[0001] Die Erfindung betrifft einen versenkbaren Zapfhahn und einen Getränkebehälter mit
einem solchen Zapfhahn.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Zapfhähne für Getränkebehälter für den Privatgebrauch
bekannt, die platzsparend in der Wandung des Getränkebehälters versenkt sind und zum
Gebrauch ausgezogen werden können.
[0003] So zeigt die
DE 198 35 569 C2 einen solchen Zapfhahn, der so in der Wandung der Getränkedose versenkt ist und zum
Zapfen ausgezogen wird; dazu ist er in einer nahe dem Boden der Getränkedose angeordneten
Öffnung, ein sogenannter Lochkragen, eingesetzt und weist eine äußere Hülse auf, die
in der Öffnung angeordnet ist. In der äußeren Hülse ist eine innere Hülse derart beweglich
gelagert, dass sie herausgezogen werden kann. An der vorderen Stirnseite der inneren
Hülse ist ein Druckknopf vorgesehen. Durch Drücken des Druckknopfes wird ein im Inneren
der inneren Hülse angeordnetes Ventil geöffnet und ein Fluidkanal zu dem Inneren des
Getränkebehälters geöffnet und das Getränk kann ausfließen. Der Druckknopf kann verkanten,
was dazu führt, dass das Ventil im Inneren der inneren Hülse nicht richtig schließt
und der Zapfhahn undicht wird.
[0004] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen verbesserten versenkbaren Zapfhahn bereitzustellen, der konstruktiv so aufgebaut
ist, dass mit dem Zapfhahn einfach gezapft werden kann.
[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Zapfhahn mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Die weitere Aufgabe, einen Getränkebehälter bereitzustellen, aus dem in einfacher
Weise das in den Behälter eingefüllte Getränk gezapft werden kann, wird durch den
Getränkebehälter mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 16 gelöst.
[0007] Weiterbildungen bzw. bevorzugte Ausführungsformen des Zapfhahns und des Getränkebehälters
sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
[0008] Nach einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen versenkbaren Zapfhahns, der
zur Anordnung in einer Öffnung eines Getränkebehälters ausgebildet ist, weist dieser
eine äußere Hülse und eine innere Hülse auf, die koaxial in der äußeren Hülse angeordnet
und entlang der Längsachse der äußeren Hülse bewegt werden kann. Die innere Hülse
hat einen Griff an ihrem ersten Ende, der stirnseitig an der inneren Hülse angeordnet
ist.
[0009] In einem nichtaktivierten Zustand des Zapfhahns liegt der Griff an einem ersten Ende
der äußeren Hülse an. In einem aktivierten Zustand ist er vom ersten Ende der äußeren
Hülse beabstandet und begrenzt mit der äußeren Hülse einen Kanal. Die innere Hülse
weist innenseitig einen Ventilsitz mit zumindest einer Ventilöffnung auf und hat in
Radialrichtung zwischen dem Ventilsitz und dem ersten Ende eine Zapföffnung. Der Zapfhahn
weist eine an dem Griff angeordnete Betätigungsvorrichtung auf, die mit einem korrespondierend
zu dem Ventilsitz geformten Verschlussteil zusammenwirkt, das in dem aktivierten Zustand
des Zapfhahns mittels der Betätigungsvorrichtung zwischen einer Schließstellung, in
der das Verschlussteil die zumindest eine Ventilöffnung schließt, und einer Offenstellung,
in der das Verschlussteil die zumindest eine Ventilöffnung öffnet, überführt werden
kann. Erfindungsgemäß ist die Betätigungsvorrichtung ein Griffhebel, der benachbart
zu dem Griff angeordnet ist und um eine zur Längsachse orthogonale Schwenkachse verschwenkt
werden kann. Der Griffhebel weist hierfür einen Betätigungsabschnitt auf, der sich
in die innere Hülse erstreckt und mit einem Ventilstößel in Eingriff steht, der das
Verschlussteil trägt, wobei die innere Hülse ein Führungselement aufweist, von dem
der Ventilstößel entlang der Längsachse geführt wird. Das Verschlussteil kann bevorzugt
aus einem elastischen Kunststoff sein, der sich als Dichtmaterial eignet, wie z. B.
ein thermoplastischer Kunststoff.
[0010] Unter "Getränkebehälter" wird jede Art von Getränkedose, -fass oder -fässchen verstanden.
Ein Getränkebehälter mit Zapfvorrichtung ist allerdings in der Regel ein Bierfass
oder -fässchen, oft aus Weißblech, Aluminium oder Kunststoff, und mit einem Auslasshahn,
der in der Regel in der Nähe des Behälterbodens in der Wandung des Behälters angebracht
ist. Die Bierfässer oder -fässchen, oft auch als "Keg" bezeichnet, sind oft für Abfüllmengen
von 5 I oder 10 I gedacht; aber selbstverständlich können auch Gebinde für andere
Füllmengen mit dem erfindungsgemäßen Zapfhahn ausgestattet sein.
[0011] Durch die Ventilöffnung wird die fluidische Verbindung zwischen Kanal und Zapföffnung
hergestellt, indem das Verschlussteil von dem Ventilsitz beabstandet wird, sodass
die Ventilöffnung frei gegeben wird und der Fluidpfad, der durch die fluidische Verbindung
zwischen dem Kanal und der Zapföffnung durchgängig wird.
[0012] Unter "Schließstellung" wird hierin die Trennung der Fluidverbindung verstanden,
bei der die Ventilöffnung durch das Verschlussteil geschlossen wird.
[0013] Unter "Offenstellung" wird die Öffnung bzw. Herstellung der Fluidverbindung verstanden,
bei der das Verschlussteil die Ventilöffnung freigibt und damit zu dem Fluidkanal
hin öffnet.
[0014] Mit dem erfindungsgemäßen Zapfhahn wird vorteilhaft ein gerade für den Privatgebrauch
geeigneter - weil leicht zu bedienender - Zapfhahn bereitgestellt. Die einfache Konstruktion
aus innerer und äußerer Hülse mit innenliegendem Ventil macht den Zapfhahn in seiner
"versenkten" Position kompakt und platzsparend. Der Griffhebel kann zwischen einer
Geschlossenposition, in der er einrastet und so eine haptische Rückmeldung für den
Bediener bereitstellt, und einer Offenposition bewegt werden, in der er stufenlos
zur Steuerung der Durchflussmenge verstellt werden kann. Durch die direkte Verbindung
mit dem Ventilstößel kann der Griffhebel nicht verkanten. Das Bedienen ist intuitiv,
da der Griffhebel genau so wie bei Zapfhähnen im Gaststättenbereich einfach zum Bediener
hin verschwenkt wird.
[0015] Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns wird der Eingriff
des um die Schwenkachse schwenkbaren Betätigungsabschnitts des Griffhebels mit dem
entlang der Längsachse geführten Ventilstößel durch ein in einer Kurvenbahn parallel
zur Schwenkachse geführtes Achselement bereitgestellt, wobei der Betätigungsabschnitt
zwei Achsstummel als Achselement und der Ventilstößel zwei parallele Laschen mit länglichen
Öffnungen aufweist, die die Kurvenbahn ausbilden. Der Griffhebel ist so mit dem Ventilstößel
verbunden und ermöglicht eine einfache Mitnahme des Ventilstößels. Die bereitgestellte
Kurvenbahn gibt der Bewegung das notwendige Spiel, um den Ventilstößel ruckelfrei
mitzunehmen.
[0016] Das Führungselement schließt sich nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Zapfhahns auf einer von dem ersten Ende der inneren Hülse abgewandten Seite an den
Ventilsitz an, der sich hohlkegelstumpfförmig zu dem Führungselement hin verjüngt.
