DE102004024597B4 - Kupplung für eine Druckgasflasche - Google Patents

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Abstract

Eine Kupplung für eine Druckgasflasche (2) umfasst ein separates, mit dem genormten Anschlussstutzen (3) am Flaschenventil (1) verschraubbares Kupplungsteil (12). Die Verbindung mit dem Anschlussorgan (7) eines Druckminderers (6) oder dgl. erfolgt über ineinander steckbare, gegenseitig verrastbare mithilfe von Verschlusselementen gegen Schmutzeinwirkung nach außen verschließbare Steckverbindungsmittel, wobei das am Kupplungsteil vorgesehene Verschlusselement gleichzeitig eine Abströmsicherung bildet, die in entkoppeltem Zustand bei geöffnetem Flaschenventil nur das Abströmen einer begrenzten Gasmenge zulässt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplung für eine Druckgasflasche zur Verbindung der Druckgasflasche mit einem an einen Verbraucher, einen Verteiler oder eine Füllstation anschließbaren Anschlussorgan, insbesondere für Pressluftatemgeräte.
  • Eine aus der DE 30 48 732 A1 bekannte Ventilanordnung zur Entnahme von Gas mit einem auf ein Verbrauchsgerät abgestimmten niederen Druck aus einem Hochdruckbehälter ist mit einem Hauptventil versehen, dessen Verschlussstück von einem Stößel eines aufgesetzten, von einer Feder belasteten Membran gesteuerten Reduzierventil betätigt wird. Das Hauptventil ist zugleich Entnahmeventil für das Reduzierventil und öffnet den Hochdruckbehälter nur dann, wenn Gas unter Niederdruck aus der Entnahmeleitung entnommen wird. Durch Anordnung des Reduzierventiles am unteren Ende einer Aufnahmevorrichtung kann der Hochdruckbehälter mit dem Hauptventil nach unten selbsttätig in das Reduzierventil hineingleiten, wobei der Anschluss durch eine einfache Steckverbindung erreicht wird.
  • Aus der DE 26 48 110 A1 ist außerdem ein Steckaufsatz zum Anschluss von einen absperrbaren Durchlass besitzenden Druckreglern an Behälter für gasförmige Medien, insbesondere an Flüssiggasflaschen, bekannt. Eine Anschlussarmatur weist einen äußeren Ringbund auf, der beim Anbringen des Steckaufsatzes von einer radial beweglichen Raste hintergriffen wird, die mit einem an dem Steckaufsatz angebrachten, ein Sperrglied für den Fluiddurchlass steuernden Schaltorgan verbindbar ist, wobei das Schaltorgan eine am Umfang des Steckaufsatzes schwenkbar gelagerte, mit dem Fluiddurchlass-Sperrglied einsinnig spielfrei ge kuppelte Wippe ist. Dieser konstruktiv einfache Steckaufsatz gewährleistet eine zuverlässige Funktion von Verriegelung und Ventilverschluss.
  • Die DE 85 29 319 U1 beschreibt ein Gasflaschenventil mit einem Ventilgehäuse, das eine Außenrille für einen Kugelklemmring eines aufsteckbaren Druckreglers sowie ein Innengewinde aufweist. In das Innengewinde ist von oben ein Einsatz mit einem Ventilsitz für ein von unten federbelastetes Anlagestück einschraubbar, das über einen mit einer abgefederten Regelmembran des Druckreglers verbundenen Steuerstift von dem Ventilsitz abhebbar ist. Ein als separates Bauteil ausgebildetes Anschlussstück zwischen Druckregler und Einsatz ist in das Innengewinde des Ventilgehäuses einschraubbar. Das so ausgebildete Gasflaschenventil ist auch im Störungsfall schnell wieder einsetzbar.
  • Bei Pressluftatmer-Gerätesystemen weisen die zugehörigen Druckluftflaschen im Bereich des Flaschenventils einen zumeist senkrecht zur Längsachse der Druckluftflasche angeordneten Anschlussstutzen mit einem Innengewinde auf. Die Ausbildung der Druckluftflaschen mit einem derartigen Anschlussstutzen ist durch Normung festgelegt und nicht veränderbar. Die Verbindung der Druckluftflasche, beispielsweise mit einem Druckminderer oder einem Verteilerstück eines Pressluftatemgerätes, bereitet insofern Schwierigkeiten, als der Anschlussstutzen der Flasche bzw. das mittels Handrad drehbare Außengewinde-Anschlussstück am Druckminderer bzw. Verteilerstück beim Anlegen der schweren gefüllten Flasche, insbesondere beim schnellen Flaschenwechsel während eines Einsatzes, leicht verkanten kann. Der ohnehin für die Herstellung der Schraubverbindung erforderliche Zeitaufwand wird dadurch noch größer. Andererseits ist ein sicherer gasdichter Anschluss unter den beispielsweise während eines Feuer wehreinsatzes herrschenden Bedingungen nicht gewährleistet. Abgesehen von dem Sicherheitsrisiko kann das durch einen nicht dichten Anschluss nach dem Öffnen des Flaschenventils unter hohem Druck entweichende Gas die Dichtung des Flaschenanschlusses beschädigen.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem genormten Innengewindeanschluss der Druckgasflasche eine Kupplung für den auch unter schwierigen Einsatzbedingungen einfachen, schnellen und sicheren Anschluss der Druckgasflasche an einen Verbraucher und für deren sichere Handhabung auch in entkoppeltem Zustand zu entwickeln.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildeten Kupplung gelöst.
