DE102010028853B4 - Anschluss-Einheit - Google Patents

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Abstract

Eine Anschluss-Einheit für einen Druckbehälter umfasst einen einen Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal (5) aufweisenden Anschluss-Stutzen (3) für ein mit dem Druckbehälter zu verbindendes Anschluss-Element (1), insbesondere ein Druckmessgerät oder ein Füllgerät, und einen eine Mittel-Längs-Achse (12) aufweisenden Ventileinsatz (13) für ein Ventil (2) des Druckbehälters zum Anschließen des Anschluss-Elements (1) an den Druckbehälter, wobei der Ventileinsatz (13) aufweist eine einen sich entlang der Mittel-Längs-Achse (12) erstreckenden Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal (21) aufweisende Ventileinsatz-Hülse (22) zur Aufnahme in das Ventil (2), ein in dem Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal (21) angeordnetes Schließ-Element (23) zum Schließen und Öffnen des Ventileinsatz-Durchgangs-Kanals (21) und ein äußeres Dichtungs-Element (31), insbesondere ein O-Ring, zur gasdichten Abdichtung des Anschluss-Stutzens (3) an dem Ventileinsatz (13), wobei der Anschluss-Stutzen (3) und der Ventileinsatz (12) derart miteinander verbindbar sind, dass der Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal (5) und der Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal (21) einen durchgängigen Anschluss-Einheit-Durchgangs-Kanal bilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschluss-Einheit für einen Druckbehälter.
  • Druckbehälter, d. h. geschlossene Behälter, deren Innendruck größer ist als ein den Druckbehälter umgebender Atmosphärendruck, sind aus DE 10 2005 006 971 B3 , DE 298 23 474 U1 , US 2005/017 3451 A1 , US 2004/022 1919 A1 oder durch offenkundige Vorbenutzung seit längerem bekannt. Für verschiedene Anwendungen wie beispielsweise eine Drucküberwachung des in dem Druckbehälter befindlichen Innendrucks oder ein Auf- bzw. Nachfüllen des Druckbehälters mit einem unter erhöhtem Druck befindlichen Medium sind verschiedene Anschluss-Elemente wie beispielsweise ein Druckmessgerät oder ein Füllgerät erforderlich. Eine Montage oder Demontage des Anschluss-Elements bei einem unter erhöhtem Innendruck stehenden Druckbehälter kann zu Beschädigungen des Anschluss-Elements und/oder des Druckbehälters führen. Insbesondere können Dichtungselemente durch unkontrollierten Abbau von Überdruck beim Demontieren der Anschluss-Einheit durch ein Ventil des Druckbehälters herausgeschleudert werden. Dies führt neben einer Beschädigung bzw. Zerstörung des Dichtungselements zu einer Gesundheitsgefährdung für einen Bediener aufgrund des mit hoher Geschwindigkeit und unkontrolliert austretenden Gases und/oder Dichtungselements sowie der damit verbundenen Geräuschentwicklung der Anschluss-Einheit.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschluss-Einheit für einen Druckbehälter derart zu schaffen, dass eine Montage oder eine Demontage eines Anschluss-Elements an einem unter Innendruck befindlichen Druckbehälter gefahrlos und beschädigungsfrei möglich ist.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, eine Anschluss-Einheit für einen Druckbehälter mit einem Anschluss-Stutzen für ein mit dem Druckbehälter zu verbindendes Anschluss-Element, insbesondere ein Druckmessgerät oder ein Füllgerät, mit einem Ventileinsatz für ein Ventil des Druckbehälters zum Anschließen des Anschluss-Elements an den Druckbehälter zu schaffen. Dabei weist der Anschluss-Stutzen einen Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal und der Ventileinsatz einen Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal auf, wobei der Anschluss-Stutzen und der Ventileinsatz derart miteinander verbindbar sind, dass der Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal und der Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal einen von dem Druckbehälter zu dem Anschluss-Element durchgängigen Anschluss-Einheit-Durchgangs-Kanal bilden. Der Ventileinsatz-Durchgangskanal ist in einer Ventileinsatz-Hülse ausgebildet, wobei in dem Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal ein Schließ-Element zum Schließen und Öffnen des Ventileinsatz-Durchgangs-Kanals angeordnet ist. Ferner ist ein äußeres Dichtungs-Element, insbesondere ein O-Ring, zur gasdichten Verbindung des Anschluss-Stutzens mit dem Ventileinsatz vorgesehen. Dadurch ist es möglich, dass eine Montage