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Zapfhahn für einen Flüssigkeitsbehälter Die Erfindung betrifft einen
Zapfhahn für einen Flüssigkeitsbehälter, bei dem ein unten offener hohler Zapfenteil
in einer Buchse drehbar gehalten ist und zwei mit Öffnungen in der Buchse korrespondierende,
axial gegeneinander versetzte Öffnungen aufweist, die durch eine Scheidewand voneinander
getrennt sind.
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Es ist ein Zapfhahn dieser Art bekannt, bei dem im Hahnkegel eine
horizontale Scheidewand verläuft. Hierdurch wird der Innenraum des hohlen Zapfens
in zwei Teile unterteilt, nämlich einen unteren Teil, der dem Flüssigkeitsauslaß
dient, und einen oberen Teil, der dem Lufteinlaß dient. Letzterer ist oben mit einem
durchbohrten Kolben abgeschlossen, damit kein Schmutz in das Zapfeninnere fallen
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zapfhahn der betrachteten
Art anzugeben, bei dem die Luft am unteren Ende des hohlen Zapfenteils eintritt,
so daß man den Zapfhahn oben völlig schließen und damit absolut sicher den Eintritt
von Schmutzteilchen verhindern kann.
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Es ist zwar ein Zapfhahn bekannt, bei dem eine koaxiale Scheidewand
verwendet wird, so daß Flüssigkeitsaustritts- und Lufteintrittskanäle zueinander
parallel verlaufen und dem unten offenen Ende ein oben offenes Ende des Zapfhahnes
gegenübersteht. Eine solche Maßnahme ist aber für den eingangs geschilderten Zapfhahn
gar nicht brauchbar, da bei ihm die zum Behälter führenden Öffnungen in der Umfangswand
der Buchse vorgesehen sein sollen.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die obere, als Luftaustritt
dienende Öffnung im Zapfenteil die Form eines Umfangsschlitzes hat und daß die Scheidewand
einen Segmentteil, mit dessen Umfang sie sich unterhalb der Öffnung an der Zapfenteilwand
abstützt, und einen ebenen Teil, der sich vom Segmentteil achsparallel bis zum offenen
Ende des Zapfenteils erstreckt, besitzt, wobei der Zapfenteil Nuten zur Aufnahme
der Scheidewand aufweist.
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Hierbei wird die Scheidewand erst nachträglich eingesetzt. Man kann
daher den Zapfenteil und die Scheidewand auf einfache Weise formen und z. B. aus
Kunststoff spritzen. Trotzdem ist der Zusammenbau sehr einfach. Der Fortsatz der
Scheidewand dient nicht nur der Trennung des Flüssigkeits- und Luftkanals, sondern
ist außerdem eine das Einsetzen wesentlich erleichternde Handhabe. Hinzu kommt,
daß die Scheidewand eine ausgezeichnete Aussteifung ergibt. Nicht zuletzt kann man
den gleichen Zapfhahn auch für Flüssigkeitsbehälter verwenden, die beim Abfüllen
keine Entlüftung benötigen, beispielsweise Papierbehälter, die sich entsprechend
der Flüssigkeitsentnahme zusammenziehen. In diesem Fall wird der Scheidewandeinsatz
nicht eingeführt, und es steht dann der gesamte bisherige Luftkanalquerschnitt sowohl
in der Umfangswand der Buchse als auch im Innern des Zapfenteils für den Flüssigkeitsaustritt
und eine entsprechend schnellere Entleerung zur Verfügung.
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Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann die Scheidewand
so im Zapfenteil angeordnet sein, daß der Luftrückströmkanal einen kleineren Querschnitt
als der Flüssigkeitsauslaßkanal besitzt, und Vorsprünge aufweisen, die in Öffnungen
in der Nähe des offenen Endes des Zapfenteils eingreifen. Auf diese Weise kann man
sich den praktischen Forderungen anpassen, wonach für die Einführung der Luft ein
kleinerer Kanalquerschnitt ausreicht als für den Abfiuß der gleichzeitig verdrängten
Flüssigkeit.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es
zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht in auseinandergezogener Darstellung eines erfindungsgemäßen
Zapfhahns, wobei Teile im Querschnitt gezeichnet sind, F i g. 2 einen Querschnitt
entlang der Linie II-II in F i g. 1, F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie
111-11I in F i g. 1 und
F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie
IV-IV in F i g. 3.
