NL194121C - Tapkop met een huis met koppelingsmiddelen voor koppelen hiervan aan een vat. - Google Patents

Description

1 194121

Tapkop met een huis met koppelingsmiddelen voor koppelen hiervan aan een vat

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op tapkop met een huis met koppelingsmiddelen voor koppeling hiervan aan een vat, zoals voor bier onder gasdruk en voor het benedenwaarts tegen veerkracht in openen 5 van een ringvormig kleplichaam van een klep van dit vat, welke tapkop is voorzien van een gasinlaat in het huis, en van een buisvormige slede, die door middel van een handgreep in het huis verschuifbaar is tussen een onderste positie om de klep in een vat te openen en vloeistof hieruit door de slede te doen wegstromen, en een bovenste uitgangspositie, waarbij een elastomere afdichtring die coaxiaal is met de slede verschuifbaar is aangebracht in een huisuitsparing onder in de tapkop en die dient om bij het koppelen een 10 afdichting te vormen tussen de tapkop en een aanligvlak van het ringvormige kleplichaam van een vatklep, waarbij verder middelen aanwezig zijn voor het aandrukken van de afdichtring tegen een dergelijk aanligvlak voordat de slede, door deze axiaal neerwaarts te bewegen naar de onderste positie, de klep en de gasinlaat opent, en de slede aan het benedeneinde is uitgerust met een kraag die zodanig is dat deze kraag van onderen op de afdichtring aangrijpt om deze van het aanligvlak af te tillen, wanneer de slede vanuit de 15 onderste positie naar de uitgangspositie wordt bewogen.

Een dergelijke tapkop is bekend uit de Britse octrooiaanvrage GB-A-2.185.469. Hier worden de middelen voor het aandrukken van de afdichtring tegen het aanligvlak bij een vatklep gevormd door een aantal smalle opwaarts gerichte uitstekende pennen op de afdichtring, welke pennen samen elastisch tegen de bovenwand van de uitsparing worden gedrukt, wanneer de slede naar zijn bovenste positie wordt getrokken. In de 20 praktijk is echter gebleken dat pennen onvoldoende functioneren om de afdichtring vanuit de bovenste positie in de uitsparing te drukken als gevolg van de noodzakelijkerwijs stevige passing. Dit maakt het mogelijk dat vloeistof onaanvaardbaar uit de opening spat tussen de tapkop en de klep voordat de slede met een op de bovenzijde van de afdichtring aangrijpende bovenkraag deze ring op het aanligvlak heeft gedrukt. Een mogelijke oplossing voor dit nadeel kan bestaan in het vergroten van de afmetingen van de 25 pennen en daarmee de veerkracht daarvan. Dit zou echter tegelijkertijd de benodigde kracht voor het vrij van de klep tillen van de afdichtring doen toenemen. Daarnaast is de belasting van de pennen op delen van de klep tijdens het aanbrengen van de tapkop op de klep constant aanwezig. Gedurende dit aanbrengen wordt de tapkop dwars op de klep bewogen, waarbij de aanzienlijke wrijving, die daarbij tussen de afdichtring en het aanligvlak van de klep optreedt, moet worden overwonnen. Hierdoor wordt het aanbren-30 gen van deze bekende tapkop op de klep bemoeilijkt.

Het doel van de uitvinding is een tapklep te verschaffen van het in de openingsparagraaf genoemde type, die, na het activeren van de tapkop, gegarandeerd dicht blijft totdat het de slede gelukt is de klep en de gasinlaat te openen, en waarbij de tapkop bovendien gemakkelijk kan worden aangebracht en verwijderd van de klep zonder dat teveel kracht moet worden uitgeoefend.

35 Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt wanneer de tapkop het kenmerk heeft, dat de middelen voor het aandrukken van de afdichtring tegen het aanligvlak van de klep worden gevormd door een tweede kraag op de slede op afstand boven de eerste kraag, welke tweede kraag een omtreksdiameter heeft die een weinig groter is dan de kleinste binnendiameter van de afdichtring, zodanig dat, wanneer de slede wordt bewogen vanuit zijn uitgangspositie naar zijn onderste positie, de slede door ingrijping van de 40 tweede kraag op de afdichtring waar deze zijn kleinste binnendiameter heeft, de afdichtring mee naar beneden neemt om deze aan te drukken tegen het aanligvlak van een kleplichaam van een vatklep, voordat de slede de klep en de gasinlaat opent, en van de slede bij het verder neerwaarts naar zijn onderste positie bewegen de tweede kraag door de afdichtring kan heen bewegen, doordat de afdichtring althans waar deze zijn kleinste diameter heeft uiteendrukbaar is door de tweede kraag.