des Anschluss-Elements mit dem Anschluss-Stutzen in den Ventileinsatz des Ventils des unter erhöhtem Innendruck stehenden Druckbehälters möglich ist, ohne dass Medium aus dem Druckbehälter unkontrolliert entweicht. Dadurch wird vermieden, dass bei einer Montage und Demontage verschiedener Anschluss-Elemente Beschädigungen der Anschluss-Elemente und/oder des Ventils des Druckbehälters auftreten. Insbesondere besteht keine Gefährdung für einen Bediener aufgrund einer mit hohem Druck ausgestoßenen Dichtung oder damit verbundenen Gasaustritt und Geräuschentwicklung. Montage und Demontage von Anschluss-Elementen auf einem Druckbehälter sind beispielsweise dann erforderlich, wenn ein Funktionswechsel einer mit dem Anschluss-Element erfüllten Funktion wie beispielsweise Druckmessen oder Nachfüllen erreicht werden soll. Eine Demontage eines Druckmessgeräts ist beispielsweise auch bei einem Transport des Druckbehälters sinnvoll, um eine Beschädigung des Geräts während des Transports oder bei Be- und Entladevorgängen von Transportmitteln zu vermeiden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Anschluss-Einheit ist der Anschluss-Stutzen in den Ventileinsatz einschraubbar, wobei der Anschluss-Stutzen einen Stift zum Betätigen des Schließ-Elements in der Ventileinsatz-Hülse aufweist. In einer Schließstellung ist das Schließ-Element derart in dem Ventil-Einsatz-Durchgangskanal angeordnet, dass dieser durch das Schließ-Element und das innere Dichtungselement luftdicht abgeschlossen ist. Durch ein Anschließen des Anschluss-Elements an den Druckbehälter wird zunächst der Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal zur Umgebung hin durch den Anschluss-Stutzen und das äußere Dichtungs-Element luftdicht abgedichtet. Erst anschließend erfolgt die Betätigung des Schließ-Elements durch den Anschluss-Stutzen zur Verbindung des Anschluss-Stutzens mit dem Ventileinsatz unter Bildung eines durchgängigen Anschluss-Einheit-Durchgangs-Kanals.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht eines Anschluss-Elements zum Anschließen an ein Ventil eines nicht dargestellten Druckbehälters in einem demontierten Zustand,
  • 2 eine 1 entsprechende, teilweise geschnitten dargestellte Vorderansicht,
  • 3 eine 2 entsprechende Darstellung mit teilweise in das Ventil eingeschraubtem Anschlusselement und nicht betätigtem Schließelement und
  • 4 eine 3 entsprechende Darstellung mit endmontiertem Anschluss-Element und betätigtem Schließ-Element in einer Offenstellung.
  • In den 1 und 2 ist ein Anschluss-Element in Form eines Druckmessgerätes 1 und ein Ventil 2 für einen nicht dargestellten Druckbehälter dargestellt. Das Druckmessgerät 1, das auch als Manometer bezeichnet wird, ist in der gezeigten Darstellung in dem Ventil 2 nicht montiert.
  • Das Druckmessgerät 1 weist einen Anschluss-Stutzen 3 mit einem Außengewinde zum Einschrauben in ein dazu korrespondierendes Innengewinde des Ventils 2 zum Verbinden des Druckmessgeräts mit dem Druckbehälter auf. Einstückig an dem Anschluss-Stutzen 3 ist in einem Gehäuse 7 eine Anzeige-Einheit 4 mit einer an sich bekannten Skala, einem Zeiger und einem an der Skala verstellbaren Marker zur Kennzeichnung eines Soll-Drucks vorgesehen. In dem Anschluss-Stutzen 3 ist ein einen zentrisch angeordneten, durchgängigen Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal 5 aufweisender Stift 6 eingeschraubt. Der Stift 6 weist einen Außendurchmesser Da auf. Durch den Anschluss-Stutzen-Durchgangskanal 5 ist eine Verbindung zu einer nicht dargestellten Auswerte-Einheit, die ebenfalls in dem Gehäuse 7 des Druckmessgeräts 1 untergebracht ist, gegeben. Der Anschluss-Stutzen 3 ist einstückig an das Gehäuse 7 des Druckmessgeräts 1 angeformt. An einem in der 2 unten dargestellten Ende des Anschluss-Stutzens 3 ist eine zylindrische Tasche 8 in dem Anschluss-Stutzen 3 vorgesehen. Der Stift 6 weist einen Teller-Abschnitt 9 zum definierten Anlegen des Stifts 6 im eingeschraubten Zustand an einer Schulter des Anschluss-Stutzens 3 auf. Der Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal 5 des Anschluss-Stutzens 3 hat eine Längsachse 10. Dadurch, dass der Teller-Abschnitt 9 entlang der Langsachse 10 eine Höhe aufweist, die gegenüber einer Tiefe der Tasche 8 entlang der Langsachse 10 reduziert ist, resultiert bei dem in dem Anschluss-Stutzen 3 eingeschraubten Stift 6 eine ringförmige Ausnehmung 11.
