AT393880B - Gasflaschenventil mit geringerem betaetigungsmoment beim oeffnen als beim schliessen - Google Patents

Description

AT 393 880 B

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gasflaschenventil mit geringerem Betätigungsmoment beim Öffnen als beim Schließen, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit Ventilsitz, Ventilkegel und Ventilspindel, das derart angeordnet ist, daß eine zum Ventilrad gehörige Radspindel darauf einwirkt, die durch eine Gewindevorrichtung in einem äußeren büchsenförmigen Teil geführt wird, einem sogenannten Gehäusegewindering im Ventilgehäuse, in dem zwischen der Radspindel und dem Gehäusegewindering des Ventils ein innerer büchsenförmiger Teil angeordnet ist, der sowohl mit einem Innen- als auch einem Außengewinde versehen ist, wobei das Außengewinde ein größeres Steigungsmaß als das Innengewinde besitzt und das Innengewinde so angeordnet ist, daß es mit dem Gewinde auf der Radspindel in Eingriff kommt, und das Außengewinde in das Gewinde des Gehäusegewinderings eingreift; im oberen Abschnitt des inneren büchsenförmigen Teils sind Auskehlungen ausgeformt, und in der Radspindel ist eine Mitnahmevorrichtung radial angeordnet, die zusammen mit der Radspindel zwischen den in den oben erwähnten Auskehlungen ausgeformten Widerlagern drehbar angeordnet ist, wobei sich die Radspindel während der ersten Phase der Drehbewegung des Rades in das Innengewinde im inneren büchsenförmigen Teil und bei Drehen der Mitnahmevorrichtung zwischen den Widerlagern eindreht, und bei den nachfolgenden Drehbewegungen drehen sich die Radspindel und der innere büchsenförmige Teil in den Gehäusegewindering.

Bei Verwendung von an Gasflaschen angeschlossenen Ventilen kommt es nicht selten vor - vor allem auf Gasabfüllplätzen -, daß das Ventil beim Schließen zu fest zugedreht wird. Es kann dann schwierig sein, das Ventil wieder zu öffnen. Es hat sich gezeigt, daß dies mit Problemen verbunden ist, besonders beim Einsatz von Gasflaschen im medizinischen Bereich. Das Krankenpflegepersonal oder Patienten sind oft nicht in der Lage, das Flaschenventil zu öffnen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Anordnung, durch die das Offnen des Ventils erleichtert wird. Im gegebenen Fall ist die Anordnung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Steigung des inneren und des äußeren Gewindes im inneren büchsenförmigen Teil (12) ein solches ist, daß das Drehmoment beim Öffnen zwischen 30 und 70 % des Drehmoments beim Schließen liegt.

Ein Ventil der eingangs erwähnten Art ist in der DE-OS 22 06 521 beschrieben. In der GB-PS 2 140 533 ist ebenfalls ein innerer büchsenförmiger Teil geoffenbart, der mit Innengewinde und Außengewinde versehen ist, und in einer Mischungsvorrichtung gemäß dem japanischen Abstract 58-37385 ist ebenfalls ein büchsenförmiger Teil erläutert, der im Prinzip auf ähnliche Weise angeordnet ist.

Der grundsätzliche Aufbau einer Mitnahmevorrichtung in der Radspindel des Ventils kann z. B. in dem US-Patent 3,687,414 gefunden werden. In dieser Druckschrift ist ein drehbares Regelventil beschrieben, in dem eine Mitnahmevorrichtung, die die Endlagen des Ventilkegels bestimmt, gezeigt ist

Die vorgenannten Dokumente offenbaren Maßnahmen, um die notwendige Kraft zum Drehen der Radspindel eines Ventils zu vermindern. Es ist jedoch das wichtigste, eine optimale Abstimmung der Außengewinde und der Innengewinde des büchsenförmigen Teils zu finden, um das beste Ergebnis zu erreichen. Erfindungsgemäß ist dabei das Verhältnis zwischen der Steigung des inneren und des äußeren Gewindes in dem inner») büchsenförmigen Teil so zu wählen, daß das Drehmoment beim Öffnen zwischen 30 % und 70 % des Drehmoments beim Schließen liegt. Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Drehmoment beim Öffnen im wesentlichen 50 % des Drehmoments beim Schließen beträgt.

Kurzbeschreibung derbeiliegenden Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung und ihr Aufbau werden durch die folgende Kurzbeschreibung der beiliegenden Zeichnungen, auf die sich die Beschreibung beziehen wird, besser zu verstehen sein.