45 De schuiffunctie van respectievelijk het sluiten en openen van de gasinlaat en de klep, brengt met zich mee dat de slede tussen de bovenste en de onderste positie een relatief lange slag maakt. De afdichtring, van de andere kant, dient voor het verwijderen slechts iets te worden opgetild om vrij te komen van de klep. De tweede buitenwaarts gerichte kraag van de slede zal daarom op en neer worden getrokken door de afdichtring heen gedurende de bewegingen van de slede tussen zijn uiterste standen, en om in dit verband 50 een correct functioneren te bereiken heeft deze kraag bij voorkeur in doorsnede de vorm van een driehoek waarvan het toppunt buitenwaarts uitsteekt, zodat de kraag makkelijk passend door de afdichtring kan passeren.

Een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt verkregen indien, zoals bekend, de afdichtring is voorzien van een kring van binnenwaarts gerichte neuzen en bovendien de slede van een derde buiten-55 waarts gerichte kraag, welke is aangebracht op een afstand onder de tweede kraag van de slede overeenkomend met de hoogte van de neuzen, en dat de diameter van de slede tussen de twee kragen een diameter heeft, welke overeenkomt met de diametrale afstand tussen de neuzen. Indien de afgiftekop in zijn 194121 2 vrije, niet gemonteerde stand is, hebben de neuzen van de afdichtring de neiging te worden gevangen in de ruimte tussen de tweede en de derde kraag van de slede door het activeren van de slede met de handgreep. De afdichtring werkt daardoor als een zuigerpomp in de uitsparing, indien de handgreep herhaaldelijk naar boven en beneden wordt bewogen, en deze functie kan op voordelige wijze worden gebruikt voor het 5 reinigen van de inwendige delen van de afgiftekop, welke naar keuze tijdens deze handeling gedeeltelijk in een geschikte reinigingsvloeistof kan zijn ondergedompeld.

Bovendien kan, om een effectieve en blijvende afdichting tijdens het gebruik te verzekeren, een ringvormige schijf zijn aangebracht in de huisuitsparing boven de afdichtring, en een borst op afstand boven de tweede kraag op de slede is aangebracht en kan samenwerken met de schijf om via de schijf de 10 afdichtring axiaal samengedrukt te houden, indien de slede in zijn laagste stand is.

Teneinde de nadelen te vermijden die zijn verbonden aan de omtreksgroeven, welke zijn aangebracht in de onderzijde van de afdichtring bij de bekende tapkop, kan de afdichtring een onderste in dwarsdoorsnede driehoekige ringribbe met een naar beneden wijzend toppunt hebben, welke verder naar beneden uitsteekt dan de rest van de onderzijde van de afdichtring in de onbelaste toestand. Tijdens gebruik is deze ringribbe 15 in een sterke samengedrukte toestand, en het is ontdekt dat deze ribbe in staat is een zeer effectieve afdichting te vormen zelfs in de gevallen waarbij het aanligviak bij de vatklep erg ongelijk of is beschadigd door krassen, welke zich dwars uitstrekken.

Gedurende de verwijderingshandeling draagt de samengedrukte ringribbe aanvankelijk bij aan de kracht welke dient om de afdichtring vrij van de klep op te tillen. Maar, indien de buiging van de afdichtring het 20 gebied op de ringribbe heeft bereikt en is begonnen deze op te tillen, zal de ringribbe steeds onstabieler worden vanwege zijn driehoekige doorsnede en op een gegeven ogenblik kan deze niet langer de belasting weerstaan van het opgesloten drukgas. De ringribbe bezwijkt daardoor en staat toe dat het opgesloten drukgas onder de ribbe doorblaast. De druk op de afdichtring valt dan geheel weg en deze kan nu vrijelijk worden opgetild. Gedurende deze handeling is het op geen enkel moment noodzakelijk geweest om de 25 afdichtring te onderwerpen aan een bovenwaarts gerichte kracht, welke correspondeert met de relatief grote benedenwaarts gerichte kracht van de totale drukgasbelasting op de afdichtring.

