EP1739052A1 - Zapfhahn aus Kunststoff - Google Patents

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Publication number
EP1739052A1
EP1739052A1 EP05013903A EP05013903A EP1739052A1 EP 1739052 A1 EP1739052 A1 EP 1739052A1 EP 05013903 A EP05013903 A EP 05013903A EP 05013903 A EP05013903 A EP 05013903A EP 1739052 A1 EP1739052 A1 EP 1739052A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
closure element
removal device
closure
outlet opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05013903A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Maierhöfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maierhofer Spritzgiesstechnik GmbH
Original Assignee
Maierhofer Spritzgiesstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maierhofer Spritzgiesstechnik GmbH filed Critical Maierhofer Spritzgiesstechnik GmbH
Priority to EP05013903A priority Critical patent/EP1739052A1/de
Publication of EP1739052A1 publication Critical patent/EP1739052A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D3/00—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D3/04—Liquid-dispensing taps or cocks adapted to seal and open tapping holes of casks, e.g. for beer
    • B67D3/043—Liquid-dispensing taps or cocks adapted to seal and open tapping holes of casks, e.g. for beer with a closing element having a linear movement, in a direction perpendicular to the seat

Definitions

  • the invention relates to a removal device for a liquid container, comprising a housing with a tubular inlet nozzle and an outlet opening, and with a closure element for opening and closing the outlet opening, which is movably mounted in the interior of the housing.
  • the containers consist of a generally cube-shaped or parallelepiped-shaped outer container, for example of corrugated cardboard, and a bag-like inner container, which is formed of thermo-welded plastic film.
  • a coupling piece is liquid-tight and gas-tight welded. The coupling piece receives a tap or similar removal device, by means of which the liquid can be removed from the container.
  • the taps for "bag-in-box” systems must be particularly close to the ambient oxygen; otherwise the shelf life of the liquid food is drastically reduced.
  • a "bag-in-box” tap must also have a good flow rate for the contents. Another requirement is simple cleaning to keep the tap easy to clean.
  • beats DE 32 12 232 a dispensing device with a push button, which actuates a valve element, so that an outlet opening is opened.
  • the push button is designed as a separate component and must be welded in an extra assembly step with the main body of the dispensing device, so that the pressure-tightness of the dispensing device is ensured.
  • Out EP 1 150 917 B1 is known a tap, which consists of a mounting body with a molded actuating means, which is formed of a second material and having a spring effect.
  • a sealing cap opens and closes an outlet opening of the tap. It is actuated by means of a multi-part mechanical construction by the actuating means. This results in a complex and costly assembly of the tap.
  • EP 1 105 342 B1 also discloses a dispenser for a liquid container.
  • the removal device comprises a tubular housing body, one end of which is closed by a membrane-like end disc.
  • a web-like actuating element is mounted in the end plate and acts on a valve tappet for opening and closing an outlet opening. Since the actuator is moved back and forth in the end plate, there is a risk that the membrane-like end plate will leak after prolonged use. The tightness of the tap is then no longer guaranteed.
  • the multi-part construction is complex and requires a time-consuming installation.
  • the EP 0 432 070 A discloses a nozzle with a housing body and a piston acting on a sealing membrane connected to the housing body.
  • a push button and two abutment are connected to the housing body, wherein the push button actuates the piston.
  • the multi-part tap must be manually mounted in several steps and is therefore expensive to manufacture.
  • the WO 03/045833 A1 also shows a nozzle for liquids, comprising a housing body and a molded push button.
  • a valve tappet movable along the axis of the housing is actuated, which releases and closes an outlet opening.
  • the valve lifter is connected to a spring element which is attached to an annular retaining element.
  • special receiving points are mounted inside the housing. The mechanical assembly of the arrangement is expensive. The use of several different parts makes the tap expensive.
  • WO 97/35802 is a tap with a housing part and a piston known.
  • the piston has at its lower end a sealing membrane which closes an outlet opening.
  • the piston is lifted up and can be held in the open position via various holding means.
  • the mechanical structure of this tap has several parts that must be assembled manually.
  • the taps Since the taps are thrown away together with the "bag-in-box" systems after emptying the container, the taps must be very inexpensive to produce. The number of individual parts must be small in order to keep the manufacturing costs and the subsequent assembly costs as low as possible.
  • the removal device for a liquid container according to the invention has a housing with a tubular inlet nozzle and an outlet opening. Inside the housing, a closure element is movably mounted, with which the outlet opening is opened and closed. It is essential that the housing is formed from a single piece of plastic and has a flexibly deformable region which has a reduced wall thickness. The elastically deformable region forms a pushbutton which actuates the closure element. The closure element rests against the underside of the pushbutton. Pressing down the integrated pushbutton moves the closing element inside the housing, opening the outlet opening.
  • the housing of the sampling device is made in one piece from plastic;
  • the pushbutton consequently consists of the same piece of plastic. Since the button for actuating the closure element is an integral part of the housing, no additional openings for any control units or control buttons must be sealed.
  • the housing does not have to be assembled from several parts. It is completely closed except for the outlet opening and an opening in the inlet nozzle. The housing thus has a very high density. The tightness of the removal device thus depends solely and solely on the tightness of the closure element.
  • the removal device is very inexpensive to manufacture; There are no additional installation costs of the housing.
  • the elastically deformable region of the housing has a reduced wall thickness and thus forms the push button. In this way, it is firstly possible to easily integrate the pushbutton into the housing. At the same time the push button gets the desired elasticity and is easy to operate. By selecting the material thickness, the elasticity and thus the ease with which the push button of the tap can be adjusted.