Bei den beiliegenden Zeichnungen ist

Fig. 1 ein Querschnitt durch ein Gasflaschenventil; zeigt

Fig. 2 den oberen Abschnitt eines mit der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung versehenen Ventils; ist

Fig. 3 ein Querschnitt des oberen Abschnitts gemäß Fig. 2.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung zeigt Fig. 1 das Beispiel eines Ventils für Gasflaschen. Das Ventil besteht aus einem Ventilgehäuse (1) mit einem Anschlußstück (2) an die Gasflasche und einem Anschlußstück (3) an eine Ausgangsleitung. Im Gehäuse (1) sind ein Ventilsitz (4) und ein mit diesem zusammenwirkender Ventilkegel (5) angeordnet, der mit ein» Dichtungsmanschette (6) aus einem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Teflon (R), versehen und mit ein» Ventilspindel (7) verbunden ist. Diese ist mit einer Radspindel (8) gekoppelt, die mittels eines Rades (9) angetrieben wird. Die Radspindel (8) wird durch eine Gewindevoirichtung (10) in einem sogenannten Gehäusegewindering (11), der in das Ventilgehäuse (1) eingeschraubt wird, geführt.

Fig. 2 zeigt ein Flaschenventil, das mit d» Anordnung nach der vorliegenden Erfindung ergänzt wurde. Auf der Figur ist, teilweise in Querschnitt, der obere Abschnitt des Ventils dargestellt. Auf dem unteren Teil der Figur sind d» obere Abschnitt der Ventilspindel (7) und das Ventilgehäuse (1) dargestellt. Der sogenannte Gehäusegewindering (11) ist in das Ventilgehäuse eingeschraubt und besteht aus einem büchsenförmigen Teil, der auch mit einem Innengewinde (14) versehen ist. Ein innerer büchsenförmiger Teil (12) ist im Gehäusegewindering angeordnet und mit einem Innen- und einem Außengewinde (13,14) versehen. Die Radspindel (8) mit Gewinde wird in diesen büchsenförmigen Teil (12) eingesetzt Auf der Randfläche des ob»en Abschnitts des büchsenförmigen Teils (12) ist eine Auskehlung (16) ausgeformt. Weiters ist in der Radspindel (8) eine -2-

Claims (3)

