegelungsring 7 muss in die äußere
Umfangsnut 8 des inneren Teils 3 über die Öffnungen 11, die
normalerweise durch eine Kunststoffabdeckung 10 abgedeckt
sind, mittels eines speziellen Werkzeugs gezwängt werden, um
den Verriegelungseingriff durch den Verriegelungsring 7 zu
lösen, wonach sich der innere Teil nach außen bewegen kann.
-
Da ein Überdruck in dem Behälter während des Entnehmens des
inneren Teils 3 vorherrschen kann, wurden
Sicherheitsvorkehrungen getroffen, die verhindern, dass der
innere Teil 3 kräftig aus dem Halsring beim Lösen des
Verriegelungseingriffs herausgeschossen wird, was Schäden
oder Personenverletzungen verursachen kann. Zu diesem Zweck
sind der Halsring 2 und der innere Teil 3 mit gegenseitig
zusammenwirkenden Kopplungseinrichtungen ausgestattet, die
derart zusammenwirken, dass nachdem die Verriegelung des
inneren Teils 3 durch den Verriegelungsring 7 gelöst worden
ist, der innere Teil 3 von dem Halsring nur in zwei separaten
Schritten entnommen werden kann, wobei ein Druckausgleich des
Inneren des Behälters 1 während des ersten Entnahmeschritts
stattfindet. In der veranschaulichten Ausführungsform besteht
die Kopplungseinrichtung aus mindestens einem Nocken 12, der
auf der Innenseite des Halsrings 2 hervorsteht, einer ersten
axialen Nut 13, die außen auf dem inneren Teil 3 gebildet
ist, einer Umfangsnut 14, die mit der Unterseite der axialen
Nut 13 verbunden ist, und einer zweiten axialen Nut 15, die
auf der Außenseite des inneren Teils 3 gebildet ist, die auf
der Unterseite offen ist und mit der Umfangsnut 14 auf der
Oberseite verbunden ist, welche Nut um einen Winkel in
Umfangsrichtung in Bezug auf die erste, obere axiale Nut 13
verschoben ist. Die drei Nuten 13, 14, 15 bilden einen
abgestuften Pfad für den Nocken 12, welchem Pfad der Nocken
bei einer ersten Axialbewegung des inneren Teils 3, einer
folgenden Rotation des inneren Teils 3 und einer
anschließenden zweiten Axialbewegung folgend kann. Nach dem
ersten Schritt schlägt der Nocken 12 an die Unterseite der
Umfangsnut 14, und in dieser Position des inneren Teils 3
muss es möglich sein, dass der Druck von dem Behälter 1
entweichen kann.
-
In einem montierten Zustand ist der Raum zwischen dem
Halsring 2 und dem inneren Teil 3 gasdicht und fluiddicht
mittels eines Versiegelungsrings 16 versiegelt, in diesem
Falle einem Gummi-O-Ring, der zwischen zueinanderpassenden
Sitzabschnitten 17 und 18 im Halsring 2 bzw. dem inneren Teil
3 gehalten ist. In einem montierten Zustand bestehen die
Sitzabschnitte 17, 18 in den zwei Teilen 2 und 3 aus
gegenüberliegenden Flächen, die einen ringförmigen Raum
definieren, in welchem der Versiegelungsring 16 derart
komprimiert ist, dass eine geeignete Versiegelungswirkung
erzielt wird. Ein divergierender Wandabschnitt 19 liegt an
dem Sitzabschnitt 17 auf der inneren Seite des Halsrings 2
an, an dem Ort, in welchem der innere Durchmesser des
Halsrings 2 in einer Richtung nach oben von dem Sitzabschnitt
17 anwächst.
-
Gemäß der Erfindung sind einer oder mehrere
Druckausgleichsöffnungen 20 durch die Wand des Halsringes 2
gebildet, in diesem Fall direkt oberhalb des divergierenden
Wandabschnitts 19, um einen Druckausgleich zu ermöglichen,
welche Druckausgleichsöffnungen derart funktionieren, um
sicherzustellen, dass Gas von dem Druckbehälter 1 nach dem
ersten Schritt des Entnehmens des inneren Teils 3 entweichen
kann. Darüber hinaus sind Durchgangsöffnungen 21 durch die
Wand des inneren Teils 3 gebildet. Die Konstruktion des
inneren Teils 3 ist derart, dass die Unterseite davon offen
ist, so dass das Innere des inneren Teils in Kommunikation
ist mit dem Inneren des Behälters 1.