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Der in der Zeichnung dargestellte Zapfhahn besteht aus einem Zapfenteil
1, der flüssigkeitsdicht und drehbar in einer Büchse 2 gelagert ist. Die
Büchse 2 ist in einem Stück mit einem rohrförmigen Dichtkörper 3 geformt, dessen
Achse senkrecht zur Drehachse des Zapfenteils steht und der in den Hals oder in
eine andere Öffnung eines Flüssigkeitsbehälters eingesetzt werden kann. Die Ausbildung
des Dichtkörpers 3 hängt von der Ausbildung der Öffnung ab, in welche er eingesetzt
werden soll, und die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform hat ausschließlich
eine beispielsweise Bedeutung.
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Zwischen dem Dichtkörper 3 und der Büchse 2 ist eine große Flüssigkeitsöffnung
4 vorgesehen. Ein rohrförmiger Vorsprung 6 innerhalb des Dichtkörpers
kommuniziert mit dem Büchsenteil über eine Luftöffnung 5 und ist mit einem selbständigen
Luftrohr 7 ausgestattet, welches so beschaffen ist, daß es in den Behälter
eintritt und bei 8 einen Luftauslaß bildet, welcher unter Betriebsbedingungen über
dem Pegel des Zapfhahns liegt.
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Der Zapfenteil besteht aus einem rohrförmigen Formstück, das an seinem
unteren Ende 9 offen ist und an seinem geschlossenen oberen Ende einen Handgriff
10 trägt. An seinem oberen Ende weist der Zapfenteil außerdem einen äußerlichen
ringförmigen Wulst 11 mit größerem Durchmesser auf, welcher zwischen einem
Paar von Nuten angeordnet ist, wobei der Wulst und die Nuten so mit komplementären
Ausbildungen 12 in der Büchse 2 zusammenwirken, daß der Zapfenteil axial festgelegt
wird.
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In der Wand des Zapfhahns befindet sich ein Flüssigkeitseinlaß 13,
dessen Form und Anordnung der Öffnung 4 entspricht, sowie ein Luftauslaß
14, welcher der kleinen Luftöffnung 5 entspricht.
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Der Innenraum des Zapfenteils ist durch eine Scheidewand
15 geteilt, welche mit dichter Gleitpassung in zwei Längsnuten
16 und 17 sitzt. Das untere Ende des Zapfenteils ist an den unteren Enden
der Nuten durchgeschnitten und bildet kurze Schlitze für sich quer erstreckende
Vorsprünge 18 und 19 am unteren Ende der Scheidewand 15. Der Schlitz für den Vorsprung
19 ist bei 20 in F i g. 3 dargestellt.
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Am oberen Ende hat die Scheidewand 15 einen Segmentteil
21, dessen gekrümmte Kante 21' in dichtem Eingriff mit der Innenwandung des
Zapfhahns zwischen den Öffnungen 13 und 14 steht.
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Durch diese Scheidewand 15 wird der Zapfenteil in zwei Teile
geteilt, nämlich einen Flüssigkeitsauslaßkanal, der vom Einlaß 13 zu einem Auslaß
am offenen Ende des Zapfenteils führt, und einen Luftrückströmkanal, der einen kleineren
Querschnitt hat als der Flüssigkeitsauslaßkanal und vom offenen Ende des Zapfenteils
zum Auslaß 14 führt. Das offene Ende des Zapfenteils ist natürlich durch die untere
Kante der Scheidewand so geteilt, daß ein Flüssigkeitsauslaß und ein Lufteinlaß
gebildet werden.
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Wenn der Zapfhahn in eine Stellung gedreht ist, in welcher die Öffnungen
13 und 14 nicht mit den Öffnungen 4 und 5 kommunizieren, bildet der Hahn
einen guten Verschluß für den Behälter. Durch Drehen des Zapfhahns in der Büchse
wird der Auslaß 14 mit der Luftöffnung 5 und der Einlaß 13 mit der Flüssigkeitsöffnung
4 ausgerichtet. Die Verschiebung 'der Kante 21 A des Auslasses
14 in Umfangsrichtung über die Kante 22 des Einlasses 13 hinaus um denselben
Betrag wie die Verschiebung zwischen den entsprechenden Kanten der öffnungen 4 und
5 in Umfangsrichtung gewährleistet, daß der Luftkanal und der Flüssigkeitskanal
mit dem Behälter im selben Moment zu kommunizieren beginnen. Wenn daher Flüssigkeit
aus dem Behälter abläuft, strömt Luft durch das Ende 8 des Rohres 7 oder, in Abwesenheit
eines Rohres 7, über das Ende des rohrförmigen Vorsprungs 6 in den Behälter ein.