Teneinde een effectieve afdichting van de onderste ringribbe te waarborgen, aanvullend zelfs tegen een ongelijk oppervlak op de klep, kunnen op voordelige wijze bovendien schouders tangentieel gespatieerd in een kring zijn aangebracht op de bovenzijde van de afdichtring recht boven de ringribbe aan de onderzijde, 30 welke schouders uitsteken boven de rest van de bovenzijde van de afdichtring. Indien de ringvormige schijf in de huisuitsparing voor het openen van de klep naar beneden wordt gedrukt naar de afdichtring door de borst aan de slede, oefent de schijf een benedenwaarts gerichte kracht uit op de afdichtring, welke in een aanzienlijke mate wordt overgebracht via de schouders naar de ringribbe, welke daarbij met zekerheid in alle krassen en onregelmatigheden in het oppervlak van de klep wordt geperst.

35 In een doelmatige uitvoeringsvorm van de tapkop, kan de afdichtring nabij de bovenzijde langs de omtrek zijn uitgerust met een ringlip, welke de binnenwand van de huisuitsparing raakt, daarbij onmiddellijk de ruimte boven de afdichtring afdichtend zodra de gasinlaat wordt geopend.

De uitvinding zal verder worden uitgelegd aan de hand van de volgende beschrijving van een uitvoerings-40 vorm, welke slechts dient als een voorbeeld, onder verwijzing naar de tekeningen, waarin: figuur 1 een gedeeltelijk aanzicht in doorsnede is van een tapkop met koppelingsmiddelen volgens de uitvinding, welke tapkop in de linker helft in een gesloten positie en in de rechterhelft in een geopende positie is weergegeven; figuur 2 een afdichtring toont voor de koppelingsmiddelen volgens figuur 1; 45 figuur 3 een bovenzicht is van de afdichtring; en figuur 4 een onderaanzicht is van de afdichtring.

Figuur 1 toont een met koppelingsmiddelen uitgeruste tapkop 1 en een klep 2. De klep 2, waarvan slechts het bovenste gedeelte is weergegeven, is door middel van schroefdraad bevestigd aan een verbindingsstuk 50 3, dat naar boven is vastgelast aan een container 4, waarvan slechts een deel is weergegeven. De klep is voorzien van een axiaal verschuifbare het kleplichaam vormende ringvormige pakking 5, welke wordt aangegrepen door de naar boven gerichte kracht van een drukveer 6. Een opvoerpijp 7 strekt zich neerwaarts uit in de vloeistof, bijvoorbeeld bier, dat dient te worden getapt.

De tapkop 1 omvat een huis 8, een buisvormige slede 9, welke binnen het huis op en neer verschuifbaar 55 is, alsmede een handgreep 10, die dient voor het verschuiven van de slede. De handgreep is zwenkbaar gelagerd om draaipennen 11 en kan zwenken tussen een bovenste positie weergegeven in gestippelde lijnen en een onderste positie weergegeven in getrokken lijnen. De tapkop is verder voorzien van een 3 194121 aansluitstuk 12, dat dient voor het aansluiten van de tapkop op een drukgasbron (niet weergegeven), bijvoorbeeld COa in een fles of patroon. De buisvormige slede 9 heeft een axiaal verlopend kanaal 13 waardoorheen de te tappen vloeistof wordt gevoerd naar de plaats van consumptie (niet weergegeven).

De klep heeft aan de bovenzijde een flens 14, en de tapkop heeft een binnenwaarts gerichte rand 15, 5 welke stevig onder de flens 14 aangrijpt wanneer de tapkop aan de klep wordt gekoppeld. De binnenwaarts gerichte rand 15 strekt zich slechts semi-cirkelvormig uit langs de onderste omtrek van de tapkop, welke daartoe voor de koppeling dwars over de flens van de klep kan worden bewogen. De afdichting tussen de tapkop en de klep is voorzien van een afdichtring 16, welke axiaal verschuifbaar is aangebracht in een uitsparing 17 in het huis 8.