  • the deformable region is annular and surrounds a rigid pressure surface.
  • the pushbutton is then formed from the rigid pressure surface and the elastic region which framing the pressure surface.
  • the pressure surface is pressed down and leads to a Lifting movement downwards.
  • the printing surface itself is not deformed. Only the surrounding elastic area deforms.
  • the pressure surface actuates the arranged below her closure element that opens the tap.
  • This removal device is particularly inexpensive because the pressure surface and the elastic region as well as the rest of the housing made of the same plastic material. Particularly suitable is a polypropylene material.
  • the closure element has an integrally formed actuating cam, which is rounded upwards.
  • the actuating cam is arranged at one end of the closure element. It is located directly on the underside of the pushbutton of the housing of the removal device. A pressure on the pushbutton leads to a lifting movement of the actuating cam and thus to the opening of the outlet opening through the closure element. Even a short pressure path completely opens the outlet opening.
  • the closure element comprises a closure flap which serves to close the outlet opening.
  • the closure flap is preferably connected to a sealing element.
  • the sealing element has a downwardly extended peripheral edge.
  • the sealing element protrudes above the lateral edge of the closure flap and surrounds the upper side of the closure flap like a collar.
  • the sealing element reliably guarantees a liquid-tight and gas-tight closure of the outlet opening.
  • the downwardly projecting edge of the sealing element contributes to the fact that the tightness of the valve is maintained even after frequent opening and closing of the outlet opening.
  • the closure element and the sealing element made of different materials.
  • the sealing element is preferably made of soft material. It fits snugly against the housing and ensures reliable sealing of the outlet opening. Neither liquid can escape through the outlet opening of the tap nor enter air from outside.
  • the closure element is made of harder plastic material. It has a higher stability and withstands emerging pressures without deforming. The closure element transmits the applied pressure to the sealing element, so that a valve for closing the outlet opening is formed.
  • the closure element and the sealing element are connected to one another by injection molding. Directly during the manufacturing process, a single component is created. There is no additional assembly necessary in which a sealing element must be assembled with the closure element. This eliminates assembly costs that would be incurred by a usually manually performed assembly. It can therefore be realized a very inexpensive and reliable working valve.
  • the closure element has a bearing axis.
  • the bearing axis can be arranged approximately in the middle of the central web of the closure element.
  • the closure element thus has the shape of a rocker.
  • the bearing axis is movably mounted in the interior of the housing of the removal device of two pivot bearings.
  • the pivot bearings are integrally formed on the inner sides of the housing and integrally connected to the housing. Since the pivot bearings are molded onto the housing directly during injection molding, there is no additional component that has to be connected to the housing.
  • the bearing axis is inserted during assembly via two guide rails in the pivot bearing.
  • This translational movement during assembly can be automated in a simple manner.
  • a mechanical assembly of the removal device is made possible.
  • the guide rails hold the bearing axis after installation in the pivot bearing.
  • the rotary bearing facing the ends of the guide rails each form a locking edge, which reliably prevents removal of the axle from the pivot bearing.
  • the closure element preferably has at least one spring element in the region of the first end.
  • the spring element is arranged so that the closure element automatically closes the outlet opening in the installed state.
  • the spring element is slightly biased and presses the closure flap of the closure element against the outlet opening. Pressing the pushbutton of the housing moves the actuating cam down so that the spring is cocked and the outlet opening is opened. Releasing the pushbutton of the housing automatically releases the spring and closes the outlet opening.
  • the actuating cam is moved back by the spring element into its starting position below the push button.
  • the spring element may be a simple spring tongue made of plastic, a leaf spring or coil spring.
  • a erfindungsgzeße removal device on whose housing a counter-pressure surface is formed, which is the push button opposite.
  • the counter-pressure surface is preferably ergonomically shaped, so that overall good handling of the removal device is created. This is achieved in particular by a slightly curved and curved counter-pressure surface.
  • a user can press the push button with their thumbs to open the outlet and let liquid flow through the tap.
  • the index or middle finger is applied to the counter-pressure surface, so that a counterforce to the actuation force of the push button can be generated.
  • the removal device according to FIG. 1 is designed as a tap whose housing 1 has an inlet connection 2 at one end.
  • the inlet nozzle 2 has a plurality of equidistant annular beads to securely hold the nozzle in the pipe socket (not shown) of a "bag-in-box” system.
  • a cuff 3 limits the inlet port 2 to the front part of the housing 1. The cuff 3 is in the installed state of the tap on the "bag-in-box" system.
  • the front portion of the housing 1 of the nozzle is made substantially rectangular.
  • Two side walls 4 are substantially parallel to each other; the top 5 of the housing 1 is slightly rounded.
  • On an inclined bottom 6 an outlet 7 is arranged.
  • the outlet 7 is designed as a short hollow cylinder which extends substantially vertically downwards. The outlet 7 projects about 5 mm beyond the bottom 6; However, he does not protrude beyond the cuff 3 down.
  • a push button 9 is formed near a front side 8 on its upper side 5.
  • the push button 9 is slightly oval shaped and flush with the front side 8 of the tap.
  • the pushbutton 9 is formed from an annular region 10 and a pressure surface 11.
  • the flexible region 10 has a reduced wall thickness in comparison to the rest of the housing 1.
  • the region 10 surrounds the round pressure surface 11 whose wall thickness corresponds to that of the rest of the housing 1. It is essentially rigid.