1. AT 393 880 B Mitnahmevorrichtung (15), beispielsweise eine zapfenförmige Ausbildung, angeordnet, die in der Auskehlung (16) zum Eingriff kommt. Durch diese Anordnung kann die Radspindel (8) im inneren büchsenförmigen Teil (12) in einem bestimmten Winkel gedreht werden. Die Figur zeigt eine auf der Radspindel angeordnete Vorrichtung (17), auf der das Rad oder der Knopf angeschraubt wird. Zwischen der Radspindel und der Ventil* 5 spindel (7) befindet sich ein Verbindungsstück, das in der dargestellten Ausführungsform in Form einer kugelförmigen Vorrichtung (18) ausgeführt ist Das Ventil in Fig. 2 ist in geschlossener Position dargestellL Um das Ventil zu öffnen, wird das Rad (17) in Pfeilrichtung (20) betätigt Bei Beginn der Drehbewegung stößt der Mitnahmezapfen gegen das eine Widerlager in der Auskehlung (16) im büchsenförmigen Teil (12) (siehe Position (A) in Fig. 3). Dadurch dreht sich die 10 Radspindel (8) während der ersten Phase der Öffnungsbewegung in das Innengewinde des Teils (12). Beim Drehen der Radspindel (8) lockert sich die Kugel (18) von der Ventilspindel (7). Die Spindel (7) wird daraufhin durch den Gasdruck in der Flasche nach oben gedrückt wobei der Ventilkegel etwas (einige Zehntel Millimeter) vom Ventilsitz angehoben wird. Dies wird dadurch ermöglicht, daß zwischen der Ventüspindel (8) und dem inneren büchsenförmigen Teil (12) ein bestimmter Zwischenraum (19) vorhanden ist Sobald das Rad so weit IS gedreht worden ist daß der Mitnahmezapfen (15) das zweite Widerlager in der Auskehlung (16) (Position (B) in Fig. 3) erreicht, wird, bei fortgesetzter Drehbewegung, der innere büchsenförmige Teil (12) durch den Mitnahmezapfen mitgeführt worauf sich der innere büchsenförmige Teil in das Gewinde (14) zwischen dem inneren und dem äußeren büchsenförmigen Teil eindreht. Bei dieser Drehbewegung bewegen sich die Radspindel (8) und der innere büchsenförmige Teil (12) nach oben. Da der untere Abschnitt des Teils (12) an den oberen Abschnitt 20 der Ventilspindel (7) anstößt bewegen sich diese Spindel und der Ventilkegel ebenfalls nach oben, worauf sich das Ventil zur Gänze öffnet Das Außengewinde (14) am inneren büchsenförmigen Teil (12), das mit dem Gewinde auf dem Gehäusegewindering (11) ineinandergreift, besitzt ein größeres Steigungsmaß als das Innengewinde (13), das mit dem Gewinde auf der Radspindel ineinandergreift Das Drehmoment im Innengewinde (13) ist um vieles geringer als 25 das Drehmoment im Außengewinde (14). Während der ersten Phase der Öffnung, d. h. wenn sich der Mitnahmezapfen (15) zwischen den Widerlagern in der Auskehlung (16) bewegt ist deshalb das Drehmoment geringer als während der weiteren Öffnungsbewegung, d. h. wenn der Mitnahmezapfen (15) den inneren büchsenförmigen Teil (12) mitnimmt. Beispielsweise könnte noch erwähnt werden, daß, wenn beim Innengewinde ein Durchmesser von 8 mm und eine Gewindesteigung von 1 mm und für das Außengewinde ein Durchmesser von 14 mm 30 und eine Gewindesteigung von 1,5 mm gewählt werden, das Verhältnis zwischen den Drehmomenten etwa 1:2 sein wird. Durch Abänderung der Steigung des Innen- und Außengewindes im inneren büchsenförmigen Teil (12) kann bewirkt werden, daß das Öffnungsdrehmoment im Bereich zwischen 30 und 70 Prozent des Schließdrehmoments liegt. Es sollte jedoch beim Innengewinde keine übermäßig hohe Steigung verwendet werden, da dabei die Gefahr besteht daß die Radspindel aus dem Gewinde gerät aufgrund von Vibrationen, beispielsweise 35 beim Transport der Gasflaschen. Eine Dimensionierung, bei der das Öffnungsdrehmoment im wesentlichen 50 Prozent des Schließdrehmoments beträgt, ist wahrscheinlich am günstigsten. Weiters kann die Auskehlung, in der sich der Mitnahmezapfen dreht, einen Winkel zwischen 90° und 120° umfassen. Vorzugsweise sollte dieser Winkel im Bereich zwischen 100° und 110° liegen. Auf diese Weise wird das Rad beim Schließen des Ventils in die Gegenrichtung gedreht Der Mitnahmezapfen 40 (15) wird dann in der Auskehlung (16) gedreht bis er das Widerlager erreicht. Während dieser Drehbewegung wird die Radspindel in den inneren büchsenförmigen Teil (12) geführt. Bei weiterem Drehen nimmt der Mitnahmezapfen (15) die innere Büchse (12) mit, so daß sich die Radspindel (8) und die innere Büchse (12) im Gehäusegewindering (11) drehen. Nach einer bestimmten Anzahl Drehungen des Rades erreicht die Dichtungsmanschette (6) des Kegels (5) den Ventilsitz (4), und das Ventil ist geschlossen. 45 Unter Anwendung der im vorhergehenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Anordnung ist es auf diese Weise möglich geworden, unter Verwendung von einfachen und wenigen Bauteilen, ein Ventil für Gasflaschen herzustellen, das ein bei weitem geringeres Öffnungsdrehmoment als Schließdrehmoment besitzt Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die oben beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Form beschränkt sein, viele Modifikationen sind möglich, ohne vom wesentlichen Wirkprinzip gemäß beigefügter 50 Ansprüche abrücken zu müssen. PATENTANSPRÜCHE 1. Gasflaschenventil mit geringerem Betätigungsmoment beim Öffnen als beim Schließen, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit Ventilsitz, Ventilkegel und Ventilspindel, das derart angeordnet ist, daß eine zum Ventilrad 60 gehörige Radspindel darauf einwirkt, die durch eine Gewindevorrichtung in einem äußeren büchsenförmigen Teil geführt wird, einem sogenannten Gehäusegewindering im Ventilgehäuse, in dem zwischen der Radspindel und dem Gehäusegewindering ein innerer büchsenförmiger Teil angeordnet ist, der sowohl mit einem Innen- als auch -3- AT 393 880 B einem Außengewinde versehen ist, wobei das Außengewinde ein größeres Steigungsmaß als das Innengewinde besitzt und das Innengewinde so angeordnet ist, daß es mit dem Gewinde auf der Radspindel in Eingriff kommt und das Außengewinde in das Gewinde des Gehäusegewinderings eingreift, wobei im oberen Abschnitt der Randfläche des inneren büchsenförmigen Teils eine Auskehlung ausgeformt und in der Radspindel eine Mitnahmevor-5 richtung radial angeordnet ist, die zusammen mit der Radspindel zwischen den in der oben erwähnten Auskehlung ausgeformten Widerlagern drehbar angeordnet ist, wobei sich die Radspindel während der ersten Phase der Drehbewegung des Rades in das Innengewinde im inneren büchsenförmigen Teil, eindreht, solange sich die Mitnahmevoirichtung zwischen den Widerlagern bewegt, worauf sich die Radspindel zusammen mit dem inneren büchsenförmigen Teil in den Gehäusegewindering eindreht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis 10 zwischen der Steigung des inneren und des äußeren Gewindes im inneren büchsenförmigen Teil (12) ein solches ist, daß das Drehmoment beim Öffnen zwischen 30 % und 70 % des Drehmoments beim Schließen liegt
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen den Gewindesteigungen ein solches ist daß das Drehmoment beim Öffnen im wesentlichen 50 % des Drehmoments beim Schließen 15 beträgt. Hiezu
3. 3 Blatt Zeichnungen 20 -4-