DE3833907A1 - Zapfhahn zum ausschenken von schaeumenden getraenken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zapfhahn zum Ausschenken von schäumenden Getränken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kompensatoren an Zapfhähnen zum Ausschenken von schäumenden Getränken sind allgemein bekannt. Aufgrund eines sich konisch erweiternden Durchströmungspfads wird das Getränk im Strömungsverlauf entspannt und neigt deshalb, insbesondere wenn auch das Umströmen scharfer Kanten und die sonstige Bildung von Turbulenzen vermieden wird, dazu, mäßig schäumend auszulaufen. Dies beschleunigt bei verschiedenen Biersorten den Ausschankvorgang erheblich.

Die Verwendung unterschiedlicher Treibdrücke am Getränk und unterschiedlicher Charakteristiken des Getränks erfordert auch eine unterschiedliche Einstellung der Weite des konischen Spalts im Kompensator. Beispielsweise wird Normalbier mit einem Druck von 0,5 · 10⁵ Pa ausgeschenkt, bei Pils verwendet man üblicherweise 0,8 bis 1,3 · 10⁵ Pa und bei Weißbier 3 · 10⁵ Pa. Für diese unterschiedlichen Bedingungen müssen entweder unterschiedliche Kompensatoren verwendet werden oder muß der Kompensator einstellbar sein.

Es sind verschiedene Konstruktionen für die Einstellung des Kompensators, also für die Justierung des Kompensatorkörpers im Kompensatorgehäuse, bekannt. Beispielsweise ist es bekannt (DE- GM 83 36 796, DE-OS 35 14 172), daß im Kompensatorkörper ein Längsschlitz mit einer Zahnstange gebildet ist und quer durch das Kompensatorgehäuse eine Achse verläuft, auf der im Längsschlitz ein mit der Zahnstange kämmendes Zahnrad und außerhalb des Gehäuses ein Stellrad sitzt. Bei einer anderen bekannten Konstruktion (DE-GM 85 15 761) greift in eine Sackbohrung im Kompensatorkörper ein Stift ein, der in einem außen sitzenden Verstellring verankert ist und das Gehäuse in einem Schrägschlitz durchsetzt, wobei allerdings die Abdichtung dieses Schrägschlitzes problematisch ist. Es sind auch hohle Kompensatorkörper bekannt, beispielsweise solche (DE- GM 74 38 843, DE-OS 23 55 713), bei denen Kompensatorkörper im Kompensatorgehäuse zwischen zwei Ringdichtungen den durchflossenen Spalt aufweist, von dem aus das Getränk über eine Bohrung in das Innere des Kompensatorkörpers weiterfließt, wo sich dann das Haupt-Zapfventil befindet. Zur Verstellung des Kompensatorkörpers greift außerhalb des Bereichs der Dichtungen eine Verstellmutter an. Bei einer anderen Konstruktion (DE-GM 86 29 115) ist der Kompensatorkörper fest mit dem Ventilrohr verschraubt und durch Verstellen einer Überwurfmutter wird relativ zum Kompensatorkörper das Kompensatorgehäuse verschoben.

Kanten und Strömungsverengungen verwirbeln hierbei erneut das im Kompensator entspannte und beruhigte Getränk.

Im allgemeinen ergeben sich bei Zapfhähnen Probleme hinsichtlich der Reinigung. Die Zapfhähne sind beispielsweise am Schanktisch, aber auch unmittelbar an einem Faß befestigt und sollten in relativ kurzen Zeitabständen, beispielsweise allabendlich, zerlegt und in den Teilen gereinigt werden, die vom Bier durchflossen werden. Auch solchen Wirten, die nicht zu Pedanterie bei der Reinigung der Zapfhähne neigen, soll durch überaus einfache, schnelle und narrensichere Handhabung der Entschluß zur Reinigung des Zapfhahns erleichtert werden. Hierzu ist indessen Voraussetzung, daß außer der leichten Zugänglichkeit der zu reinigenden Teile diese selbst reinigungsfreundlich sind, also nicht nur aus gut zu reinigendem, glattem Material bestehen, sondern hauptsächlich frei von Schmutzecken, Rillen und maschinenmäßig geformten Bauteilen sind. In dieser Hinsicht erweisen sich die bekannten Zapfhähne mit justierbarem Kompensatorspalt als unzureichend. Im Strömungsraum des Getränks befindliche querverlaufende Achsen und Stifte oder gar Zahnräder und Federn, ja bereits Gehäuseschultern laufen dem Zweck zuwider, den Zapfhahn durch ein kurzes Durchspülen mit Lauge und Wasser vollständig zu reinigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zapfhahn mit justierbarem Kompensator zu schaffen, bei dem der vom Getränk durchströmte Raum schmutzeckenfrei ist und die Handhabung des Zapfhahns zur Reinigung überaus einfach ist.

Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung erreicht. Durch diese Konstruktion wird der Verstellmechanismus völlig vom durchströmten Bereich getrennt und gegenüber diesem abgedichtet, so daß dieser durchströmte Bereich mit einwandfrei glatten, kantenfreien Teilen ausgeführt sein kann, vorzugsweise mit hochpolierter Oberfläche.

Als Konstruktion für den Verstellmechanismus bietet sich diejenige nach Anspruch 2 an, zweckmäßigerweise ergänzt durch die Maßnahme nach Anspruch 3, so daß durch Verstellen eines Verstellrads am Ende des Ventilrohrs die erforderliche Einstellung durchgeführt werden kann. Das Einstellrad kann in an sich bekannter Weise eine Skala tragen. Anspruch 4 gibt eine zweckmäßige Bemessung an, durch die der übliche Verstellbereich durch nicht mehr als eine Umdrehung des Einstellrads durchfahrbar ist, was die Skalenanbringung erleichtert.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 5 kann der Zapfhahn leicht zur Reinigung geöffnet werden. Der Schnellverschluß kann beispielsweise durch einen Karabinerverschluß, einen Bajonettverschluß oder durch eine Überwurfmutter gebildet sein. Bei seinem Öffnen wird das Ventilrohr einschließlich des Verstellmechanismuses, des Auslaufstutzens, der Verstellstange und des Kompensatorkörpers vom Kompensatorgehäuse abgenommen und ist in diesem Zustand zur Reinigung bereit, während andererseits die Bohrung des Kompensatorgehäuses ebenfalls leicht durchspülbar ist.

Die ergänzende Maßnahme nach Anspruch 6 bewirkt im geschlossenen Zustand des Haupt-Zapfventils eine zusätzliche Abdichtung, die insbesondere dann nützlich ist, wenn sich in diesem geschlossenen Zustand der Dichtring der Hülse im Bereich der Mündung des Auslaufstutzens befindet.

Die Maßnahme nach Anspruch 7 stellt sicher, daß die Feder auf der vom durchströmten Raum abgewandten Seite der Hülse liegt. Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 8 und 9 betreffen eine zweckmäßige Möglichkeit für die Öffnung und Schließung des Zapf- Hauptventils, die auch fernbedient erfolgen kann. Die Fernbedienung ist beispielsweise elektromagnetisch möglich, bevorzugt wird jedoch die Ausführung nach Anspruch 10, gemäß der die Öffnungskraft an den Treibdruck des Getränks angepaßt ist. Die pneumatische Ansteuerleitung enthält hierbei ein Schaltventil, das selbst entweder unmittelbar beispielsweise durch Fußbetätigung oder wiederum elektrisch ferngesteuert betätigt wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zapfhahn einschließlich einer Fernbetätigungseinrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Zapfhahn nach Fig. 1 unter Weglassung der Fernbetätigungseinrichtung;

Fig. 3 eine weitere Längsschnittansicht eines Teils des Zapfhahns, mit einigen an Fig. 1 alternativ konstruierten Details und in einer anderen Betriebsstellung;

Fig. 4 wiederum im Längsschnitt, ein Ventilrohr und eine Buchse;

Fig. 5 in einem vertikalen und einem horizontalen Querschnitt eine Hülse;

Fig. 6 in Seitenansicht einen Kompensationskörper mit Verstellstange.

Ein Zapfhahn 1 gemäß Fig. 1 für schäumende Getränke, insbesondere Bier, weist an einem Ende eine Einströmöffnung 2 und in seinem Verlauf nach Art eines seitlichen Abzweigs einen Auslaufstutzen 3 auf. Dazwischen liegt ein durchströmter Kanal 4, in dem die Strömung beeinflussende Anordnungen installiert sind.