  • the closure element 12 of Fig. 2 has a central web 13, whose ends are slightly angled. At the first end 14 of the central web 13, an actuating cam 15 is formed. Below the actuating cam 15, two spring elements 16 are integrally formed on the central web 13. The spring elements 16 extend against the orientation of the actuating cam 15 down. They are designed as plastic spring tongues.
  • a round closure flap 18 is provided at the second end 17 of the central web 13.
  • the flat bottom of the flap 18 has to the central web 13 at an angle of about 30 °.
  • An integrally formed sealing element 19 encloses the bottom and the edges of the closure flap 18 and protrudes as a kind of collar over the edge region of the upper side of the closure flap 18.
  • the sealing element 19 and the closure flap 18 are connected by injection molding to form a component during the manufacturing process.
  • a bearing axis 20 is arranged, which extends at right angles laterally to both sides of the central web 13. Overall, the bearing axis 20 is somewhat longer than the lateral extent of the spring elements 16.
  • the closure element 12 is rotatable about the bearing axis 20, so that the closure element 12 forms a rocker.
  • FIG. 3 shows the separated closure element 12 viewed in a perspective view obliquely from the first end 14 of the central web 13. Clearly visible is the rounding of the actuating cam 15 in the upper area.
  • the spring elements 16 have an upper portion which has the shape of an inverted U.
  • the respective outer U-leg 21 of the spring elements 16 is extended relative to the inner leg and extends downwards.
  • the end of the outer U-leg 21 is slightly bevelled.
  • the sealing element 19 is shown isolated in Fig. 4. It has a peripheral edge 22 which laterally encloses the closure flap and surrounds the edge region of its upper side. The edge 22 extends downwards, so that the underside of the sealing element 19 is cup-shaped.
  • the sealing element 19 is made of a soft material and is therefore suitable for tightly closing the outlet opening of the tap.
  • Fig. 5 shows a section through the housing 1 of the tap with the inlet nozzle 2 and the sleeve 3. Inside the tap, the closure element 12 is mounted with central web 13.
  • the closure element 12 is held with its bearing axis 20 in pivot bearings 23.
  • the two pivot bearings 23 are each formed on the inside of the two side walls 4.
  • the closure element 12 is inserted through the opening of the inlet nozzle 2 along the longitudinal axis A in the pivot bearing 23.
  • the bearing axis 20 is guided by guide rails 24.
  • the bearing shaft 20 engages at the ends of the guide rails 24 in the pivot bearing 23 and is held securely in the respective rotary bearing 23.
  • the spring elements 16 are arranged below the actuating cam 15, the spring elements 16 are arranged.
  • the lower end of the U-leg 21 of the spring element 16 abuts the lower front edge 27 of the housing 1.
  • the spring elements 16 are slightly biased.
  • the closure flap 18 with the integrally formed sealing element 19 bears against the inner surface of the housing 1 at the upper end of the outlet 7 and closes an outlet opening 25 in an air-tight and liquid-tight manner. From the tap neither liquid can escape nor air penetrate.
  • the closure element 12 thus seals the tap by the bias of the spring element 16 automatically.
  • the pushbutton 9 is arranged above the actuating cam 15. It is formed from the area 10 and the pressure surface 11.
  • the area 10 has a reduced wall thickness.
  • the pressure surface 11 is rounded upwards. It is rigid and has approximately the wall thickness of the surrounding housing part.
  • the push button 9 is actuated by pressure on the pressure surface 11.
  • the pressure surface 11 then performs a lifting movement downwards and acts on the actuating cam 15 of the closure element 12.
  • the area 10 of the push button 9 deforms elastically; the rigid pressure surface 11 moves the actuating cam 15 downwards.
  • the spring element 16 is tensioned, so that builds up a restoring force.
  • the underside 6 of the housing 1 is formed between the outlet 7 and the front 8 as a slightly curved counter-pressure surface 26 which is ergonomically shaped. A user can press with his thumb on the button 9, while the index finger rests against the counter-pressure surface 26.
  • Fig. 6 the interior of a cut-open tap is shown in perspective view.
  • the bearing axle 20 is mounted in the pivot bearing 23.
  • closure flap 18 with the sealing element 19 closes off the outlet opening 25, which is not visible here, above the outlet 7.
  • the edge 22 of the sealing element 19 nestles against the inside of the tap.

Abstract

Eine Entnahmevorrichtung für einen Flüssigkeitsbehälter hat ein Gehäuse (1) mit einem rohrartigen Einlassstutzen (2) und einer Auslassöffnung (25). Die Entnahmevorrichtung enthält ein Verschlusselement (12) zum Öffnen und Verschließen der Auslassöffnung (25). Das Verschlusselement ist im Inneren des Gehäuses (1) beweglich gelagert. Das Gehäuse (1) besteht aus einem einzigen Stück Kunststoff und weist einen elastisch verformbaren Bereich (10) mit verringerter Wandstärke auf, welcher eine Drucktaste (9) bildet, die das Verschlusselement (12) betätigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Entnahmevorrichtung für einen Flüssigkeitsbehälter, umfassend ein Gehäuse mit einem rohrartigen Einlassstutzen und einer Auslassöffnung, und mit einem Verschlusselement zum Öffnen und Verschließen der Auslassöffnung, welches im Inneren des Gehäuses beweglich gelagert ist.
  • Flüssige Lebensmittel, insbesondere Weine oder Speiseöle, werden immer häufiger statt in Flaschen in sogenannten "Bag-in-Box"-Systemen angeboten. Die Behälter bestehen aus einem in der Regel würfel- oder quaderförmigen Außenbehälter, beispielsweise aus Wellkarton, und einem sackartigen Innenbehälter, der aus thermogeschweißter Kunststofffolie gebildet ist. Am Innenbehälter ist ein Kupplungsstück flüssigkeits- und gasdicht angeschweißt. Das Kupplungsstück nimmt einen Zapfhahn oder eine ähnliche Entnahmevorrichtung auf, mittels derer die Flüssigkeit aus dem Behälter entnommen werden kann.