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Wenn der Innenraum des Behälters einem überdruck ausgesetzt ist, was
häufig der Fall sein kann, wenn der Behälter beispielsweise in der Sonne oder in
der Nähe eines Kessels gestanden hat, wird Flüssigkeit durch den Luftrückströmkanal
abgegeben, bis die Bedingungen für das Rückströmen der Luft wieder hergestellt sind.
Die Anordnung, derzufolge der Luftrückströmkanal am Auslaßende des Zapfhahns beginnt,
gewährleistet, daß derart abgegebene Flüssigkeit sich dem Flüssigkeitsstrom aus
dem Flüssigkeitsauslaß anschließt.
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Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, liegt der Mittelpunkt des Einlasses
13 auf einem Radius, welcher senkrecht zur Längsrichtung des Handgriffs
10 steht. Der Zapfhahn ist daher gesperrt, wenn der Handgriff 10 in
der Richtung gegen die Wand des Behälters gedreht wird, was vom Standpunkt der Lagerung
und des Vertriebs günstig ist. Die voll geöffnete Auslaßstellung wird erhalten,
wenn der Handgriff in die entgegengesetzte Richtung verstellt ist.
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Der Zapfhahn kann aus jedwedem hierzu geeigneten Werkstoff gefertigt
sein. Er läßt sich insbesondere als billiger Einweg-Zapfhahn herstellen, so daß
er vom Packer in einen Flüssigkeitsbehälter eingesetzt wird, um als Verschluß beim
Transport zu dienen, und vom Benutzer zusammen mit dem entleerten Behälter weggeworfen
wird.
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Zu diesem Zwecke werden der Zapfenteil und die Büchse 2 vorzugsweise
aus Kunststoff gespritzt. Um eine gute Dichtung des Zapfenteils zu gewährleisten,
sitzt er vorzugsweise mit übermaßpassung in der Büchse und hält diese unter Umfangsspannung
gedehnt. Eine verläßliche übermaßpassung läßt sich wiederholbar und ohne Schwierigkeiten
unter normalen Produktionsbedingungen erzielen, indem der Innendurchmesser der Büchse
in Untergröße hergestellt wird und ihr Durchmesser im warmen Zustand, d. h. nach
dem Herausnehmen aus der Form, durch Einpressen des kalten Zapfenteils gedehnt wird.
Sehr gute Ergebnisse wurden erhalten, indem die Büchse aus Polyäthylen geformt wurde,
wobei ihr Nenndurchmesser um 1 bis 2()/o kleiner war als der Durchmesser des Zapfenteils,
der seinerseits aus Polystyrol geformt wurde. Um das Einsetzen zu erleichtern, sind
die Innenfläche der Büchse und die Außenfläche des Zapfenteils über der Höhe 23
leicht kegelig ausgebildet, wobei der zylindrische Teil des Zapfenteils unterhalb
der Höhe 23 mit der Büchse auch im ausgedehnten Zustand nur im losen Eingriff steht.
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Die Scheidewand 15 wird dadurch an Ort und Stelle gebracht, daß sie
in die Nuten 16 und 17 eingeschoben wird. Obwohl sie im Zapfenteil nicht diametral
steht, wird sie durch ihren Segmentteil 21 und die Stifte 18 und 19 fest in ihrer
Lage gehalten. Wenn die Scheidewand aus der Anordnung fortgelassen wird, erhält
man einen zufriedenstellend arbeitenden Zapfhahn ohne Belüftung, so daß der
Hersteller
mit denselben Formen Zapfhähne mit oder ohne Belüftung herstellen kann. Ein Hahn
ohne Belüftung, der durch innere Nuten, Rippen oder andere Ausformungen gekennzeichnet
ist, welche das Einsetzen einer Scheidewand gestatten, durch welche der Hahn in
einen Hahn mit Belüftung umgewandelt werden kann, soll ebenfalls in den Rahmen der
vorliegenden Erfindung fallen.