  • In das Ventil 2, das in den nicht dargestellten Druckbehälter eingesetzt, insbesondere eingeschraubt ist, ist ein eine Mittel-Längs-Achse 12 aufweisender Ventileinsatz 13 eingeschraubt. Dazu weist der Ventileinsatz 13 ein Außengewinde und eine Gewindebohrung 14 in dem Ventil 2 ein zu dem Außengewinde korrespondierendes, durchgängiges Innengewinde auf. In der in 2 gezeigten Darstellung ist der Ventileinsatz 13 maximal in die Gewindebohrung 14 eingeschraubt. Dazu liegt der Ventileinsatz 13 mit einem ringscheibenförmigen Steg 15 an einer Anlagefläche in dem Ventil 2 an. Konzentrisch zu der Gewindebohrung 14 schließt sich in dem Ventil 2 ein Ventil-Durchgangs-Kanal 16 an, der gegenüber der Gewindebohrung 14 über den Steg 15 und ein den Steg 15 umgebendes Ventil-Dichtungslement 17 abgedichtet ist. Die Gewindebohrung 14 weist an einem oberen, dem Druckbehälter abgewandten Ende eine Anschluss-Stutzen-Öffnung 18 mit einer umlaufenden Einführschräge 19 zum erleichterten Einführen des Anschluss-Stutzens 3 in die Gewindebohrung 14 auf. Im Bereich der Gewindebohrung 14 ist eine senkrecht zur Mittel-Längs-Achse 12 angeordnete, radial verlaufende Entlüftungsbohrung 20 vorgesehen. Ein Entlüften des Ventils 2 kann beispielhaft über die Entlüftungsbohrung 20 erfolgen. Es ist auch möglich, zur Entlüftung eine parallel zur Längs-Achse 3 angeordnete Längsnut durch das Außengewinde des Anschluss-Stutzens 3 des Druckmessgeräts 1
  • Es ist auch möglich, dass der Stift 6 in den Anschluss-Stutzen 3 eines anderen Anschluss-Elements beispielsweise in ein Füllgerät zum Wiederbefüllen des Druckbehälters eingeschraubt ist. Wird der Anschluss-Stutzen 3 als Füllstutzen verwendet, ist der Stift 3 nicht zwingend zur Betätigung des Ventileinsatzes 13 erforderlich. Durch den während des Füllvorgangs anstehenden Fülldruck wird der Ventileinsatz 13 ausreichend betätigt. Der Ventileinsatz 13 arbeitet wie ein Rückschlagventil ohne Feder.
  • Der Ventileinsatz 13 weist einen sich entlang der Mittel-Längs-Achse 12 erstreckenden, durchgängigen Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21 in einer Ventileinsatz-Hülse 22 auf. Die Ventileinsatz-Hülse 22 dient zur Aufnahme des Ventileinsatzes 13 in dem Ventil 2. In dem Ventil-Einsatz-Durchgangs-Kanal 21 ist entlang der Mittel-Längs-Achse 12 ein Schließ-Element 23 verschiebbar zum Schließen und Öffnen des Ventil-Einsatz-Durchgangs-Kanals 21 vorgesehen. Das Schließ-Element 23 ist als ein zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verlagerbarer Stößel ausgebildet. In der Schließstellung des Schließ-Elements 23 ist eine Fluidverbindung von der Gewindebohrung 14 über den Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21 in den Ventil-Durchgangs-Kanal 16 abgedichtet. An einem oberen, der Anschluss-Stutzen-Öffnung 18 zugewandten Ende weist die Ventil-Einsatz-Hülse 22 einen ringförmigen Absatz 24 auf.