Das Führungselement ist hohlzylindrisch mit einer geschlossenen Grundfläche auf der
von dem ersten Ende der inneren Hülse abgewandten Seite geformt, wobei eine oder mehrere
Ventilöffnung(en) an einer Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Ventilsitzes ausgebildet
ist bzw. sind. Ferner ist das Verschlussteil an einem kegelstumpfartigen Abschnitt
des Ventilstößels mit einer abgeflachten Seite ausgebildet, die zu der Zapföffnung
weist. Dabei hat das Verschlussteil zumindest einen Dichtungskörper entsprechend der
zumindest einen Ventilöffnung. Bevorzugt weist der kegelstumpfförmige Ventilsitz zwei
Öffnungen auf, es können aber auch drei oder mehr Öffnungen vorgesehen sein, somit
weist das Verschlussteil auch entsprechen zwei, drei oder mehr Dichtungskörper auf.
Die konische Form des Ventilsitzes ermöglicht eine gute Führung des Ventilstößels
und verhindert das Verkanten des Ventilstößels. Zudem kann durch die Kombination der
korrespondierenden Formen von Ventilsitz und Ventilstößel eine zu zapfende Flüssigkeit
gut strömen.
[0017] Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns hat der
Ventilstößel an einer von dem ersten Ende der inneren Hülse abgewandten Seite des
Verschlussteils einen axialen Führungsabschnitt, wobei dessen Länge so gewählt ist,
dass sich der axiale Führungsabschnitt sowohl in der Schließstellung als auch in der
Offenstellung in das hohlzylindrische Führungselement erstreckt. Der Ventilstößel
kann ferner zwischen dem kegelstumpfartigen Abschnitt und dem axialen Führungsabschnitt
einen Ringwulst zur Begrenzung des Verschlussteils aufweisen. Dieses Element begünstigt
ebenfalls, dass die beiden ineinandergreifenden Komponenten Ventilsitz und Ventilstößel
nicht miteinander verkanten, wenn das Ventil geöffnet oder geschlossen wird.
[0018] Der Ventilstößel weist nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Zapfhahns einen kreisförmigen Dichtungsabschnitt , d. h. einen an den Innendurchmesser
der inneren Hülse angepassten Dichtungsabschnitt mit kreisförmigem Querschnitt, auf,
der derart in Bezug auf das erste Ende der inneren Hülse und den Ventilsitz angeordnet
ist, dass sich der Dichtungsabschnitt sowohl in der Schließstellung als auch in der
Offenstellung zwischen dem ersten Ende der inneren Hülse und der Zapföffnung befindet
und so die innere Hülse zu deren ersten Ende hin abdichtet. Eine in das Ventil strömende
Flüssigkeit wird damit zu der Zapföffnung gelenkt und kann nicht zur Stirnseite der
inneren Hülse austreten. Der Dichtungsabschnitt ist korrespondierend zu der Form des
Ventilsitzes kegelstumpfförmig ausgebildet, so dass der Dichtungsabschnitt in der
Schließstellung vollständig in den Ventilsitz aufgenommen ist und die Ventilöffnungen
abdichtet. Der Dichtungsabschnitt kann ein Material aufweisen, dass sich zur Abdichtung
eignet, so z. B. ein elastischer Kunststoff oder ein Gummi. Ferner kann der Dichtungsabschnitt
als Teller ausgebildet sein, so dass der kegelstumpfartige Ventilstößel Ausnehmungen
aufweist, die den kreisförmigen Dichtungsabschnitt als Tellerform stehen lassen. Dies
dient der Materialersparnis.
[0019] Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns erstreckt
sich eine Ebene, die der kreisförmige Dichtungsabschnitt definiert, nicht orthogonal
zu der Längsachse, wobei eine Seite des Dichtungsabschnitts benachbart zu der Zapföffnung
näher an dem ersten Ende der inneren Hülse angeordnet ist als eine von der Zapföffnung
abgewandte Seite des Dichtungsabschnitts. Alternativ oder zusätzlich sind an dem Dichtungsabschnitt
auf der von dem Verschlussteil abgewandten Seite die zwei parallelen Laschen mit den
länglichen Öffnungen angeordnet, die die Kurvenbahn zum Eingriff mit dem Betätigungsabschnitts
bereitstellen. Dies bewirkt, dass die zu zapfende Flüssigkeit gezielt zu der Zapföffnung
gelenkt wird. Die Fluidverbindung ist dann ausgehend von der Ventilöffnung derart
geformt, dass die Flüssigkeit unter dem Ventilstößel mehr Platz hat und einfacher
und auch schneller aus der Zapföffnung austreten kann, wenn das Ventil geöffnet ist.
[0020] Ferner kann nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns der
Dichtungsabschnitt eine Dichtungsschicht aufweisen, die bevorzugt einstückig mit dem
Verschlussteil ausgebildet ist. Die Komponenten Dichtungsmasse, Verschlusskörper und
Ventilstößel können beispielsweise mittels Mehrkomponenten-Spritzguss geformt werden
und somit günstig produziert werden. Die Dichtungsschicht ist an den Stellen, an denen
sie die Ventilöffnungen berührt, verdickt und in Form der Ventilöffnungen geformt,
um eine einfache und passgenaue Dichtung bereitzustellen. Die Dichtungsschicht bildet
somit die Dichtungskörper. Der Ventilstößel muss nicht mit hohem Druck in den Ventilsitz
gepresst werden, sondern kann durch die geformte Dichtungsschicht einfach anliegen.
Die Dichtungsschicht ragt in der Schließstellung mit ihren verdickten Stellen teilweise
in die Ventilöffnungen hinein und verschließt die Ventilöffnungen so.
[0021] Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns hat die
innere Hülse an dem ersten Ende der inneren Hülse benachbart zu der Zapföffnung ein
Achselement, das sich orthogonal zur Radialrichtung und zur Längsachse erstreckt.
Der Griffhebel weist dazu zwei parallele Laschen mit Lageraugen auf, in denen das
Achselement zur Bereitstellung der Schwenkachse drehbar gelagert ist. Hierdurch wird
die Schwenkachse für den Griffhebel konstruktiv einfach gebildet.
[0022] Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns weist die
innere Hülse in Radialrichtung gegenüber dem Achselement, das die Schwenkachse bereitstellt,
eine erste Anschlagsfläche für den Griffhebel und benachbart zu dem Achselement eine
zweite Anschlagsfläche für eine von dem Griffhebel abgesetzte Ecke der Laschen auf.
Dabei hat die erste Anschlagsfläche eine Durchtrittsöffnung und die innere Hülse benachbart
dazu eine Rastausnehmung, und der Griffhebel hat einen Rasthaken, der sich durch die
Durchtrittsöffnung erstreckt und in der Schließstellung mit der Rastausnehmung in
Eingriff steht. Der Griffhebel kann dadurch in seiner geschlossenen Stellung einrasten
und geht im nicht benutzten Zustand nicht ohne weiteres auf, wodurch verhindert wird,
dass Flüssigkeit ausläuft.