  • Der Grundgedanke der Erfindung besteht in der Anordnung eines separaten, zwischen die Druckgasflasche und beispielsweise den Druckminderer eines Pressluftatemgerätes geschalteten Kupplungsteils, das mit dem genormten Anschluss des Druckgasflasche verschraubbar ist und das über Steckverbindungsmittel auf einfache Weise sowie schnell und sicher an den hier beispielhaft erwähnten Druckminderer anschließbar ist. Insbesondere beim Wechseln der Druckluftflaschen für Pressluftatemgeräte unter Einsatzbedingungen ist eine derartige Kupplung äußerst vorteilhaft, da der Anschluss lediglich durch Ineinanderstecken zweier Steckelemente erfolgt. Die Steckverbindung ist so ausgebildet, dass an den offenen Seiten der beiden Verbindungselemente jeweils federbelastete Verschlusselemente angeordnet sind, die in nicht gekoppeltem Zustand die Anschlussseite abdecken und somit Verschmutzungen verhindern und einen jederzeit sicheren Kopplungsvorgang gestatten. In gekoppeltem Zustand werden die Verschluss elemente beim Zusammenstecken durch das jeweils andere Steckverbindungsmittel axial verschoben, um den Gasdurchgang freizugeben. Das Verschlusselement an dem mit der Druckluftflasche verbundenen Kupplungsteil fungiert gleichzeitig als Abströmsicherung, und zwar derart, dass bei versehentlichem Öffnen des Flaschenventils in nicht gekuppeltem Zustand ein kleiner Druckluftvolumenstrom über das federbelastete Verschlusselement abströmt und somit Unfälle aufgrund des plötzlich mit hoher Geschwindigkeit austretenden Gases verhindert werden. Schließlich sind an den beiderseitigen Steckelementen auch noch Rastmittel zur Verriegelung der Steckverbindung vorgesehen, wobei die Verrastung nur durch eine manuell ausgeführte Dreh- und Längsbewegung eines am Kupplungsteil vorgesehenen Betätigungselements gelöst werden kann und ein selbsttätiges Lösen der Steckverbindung mithin ausgeschlossen ist. Aufgrund der Ausbildung als Steckverbindung in Kombination mit den Verschluss- und Rastelementen wird die erfindungsgemäße Kupplung den an einen derartigen Anschluss gestellten Anforderungen an eine hohe Sicherheit und eine schnelle Herstellung der Verbindung gerecht.
  • Aus den Unteransprüchen ergeben sich weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
    •
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine Seitenansicht der Kupplung zwischen einer Druckluftflasche und einem Druckminderer eines Pressluftatemgerätes in auseinandergezogener Lage der einzelnen Teile;
  • 2 die Kupplung zwischen Druckluftflasche und Druckminderer nach 1 in montiertem, jedoch nicht gekuppeltem Zustand;
  • 3 eine Schnittansicht der Kupplungselemente in nicht gekuppeltem Zustand; und
  • 4 eine Schnittansicht der Kupplungselemente im Betriebszustand.