  • Weiterhin weist die Ventileinsatz-Hülse 22 eine dem Anschluss-Element zugewandte Anschluss-Element-Öffnung 25 und eine der Anschluss-Element-Öffnung 25 entlang der Mittel-Längs-Achse 12 gegenüberliegend angeordnete, dem Druckbehälter zugewandte Druckbehälter-Öffnung 26 auf. Die Anschluss-Element-Öffnung 25 und die Druckbehälter-Öffnung 26 begrenzen den Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21. Durch die eingeschraubte Ventileinsatz-Hülse 22 ist ausgehend von dem Druckbehälter der Ventil-Durchgangs-Kanal 16 über den Ventil-Einsatz-Durchgangs-Kanal 21 und die Gewindebohrung 14 als durchgängiger Kanal durch das Ventil 2 ausgebildet. Durch die verschiebbare Anordnung des Schließ-Elements 23 entlang der Mittel-Längs-Achse 12 in der Ventileinsatz-Hülse 22 kann dieser durchgehende Kanal geöffnet oder geschlossen werden. In der gezeigten Anordnung gemäß 2 ist das Schließ-Element 23 derart in der Ventileinsatz-Hülse 22 angeordnet, dass der Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21 und damit eine durchgängige Verbindung von dem Druckbehälter zu der Anschluss-Stutzen-Öffnung 18 gasdicht abgedichtet ist. Das Schließ-Element 23 ist in einer Schließstellung. Dazu weist die Ventileinsatz-Hülse 22 einen Dichtsitz 27 auf, der in Form einer inneren Schulter an dem Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21 ausgebildet ist, zum abdichtenden Anliegen des Schließ-Elements 23 mit einer Anlageschulter 28. Das abdichtende Anliegen der Anlageschulter 28 an dem Dichtsitz 27 wird durch ein an einer dem Dichtsitz 27 abgewandtem Seite der Anlageschulter 28 angeordnetes, inneres Dichtungs-Element 29 gewährleistet. Das als O-Ring ausgeführte innere Dichtungs-Element 29 ist eine radial verpresste Abdichtung und dichtet somit wie eine Kolbendichtung ab, d. h. die Abdichtung erfolgt zylindrisch an dem Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21. Das innere Dichtungs-Element 29 ist als O-Ring ausgeführt und an dem Schließ-Element 23 mit einem Halte-Element 30 gegen axiales Verrutschen entlang der Mittel-Längs-Achse 12 gesichert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das innere Dichtungs-Element 29 also zwischen der Anlageschulter 28 und dem Halte-Element 30 angeordnet. Das Halte-Element 30 ist auf das Schließ-Element 23 aufgeschraubt. Es ist aber auch möglich, dass das Halte-Element 30 auf das Schließ-Element 23 aufgesteckt ist, wobei infolge eines erhöhten Innendrucks in dem Druckbehälter eine Befestigung des Halte-Elements 30 an dem Schließ-Element 23 zusätzlich unterstützt wird. Das Halte-Element 30 kann auch auf das Schließ-Element 23 aufgeklebt sein.
  • Dadurch, dass das Schließ-Element 23 entlang der Mittel-Längs-Achse 12 verlagerbar ist, kann somit der Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21 über ein Anliegen der Anlageschulter 29 an dem Dichtsitz 27 geschlossen oder bei einer entsprechend beabstandeten Anordnung von Anlageschulter 29 und Dichtsitz 27 geöffnet werden.
  • Zwischen der Anschluss-Element-Öffnung 25 und dem Schließ-Element 23 ist entlang der Mittel-Längs-Achse 12 ein äußeres Dichtungs-Element 31 in Form eines O-Rings in einer zu einem Außendurchmesser des Dichtungs-Elements 31 korrespondierenden Innen-Nut 38 zur gasdichten Verbindung des Anschluss-Stutzens 3 mit dem Ventileinsatz 13 angeordnet. Die Innen-Nut 38 ist bezüglich einer die Mittel-Längs-Achse 12 enthaltenden Schnittebene U-förmig ausgeführt. Entlang der Mittel-Längs-Achse 12 ist die Nut 38 durch eine obere, der Anschluss-Element-Öffnung 25 zugewandten Ringfläche 40 und durch eine der oberen Ringfläche 40 gegenüberliegend angeordnete untere Ringfläche 41 begrenzt. Die untere Ringfläche 41 ist identisch zur oberen Ringfläche 40 ausgebildet. Eine Nutbreite bN der Innen-Nut 38 entspricht einem Abstand der beiden Ringflächen 40, 41 zueinander entlang der Mittel-Längs-Achse 12. Die Nutbreite bN ist größer als ein Durchmesser dD einer kreisförmigen Querschnittsfläche des Dichtungs-Elements 31. Infolgedessen ist das Dichtungs-Element 31 entlang der Mittel-Längs-Achse 31 in der Innen-Nut 38 zwischen den beiden Ringflächen 40, 41 in einem drucklosen Zustand verlagerbar. Das äußere Dichtungs-Element 31 umgibt einen Innenbereich 32 und weist einen Innendurchmesser Di auf. Teilweise innerhalb des Innenbereichs 32 ist das in der 2 in der Schließstellung dargestellte Schließ-Element mit einem dem Druckbehälter abgewandten Ende 33 angeordnet.