[0023] Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns ist der
Betätigungsabschnitt teilkreisscheibenartig ausgebildet und definiert eine Scheibenebene,
in der die Längsachse liegt. Dabei ist der Betätigungsabschnitt mit einer geraden
Seite und einer gekrümmten Seite ausgebildet, wobei sich die gerade Seite orthogonal
zu dem Griffhebel erstreckt, und die gekrümmte Seite einen Kreisbogen um die Schwenkachse
beschreibt. In Schließstellung erstreckt sich die gerade Seite des Betätigungsabschnitts
parallel zur Längsachse der inneren Hülse. Der Betätigungsabschnitt ist ähnlich einer
abgerundeten Messerspitze mit der geraden Seite als "Messerrücken" und der gekrümmten
Seite als "Messerschneide" ausgebildet. Der Ventilstößel weist eine schlitzartige
Aufnahmetasche auf, in die der Betätigungsabschnitt hineinragt, wobei die Aufnahmetasche
zu einer Seite aufgeweitet ist, die der gekrümmten Seite des Betätigungsabschnitts
zugewandt ist. Dabei ist die Aufnahmetasche an einen Schwenkbereich des Betätigungsabschnitts
bei Betätigung des Griffhebels zur Überführung des Verschlussteils zwischen der Schließstellung
und der Offenstellung angepasst. Bei Überführung in die Offenstellung, also Verschwenken
des Griffhebels wird der Betätigungsabschnitt in der Aufnahmetasche bewegt und schlägt
nach einer kurzen Kurvenbahn mit seiner gekrümmten Seite an der oberen Kante der schlitzartigen
Aufnahmetasche an. Der Betätigungsabschnitt kann dabei, um die Schwenkbewegung des
Griffhebels bzw. dessen Schwenkbereich zu definieren, eine keilförmige Ausnehmung
bzw. Kerbe an seiner gekrümmten Seite aufweisen, wobei der Betätigungsabschnitt mit
der keilförmigen Ausnehmung einen Anschlag an der oberen Kante der schlitzartigen
Aufnahmetasche findet. Die schlitzartige Aufnahmetasche kann an ihrer offenen Seite
eine Kante oder einen Haken aufweisen, an dem die keilförmige Ausnehmung ihren Anschlag
finden kann. Durch den Anschlag des Betätigungsabschnitts wird die Schwenkreichweite
des Griffhebels definiert und eine Überoffenstellung des Ventils in der inneren Hülse
verhindert, insbesondere, wenn der Ventilstößel an der Anschlagskante der Aufnahmetasche
einen radial nach außen weisenden Haken aufweist, der in einen Schlitz in der inneren
Hülse am ersten Ende - benachbart zu der Rastausnehmung für den Rasthaken des Griffhebels
- gedrückt wird, wenn der Betätigungsabschnitt von innen gegen die Anschlagskante
anschlägt.
[0024] Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns erstreckt
sich die schlitzartige Aufnahmetasche in dem Ventilstößel von dem Dichtungsabschnitt
zwischen den parallelen Laschen bis in den kegelstumpfartigen Abschnitt. Die schlitzartige
Aufnahmetasche kann aus produktionstechnischen Gründen und zur Materialersparnis länger
ausgebildet sein, als der Betätigungsabschnitt des Griffhebels geformt ist.
[0025] Nach einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns ist in der
inneren Hülse an einem von dem ersten Ende der inneren Hülse abgewandten zweiten Ende
der inneren Hülse ein Hülsenelement mit einem angeformten Stopfen und einem Durchtrittkanal
angeordnet. Der Zapfhahn hat eine Schutzhülle, die an einem von dem ersten Ende abgewandten
zweiten Ende der äußeren Hülse angeordnet ist und eine Eintrittsöffnung begrenzt.
In dem nichtaktivierten Zustand des Zapfhahns liegt die Schutzhülle mit der Eintrittsöffnung
umfänglich an dem Stopfen an, der aus dem zweiten Ende der äußeren Hülse ragt, und
dichtet den Durchtrittkanal ab. In dem aktivierten Zustand liegt das Hülsenelement
mit der inneren Hülse von dem zweiten Ende der äußeren Hülse beabstandet vor, wobei
die Eintrittsöffnung der Schutzhülle freigegeben und die fluide Verbindung im Kanal
zwischen der äußeren Hülse und der inneren Hülse durch den Durchtrittkanal hergestellt
ist. Das Hülsenelement, insbesondere der Stopfen dient als Verschlusselement, um keine
Fluidverbindung zu dem Kanal herzustellen. In einer Montageanordnung des Zapfhahns
in einem Behälter in inaktiviertem Zustand wird so das ungewollte Eintreten von Flüssigkeit
verhindert. In aktiviertem Zustand kann durch die Eintrittsöffnung, die in der Stirnseite
der Schutzhülle vorgesehen ist, Flüssigkeit eintreten und in den Durchtrittkanal strömen.
[0026] Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns sind die
innere Hülse und die äußere Hülse über eine Kulissenführung miteinander verbunden,
wobei das Hülsenelement einen durch eine Öffnung in der inneren Hülse nach außen ragenden
Nocken und die äußere Hülse einen Kurvenschlitz aufweist, in dem der Nocken aufgenommen
ist und geführt wird, wobei der Kurvenschlitz eine Schraubenlinie mit einem Drehwinkel
von 90° und einer Steigung abbildet, die von dem Abstand abhängig ist, den der Griff
in dem aktivierten Zustand von dem ersten Ende der äußeren Hülse aufweist. Die Schraubenlinie
endet bevorzugt in einer Längsnut, die den Kurvenschlitz der Kulissenführung fortsetzt.
Dies bewirkt, dass die Überführung zwischen dem inaktivierten und aktivierten Zustand
durch Drehen des Griffs um 90° und nachfolgendem Herausziehen betätigt wird, wodurch
die innere Hülse in Längsrichtung der Schraubenlinie und der Längsnut folgend bewegt
wird. Die 90° Drehung des Griffs ermöglicht das einfache "Entriegeln" des Zapfhahns,
nach bzw. während der Drehung kann bereits Flüssigkeit über die Öffnung in der Abschlusshaube
in das Zapfhahn-Innere gelangen, dies wirkt sich durch die Kolbenwirkung wiederum
positiv auf das weitere Öffnungsverhalten bzw. das vollständige Herausziehen des Ausziehrohres
aus, da der Fassinnendruck zusätzlich auf die inneren Komponenten des Zapfhahns wirkt.
Die beschriebene Kulissenführung ermöglich eine leicht auszuführende Drehbewegung
und mit wenig Kraftaufwand geführtes Herausziehen der inneren Hülse aus der äußeren
Hülse.
[0027] Die innere Hülse weist gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Zapfhahns benachbart zu ihrem zweiten Ende eine z. B. rechteckige Öffnung auf, und
die äußere Hülse weist ebenfalls eine korrespondierend geformte, z. B. rechteckige
Öffnung, aber benachbart zu ihrem ersten Ende auf. In dem aktivierten Zustand des
Zapfhahns decken sich beide Öffnungen in korrespondierender Weise und stellen neben
der stirnseitigen Öffnung der Schutzhülle eine weitere Flüssigkeitseintrittsöffnung
bereit. Ferner dienen die Öffnungen dann auch für die Restentleerung, da bei niedrigem
Füllstand das Fässchen gekippt und somit nahezu restlos entleert werden kann.
[0028] Der Griff weist nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns
beidseitig des Griffhebels parallel zur Schwenkachse zwei Flügel auf, zwischen denen
der Griffhebel in der Schließstellung eingebettet ist. Die Flügel können zumindest
eine Markierung aufweisen, die eine Drehrichtung des Griffs zur Überführung von dem
inaktivierten Zustand in den aktivierten Zustand anzeigt. Der Griff lässt sich bedienerfreundlich
umgreifen und die innere Hülse kann in einfacher Weise durch Drehen und Ziehen des
Griffs herausgezogen werden und der Zapfhahn in einen aktivierten Zustand überführt
werden.
[0029] In einem der Flügel kann ein Siegel-Bauteil angeordnet sein, dass vor Benutzung mit
der Stirnseite der äußeren Hülse an ihrem ersten Ende in Eingriff steht und bei erstmaliger
Drehung herausgebrochen oder gekippt werden kann, so dass sichergestellt werden kann,
dass der Zapfhahn neu und unbenutzt ist. An der Stirnseite der äußeren Hülse kann
dazu beispielsweise ein Vorsprung ausgeformt sein.
[0030] Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns erstreckt
sich die Schutzhülle über den Kurvenschlitz, wobei die äußere Hülse außenseitig auf
einer von dem zweiten Ende abgewandten Seite des Kurvenschlitzes eine umlaufende Dichtung
zur abdichtenden Anordnung der Schutzhülle aufweist. Damit wird unbeabsichtigtes Eindringen
von Flüssigkeit außer durch die Eintrittsöffnung als vorgesehene Zulauföffnung verhindert.
[0031] Die äußere Hülse hat gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zapfhahns
nahe ihrem ersten Ende innenseitig eine umlaufende innere Dichtung zu der inneren
Hülse. Auch hiermit wird in der Montageanordnung des Zapfhahns ungewünschter Flüssigkeitseintritt
vermieden.