  • Bei der Entnahme der flüssigen Lebensmittel aus dem Behälter fällt der flexible Innenbehälter zusammen, so dass sich sein Volumen stets an die noch vorhandene Flüssigkeitsmenge anpasst. Dadurch kann keine Luft in den Innenbehälter einströmen; Oxidationsvorgänge werden zuverlässig vermieden.
  • Um ein Eindringen von Luft in den Behälter zu verhindern, müssen die Zapfhähne für "Bag-in-Box"-Systeme besonders dicht gegenüber dem Umgebungssauerstoff sein; ansonsten wird die Haltbarkeit des flüssigen Lebensmittels drastisch reduziert. Neben der hohen Dichtigkeit muss ein "Bag-in-Box"-Zapfhahn auch eine gute Fließgeschwindigkeit für das Füllgut aufweisen. Eine weitere Anforderung ist eine einfache Reinigung, um den Zapfhahn leicht sauber zu halten.
  • Im Stand der Technik sind unterschiedliche Zapfhähne für "Bag-in-Box"-Systeme bekannt. Beispielsweise schlägt DE 32 12 232 eine Zapfvorrichtung mit einem Druckknopf vor, der ein Ventilelement betätigt, so dass eine Auslassöffnung geöffnet wird. Der Druckknopf ist als separates Bauteil ausgeführt und muss in einem extra Montageschritt mit dem Grundkörper der Zapfvorrichtung verschweißt werden, damit die Druckdichtigkeit der Zapfvorrichtung gewährleistet ist.
  • Aus EP 1 150 917 B1 ist ein Zapfhahn bekannt, der aus einem Montagekörper mit einem angeformten Betätigungsmittel besteht, welches aus einem zweiten Material gebildet ist und einen Federeffekt aufweist. Eine Dichtungsverschlusskappe öffnet und verschließt eine Auslassöffnung des Zapfhahns. Sie wird mittels einer mehrteiligen mechanischen Konstruktion durch das Betätigungsmittel betätigt. Damit ergibt sich ein aufwendiger und kostenintensiver Zusammenbau des Zapfhahns.
  • EP 1 105 342 B1 offenbart ebenfalls eine Entnahmevorrichtung für einen Flüssigkeitsbehälter. Die Entnahmevorrichtung umfasst einen rohrförmigen Gehäusekörper, dessen eines Ende mit einer membranartigen Stirnscheibe verschlossen ist. Ein stegartiges Betätigungselement wird in der Stirnscheibe gelagert und wirkt auf einen Ventilstößel zum Öffnen und Verschließen einer Auslassöffnung. Da das Betätigungselement in der Stirnscheibe hin und her bewegt wird, besteht die Gefahr, dass die membranartige Stirnscheibe nach längerem Gebrauch undicht wird. Die Dichtigkeit des Zapfhahns ist dann nicht mehr gewährleistet.
  • Auch ist die aus mehreren Teilen bestehende Konstruktion aufwendig und bedarf einer zeitintensiven Montage.
  • Die EP 0 432 070 A offenbart einen Zapfhahn mit einem Gehäusekörper und einem Kolben, der auf eine mit dem Gehäusekörper verbundene Dichtungsmembran wirkt. Ein Druckknopf und zwei Gegenlager sind mit dem Gehäusekörper verbunden, wobei der Druckknopf den Kolben betätigt. Der mehrteilige Zapfhahn muss manuell in mehreren Schritten montiert werden und ist somit teuer in der Herstellung.
  • Die WO 03/045833 A1 zeigt ebenfalls einen Zapfhahn für Flüssigkeiten, der einen Gehäusekörper und eine angeformte Drucktaste umfasst. Mittels der Drucktaste wird ein entlang der Gehäuseachse bewegbarer Ventilstößel betätigt, der eine Auslassöffnung frei gibt und verschließt. Der Ventilstößel ist mit einem Federelement verbunden, das an einem ringartigen Halteelement befestigt ist. Zur Lagerung des ringartigen Halteelements sind spezielle Aufnahmepunkte im Inneren des Gehäuses angebracht. Der mechanische Zusammenbau der Anordnung ist aufwendig. Die Verwendung mehrerer unterschiedlicher Teile macht den Zapfhahn teuer.
  • Aus WO 97/35802 ist ein Zapfhahn mit einem Gehäuseteil und einem Kolben bekannt. Der Kolben weist an seinem unteren Ende eine Dichtungsmembran auf, die eine Auslassöffnung verschließt. Zur Betätigung des Zapfhahns wird der Kolben nach oben gehoben und kann über verschiedene Haltemittel in der OffenPosition gehalten werden. Der mechanische Aufbau dieses Zapfhahns weist jedoch mehrere Teile auf, die manuell zusammengebaut werden müssen.
  • Da die Zapfhähne gemeinsam mit den "Bag-in-Box"-Systemen nach dem Entleeren der Behälter weggeworfen werden, müssen die Zapfhähne sehr preisgünstig herstellbar sein. Die Anzahl der einzelnen Teile muss gering sein, um die Herstellungskosten und die sich anschließenden Montagekosten so niedrig wie möglich zu halten.