Der Zapfhahn 1 hat insgesamt rohrförmigen Aufbau und sein Rohr besteht, von der Einströmöffnung 2 her aufgeführt, aus einem Kompensatorgehäuse 5, in die ein Kompensatorkörper 6 eingesetzt ist, und einem Ventilrohr 11, an dem der seitliche Auslaufstutzen 3 ansetzt. Das Ventilrohr 11 ist auf das Kompensatorgehäuse 5 aufgesteckt und beim beschriebenen Beispiel durch einen Bajonettverschluß 12 mit ihr verbunden. In Fig. 4 ist der Einschnitt des Bajonettverschlusses 12 umfangsmäßig an einer anderen Stelle dargestellt, um zu zeigen, daß es sich hierauf nicht ankommt. Ein O-Ring 13 sorgt für eine Abdichtung des durchströmten Kanals 4 an der Steckfuge. Eine Schulter 14 in der Bohrung des Ventilrohrs 11 begrenzt die maximale Einstecktiefe des Kompensatorgehäuses 5.

Dem Schalten des Getränkestroms dient ein im Ventilrohr 11 gebildetes Haupt-Zapfventil 15 mit einer gleitfähig angeordneten Hülse 19, die durch /-Ringe 20 gegen die zylindrische Fläche der Bohrung des Ventilrohrs 11 abgedichtet ist. An ihrem der Einströmöffnung 2 zugewandten Ende weist die Hülse 19 einen nach innen gerichteten umlaufenden Flansch 21 auf, auf den von innen her eine Dichtungshülse 22 aufgezogen ist. Diese Dichtungshülse ist zum Einlegen des Flanschs mit einer äußeren Rinne versehen, sie überdeckt also auch die beiderseitigen Stirnflächen des Flanschs und weist an ihrem der Einströmöffnung 2 zugewandten Ende einen radialen Flansch 23 eines Durchmessers auf, der dem Innendurchmesser des Kompensatorgehäuses 5 an dessen der Einströmöffnung 2 abgewandten Ende entspricht. Durch eine Druckfeder 24, die auf den mit einem Teil der Dichtungshülse 22 überdeckten Flansch in Axialrichtung der Hülse 19 in Richtung auf die Einströmöffnung 2 zu drückt, wird im Ruhezustand die Hülse 19 in Anlage an der Stirnfläche des Kompensatorgehäuses 5 gehalten und durch den radialen Flansch 23 wird eine Abdichtung gegen die Bohrung des Kompensatorgehäuses 5 geschaffen.

Der Kompensatorkörper 6 weist eine konische Außenfläche und das Kompensatorgehäuse 5 eine komplementär konische Innenfläche auf. Zwischen diesen beiden Flächen hat der Kanal 4 die Gestalt eines sich in Strömungsrichtung konisch erweiternden Spalts 29. Zur Einstellung der Weite des Spalts 29 ist der Kompensatorkörper 6 in Axialrichtung um ein kleines Stück vor- und zurückschiebbar. Zu diesem Zweck ist der Kompensatorkörper 6 durch eine Verstellstange 30 verlängert, die an ihrem Ende ein Steilgewinde 31 trägt, dessen Gewindehöhe beim beschriebenen Beispiel 5 mm beträgt (Fig. 6). Außerdem weist ein Teil der Verstellstange 30, beim beschriebenen Beispiel der mit dem Gewinde 31 versehene Teil, noch eine achsparallele Längsnut 32 auf, die in Fig. 1 nicht sichtbar ist, jedoch in Fig. 3 erkennbar ist.

Die Verstellstange 30 läuft durch die Dichtungshülse 22 so hindurch, daß diese Hülse 22 um den gesamten Stangenumfang dicht an der Verstellstange anliegt, jedoch können die Verstellstange 30 und die Dichtungshülse 22 in Axialrichtung gegeneinander verschoben werden. Die Verstellstange 30 verläuft weiterhin entlang derAchse durch die Druckfeder 24 hindurch und ihr mit dem Gewinde 31 versehener Endteil lagert in einer axial unverschieblichen, aber drehbaren Buchse 33, die beim beschriebenen Beispiel mit Hilfe einer Nut 34 und eines Stifts 35, der beispielsweise als Schraube ausgebildet sein kann, entsprechend im Ventilrohr 11 montiert ist. Ein an das Steilgewinde 31 angepaßter Vorsprung 36, der beim dargestellten Beispiel (Fig. 1) durch einen Schraubbolzen gebildet wird, steht in die Bohrung der Buchse 33 vor und greift in den Gewindegang des Gewindes 31 ein. Im Endbereich ist die Buchse 33 zu einem gerändelten Einstellrad 37 erweitert. Gemäß Fig. 3 greift ein in das Ventilrohr 11 eingesetzter undrehbarer Ring 41 mit einem Vorsprung 42 in die Längsnut 32 der Verstellstange 30 und verhindert damit deren Drehung. Eine Verdrehung des Einstellrads 37, das eine Skala trägt, bewirkt also eine axiale Bewegung der Verstellstange 30 und damit des Kompensatorkörpers 6.