[0032] Ferner weist die äußere Hülse gemäß noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Zapfhahns benachbart zu ihrem ersten Ende außenseitig zur abdichtenden Anordnung in
der Öffnung des Getränkebehälters eine Formelementanordnung auf, die ausgehend vom
ersten Ende der äußeren Hülse einen Flansch, eine umlaufende äußere Dichtung und einen
Kranz aus Rastkeilen aufweist. Der Zapfhahn kann in seiner Montageanordnung fest und
abgedichtet in den Behälter eingesetzt werden. Die Rastkeile verhindern, dass der
Zapfhahn unbeabsichtigt herausfallen oder durch den in dem Behälter bestehenden Überdruck
herausgedrückt werden kann. Die Dichtung ist ringförmig und passend zu der Behälteröffnung,
in die der Zapfhahn eingesetzt werden soll, geformt. Die Form des Flansches, der die
Stirnseite der äußeren Hülse bereitstellt, kann je nach Form des Lochkranzes ausgebildet
sein und immer eine entsprechende Kontur besitzen, um einen Formschluss zur Getränkedose
herstellen zu können. Zusätzlich kann der Flansch eine Verdrehsicherung beinhalten,
damit der Zapfhahn sich nicht im Lochkranz verdreht, wenn die innere Hülse gedreht
und herausgezogen wird.
[0033] Die Erfindung betrifft ferner einen Getränkebehälter mit einem erfindungsgemäßen
Zapfhahn, der in einer Öffnung des Getränkebehälters angeordnet ist. Aus diesem Getränkebehälter
kann in einfacher Weise mittels des vorbeschriebenen Zapfhahns das in den Behälter
eingefüllte Getränk schnell und bedienerfreundlich gezapft werden.
[0034] Weitere Ausführungsformen des Zapfhahns sowie einige der Vorteile, die mit diesen
und weiteren Ausführungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche
Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich.
Gegenstände oder Teile derselben, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können
mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische
Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
Dabei zeigen:
[0035]
- Fig. 1a
- eine perspektivische Ansicht des Zapfhahns in nichtaktiviertem Zustand,
- Fig. 1b
- eine Schnittansicht des Zapfhahns in nichtaktiviertem Zustand nach Schnitt A gemäß
Fig. 1a,
- Fig. 1c
- eine Schnittansicht des Zapfhahns in nichtaktiviertem Zustand nach Schnitt B gemäß
Fig. 1a und eingesetzt in einen Behälter (Teilschnittansicht),
- Fig. 2a
- eine perspektivische Ansicht des Zapfhahns in aktiviertem Zustand mit Griffhebel in
Schließstellung,
- Fig. 2b
- eine Schnittansicht des Zapfhahns in aktiviertem Zustand nach Schnitt A mit Griffhebel
in Schließstellung,
- Fig. 2c
- eine Schnittansicht des Zapfhahns in aktiviertem Zustand nach Schnitt B mit Griffhebel
in Schließstellung,
- Fig. 3a
- eine perspektivische Ansicht des Zapfhahns in aktiviertem Zustand mit Griffhebel in
Offenstellung,
- Fig. 3b
- eine Seitenansicht des Zapfhahns in aktiviertem Zustand mit Griffhebel in Offenstellung,
- Fig. 3c
- eine Draufsicht auf den Zapfhahn in aktiviertem Zustand mit Griffhebel in Offenstellung,
- Fig. 3d
- eine Schnittansicht des Zapfhahns in aktiviertem Zustand nach Schnitt A mit Griffhebel
in Offenstellung, und
- Fig. 3e
- eine Schnittansicht des Zapfhahns in aktiviertem Zustand nach Schnitt B mit Griffhebel
in Offenstellung.
[0036] Die Erfindung betrifft einen versenkbaren Zapfhahn, der in einem Getränkebehälter
eingesetzt werden kann. Der Zapfhahn ist ausziehbar und kann leicht bedient werden.
[0037] Die Fig. 1a bis 1c zeigen einen erfindungsgemäßen Zapfhahn 1 in einem nichtaktivierten
Zustand. Der Zapfhahn 1 weist eine äußere Hülse 2 und eine darin koaxial angeordnete
innere Hülse 3 auf. Entlang einer Längsachse L der äußeren Hülse 2 ist die innere
Hülse 3 beweglich gelagert und kann über eine Dreh- und Ziehbewegung aus der äußeren
Hülse 2 heraus teleskopiert werden, wie in Fig. 2a und 3a dargestellt. Die innere
Hülse 3 weist an ihrem ersten Ende 3a einen Griff 4 auf, mit dem die Dreh- und Ziehbewegung
ausgeführt werden kann. In dem nichtaktivierten Zustand des Zapfhahns 1 liegt der
Griff 4 an einem ersten Ende 2a der äußeren Hülse 2 an. Der Griff 4 weist zwei Flügel
4a, 4b auf, die mit Pfeilen als Markierungen versehen sind, um anzuzeigen, in welche
Richtung der der Griff 4 und damit die innere Hülse 3 bewegt werden müssen, um von
dem nichtaktivierten in den aktivierten Zustand überführt werden. In einem der Flügel
4b ist ein Zugenbauteil als Siegel-Bauteil 28 angeordnet, dass vor Benutzung mit der
Stirnseite der äußeren Hülse 2 in Eingriff steht und bei erstmaliger Drehung herausgebogen
wird, so dass sichergestellt werden kann, dass der Zapfhahn 1 neu und unbenutzt ist.
[0038] Die äußere Hülse 2 ist gegenüber der inneren Hülse 3 abgedichtet, dazu hat die äußere
Hülse 2 nahe ihrem ersten Ende 2a innenseitig eine umlaufende innere Dichtung 21.
[0039] An dem ersten Ende 2a der äußeren Hülse 3 ist stirnseitig ein Flansch 5 ausgebildet.
Hieran schließt sich an der Mantelfläche der äußeren Hülse 3 eine umlaufende äußere
Dichtung 6 und ein Kranz aus Rastkeilen 7 an. Diese Komponenten bilden eine Formelementanordnung,
die zur Aufnahme und Abdichtung des Zapfhahns 1 in einem Lochkragen bzw. einer Öffnung
101 des Getränkebehälters 100 dient, wie in Fig. 1c ausschnittsweise gezeigt.
[0040] Der Flansch 5 der äußeren Hülse 3 ist im dargestellten Beispiel rund und weist zur
besseren Passung bzw. Montage in der Öffnung 101 des Getränkebehälters 100 eine Abflachung
5a auf, wie Fig. 2a zeigt. An einer dem Griff 4 zugewandten Seite - der Stirnseite
der äußeren Hülse 2 - hat der Flansch 5 einen keilförmigen Vorsprung 5b, der in nichtaktiviertem
Zustand mit dem Siegel-Bauteil 28 des Griffflügels 4b in Eingriff steht und eine unsachgemäße
Drehung in die falsche Richtung verhindert. Der Vorsprung 5b kann auch als Transportsicherung
dienen.
[0041] In der inneren Hülse 3 ist an einem von dem ersten Ende 3a der inneren Hülse 3 abgewandten
zweiten Ende 3g ein Hülsenelement 17 eingesetzt. Dieses Hülsenelement 17 ist über
Rastelemente 24 mit dem zweiten Ende 3g der inneren Hülse 3 verbunden. Die innere
Hülse 3 weist zu den Rastelementen 24 korrespondierende Öffnungen 25 in dem Abschnitt
benachbart zu dem zweiten Ende 3g der inneren Hülse 3 auf. Das Hülsenelement 17 ist
zylindrisch und hat einen angeformten Stopfen 17a und einen koaxialen Durchtrittskanal
17b.