10 Zoals in het linkergedeelte van figuur 1 is weergegeven, is de klep 2 gesloten indien de slede 9 zich in de bovenste positie bevindt, en zoals in het rechtergedeelte van figuur 1 is weergegeven, is de klep 2 geopend, indien de slede zich in de onderste positie bevindt, waar deze de pakking 5 naar beneden heeft gedrukt, zodat de vloeistof naar buiten kan worden gevoerd naar de plaats van consumptie via de opvoerleiding 7, een krans van openingen 18 daarin en het kanaal 13 in de slede. De slede heeft tegelijker-15 tijd de gasinlaat 12 geopend.

De figuren 2, 3 en 4 geven de afdichtring 16 weer op een vergrote schaal. De afdichtring is gemaakt van een elastomeer materiaal, dat kan bijvoorbeeld rubber zijn van een geschikte hardheid. Zoals weergegeven is de onderzijde van de afdichtring uitgerust met een relatief grote onderste, ringvormige ribbe 19 met in doorsnede een driehoekig profiel. De ribbe 19 is op afstand geplaatst van de buitenste omtrek van de 20 afdichtring. Verder zijn twee kleinere ringvormige ribben 20 aangebracht tussen de afdichtring en de ribbe 19, welke eveneens in doorsnede een driehoekig profiel hebben. Een labyrintafdichting is langs de werkelijke omtrek aangebracht, bestaande uit drie helften van een O-ring, en boven deze labyrintafdichting is een lip 22 aangebracht, welke lip dient om een afdichting te verschaffen tegen de binnenzijde van de uitsparing 17 zodra de gasinlaat is geopend. Een krans van door tussenruimten 24 gescheiden schouders 25 23 is aangebracht op de bovenzijde van de afdichtring. Een krans van binnenwaarts gerichte neuzen 25, welke neuzen 25 zijn gescheiden door verticale openingen 26, is aangebracht langs de binnenzijde van de afdichtring. Verder is onder aan de binnenzijde van de afdichtring, een ringvormig ononderbroken oppervlak 27 aangebracht.

De slede 9 is aan de onderzijde uitgerust met een eerste buitenwaarts gerichte kraag 28 met een 30 bovenoppervlak dat overeenkomt met het ringvormige ononderbroken oppervlak 27 aan de onderzijde van de afdichtring 16. Een tweede buitenwaarts gerichte kraag 29 is opgesteld op een afstand boven de eerste kraag 28, welke afstand overeenkomt met de hoogte van de afdichtring aan de binnenzijde. De tweede kraag 29 heeft in doorsnede een driehoekig profiel met een toppunt dat een iets grotere diameter heeft dan de door de neuzen 25 bepaalde binnendiameter van de afdichtring. Aanvullend is een derde buitenwaarts 35 gerichte kraag 30 aangebracht op een afstand onder de tweede kraag 29, welke overeenkomt met de hoogte van de neuzen 25.

Een ringvormige schijf 31, welke een naar beneden gerichte rand 32 heeft met dezelfde diameter als de neuzen 25 van de afdichtring en met een krans van openingen 33 daardoorheen, is aangebracht in de uitsparing 17 boven de afdichtring 16. De slede is bovendien voorzien van een borst 34 in de vorm van 40 bijvoorbeeld een ring. De borst 34 heeft een grotere diameter dan de diameter van de binnenzijde van de ringvormige schijf 31.

Voor de koppelingshandeling wordt de tapkop dwars over de flens 14 van de klep 2 bewogen en wordt dan daarop vastgehouden door de binnenwaarts gerichte rand 15 aan de onderzijde van het huis 8. Gedurende deze handeling is de handgreep 10 naar de bovenste positie daarvan getrokken en de slede 9 45 is overeenkomstig aanwezig in de bovenste positie daarvan, waar het de afdichtring 16 enigszins in de uitsparing 17 van het huis met de eerste kraag 28 heeft getrokken. De tapkop wordt verbonden met respectievelijk een gasbron (niet weergegeven) en een consumptieplaats (niet weergegeven).