  • Damit ergibt sich die Aufgabe, einen gasdicht abschließenden Zapfhahn für "Bag-in-Box"-Systeme vorzuschlagen, der aus sehr wenigen Teilen besteht, kostengünstig herstellbar ist und nur minimalen Montageaufwand erfordert.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Entnahmevorrichtung gemäß dem ersten Patentanspruch. Die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung für einen Flüssigkeitsbehälter weist ein Gehäuse mit einem rohrförmigen Einlassstutzen und einer Auslassöffnung auf. Im Inneren des Gehäuses ist ein Verschlusselement beweglich gelagert, mit dem die Auslassöffnung geöffnet und verschlossen wird. Wesentlich ist, dass das Gehäuse aus einem einzigen Stück Kunststoff ausgebildet ist und einen flexibel verformbaren Bereich aufweist, der eine verringerte Wandstärke hat. Der elastisch verformbare Bereich bildet eine Drucktaste, die das Verschlusselement betätigt. Das Verschlusselement liegt an der Unterseite der Drucktaste an. Durch Herunterdrücken der integrierten Drucktaste wird das Verschlusselement im Inneren des Gehäuses bewegt und so die Auslassöffung geöffnet.
  • Das Gehäuse der Entnahmevorrichtung ist einstückig aus Kunststoff hergestellt; die Drucktaste besteht folglich aus demselben Kunststoffstück. Da die Drucktaste zur Betätigung des Verschlusselements integraler Bestandteil des Gehäuses ist, müssen keine zusätzlichen Öffnungen für eventuelle Bedienteile oder Bedienknöpfe abgedichtet werden. Das Gehäuse muss auch nicht aus mehreren Teilen zusammengebaut werden. Es ist vollständig geschlossen bis auf die Auslassöffnung und eine Öffnung im Einlassstutzen. Das Gehäuse weist somit eine sehr hohe Dichtigkeit auf. Die Dichtigkeit der Entnahmevorrichtung hängt also einzig und allein von der Dichtigkeit des Verschlusselements ab. Die Entnahmevorrichtung ist in der Herstellung sehr preiswert; es entstehen keine zusätzlichen Montagekosten des Gehäuses.
  • Der elastisch verformbare Bereich des Gehäuses hat eine verringerte Wandstärke und bildet so die Drucktaste. Auf diese Weise ist es zum einen möglich, die Drucktaste einfach in das Gehäuse zu integrieren. Gleichzeitig erhält die Drucktaste die gewünschte Elastizität und ist leicht zu betätigen. Durch Wahl der Materialstärke kann die Elastizität und damit die Leichtgängigkeit der Drucktaste des Zapfhahns eingestellt werden.
  • Bevorzugterweise ist der verformbare Bereich ringförmig ausgebildet und umgibt eine starre Druckfläche. Die Drucktaste wird dann aus der steifen Druckfläche und dem elastischen Bereich gebildet, der die Druckfläche einrahmt. Beim Betätigen der Drucktaste wird die Druckfläche heruntergedrückt und führt eine Hubbewegung nach unten aus. Die Druckfläche selbst wird dabei nicht verformt. Nur der umgebende elastische Bereich verformt sich. Die Druckfläche betätigt das unter ihr angeordnete Verschlusselement, das den Zapfhahn öffnet. Diese Entnahmevorrichtung ist besonders kostengünstig, da die Druckfläche und der elastische Bereich wie auch das restliche Gehäuse aus demselben Kunststoffmaterial bestehen. Besonders geeignet ist ein Polypropylen-Werkstoff.
  • Bevorzugterweise hat das Verschlusselement eine angeformte Betätigungsnocke, die nach oben abgerundet ist. Die Betätigungsnocke ist an einem Ende des Verschlusselements angeordnet. Sie liegt direkt an der Unterseite der Drucktaste des Gehäuses der Entnahmevorrichtung. Ein Druck auf die Drucktaste führt zu einer Hubbewegung der Betätigungsnocke und damit zum Öffnen der Auslassöffnung durch das Verschlusselement. Schon ein kurzer Druckweg öffnet die Auslassöffnung vollständig.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Verschlusselement eine Verschlussklappe, die zum Verschließen der Auslassöffnung dient. Die Verschlussklappe ist bevorzugt mit einem Dichtelement verbunden. Das Dichtelement hat einen nach unten verlängerten umlaufenden Rand. Das Dichtelement ragt oben über den seitlichen Rand der Verschlussklappe herum und umschließt die Oberseite der Verschlussklappe kragenartig. Das Dichtelement garantiert zuverlässig ein flüssigkeits- und gasdichtes Verschließen der Auslassöffnung. Insbesondere der nach unten ragende Rand des Dichtelements trägt dazu bei, dass die Dichtigkeit des Ventils auch nach häufigem Öffnen und Verschließen der Auslassöffnung erhalten bleibt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform bestehen das Verschlusselement und das Dichtelement aus unterschiedlichen Materialien. Das Dichtelement ist bevorzugterweise aus weichem Material hergestellt. Es schmiegt sich an das Gehäuse an und stellt eine zuverlässige Abdichtung der Auslassöffnung sicher. Weder kann Flüssigkeit durch die Auslassöffnung des Zapfhahns entweichen noch Luft von aussen eintreten. Das Verschlusselement ist aus härterem Kunststoffmaterial. Es weist eine höhere Stabilität auf und hält entstehenden Drücken stand, ohne sich zu verformen. Das Verschlusselement überträgt den einwirkenden Druck auf das Dichtelement, so dass ein Ventil zum Verschließen der Auslassöffnung gebildet wird. Das Verschlusselement und das Dichtelement sind durch Spritzgießen miteinander verbunden. Direkt beim Herstellungsprozess entsteht ein einziges Bauteil. Es ist keine zusätzliche Montage notwendig, bei der ein Dichtelement mit dem Verschlusselement zusammengebaut werden muss. Somit entfallen Montagekosten, die durch eine in der Regel manuell auszuführende Montage entstehen würden. Es lässt sich also ein sehr kostengünstiges und zuverlässig arbeitendes Ventil realisieren.