[0042] Der Zapfhahn 1 umfasst eine zylindrische Schutzhülle 18, die an dem von dem ersten
Ende 2a der äußeren Hülse 2 abgewandten zweiten Ende 2b der äußeren Hülse 2 angeordnet
ist und eine Eintrittsöffnung 18a begrenzt, die sich als Rohrfortsatz 18b entlang
der Längsachse L von dem zweiten Ende 2b der äußeren Hülse 2 wegerstreckt. Dadurch
wird eine Schulter 18c gebildet. In dem in den Fig. 1b und 1c gezeigten nichtaktivierten
Zustand liegt die Schutzhülle 18 mit der Eintrittsöffnung 18a umfänglich an dem Stopfen
17a des Hülsenelements 17 an. Der Stopfen 17a ragt aus dem zweiten Ende 2b der äußeren
Hülse 2 heraus. Die Eintrittsöffnung 18a hat einen kleineren Durchmesser als es der
Innendurchmesser der inneren Hülse 3 ist und entspricht dem Außendurchmesser des Stopfens
17a, wodurch der Stopfen 17a von dem Rohrfortsatz 18b umgeben ist. Der Durchtrittskanal
17b liegt an der Schulter 18c an und wird abgedichtet, Flüssigkeit kann in das Hülsenelement
17 und damit das Innere der Hülsen 2, 3 nicht eindringen.
[0043] Die innere Hülse 3 und die äußere Hülse 2 sind über eine Kulissenführung miteinander
verbunden. Das Hülsenelement 17 weist an seiner Mantelfläche einen radial nach außen
ragenden Nocken 19 auf, der durch eine seitliche Durchgangsöffnung 23 in der Wandung
der inneren Hülse 3 benachbart zum zweiten Ende 3g der inneren Hülse 3 radial nach
außen ragt. Die äußere Hülse 2 weist einen Kurvenschlitz 20 auf, in den der Nocken
19 hineinragt. Der Nocken 19 ist in dem Kurvenschlitz 20 geführt aufgenommen und kann
eine Schraubenlinie mit einem Drehwinkel von 90° und einer Steigung abbilden, die
der Drehung um 90° und einem kurzen Abstand in Längsrichtung entspricht. Der Kurvenschlitz
20 erstreckt sich weiter in einer Längsnut 20a, die sich an der Innenseite der inneren
Hülse 3 bis zu einer rechteckigen Öffnung 26 erstreckt, so dass die innere Hülse 3
aus der äußeren Hülse 2 die gesamte Längsnut 20a herausgezogen werden darf, um in
einen aktivierten Zustand zu gelangen, wie in der Fig. 2a und fortfolgenden Figuren
gezeigt ist. Die Flügel 4a, 4b des Griffs 4 gestatten nach Drehung um 90° ein einfaches
Hintergreifen zum Herausziehen der inneren Hülse 3.
[0044] Die innere Hülse 3 weist benachbart zu ihrem zweiten Ende 3g die Öffnung 26 auf,
die sich mit einer weiteren rechteckigen Öffnung 27, die in der äußeren Hülse 2 benachbart
zu deren ersten Ende 3a angeordnet ist, in dem aktivierten Zustand des Zapfhahns 1
korrespondierend decken und neben der Öffnung 18a der Schutzhülle 18 eine weitere
Flüssigkeitseintrittsöffnung bereitstellen.
[0045] Die Schutzhülle 18 überdeckt den Kurvenschlitz 20 komplett in seiner Längsausdehnung
und ist gegen die äußere Hülse 2 abgedichtet, so dass keine Flüssigkeit durch die
Kulissenführung in das Innere der beiden Hülsen 2,3 gelangen kann. Dazu weist die
äußere Hülse 2 außenseitig auf einer von dem zweiten Ende 2b der äußeren Hülse 2 abgewandten
Seite des Kurvenschlitzes 20 eine umlaufende Dichtung 22 auf.
[0046] Die innere Hülse 3 weist innenseitig einen einstückig angeformten, hohlkegelstumpfförmiger
Ventilsitz 10 mit zwei Ventilöffnungen 11 auf. Die beiden Ventilöffnungen 11 sind
dabei an einer Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Ventilsitzes 10 ausgebildet. Ferner
hat die innere Hülse 3 in Radialrichtung zwischen dem Ventilsitz 10 und dem ersten
Ende 3a der inneren Hülse 3 eine Zapföffnung 9, wobei die Fluidverbindung für das
zu zapfende Getränk später zwischen der Zapföffnung 9, den Ventilöffnungen 11 und
dem Kanal 18 bereitgestellt wird.
[0047] An dem Griff 4 ist eine Betätigungsvorrichtung in Form eines Griffhebels 13 angeordnet,
der um eine Schwenkachse S verschwenkt werden kann. Die Schwenkachse S ist orthogonal
zu der Längsachse L der äußeren bzw. inneren Hülse 2,3. Der Griffhebel 13 ist in seiner
Schließstellung zwischen den in einer Ebene parallel zur oder durch die Schwenkachse
S vorliegenden zwei Griffflügeln 4a, 4b eingebettet. Der Griffhebel 13 wirkt über
im Folgenden beschriebene Komponenten mit einem Verschlussteil 12 zusammen, das korrespondierend
zu dem Ventilsitz 10 geformt ist. Das Verschlussteil 12 kann mittels des Griffhebels
13 zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegt werden, wobei in
der Schließstellung des Griffhebels 13 das Verschlussteil 12 die Ventilöffnungen 11
verschließt, und in der Offenstellung des Griffhebels 13 das Verschlussteil 12 die
Ventilöffnungen 11 freigibt. Der Griffhebel 13 umfasst einen Betätigungsabschnitt
13a, der sich in die innere Hülse 3 erstreckt und mit einem Ventilstößel 14 in Eingriff
steht. Der Ventilstößel 14 trägt dabei das Verschlussteil 12 und ist in einem Führungselement
15 geführt, das sich entlang der Längsachse L von dem Ventilsitz 10 in die innere
Hülse 3 erstreckt und sich damit auf der von dem ersten Ende 3a der inneren Hülse
3 abgewandten Seite an den Ventilsitz 10 anschließt. Der Ventilsitz 10 verjüngt sich
hohlkegelstumpfförmig zu dem Führungselement 15 hin, wobei das Führungselement 15
hohlzylindrisch mit einer geschlossenen, abgerundeten Grundfläche geformt ist. Durch
das Führungselement 15 kann der Ventilstößel 14 entlang der Längsachse L geführt werden.
[0048] Der Ventilstößel 14 weist eine mit dem Inneren des Ventilsitzes 10 und des Führungselements
15 korrespondierende Form auf: Der Ventilstößel 14 ist aufgebaut aus einem kegelstumpfartigen
Abschnitt 14c, der dem kegelstumpfform des Ventilsitzes 10 angelehnt ist, und einem
axialen Führungsabschnitt 14b, der sich an den Abschnitt 14c anschließt und mit der
hohlzylindrischen Form des Führungselements 15 korrespondiert und sich in dieses von
dem ersten Ende 3a der inneren Hülse 3 weg erstreckt. Die Länge des Führungselements
15 und des axialen Führungsabschnitts 14b ist so gewählt, dass der axiale Führungsabschnitt
14b in jeder Lage, also sowohl in der Schließstellung als auch in der Offenstellung
des Zapfhahns 1 in dem hohlzylindrischen Führungselement 15 geführt ist. Der kegelstumpfartige
Abschnitt 14c trägt das Verschlussteil 12 und weist eine abgeflachten Seite 14d auf,
die zu der Zapföffnung 9 weist. Ferner hat das Verschlussteil 12 zwei verdickt ausgebildete
Dichtungskörper 12a, deren Form jeweils der Form der beiden Ventilöffnungen 11 entsprechen.
Der Ventilstößel 14 weist zwischen dem kegelstumpfartigen Abschnitt 14c und dem axialen
Führungsabschnitt 14b einen Ringwulst 14f auf, der das Verschlussteil 12 begrenzt.