Indien de slede 9 naar beneden wordt bewogen door middel van de handgreep 10, voert de slede met zijn tweede buitenwaarts gerichte kraag 29 aanvankelijk de afdichtring 16 mee en veroorzaakt dat deze 50 aangrijpt op de flens 14 van de klep, zelfs voordat de slede de gasinlaat en de klep heeft geopend.

Daardoor kan vloeistof niet onbedoeld uit de container spatten, indien deze bijvoorbeeld voor de eerste keer wordt geopend.

Gedurende de verdere beweging naar beneden gaat de tweede kraag 29 door de opening van de afdichtring 16 heen vanwege zijn driehoekige vorm, en de slede kan daarom verder gaan naar de onderste 55 positie, weergegeven in de rechterhelft van figuur 1, waarin de klep 2 en de gasinlaat 12 zijn geopend. In deze toestand heeft de borst 34 op de slede de ringvormige schijf 31 in de uitsparing 17 naar beneden gedrukt tegen de afdichtring zodat de naar beneden gerichte rand 32 van de schijf met een vooraf bepaalde

Claims (7)

194121 4 kracht rust op de schouders 23 van de afdichtring, welke in een aanzienlijke mate is gecomprimeerd via de schouders, tegengehouden door de onderste ringvormige ribbe 19, welke daarbij zorgt voor het effectief afdichten van zelfs een onregelmatig oppervlak op de flens 14. De lip 22 van de afdichtring verzekert tegelijkertijd dat de ruimte boven de afdichtring dicht is vanaf het moment dat de gasdruk voor het eerste 5 wordt binnengelaten. De labyrintafdichting die bestaat uit de halve O-ringen 21, waarborgt de duurzaamheid van de afdichting, daar deze tegen de binnenzijde van de uitsparing aangrijpt en op hetzelfde moment de afdichtring ondersteunt tegen de in radiale richting werkende druk van het gas. De koppelingsinrichting kan worden gebruikt totdat de container is gelegd of om een andere reden dient te worden vervangen. De klep en de gasinlaat worden dan gesloten door de handgreep 10 naar boven te trekken naar de 10 bovenste positie daarvan, waarbij de slede 9 tegelijkertijd naar boven beweegt. Tijdens deze beweging komt de slede in aangrijping met het ringvormige vlakke oppervlak 27 aan de onderzijde op de afdichtring door zijn eerste naar boven gerichte kraag 28, en de afdichtring wordt daarom aangegrepen door een bovenwaarts gerichte kracht, welke tracht de afdichtring op te tillen los van klep 2 tegen de druk van het gas dat is opgesloten in de holte boven de afdichtring. De afdichtring buigt hierbij op het uiterste uiteinde, gezien in 15 doorsnede, terwijl het uiterste uiteinde door de gasdruk nog steeds naar beneden wordt gedrukt tegen de klep. In het begin werkt de veerkracht van de sterk samengedrukte grote, onderste ribbe 19 in dezelfde richting als de optilkracht van de slede, welke daardoor overeenkomstig wordt verminderd. Indien, gezien in doorsnede, de buiging van de ring het gebied heeft bereikt bij de onderste ribbe 19, wordt deze geleidelijk zover opgetild, dat vanwege het driehoekige profiel daarvan, deze niet langer de noodzakelijke sterkte en 20 stabiliteit heeft om de druk te weerstaan van de opgesloten drukgas. De onderste ribbe 19 laat daardoor los en staat toe dat het gas ontsnapt naar de atmosfeer. De afdichtring wordt dan geheel ontlast en kan vrijelijk worden opgetild, De structuur van de afdichtring heeft tot gevolg dat op geen enkel moment van de gehele optilhandeling, het noodzakelijk is geweest de optilkracht te gebruiken, welke precies even groot is als de kracht waarmee het opgesloten drukgas aangrijpt op de afdichtring. 25