-
Fig. 2 zeigt die Position des inneren Teils 3 nach dem ersten
Schritt des Entnehmens desselben von dem Halsring 2, wobei
Pfeile P den Weg anzeigen, entlang dessen Gas von dem
Behälter 1 nach außen entweichen kann. Wie die Figur zeigt,
hat der Druck von dem Behälter 1 den Versiegelungsring 16 aus
dem Sitzabschnitt 17, aber auch aus dem Sitzabschnitt 18, in
eine Verengung zwischen dem inneren Teil 3 und dem Halsring 2
gezwängt, als Ergebnis woraus der Spalt zwischen den Teilen 2
und 3 geschlossen ist, so dass Gas von dem Behälter 1 nicht
mehr über den Spalt entweichen kann. Als Ergebnis des
Vorsehens der Druckausgleichsöffnungen 20 in geringem Abstand
oberhalb des Sitzabschnitts 17 in dem Halsring 2 kann Gas
weiterhin leicht von dem Behälter 1 entweichen, entweder über
das Innere des inneren Teils 3, den Zwischenraum zwischen dem
inneren Teil 3 und dem Halsring 2 und dann durch die
Druckausgleichsöffnung 20, oder durch den Spalt zwischen dem
inneren Teil 3 und der Unterseite des Halsrings 2 und den
Zwischenraum zu den Druckausgleichsöffnungen 20. Auch in dem
Fall, dass die Dichtung 16 in ihrer Position an dem Ort des
Sitzabschnitts 17 des Halsrings 2 verbleibt, kann Gas
weiterhin von dem Behälter 1 entweichen, da die Oberseite der
Durchgangsöffnungen 21 im inneren Teil 3 auf einem höheren
Niveau positioniert ist, in der in Fig. 2 gezeigten Position,
als die Oberseite des Sitzabschnitts 17, so dass Gas entlang
der Oberseite des Versiegelungsrings 16 entweichen kann. Als
Ergebnis der Anwesenheit des divergierenden Wandabschnitts 19
wird ein ringförmiger Raum in dem Raum zwischen dem Halsring
2 und dem inneren Teil 3 gebildet, in dem Bereich zwischen
der Oberseite der Durchgangsöffnungen 21 und der Unterseite
der Druckausgleichsöffnungen 20, wobei deren radiale Breite
derart ist, dass der ringförmige Raum in jeglicher Position
durch den Versiegelungsring 16 nicht versiegelt werden kann,
und ein geeigneter Druckausgleich kann in jedem Fall
sichergestellt werden. Die obere Fläche des Sitzabschnitts 18
im inneren Teil 3 wird oberhalb der Unterseite der
Druckausgleichsöffnungen 20 nach dem ersten Entnahmeschritt
positioniert sein, so dass der Sitzabschnitt 18 des inneren
Teils 3 näherungsweise gegenüber zu den
Druckausgleichsöffnungen 20 positioniert sein wird.
-
Aus dem vorstehenden wird ersichtlich sein, dass die
Erfindung ein Ventil oder eine Kupplung für einen
Druckbehälter bereitstellt, die sich durch ihre Sicherheit
und zuverlässigen Betrieb auszeichnen.
-
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene
Ausführungsform, wie in der Zeichnung gezeigt, begrenzt, die
auf verschiedene Arten variiert werden kann. Somit können die
Kupplungsteile des Halsrings 2 und des inneren Teils 3
gegenseitig vertauscht werden. Darüber hinaus können
zusätzliche Nuten und/oder Nocken vorgesehen sein, oder es
können andere Elemente verwendet werden. Der innere Teil 3
kann ebenso aus mehr als einem Teil gebildet sein. Darüber
hinaus ist es möglich, die Druckausgleichsöffnung direkt
oberhalb des Sitzabschnitts in dem Halsring zu bilden, oder
eine Nut zu bilden, die zu der Druckausgleichsöffnung in der
Wand des Halsrings führt. Die Abdeckung aus
Kunststoffmaterial kann nach oberhalb der
Druckausgleichsöffnungen fortgeführt werden, um das
Eindringen von Schmutz zu verhindern.