[0049] Der Ventilstößel 14 weist dem ersten Ende 3a der inneren Hülse 3 zugewandt einen
im Querschnitt kreisrunden Dichtungsabschnitt 14e auf, der in Bezug auf das erste
Ende 3a der inneren Hülse 3 und den Ventilsitz 10 sowohl in der Schließstellung als
auch in der Offenstellung des Zapfhahns 1 zwischen dem ersten Ende 3a der inneren
Hülse 3 und der Zapföffnung 9 zu liegen kommt. Der Dichtungsabschnitt 14e ist als
Teller geformt, wobei zwischen dem Teller 14e und dem kegelstumpfartigen Abschnitt
14c der Ventilstößel 14 eine nutförmige Ausnehmung vorgesehen ist.
[0050] Der Dichtungsabschnitt 14e dichtet so die innere Hülse 3 zu ihrem ersten Ende 3a
hin ab. Dieser tellerförmige Dichtungsabschnitt 14e definiert eine Ebene, die nicht
orthogonal zur Längsachse L liegt, sondern leicht verkippt zu dieser ist, und zwar
um eine Achse, die parallel zur Schwenkachse S des Griffhebels 13 liegt. Eine Seite
des Dichtungsabschnitts 14e, die der Zapföffnung 9 benachbart ist, dieser also zugewandt
ist, ist dem ersten Ende 3a der inneren Hülse 3 näher angeordnet als eine von der
Zapföffnung 9 abgewandte Seite des Dichtungsabschnitts 14e. Das Verschlussteil 12
erstreckt sich über den Dichtungsabschnitts 14e bzw. weist eine Dichtungsschicht auf,
die mit dem Dichtungsmaterial des Verschlussteils 12 einstückig verbunden ist.
[0051] An dem Dichtungsabschnitt 14e sind auf der von dem Verschlussteil 12 abgewandten
Seite zwei parallelen Laschen 14a mit länglichen Öffnungen angeordnet. In diese sind
Achsstummel 13b eingesetzt, die mit einem Betätigungsabschnitt 13a des Griffhebels
13 fest verbunden sind. Hierdurch wird der Eingriff des Betätigungsabschnitts 13a
mit dem entlang der Längsachse L geführten Ventilstößel 14 durch die in den Öffnungen
der Laschen 14a parallel zur Schwenkachse S geführten Achsstummel 13b bereitgestellt.
Die die zwei Achsstummel 13b als Achselement folgen dabei der Kurvenbahn, die durch
die die länglichen Öffnungen der parallelen Laschen 14a des Ventilstößels 14 beschreiben.
[0052] Der Betätigungsabschnitt 13a, der an dem Griffhebel 13 angeformt ist, ist teilkreisscheibenartig
ausgebildet. Er definiert eine Scheibenebene, die sich entlang der Längsachse L erstreckt
und ist ähnlich einer abgerundeten Messerspitze geformt. Der Betätigungsabschnitt
13a hat eine gerade Seite, als eine Art "Messerrücken", und eine gekrümmte Seite,
ähnlich einer "Messerschneide", wobei die gerade Seite näher zu der Schwenkachse S
liegt als die gekrümmte Seite. Wird die gekrümmten Seite verschwenkt beschreibt sie
einen Kreisbogen um die Schwenkachse S. Der Betätigungsabschnitt 13a ist dem Ventilstößel
14 zugewandt und wirkt mit diesem zusammen. Der Ventilstößel 14 weist eine schlitzartige
Aufnahmetasche 16 auf, in die der Betätigungsabschnitt 13a hineinragt. Die Aufnahmetasche
16 ist zu einer Seite aufgeweitet, und zwar zu der Seite, die der gekrümmten Seite
des Betätigungsabschnitts 13a zugewandt ist. Die Form der Aufnahmetasche 16 ist an
einen Schwenkbereich des Betätigungsabschnitts 13a angepasst, so dass der Betätigungsabschnitts
13a bei Betätigung des Griffhebels 13 die vorgesehene Kurvenbahn ausführen kann.
[0053] Der Betätigungsabschnitt 13a weist an seiner gekrümmten Seite eine keilförmige Ausnehmung
13f auf, die die Schwenkreichweite des Griffhebels 13 begrenzt. Dazu findet die keilförmige
Ausnehmung 13f ihren Anschlag an einer oberen Kante der schlitzartigen Aufnahmetasche
16. Dies vermeidet eine Überoffenstellung des Griffhebels 13 und damit des gesamten
Ventils in der inneren Hülse 3.
[0054] Damit der Griffhebel 13 um die Schwenkachse S verschwenkt werden kann, weist die
innere Hülse 3 an ihrem ersten Ende 3a benachbart zu der Zapföffnung 9 ein Achselement
3b auf. Das Achselement 3b erstreckt sich dabei orthogonal zur Radialrichtung der
inneren Hülse 3 und orthogonal zur Längsachse L. An dem Griffhebel 13 sind dazu korrespondierend
zwei parallele Laschen 13c mit Lageraugen ausgeformt, in denen das Achselement 3b
zur Bereitstellung der Schwenkachse S drehbar gelagert ist. Der Griffhebel 13 ist
in seiner Schließstellung, wie sie in Fig. 2b gezeigt ist, über miteinander korrespondierende
Rastelemente an dem ersten Ende 3a der inneren Hülse 3 lösbar befestigt und bspw.
für den Transport gesichert. Die innere Hülse 3 weist in Radialrichtung gegenüber
dem Achselement 3b eine erste Anschlagsfläche 3c für den Griffhebel 13 und benachbart
zu dem Achselement 3b eine zweite Anschlagsfläche 3d für eine von dem Griffhebel 13
abgesetzte Ecke 13d der Laschen 13c auf. Die erste Anschlagsfläche 3c hat eine Durchtrittsöffnung
3e und die innere Hülse 3 benachbart dazu eine Rastausnehmung 3f. An dem Griffhebel
13 ist als korrespondierendes Rastelement ein Rasthaken 13e vorgesehen, der sich in
der Schließstellung des Griffhebels 13 durch die Durchtrittsöffnung 3e erstreckt und
mit der Rastausnehmung 3f in Eingriff steht. Nicht in den Figuren zu erkennen ist
ein kleiner Haken, den der Ventilstößel 14 auf der Außenseite an der oberen Anschlagskante
der Aufnahmetasche 16 aufweist. Dieser Haken weist radial nach außen und wird, wenn
der Betätigungsabschnitt 13a von innen gegen die Anschlagskante anschlägt, in einen
Schlitz gedrückt, der benachbart zu der Rastausnehmung 3f in der inneren Hülse 3 am
ersten Ende 3a ausgebildet ist, um die Überoffenstellung des Griffhebels 13 zu verhindern.
[0055] In Fig. 2a bis 3e ist der Zapfhahn 1 in seinem aktivierten Zustand gezeigt. Wie bereits
beschrieben, wird der Zapfhahn 1 aus seinem nichtaktivierten Zustand durch eine Dreh-
und Ziehbewegung in den aktivierten Zustand überführt. Die Drehbewegung wird anhand
der Griffflügel 4a, 4b um 90° gedreht (in Fig. 1a nach rechts) und währenddessen der
Griff 4 nach vorne also aus der äußeren Hülse 2 entlang der zwischen innerer und äußerer
Hülse 2,3 vorliegenden Kulissenführung herausgezogen. Die innere Hülse 3 wird somit
entlang der Längsachse L einer Schraubenlinie folgend, die durch die Kulissenführung
zwischen äußerer Hülse 2 und innerer Hülse 3 vorgegeben ist, bewegt und vollständig
herausgezogen.
[0056] In dem aktivierten Zustand angekommen ist das erste Ende 3a der inneren Hülse 3 von
dem ersten Ende 2a der äußeren Hülse 2 beabstandet. Es entsteht ein Freiraum zwischen
beiden Hülsen 2,3, eine Art Kanal 8. Ebenso ist dann das Hülsenelement 17, das an
dem zweiten Ende 3g der inneren Hülse 3 angeordnet ist, von dem zweiten Ende 2b der
äußeren Hülse 2 beabstandet. Die Eintrittsöffnung 18a der Schutzhülle 18 ist freigegeben
und es ist eine fluide Verbindung im Kanal 8 zwischen der äußeren Hülse 2 und der
inneren Hülse 3 durch den Durchtrittkanal 17b hergestellt. Der Griffhebel 13 befindet
sich noch in Schließstellung. Die Öffnungen 26, 27 kommen übereinander zu liegen und
bilden neben der Eintrittsöffnung 18a der Abschlusshaube 18 eine weitere Flüssigkeitseintrittsöffnung.