  • Gemäß 1 und 2 ist das Flaschenventil 1 einer Druckluftflasche 2 in üblicher Weise mit einem Anschlussstutzen 3 mit Innengewinde 4 versehen. In einer Gewindebohrung 5 des Druckminderers 6 ist ein mit einem Stecknippel 8 ausgebildetes Anschlussorgan 7 verschraubt. Der Stecknippel 8 weist eine unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 9 stehende Verschlusskappe 10 auf, die in Verbindung mit einer Dichtung 11 den Druckminderer 6 in dem nicht an die Druckluftflasche 2 angeschlossenen Zustand vor Verschmutzung schützt. Das Kupplungsteil 12, mit dem die Verbindung zwischen dem Anschlussstutzen 3 und dem Stecknippel 8 herstellt wird, umfasst eine Gewindehülse 13, die in dem Anschlussstutzen 3 mittels eines Handrades 14 verschraubbar ist. Die Abdichtung im Anschlussstutzen erfolgt mittels einer Dichtung 15. Das Kupplungsteil 12 weist einen in der Luftdurchgangsbohrung 16 ausgebildeten Schließpilz 17 auf, der mit einem Schließring 18 einen Ringspalt 19 bildet. In dem nicht mit dem Stecknippel 8 gekoppelten Zustand ist der Ringspalt 19 durch einen unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 20 stehenden Verschlussring 21 verschlossen und verringert somit die Verschmutzungsgefahr. Dieser federbelastete Verschlussring 21 bildet zusammen mit dem Schließpilz 17 aber gleichzeitig eine Abströmsicherung, die in nicht gekoppeltem Zustand bei unbeabsichtigtem Öffnen des Flaschenventils 1 die Menge des abströmenden Gases auf ca. 5 l/min begrenzt und dadurch die Unfallgefahr einschränkt und die es außerdem ermöglicht, dass das Kupplungsteil 12 gegebenenfalls von der unter Druck stehenden Druckluftflasche 2 getrennt werden kann. 4 zeigt das Kupplungsteil 12 und den Stecknippel 8 in gekoppeltem – ineinander gestecktem – Zustand. Dabei ist die Verschlusskappe 10 durch den Schließpilz 17 entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 9 in der Luftdurchgangsbohrung 22 des Stecknippels 8 zurückgedrückt, während der Verschlussring 21 durch den Stecknippel 8 in entgegengesetzter Richtung entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 20 zurückgedrückt ist. Dadurch ist bei geöffnetem Flaschenventil 1 der Weg für die Druckluft von der Druckluftflasche 2 zum Druckminderer 6 frei. Aus 4 ist erkennbar, dass der Stecknippel 8 mittels am Innenumfang des Handrades 14 gehaltener Verrastkugeln 23 und einer am Außenumfang des Stecknippels 8 verlaufenden Rastnut 25 in dem Kupplungsteil 12 arretiert ist. Erst durch zwei aufeinanderfolgende Tätigkeiten des Benutzers, nämlich Drehen des beweglich gelagerten Handrades 14 und anschließendes Ziehen des Handrades 14 entgegen einer auf dem Kupplungsteil 12 angebrachten Schraubendruckfeder 24 werden die Verrastkugeln 23 freigegeben, um das Kupplungsteil 12 von dem mit dem Druckminderer 6 verbundenen Stecknippel 8 abziehen zu können.
  • Das kleine und handliche Kupplungsteil 12 kann einfach, schnell und sicher mit der Druckluftflasche 2 verbunden werden und an dieser verbleiben. Das Anschließen der mit dem Kupplungsteil 12 versehenen Druckluftflasche 2 an den Druckminderer 6, ein Verteilerelement oder dgl., die mit einem entsprechenden Stecknippel 8 ausgebildet sind, ist denkbar einfach und erfordert keinen Zeitaufwand. Um das ohnehin einfache Zusammenstecken von Kupplungsteil 12 und Stecknippel 8 weiter zu erleichtern, können an beiden Teilen entsprechende Einführschrägen ausgebildet sein.
  • Zudem ist eine Drehbewegung zwischen Druckluftflasche 2 und Druckminderer 6, genauer gesagt zwischen Kupplungsteil 12 und Stecknippel 8 möglich. Ein selbsttätiges Lösen der Steckverbindung ist aufgrund der Arretierung mittels Verrastkugeln 23 und von zwei manuell – mit einer Hand – durchführbaren Aktionen des Benutzers zum Entrasten, d. h. der Dreh- und Längsbewegung des Handrades 14 zur Freigabe der Verrastung, nicht möglich. Sowohl der Stecknippel 8 als auch das Kupplungsteil 12 sind durch den Verschlussring 21 bzw. die Verschlusskappe 10 vor Verschmutzung geschützt. Andererseits ermöglicht der federbelastete Verschlussring 21 in nicht gekoppeltem Zustand bei geöffnetem Flaschenventil 1 nur ein langsames Abströmen von Luft, so dass beim versehentlichen Öffnen des Flaschenventils 1 in ungekoppeltem Zustand keine Unfallgefahr besteht und schließlich auch die Möglichkeit der Demontage des Kupplungsteils 12 bei einer zunächst noch mit Druckluft gefüllten Druckluftflasche gegeben ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann der Stecknippel auch mit der Druckluftflasche verbunden sein, während das Kupplungsteil an dem Druckminderer angebracht ist.