  • Bevorzugt weist das Verschlusselement eine Lagerachse auf. Die Lagerachse kann etwa in der Mitte des Mittelsteges des Verschlusselements angeordnet sein. Das Verschlusselement hat somit die Form einer Wippe. Die Lagerachse wird im Inneren des Gehäuses der Entnahmevorrichtung von zwei Drehlagern beweglich gelagert. Die Drehlager sind an den Innenseiten des Gehäuses angeformt und einstückig mit dem Gehäuse verbunden. Da die Drehlager direkt beim Spritzgießen an das Gehäuse angeformt sind, entsteht kein zusätzliches Bauteil, das mit dem Gehäuse verbunden werden muss.
  • Vorteilhafterweise wird die Lagerachse bei der Montage über zwei Führungsschienen in die Drehlager eingeschoben. Diese translatorische Bewegung bei der Montage kann auf einfache Weise automatisiert werden. Dadurch wird ein maschineller Zusammenbau der Entnahmevorrichtung ermöglicht. Die Führungsschienen halten die Lagerachse nach der Montage im Drehlager. Die dem Drehlager zugewandten Enden der Führungsschienen bilden je eine Rastkante, die ein Entfernen der Achse aus dem Drehlager zuverlässig verhindert.
  • Das Verschlusselement hat bevorzugterweise im Bereich des ersten Endes wenigstens ein Federelement. Das Federelement ist so angeordnet, dass das Verschlusselement im eingebauten Zustand die Auslassöffnung selbsttätig verschließt. Dazu ist das Federelement leicht vorgespannt und drückt die Verschlussklappe des Verschlusselements gegen die Auslassöffnung. Ein Druck auf die Drucktaste des Gehäuses bewegt die Betätigungsnocke nach unten, so dass die Feder gespannt und die Auslassöffnung geöffnet wird. Das Loslassen der Drucktaste des Gehäuses führt automatisch zum Entspannen der Feder und zum Verschließen der Auslassöffnung. Gleichzeitig wird die Betätigungsnocke durch das Federelement in seine Ausgangsstellung unterhalb der Drucktaste zurückbewegt. Das Federelement kann eine einfache Federzunge aus Kunststoff, eine Blattfeder oder Spiralfeder sein.
  • Vorteilhaft erweist sich eine erfindungsgmäße Entnahmevorrichtung, an deren Gehäuse eine Gegendruckfläche ausgebildet ist, die der Drucktaste gegenüber liegt. Die Gegendruckfläche ist bevorzugt ergonomisch geformt, so dass insgesamt eine gute Handhabung der Entnahmevorrichtung entsteht. Dies wird insbesondere durch eine leicht gebogene und gewölbte Gegendruckfläche erreicht. Ein Benutzer kann mit dem Daumen auf die Drucktaste drücken, um die Auslassöffnung zu öffnen und Flüssigkeit durch den Zapfhahn fließen zu lassen. Dabei wird der Zeige- oder Mittelfinger an die Gegendruckfläche angelegt, so dass eine Gegenkraft gegenüber der Betätigungskraft der Drucktaste erzeugt werden kann.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der nachstehenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Entnahmevorrichtung;
    Fig. 2
    ein Verschlusselement der Entnahmevorrichtung, in Perspektivdarstellung schräg von oben;
    Fig. 3
    das Verschlusselement aus Fig. 2, ebenfalls in perspektivischer Ansicht;
    Fig. 4
    das Dichtelement für das Verschlusselement aus Fig. 2;
    Fig. 5
    einen Längsschnitt durch das Gehäuse der Entnahmevorrichtung aus Fig. 1, mit montiertem Verschlusselement; und
    Fig. 6
    einen Schrägschnitt durch die Entnahmevorrichtung aus Fig. 5.
  • Die Entnahmevorrichtung nach Fig. 1 ist als Zapfhahn ausgebildet, dessen Gehäuse 1 an seinem einen Ende einen Einlassstutzen 2 aufweist. Der Einlassstutzen 2 hat mehrere äquidistante Ringwulste, um den Zapfhahn im (nicht gezeigten) Rohrstutzen eines "Bag-in-Box"-Systems sicher zu halten. Eine Manschette 3 begrenzt den Einlassstutzen 2 zum vorderen Teil des Gehäuses 1. Die Manschette 3 liegt im eingebauten Zustand des Zapfhahn am "Bag-in-Box"-System an.
  • Der Vorderbereich des Gehäuses 1 des Zapfhahns ist im Wesentlichen rechteckig ausgeführt. Zwei Seitenwände 4 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander; die Oberseite 5 des Gehäuses 1 ist leicht abgerundet. An einer schräg verlaufenden Unterseite 6 ist ein Auslass 7 angeordnet. Der Auslass 7 ist als kurzer Hohlzylinder ausgebildet, der sich im Wesentlichen senkrecht nach unten erstreckt. Der Auslass 7 steht etwa 5 mm über die Unterseite 6 hervor; er ragt jedoch nicht über die Manschette 3 nach unten hinaus.