Diese Öffnungen 26, 27 dienen dann auch für die Restentleerung, da bei niedrigem Füllstand
das Fässchen gekippt und somit nahezu restlos entleert werden kann.
[0057] Eine Offenstellung und damit Komplett-Öffnung des Fluidweges durch den Zapfhahn 1
ist in den Fig. 3a bis 3e dargestellt. Der Griffhebel 13 wird in den Figuren nach
links verschwenkt, wobei sich die Rastelemente 13e lösen und die Komponenten Achsstummel
13b in den Öffnungen der Laschen 14a sowie Betätigungsabschnitt 13a ihre Kurvenbahn
durchführen. Die Schwenkbewegung des Griffhebels 13 wird durch den zweite Anschlagsfläche
3d begrenzt. Durch Bewegen der Achsstummel 13b wird der Ventilstößel 14 aus seiner
Schließstellung axial entlang der Längsachse L zu dem ersten Ende 3a der inneren Hülse
3 bewegt und die Ventilöffnungen 11 freigegeben. Der Fluidweg ist in den Fig. 3d und
Fig. 3e angedeutet.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0058]
- 1
- Zapfhahn
- 2
- Äußere Hülse
- 2a, 2b
- Erstes Ende, zweites Ende
- 3
- Innere Hülse
- 3a, 3b, 3c
- Erstes Ende, Achselement, Anschlagsfläche
- 3d, 3e
- Anschlagsfläche, Durchtrittsöffnung
- 3f, 3g
- Rastausnehmung, zweites Ende
- 4
- Griff
- 4a, 4b
- Flügel
- 5
- Flansch
- 5a, 5b
- Abflachung, Vorsprung
- 6
- Dichtung
- 7
- Rastkeile
- 8
- Kanal
- 9
- Zapföffnung
- 10
- Ventilsitz
- 11
- Ventilöffnung
- 12
- Verschlussteil
- 12a, 12b
- Dichtungskörper, Dichtungsschicht
- 13
- Griffhebel
- 13a, 13b, 13c
- Betätigungsabschnitt, Achsstummel, Lasche
- 13d, 13e, 13f
- Abgesetzte Ecke, Rasthaken, keilförmige Ausnehmung
- 14
- Ventilstößel
- 14a, 14b, 14c
- Lasche, Führungsabschnitt, kegelstumpfartiger Abschnitt
- 14d, 14e, 14f
- Abgeflachte Seite, Dichtungsabschnitt, Ringwulst
- 15
- Führungselement
- 16
- Aufnahmetasche
- 17
- Hülsenelement
- 17a, 17b
- Stopfen, Durchtrittskanal
- 18
- Schutzhülle
- 18a, 18b, 18c
- Eintrittsöffnung, Rohrfortsatz, Schulter
- 19
- Nocken
- 20
- Kurvenschlitz
- 20a
- Längsnut
- 21
- Innere Dichtung
- 22
- Umlaufende Dichtung
- 23
- Öffnung
- 24
- Rastelement
- 25
- Öffnung
- 26
- Öffnung
- 27
- Öffnung
- 28
- Siegel-Bauteil
- 100
- Getränkebehälter
- 101
- Öffnung
- L
- Längsachse
- S
- Schwenkachse
1. Versenkbarer Zapfhahn (1), ausgebildet zur Anordnung in einer Öffnung (101) eines
Getränkebehälters (100), wobei der Zapfhahn (1) eine äußere Hülse (2) mit einer Längsachse
(L) und eine innere Hülse (3) aufweist, die koaxial in der äußeren Hülse (2) angeordnet
und entlang der Längsachse (L) bewegbar ist und einen Griff (4) an einem ersten Ende
(3a) der inneren Hülse (3) aufweist,
wobei der Griff (4) der inneren Hülse (3) in einem
- nichtaktivierten Zustand des Zapfhahns (1) an einem ersten Ende (2a) der äußeren
Hülse (2) zur Anlage kommt, und
- in einem aktivierten Zustand von dem ersten Ende (2a) der äußeren Hülse (2) beabstandet
ist und mit der äußeren Hülse (2) einen Kanal (8) begrenzt, und
wobei die innere Hülse (3) innenseitig einen Ventilsitz (10) mit zumindest einer Ventilöffnung
(11) und in Radialrichtung zwischen dem Ventilsitz (10) und dem ersten Ende (3a) der
inneren Hülse (3) eine Zapföffnung (9) aufweist, und wobei der Zapfhahn (1) eine an
dem Griff (4) angeordnete Betätigungsvorrichtung aufweist, die mit einem korrespondierend
zu dem Ventilsitz (10) geformten Verschlussteil (12) zusammenwirkt, das in dem aktivierten
Zustand des Zapfhahns (1) mittels der Betätigungsvorrichtung zwischen einer Schließstellung,
in der das Verschlussteil (12) die zumindest eine Ventilöffnung (11) schließt, und
einer Offenstellung, in der das Verschlussteil (12) die zumindest eine Ventilöffnung
(11) öffnet, überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Betätigungsvorrichtung ein Griffhebel (13) ist, der benachbart zu dem Griff (4)
angeordnet ist und um eine zur Längsachse (L) orthogonale Schwenkachse (S) verschwenkbar
ist, wobei der Griffhebel (13) einen Betätigungsabschnitt (13a) aufweist, der sich
in die innere Hülse (3) erstreckt und mit einem Ventilstößel (14) in Eingriff steht,
der das Verschlussteil (12) trägt, wobei die innere Hülse (3) ein Führungselement
(15) aufweist, von dem der Ventilstößel (14) entlang der Längsachse (L) geführt wird.
2. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Eingriff des um die Schwenkachse (S) schwenkbaren Betätigungsabschnitts (13a)
mit dem entlang der Längsachse (L) geführten Ventilstößel (14) durch ein in einer
Kurvenbahn parallel zur Schwenkachse (S) geführtes Achselement bereitgestellt wird,
wobei der Betätigungsabschnitt (13a) zwei Achsstummel (13b) als Achselement und der
Ventilstößel (14) zwei parallele Laschen (14a) mit länglichen Öffnungen aufweist,
die die Kurvenbahn bereitstellen.
3. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungselement (15) sich auf einer von dem ersten Ende (3a) der inneren Hülse
(3) abgewandten Seite an den Ventilsitz (10) anschließt, der sich hohlkegelstumpfförmig
zu dem Führungselement (15) hin verjüngt, das hohlzylindrisch mit einer geschlossenen
Grundfläche auf der von dem ersten Ende (3a) der inneren Hülse (3) abgewandten Seite
geformt ist, wobei die zumindest eine Ventilöffnung (11) an einer Mantelfläche des
kegelstumpfförmigen Ventilsitzes (10) ausgebildet ist, und das Verschlussteil (12)
an einem kegelstumpfartigen Abschnitt (14c) des Ventilstößels (14) mit einer abgeflachten
Seite (14d) ausgebildet ist, die zu der Zapföffnung (9) weist, und wobei das Verschlussteil
(12) zumindest einen Dichtungskörper (12a) entsprechend der zumindest einen Ventilöffnung
(11) aufweist.
4. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ventilstößel (14) an einer von dem ersten Ende (3a) der inneren Hülse (3) abgewandten
Seite des Verschlussteils (12) einen axialen Führungsabschnitt (14b) aufweist,
wobei dessen Länge so gewählt ist, dass sich der axiale Führungsabschnitt (14b) sowohl
in der Schließstellung als auch in der Offenstellung in das hohlzylindrische Führungselement
(15) erstreckt, und/oder
wobei der Ventilstößel (14) zwischen dem kegelstumpfartigen Abschnitt (14c) und dem
axialen Führungsabschnitt (14b) einen Ringwulst (14f) zur Begrenzung des Verschlussteils
(12) aufweist.
5. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ventilstößel (14) einen kreisförmigen Dichtungsabschnitt (14e) aufweist, der derart
in Bezug auf das ersten Ende (3a) der inneren Hülse (3) und den Ventilsitz (10) angeordnet
ist, dass sich der Dichtungsabschnitt (14e) sowohl in der Schließstellung als auch
in der Offenstellung zwischen dem ersten Ende (3a) der inneren Hülse (3) und der Zapföffnung
(9) befindet und so die innere Hülse (3) zu ihrem ersten Ende (3a) hin abdichtet.
6. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Ebene, die der kreisförmige Dichtungsabschnitt (14e) definiert, sich nicht
orthogonal zu der Längsachse (L) erstreckt, wobei eine Seite des Dichtungsabschnitts
(14e) benachbart zu der Zapföffnung (9) näher an dem ersten Ende (3a) der inneren
Hülse (3) angeordnet ist, als eine von der Zapföffnung (9) abgewandte Seite des Dichtungsabschnitts
(14e), und/oder
- an dem Dichtungsabschnitt (14e) auf der von dem Verschlussteil (12) abgewandten
Seite die zwei parallelen Laschen (14a) mit den länglichen Öffnungen angeordnet sind,
die die Kurvenbahn zum Eingriff mit dem Betätigungsabschnitts (13a) bereitstellen,
und/oder
- der Dichtungsabschnitt (14e) eine Dichtungsschicht (12b) aufweist, die bevorzugt
einstückig mit dem Verschlussteil (12) ausgebildet ist.
7. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die innere Hülse (3) an ihrem ersten Ende (3a) benachbart zu der Zapföffnung (9) ein
Achselement (3b) aufweist, das sich orthogonal zur Radialrichtung und zur Längsachse
(L) erstreckt, und der Griffhebel (13) zwei parallele Laschen (13c) mit Lageraugen
aufweist, in denen das Achselement (3b) zur Bereitstellung der Schwenkachse (S) drehbar
gelagert ist.
8. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die innere Hülse (3) in Radialrichtung gegenüber dem Achselement (3b) eine erste Anschlagsfläche
(3c) für den Griffhebel (13) und benachbart zu dem Achselement (3b) eine zweite Anschlagsfläche
(3d) für eine von dem Griffhebel (13) abgesetzte Ecke (13d) der Laschen (13c) aufweist,
wobei
die erste Anschlagsfläche (3c) eine Durchtrittsöffnung (3e) und die innere Hülse (3)
benachbart dazu eine Rastausnehmung (3f) aufweist, und der Griffhebel (13) einen Rasthaken
(13e) aufweist, der sich durch die Durchtrittsöffnung (3e) erstreckt und in der Schließstellung
in mit der Rastausnehmung (3f) in Eingriff steht.
9. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Betätigungsabschnitt (13a) teilkreisscheibenartig ausgebildet ist und eine Scheibenebene
definiert, in der die Längsachse (L) liegt, wobei der Betätigungsabschnitt (13a) mit
einer geraden Seite und einer gekrümmten Seite ausgebildet ist, wobei sich die gerade
Seite orthogonal zu dem Griffhebel (13) erstreckt und die gekrümmten Seite einen Kreisbogen
um die Schwenkachse (S) beschreibt, und
der Ventilstößel (14) eine schlitzartige Aufnahmetasche (16) aufweist, in die der
Betätigungsabschnitt (13a) hineinragt, wobei die Aufnahmetasche (16) zu einer Seite
aufgeweitet ist, die der gekrümmten Seite des Betätigungsabschnitts (13a) zugewandt
ist, wobei die Aufnahmetasche (16) an einen Schwenkbereich des Betätigungsabschnitts
(13a) bei Betätigung des Griffhebels (13) zur Überführung des Verschlussteils (12)
zwischen der Schließstellung und der Offenstellung angepasst ist.
10. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die schlitzartige Aufnahmetasche (16) von dem Dichtungsabschnitt (14e) zwischen
den parallelen Laschen (14a) bis in den kegelstumpfartigen Abschnitt (14c) erstreckt.
11. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der inneren Hülse (3) an einem von dem ersten Ende (3a) der inneren Hülse (3) abgewandten
zweiten Ende (3g) ein Hülsenelement (17) mit einem angeformten Stopfen (17a) und einem
Durchtrittkanal (17b) angeordnet ist, und
der Zapfhahn (1) eine Schutzhülle (18) aufweist, die an einem von dem ersten Ende
(2a) abgewandten zweiten Ende (2b) der äußeren Hülse (2) angeordnet ist und eine Eintrittsöffnung
(18a) begrenzt, wobei
- in dem nichtaktivierten Zustand die Schutzhülle (18) mit der Eintrittsöffnung (18a)
umfänglich an dem Stopfen (17a), der aus dem zweiten Ende (2b) der äußeren Hülse (2)
ragt, anliegt und den Durchtrittkanal (17b) abdichtet, und
- in dem aktivierten Zustand das Hülsenelement (17) mit der inneren Hülse (3) von
dem zweiten Ende (2b) der äußeren Hülse (2) beabstandet vorliegt, wobei die Eintrittsöffnung
(18a) der Schutzhülle (18) freigegeben und die fluide Verbindung im Kanal (8) zwischen
der äußeren Hülse (2) und der inneren Hülse (3) durch den Durchtrittkanal (17b) hergestellt
ist.
12. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die innere Hülse (3) und die äußere Hülse (4) über eine Kulissenführung miteinander
verbunden sind, wobei das Hülsenelement (17) einen durch eine Öffnung (23) in der
innere Hülse (3) nach außen ragenden Nocken (19) und die äußere Hülse (4) einen Kurvenschlitz
(20) aufweist, in dem der Nocken (19) aufgenommen ist und geführt wird, wobei der
Kurvenschlitz (20) eine Schraubenlinie mit einem Drehwinkel von 90° und einer Steigung
abbildet, die von dem Abstand abhängig ist, den der Griff (4) in dem aktivierten Zustand
von dem ersten Ende (2a) der äußeren Hülse (2) aufweist.
13. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Griff (4) beidseitig des Griffhebels (13) parallel zur Schwenkachse (S) zwei Flügel
(4a, 4b) aufweist, zwischen denen der Griffhebel (13) in der Schließstellung eingebettet
ist, wobei die Flügel (4a, 4b) zumindest eine Markierung aufweisen, die eine Drehrichtung
des Griffs (4) zur Überführung von dem inaktivierten Zustand in den aktivierten Zustand
anzeigt.
14. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schutzhülle (18) sich über den Kurvenschlitz (20) erstreckt, wobei die äußere
Hülse (2) außenseitig auf einer von dem zweiten Ende (2b) abgewandten Seite des Kurvenschlitzes
(20) eine umlaufende Dichtung (22) zur abdichtenden Anordnung der Schutzhülle (18)
aufweist.
15. Versenkbarer Zapfhahn (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die äußere Hülse (2)
- nahe dem ersten Ende (2a) innenseitig eine umlaufende innere Dichtung (21) zu der
inneren Hülse (3) aufweist, und/oder
- benachbart zu dem ersten Ende (2a) außenseitig zur abdichtenden Anordnung in der
Öffnung (101) des Getränkebehälters (100) eine Formelementanordnung (5, 6, 7) aufweist,
die ausgehend vom ersten Ende (2a) einen Flansch (5), eine umlaufende äußere Dichtung
(6) und einen Kranz aus Rastkeilen (7) aufweist.
16. Getränkebehälter (100) mit einem Zapfhahn, der in einer Öffnung (101) des Getränkebehälters
(100) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zapfhahn ein versenkbarer Zapfhahn (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ist.