Zur Verstellung der Hülse 19 weist diese an ihrer Oberseite eine Verzahnung 45 auf. An der Stelle dieser Verzahnung hat das Ventilrohr 11 eine Öffnung 46 mit seitlichen Flanschen 47 (Fig. 4), an denen ein mit der Verzahnung 45 kämmendes Zahnsegmentrad 48 gelagert ist. Am Zahnsegmentrad sitzt ein Hebel 49, dessen Verschwenkung die beabsichtigte Längsverschiebung der Hülse 19 bewirkt.

In Fig. 1 ist eine automatische Betätigung des Hebels 49 angedeutet, nämlich mit Hilfe eines pneumatischen Membranmotors 53, an den wiederum gesteuert über eine Zuleitung 54 Druckgas einleitbar ist, das der Gasquelle entnommen ist, die auch das Druckgas liefert, das in den Getränkebehälter als Treibgas eingeleitet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Zur Einstellung des konischen Spalts 29 wird das Einstellrad 37 so verdreht, bis die Skala dieses Einstellrads den für die auszuschenkende Biersorte oder das sonstige Getränk passenden Wert anzeigt. Die Verstellstange 30 gleitet hierbei dicht durch die Dichtungshülse 22 hindurch. Das Ergebnis ist beispielsweise die in Fig. 3 dargestellte Position des Kompensatorkörpers 6.

Zum Zapfen des Getränks wird durch Verschwenken des Hebels 49 das Haupt-Zapfventil 15 betätigt, wobei sich die Hülse 19 im Uhrzeigersinn entgegen der Kraft der Druckfeder 24 in der Richtung von der Einströmöffnung 2 weg im Ventilrohr 11 verschiebt (Fig. 3); hierbei tritt zunächst der Flansch 23 der Dichtungshülse 22 aus der Bohrung des Kompensatorgehäuses 5 heraus und dann wird die Mündung des Auslaufstutzens 3 freigegeben. Das Getränk strömt nun durch die Einströmöffnung 2 in den konischen Spalt 29, wo es durch die Volumenvergrößerung entspannt wird, und dann weiter durch den hinter dem Kompensatorkörper 6 liegenden Teil des Kanals 4 in den Auslaufstutzen 3. Hierbei kommt das Getränk nur mit glatten, leicht reinigbaren Flächen in Berührung und wird selbst nicht noch durch weitere scharfe Kanten und Hindernisse neu verwirbelt.

Zum Reinigen des Zapfhahns wird das Ventilrohr mit leichtem Druck entgegen der Kraft der Feder 24 einwärts geschoben und dann durch Lösung des Bajonettverschlusses 12 abgenommen.

Hierbei werden auch die Hülse 19 und der Kompensatorkörper 6 mit seiner Verstellstange 30 herausgezogen. Die mit dem Getränk in Berührung gekommenen Flächen der abgenommenen Bauteile sind nun ohne Schwierigkeit zu reinigen. Desgleichen kann das Kompensatorgehäuse 5 leicht Bajonettverschlusses wieder zusammengefügt.

Diejenigen Oberflächenteile, die mit dem Getränk in Berührung kommen, sind hochpoliert und bestehen aus Chromnickelstahl oder aus durch das Getränk und durch Reinigungsmittel nicht angegriffenem Kunststoff. Hinsichtlich der übrigen Teile der Konstruktion ist die Materialauswahl indessen weniger kritisch.