1. Tapkop met een huis met koppelingsmiddelen voor koppeling hiervan aan een vat, zoals voor bier onder 30 gasdruk en voor het benedenwaarts tegen veerkracht in openen van een ringvormig kleplichaam van een klep van dit vat, welke tapkop is voorzien van een gasinlaat in het huis, en van een buisvormige slede, die door middel van een handgreep in het huis verschuifbaar is tussen een onderste positie om de klep in een vat te openen en vloeistof hieruit door de slede te doen wegstromen, en een bovenste uitgangspositie, waarbij een elastomere afdichtring die coaxiaal is met de slede verschuifbaar is aangebracht in een 35 huisuitsparing onder in de tapkop en die dient om bij het koppelen een afdichting te vormen tussen de tapkop en een aanligvlak van het ringvormige kleplichaam van een vatklep, waarbij verder middelen aanwezig zijn voor het aandrukken van de afdichtring tegen een dergelijk aanligvlak voordat de slede, door deze axiaal neerwaarts te bewegen naar de onderste positie, de klep en de gasinlaat opent, en de slede aan het benedeneinde is uitgerust met een kraag die zodanig is dat deze kraag van onderen op de 40 afdichtring aangrijpt om deze van het aanligvlak af te tillen, wanneer de slede vanuit de onderste positie naar de uitgangspositie wordt bewogen, met het kenmerk, dat de middelen voor het aandrukken van de afdichtring (16) tegen het aanligvlak van de klep 92) worden gevormd door een tweede kraag 929) op de slede (9) op afstand boven de eerste kraag (28), welke tweede kraag (29) een omtreksdiameter heeft die een weinig groter is dan de kleinste binnendiameter van de afdichtring 916), zodanig dat, wanneer de slede 45 (9) wordt bewogen vanuit zijn uitgangspositie naar zijn onderste positie, de slede (9) door ingrijping van de tweede kraag (29) op de afdichtring (16) waar deze zijn kleinste binnendiameter heeft, d afdichtring 916) mee naar beneden neemt om deze aan te drukken tegen het aanligvlak van een kleplichaam van een vatklep, voordat de slede (9) de klep (2) en de gasinlaat (12) opent, en van de slede (9) bij het verder neerwaarts naar zijn onderste positie bewegen de tweede kraag 929) door de afdichtring (16) kan heen 50 bewegen, doordat de afdichtring (16) althans waar deze zijn kleinste diameter heeft uiteendrukbaar is door de tweede kraag (29).

2. Tapkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede kraag (29) op de slede, in dwarsdoorsnede, de vorm heeft van een driehoek waarvan het toppunt naar buiten wijst.

3. Tapkop volgens conclusie 1 of 2, waarbij de afdichtring (16) is voorzien van een kring van binnenwaarts 55 gerichte neuzen (25), met het kenmerk, dat de slede (9) is voorzien van een derde buitenwaarts gerichte kraag (30) die is aangebracht op een afstand onder de tweede kraag 929) die overeenkomt met de hoogte van de neuzen (25) en dat de diameter van de slede (9) tussen de tweede en derde kraag (29, 30) een 5 194121 grootte heeft die overeenkomt met de diametrale afstand tussen de neuzen.

4. Tapkop volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een ringvormige schijf (31) is aangebracht in de huisuitsparing (17) boven de afdichtring (16), en een borst op afstand boen de tweede kraag (29) op de slede (9) is aangebracht, en kan samenwerken met de schijf (31) om via de schijf (31) de afdichtring 916) 5 axiaal samengedrukt te houden, indien de slede (9) in zijn laagste stand is.

5. Tapkop volgens een of meer van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de afdichtring (16) een onderste in dwarsdoorsnede driehoekige ringribbe (19) met een naar beneden wijzend toppunt heeft, welke verder naar beneden uitsteekt dan de rest van de onderzijde van de afdichtring (16) in de onbelaste toestand.

6. Tapkop volgens een of meer van de conclusie 5, met het kenmerk, dat tangentieel gespatieerd in een kring dat schouders (23) zijn aangebracht op de bovenzijde van de afdichtring (16), recht boven de ringribbe (19) aan de onderzijde, welke schouders (23) uitsteken boven de rest van de bovenzijde van de afdichtring (16).

7. Tapkop volgens een of meer van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de afdichtring (16) nabij de 15 bovenzijde langs de omtrek is uitgerust met een ringlip (22), welke de binnenwand van de huisuitsparing (17) raakt. Hierbij 3 bladen tekening