  • Im vorderen Teil des Gehäuses 1 des Zapfhahns ist nahe einer Frontseite 8 an seiner Oberseite 5 eine Drucktaste 9 ausgebildet. Die Drucktaste 9 ist leicht oval geformt und schließt bündig mit der Frontseite 8 des Zapfhahns ab. Die Drucktaste 9 wird aus einem ringförmigen Bereich 10 und einer Druckfläche 11 gebildet. Der flexible Bereich 10 hat eine verringerte Wandstärke im Vergleich zum restlichen Gehäuse 1. Der Bereich 10 umschliesst die runde Druckfläche 11, deren Wandstärke der des übrigen Gehäuses 1 entspricht. Sie ist im Wesentlichen starr.
  • Das Verschlusselement 12 aus Fig. 2 hat einen Mittelsteg 13, dessen Enden leicht abgewinkelt sind. Am ersten Ende 14 des Mittelstegs 13 ist eine Betätigungsnocke 15 ausgebildet. Unterhalb der Betätigungsnocke 15 sind zwei Federelemente 16 am Mittelsteg 13 angeformt. Die Federelemente 16 erstrecken sich entgegen der Ausrichtung der Betätigungsnocke 15 nach unten. Sie sind als Kunststoff-Federzungen gestaltet.
  • Am zweiten Ende 17 des Mittelstegs 13 ist eine runde Verschlussklappe 18 vorgesehen. Der ebene Boden der Verschlussklappe 18 weist zum Mittelsteg 13 einen Winkel von etwa 30° auf. Ein angeformtes Dichtelement 19 umschließt den Boden und die Ränder der Verschlussklappe 18 und ragt als eine Art Kragen auch über den Randbereich der Oberseite der Verschlussklappe 18. Das Dichtelement 19 und die Verschlussklappe 18 werden während des Herstellungsprozesses durch Spritzgießen zu einem Bauteil verbunden.
  • Etwa in der Mitte des Mittelsteges 13 ist eine Lagerachse 20 angeordnet, die sich im rechten Winkel seitlich zu beiden Seiten des Mittelstegs 13 erstreckt. Die Lagerachse 20 ist insgesamt etwas länger als die seitliche Erstreckung der Federelemente 16. Das Verschlusselement 12 ist um die Lagerachse 20 drehbar, so dass das Verschlusselement 12 eine Wippe bildet.
  • Fig. 3 zeigt das separierte Verschlusselement 12 in perspektivischer Ansicht schräg vom ersten Ende 14 des Mittelstegs 13 aus betrachtet. Deutlich zu erkennen ist die Abrundung der Betätigungsnocke 15 im oberen Bereich.
  • Die Federelemente 16 weisen einen oberen Abschnitt auf, der die Form eines umgekehrten U hat. Der jeweils äußere U-Schenkel 21 der Federelemente 16 ist gegenüber dem inneren Schenkel verlängert und erstreckt sich nach unten. Das Ende des äußeren U-Schenkels 21 ist leicht abgeschrägt.
  • Das Dichtelement 19 ist in Fig. 4 vereinzelt dargestellt. Es weist einen umlaufenden Rand 22 auf, der die Verschlussklappe seitlich umschließt und den Randbereich ihrer Oberseite einfasst. Der Rand 22 erstreckt sich nach unten, so dass die Unterseite des Dichtelements 19 napfartig ausgebildet ist. Das Dichtelement 19 ist aus einem weichen Material hergestellt und eignet sich deshalb zum dichten Verschließen der Auslassöffnung des Zapfhahns.
  • Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse 1 des Zapfhahns mit dem Einlassstutzen 2 und der Manschette 3. Im Inneren des Zapfhahns ist das Verschlusselement 12 mit Mittelsteg 13 montiert.
  • Das Verschlusselement 12 wird mit seiner Lagerachse 20 in Drehlagern 23 gehalten. Die beiden Drehlager 23 sind jeweils an der Innenseite der beiden Seitenwände 4 angeformt. Bei der Montage wird das Verschlusselement 12 durch die Öffnung des Einlassstutzens 2 entlang der Längsachse A in die Drehlager 23 eingeschoben. Dabei wird die Lagerachse 20 von Führungsschienen 24 geführt. Die Lagerachse 20 rastet an den Enden der Führungsschienen 24 in die Drehlager 23 ein und wird so sicher im jeweiligen Drehlager 23 gehalten.
  • Unterhalb der Betätigungsnocke 15 sind die Federelemente 16 angeordnet. Das untere Ende des U-Schenkels 21 des Federelements 16 stößt an die untere vordere Kante 27 des Gehäuses 1 an. Die Federelemente 16 sind dabei leicht vorgespannt. Die Verschlussklappe 18 mit dem angeformten Dichtelement 19 liegt am oberen Ende des Auslasses 7 an der Innenfläche des Gehäuses 1 an und verschließt eine Auslassöffnung 25 luft- und flüssigkeitsdicht. Aus dem Zapfhahn kann weder Flüssigkeit entweichen noch Luft eindringen. Das Verschlusselement 12 dichtet den Zapfhahn also durch die Vorspannung des Federelements 16 selbsttätig ab.
  • Die Drucktaste 9 ist oberhalb der Betätigungsnocke 15 angeordnet. Sie wird aus dem Bereich 10 und der Druckfläche 11 gebildet. Der Bereich 10 hat eine verringerte Wandstärke. Die Druckfläche 11 ist nach oben abgerundet. Sie ist starr und hat in etwa die Wandstärke des umliegenden Gehäuseteils. Die Drucktaste 9 wird durch Druck auf die Druckfläche 11 betätigt. Die Druckfläche 11 führt dann eine Hubbewegung nach unten aus und wirkt auf die Betätigungsnocke 15 des Verschlusselements 12. Der Bereich 10 der Drucktaste 9 verformt sich dabei elastisch; die starre Druckfläche 11 bewegt die Betätigungsnocke 15 nach unten. Das Federelement 16 wird gespannt, so dass sich eine Rückstellkraft aufbaut.