Der Zapfhahn wird mit seinem Kompensatorgehäuse 5, das ein Außengewinde trägt, in einen Schankschrank oder dergleichen eingeschraubt. Er eignet sich jedoch auch bestens für den Direkt-Anstich, vor allem dann, wenn in den Fässern bereits ein Magnetverschluß gemäß der DE-PS 20 33 394 eingebaut ist. In diesem Falle erhält der Hahn am Gewindeteil eine Quetschvorrichtung, welche bekannt und handelsüblich ist. Lediglich wird als Abschluß eine Verlängerung aufgeschraubt, welche beim Anzapfen den Magnetverschluß öffnet. Nach Beendigung der Party oder Entleerung der Fässer kann der Zapfhahn wieder mühelos entfernt werden. Das Restbier bleibt frisch, ganz entleerte Fässer schließen sich automatisch und bleiben gegen Infektionen gesichert.

Claims (10)

1. Zapfhahn zum Ausschenken von schäumenden Getränken, mit einem Haupt-Zapfventil in Reihe mit diesem liegenden Kompensator aus einem hülsenförmigen Kompensatorgehäuse mit konischer Innenfläche und einem in Axialrichtung langgestreckten Kompensatorkörper mit komplementär konischer Außenfläche, die sich in Strömungsrichtung erweitert, wobei der Kompensatorkörper hinsichtlich seiner axialen Position im Kompensatorgehäuse durch einen Verstellmechanismus justierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Haupt-Zapfventil (15) eine in einem Ventilrohr (11) mit seitlichem Auslaufstutzen (3) über die Mündung dieses Auslaufstutzens vor- und zurückschiebbare, gegen das Ventilrohr abgedichtete Hülse (19) ist, in deren Hülsenbohrung abgedichtet (durch 22) und axial verschiebbar eine Verstellstange (30) verläuft, die einerseits am Kompensatorgehäuse (6) angreift und andererseits mit dem Verstellmechanismus (31, 33, 35) verbunden ist.

2. Zapfhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellstange (30) drehfest montiert ist und daß in ihrem Endbereich, an dem der Verstellmechanismus (31, 33, 35) angreift, einerseits und in einer axial unverschieblichen, aber drehbaren Buchse (33) des Verstellmechanismus, in die dies Ende eingesteckt ist, andererseits eine Steilgewindeverbindung (31, 35) besteht.

3. Zapfhahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Buchse (33) mit einem Einstellrad (37) versehen ist.

4. Zapfhahn nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge des Steilgewindes (31) eine Ganghöhe von 4 bis 10 mm, vorzugsweise 5 bis 6 mm haben.

5. Zapfhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Kompensatorgehäuse (5) und das Ventilrohr (11) mit einem Schnellverschluß (12) dicht miteinander verbunden sind.

6. Zapfhahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensatorgehäuse (5) im verbundenen Zustand in das Ventilrohr (11) eingesteckt ist und bis an die Mündung des Auslaufstutzens (3) heranreicht, und eine zwischen der Hülse (19) und der Verstellstange (30) eingesetzte Dichtungshülse (22) in der Hülse (19) axial festliegt, aus ihr stirnseitig noch hervortritt und sich mit ihrem hervortretenden Randteil (23) im geschlossenen Zustand des Haupt-Zapfventils (15) innen an das Kompensatorgehäuse (5) dichtend anliegt.

7. Zapfhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19) durch eine um die Verstellstange (30) angeordnete Druckfeder (24) in die geschlossene Stellung des Haupt-Zapfventils (15) gedrückt ist.

8. Zapfhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19) an ihrer Außenfläche in einem durch eine Ringdichtung (20) vom durchströmten Bereich (4) des Ventilrohrs abgetrennten Bereich eine querverlaufende Verzahnung (45) aufweist und in diesem Bereich das Ventilrohr mit einer Öffnung (45) versehen ist, durch die ein mit einem Stellhebel (49) verbundenes und mit der Verzahnung kämmendes Zahnrad oder Zahnsegment (48) hereinreicht.

9. Zapfhahn nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19) eine Mindestlänge gleich dem Mündungsquerschnitt des Auslaufstutzens (3) plus der Länge des Kämmbereichs des Zahnrads oder Zahnsegments (48) hat.

10. Zapfhahn nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hülse (19) des Haupt-Zapfventils (15) zu ihrer Verschiebung ein pneumatischer Linearmotor (53) angreift, an den als Treibgas das auch an den Getränkebehälter angelegte Gas mit gleichem Druck gesteuert angelegt ist.