    • 1
    Flaschenventil
    2
    Druckluftflasche
    3
    Anschlussstutzen v. 2
    4
    Innengewinde v. 3
    5
    Gewindebohrung v. 6
    6
    Druckminderer, Verteilerstück oder dgl.
    7
    Anschlussorgan v. 6
    8
    Stecknippel
    9
    Schraubendruckfeder v. 8
    10
    Verschlusskappe v. 8
    11
    Dichtung v. 8
    12
    Kupplungsteil
    13
    Gewindehülse v. 12
    14
    Handrad
    15
    Dichtung v. 13
    16
    Luftdurchgangsbohrung v. 12
    17
    Schließpilz v. 12
    18
    Schließring v. 12
    19
    Ringspalt zw. 17/18
    20
    Schraubendruckfeder in 16
    21
    Verschlussring
    22
    Luftdurchgangsbohrung v. 8
    23
    Verrastkugeln
    24
    Schraubendruckfeder v. 14
    25
    Rastnut

Claims (8)

  1. Kupplung für eine Druckgasflasche (2) zur Verbindung der Druckgasflasche (2) mit einem an einen Verbraucher (6), einen Verteiler oder eine Füllstation anschließbaren Anschlussorgan (7), insbesondere für Pressluftatemgeräte, wobei – die Druckgasflasche (2) ein Flaschenventil (1) mit einem genormten Anschlussstutzen (3) aufweist, und – ein separates Kupplungsteil (12) in oder auf dem Anschlussstutzen (3) des Flaschenventil (1) verschraubbar ist, und – das Kupplungsteil (12) federbelastete Verschlussmittel (20, 21) zur Abströmsicherung und zum Schutz vor Verschmutzung für den entkoppelten Zustand aufweist, und – das Kupplungsteil (12) mit dem Anschlussorgan (7) über an dem Kupplungsteil (12) und an dem Anschlussorgan (7) ausgebildete Steckverbindungsmittel (17, 18, 8) verbindbar ist, wobei – das Anschlussorgan (7) federbelastete Verschlusselemente (9, 10) für den entkoppelten Zustand sowie – Mittel (23, 25) zum gegenseitigen Verrasten der Steckverbindung im gekoppelten Zustand umfasst.
  2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussorgan (7) als Steckverbindungsmittel einen hohlen Stecknippel (8) aufweist, dessen Außenwand in gekoppeltem Zustand zwischen den Steckverbindungsmitteln (17, 18) im Kupplungsteil (12) geführt ist und in einer Rastnut (25) an Verrastkugeln (23) im Kupplungsteil (12) arretierbar ist.
  3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrastkugeln (23) mit einem am Umfang des Kupplungsteils (12) angeordneten Handrad (14) in Wirkverbindung stehen, das entgegen der Wirkung einer Schraubendruckfeder (24) axial verschiebbar und drehbar ist, um durch Drehen und Verschieben des Handrades (14) die Verrastkugeln (23) freizugeben.
  4. Kupplung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente im Stecknippel (8) eine in nicht gekoppeltem Zustand an dessen offenem Ende unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder (9) an einer Dichtung (11) gehaltene Verschlusskappe (10) umfassen, die in gekoppeltem Zustand unter der Wirkung des Steckverbindungsmittels (18) im Kupplungsteil (12) in das Innere des Stecknippels (8) verschoben ist und den Gasdurchgang freigibt.
  5. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungsmittel des Kupplungsteils (12) einen in einem Schließring (18) unter Freilassung eines Ringspaltes (19) angeordneten Schließpilz (17) umfassen, wobei in dem Ringspalt (19) zur Abströmsicherung und zum Schutz vor Verschmutzung in entkoppeltem Zustand ein unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder (20) gehaltener Verschlussring (21) angeordnet ist, der in gekoppeltem Zustand unter der Wirkung des Steckverbindungsmittels (8) des Anschlussorgans (7) aus dem Ringspalt verschoben ist und den Gasdurchlass vollständig freigibt.
  6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussring (21) in entkoppeltem Zustand so in dem Ringspalt zwischen Schließpilz (17) und Schließring (18) gehalten ist, dass bei geöffneter Druckgasflasche (2) ein begrenzter Gasvolumenstrom abströmen kann.
  7. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussorgan (7) als separates Bauteil ausgebildet und mit dem Verbraucher oder Verteiler verschraubbar ist.
  8. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Stecknippel (8) versehene Anschlussorgan (7) und das Kupplungsteil (12) jeweils sowohl an die Druckgasflasche (1) als auch an den Verbraucher (6), den Verteiler oder eine Füllstation anschließbar sind.
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