  • Beim Herunterdrücken der Betätigungsnocke 15 wird die Auslassöffnung 25 vom Dichtelement 19 freigegeben. Flüssigkeit kann aus dem Zapfhahn austreten. Zur vollständigen Öffnung der Auslassöffnung 25 genügt ein Bewegen der Betätigungsnocke 15 um ca. 1,5 mm nach unten.
  • Beim Loslassen der Druckfläche 11 drücken die vorgespannten Federelemente 16 die Betätigungsnocke 15 wieder nach oben. Das Verschlusselement 12 wird gekippt, so dass die Verschlussklappe 18 mit dem Dichtelement 19 die Auslassöffnung 25 verschliesst. Die Drucktaste 9 nimmt wieder ihre Ausgangsposition ein. Einfaches Loslassen des Zapfhahns bewirkt also ein selbsttätiges Verschließen der Auslassöffnung 25.
  • Die Unterseite 6 des Gehäuses 1 ist zwischen dem Auslass 7 und der Frontseite 8 als leicht gekrümmte Gegendruckfläche 26 ausgebildet, die ergonomisch geformt ist. Ein Benutzer kann mit dem Daumen auf die Drucktaste 9 drücken, während der Zeigefinger an der Gegendruckfläche 26 anliegt.
  • In Fig. 6 ist das Innere eines aufgeschnittenen Zapfhahns in perspektivischer Darstellung gezeigt. Die Lagerachse 20 ist im Drehlager 23 gelagert. Die parallel verlaufenden Führungsschienen 24, über die die Lagerachse 20 in das Drehlager 23 eingeschoben wird, verhindern, dass die Lagerachse 20 wieder aus dem Drehlager 23 entfernt werden kann.
  • Die Verschlussklappe 18 mit dem Dichtelement 19 schließt die hier nicht sichtbare Auslassöffnung 25 oberhalb des Auslasses 7 ab. Der Rand 22 des Dichtelements 19 schmiegt sich dabei an die Innenseite des Zapfhahns an.
    • Zusammenstellung der Bezugszeichen
    • 1
    Gehäuse
    2
    Einlassstutzen
    3
    Manschette
    4
    Seitenwand
    5
    Oberseite
    6
    Unterseite
    7
    Auslass
    8
    Frontseite
    9
    Drucktaste
    10
    Bereich
    11
    Druckfläche
    12
    Verschlusselement
    13
    Mittelsteg
    14
    erstes Ende (von 13)
    15
    Betätigungsnocke
    16
    Federelement
    17
    zweites Ende (von 13)
    18
    Verschlussklappe
    19
    Dichtelement
    20
    Lagerachse
    21
    U-Schenkel (von 16)
    22
    Rand (von 19)
    23
    Drehlager
    24
    Führungsschiene
    25
    Auslassöffnung
    26
    Gegendruckfläche
    27
    Kante

Claims (10)

  1. Entnahmevorrichtung für einen Flüssigkeitsbehälter, umfassend ein Gehäuse (1) mit einem rohrartigen Einlassstutzen (2) und einer Auslassöffnung (25), und mit einem Verschlusselement (12) zum Öffnen und Verschließen der Auslassöffnung (25), welches im Inneren des Gehäuses (1) beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , dass das Gehäuse (1) aus einem einzigen Stück Kunststoff besteht und einen elastisch verformbaren Bereich (10) mit verringerter Wandstärke aufweist, welcher eine Drucktaste (9) bildet, die das Verschlusselement (12) betätigt.
  2. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verformbare Bereich (10) ringförmig ausgebildet ist und eine im Wesentlichen starre Druckfläche (11) umgibt.
  3. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn - zeichnet , dass das Verschlusselement (12) eine Betätigungsnocke (15) an der Unterseite der Drucktaste (9) aufweist.
  4. Entnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn - zeichnet , dass das Verschlusselement (12) an einem zweiten Ende (17) eine angeformte Verschlussklappe (18) zum luft- und flüssigkeitsdichten Verschließen der Auslassöffnung (25) aufweist.
  5. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussklappe (18) mit einem Dichtelement (19) verbunden ist, das einen umlaufenden verlängerten Rand (22) aufweist.
  6. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass das Dichtelement (19) aus weichem Material besteht und an das Verschlusselement (12) angespritzt ist.
  7. Entnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn - zeichnet , dass das Verschlusselement (12) eine Lagerachse (20) umfasst, die in zwei im Inneren des Gehäuses (1) ausgebildeten Drehlagern (23) drehbar gelagert ist.
  8. Entnahmevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich - n e t , dass die Lagerachse (20) des Verschlusselements (12) über Führungsschienen (24) in die Drehlager (23) einschiebbar ist.
  9. Entnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn - zeichnet , dass das Verschlusselement (12) an seinem ersten Ende (14) wenigstens ein Federelement (16) umfasst, welches das Verschlusselement (12) schließend gegen die Auslassöffnung (25) drückt.
  10. Entnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge - kennzeichnet , dass am Gehäuse (1) eine Gegendruckfläche (26) ausgebildet ist, die der Drucktaste (9) gegenüber liegt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011012052A1 (de) * 2011-02-19 2012-08-23 Matthias Schulten Vorrichtung zur Betätigung eines Zapfhahns eines in einem Behälter aufgenommenen Beutels

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