  • In der in den 1 und 2 dargestellten Anordnung befindet sich der nicht dargestellte Druckbehälter unter einem Innendruck, der gegenüber dem Atmosphärendruck erhöht ist. Insbesondere sind die dargestellten Komponenten derart ausgelegt, dass ein Innendruck von bis zu 360 bar in dem Druckbehälter sicher und gefahrlos abgedichtet werden kann. Aufgrund des erhöhten Innendrucks in dem Druckbehälter wird dieser Innendruck auch über den Ventil-Durchgangs-Kanal 16 auf das Schließ-Element 23 und das Halte-Element 30 übertragen, sodass das Schließ-Element 23 entlang der Mittel-Längs-Achse 12 von dem Druckbehälter weg in Richtung der Anschluss-Element-Öffnung 25 des Ventileinsatzes 13 gedrückt wird. Dadurch kommt es zu dem gasdichten Anliegen der Anlageschulter 28 und des inneren Dichtungs-Elements 29 an der Anlageschulter 28 in der Schließstellung. Das in der Innen-Nut 38 angeordnete Dichtungs-Element 31 ist in dieser Anordnung nicht mit dem Behälterdruck beaufschlagt und liegt an der unteren Ringfläche 41 an.
  • Die erfindungsgemäße Anschluss-Einheit für den Druckbehälter umfasst den Anschluss-Stutzen 3 für das Druckmessgerät 1 sowie den Ventileinsatz 13 für das Ventil 2.
  • Im Folgenden wird anhand der 3 und 4 die Montage des Druckmessgeräts 1 in das Ventil 2 bei dem unter erhöhtem Innendruck befindlichen Druckbehälter näher erläutert. Zunächst erfolgt ein Einschrauben des Druckmessgeräts 1 mit dem Anschluss-Stutzen 3 in die Gewindebohrung 14 des Ventils 2.
  • In der in 3 dargestellten Anordnung des Druckmessgeräts 1 und des Ventils 2 ist der Anschluss-Stutzen 3 gerade soweit in die Gewindebohrung 14 des Ventils 2 eingeschraubt, dass der Stift 6 des Anschluss-Stutzens 3 mit einer ringförmigen Stirnfläche an dem dem Druckbehälter abgewandten Ende 33 des Schließ-Elements 23 anliegt.
  • Der Außendurchmesser Da des Stifts 6 und der Innendurchmesser Di des Dichtungs-Elements 31 sind so gewählt, dass der Stift 6 gasdicht abdichtend an dem äußeren Dichtungs-Element 31 anliegt. In der in 3 gezeigten Anordnung des Anschluss-Stutzens 3 mit dem Stift 6 in der Ventileinsatz-Hülse 22 befindet sich das Schließ-Element 23 noch immer in der Schließstellung.
  • Das infolge des Einschraubens des Anschluss-Stutzens 3 in die Gewindebohrung 14 verdrängte Volumen kann über die Entlüftungsbohrung 20 und/oder die Längsnut an dem Anschluss-Stutzen 3 aus dem Ventil 2 entweichen.
  • Weiterhin ist in 3 gezeigt, dass der Stift 6 in dem Anschluss-Stutzen 3 mit einem Anschluss-Stutzen-Dichtungs-Element 34 abgedichtet ist. Dadurch wird eine Verbindung mit nahezu keinem Druckverlust über den Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal 5 zu der Auswerte-Einheit des Druckmessgeräts gewährleistet.
  • Gemäß der Darstellung in 4 ist der Anschluss-Stutzen 3 weiter in das Ventil 2 bis zu einem Anliegen einer Anschluss-Stutzen-Schulter 35 an einer Ventil-Stirnfläche 36 eingeschraubt. Durch das weitere Einschrauben des Anschluss-Stutzens 3 mit dem Stift 6 ist das Schließ-Element 23 derart betätigt, dass das Schließ-Element 23 entlang der Mittel-Längs-Achse 12 nach unten in Richtung des Druckbehälters und damit entgegen dem erhöhten Innendruck verlagert ist. In der in 4 gezeigten Anordnung befindet sich das Schließ-Element in der Offenstellung, d. h. in dem Druckbehälter unter erhöhtem Innendruck befindliches Druckmedium, beispielsweise N2, kann aus dem Druckbehälter über den Ventil-Durchgangskanal 16 vorbei an dem Halte-Element 30, dem inneren Dichtungs-Element 29 sowie der Anlageschulter 28 und dem Dichtsitz 27 direkt in den Anschluss-Stutzen-Durchgangskanal 5 und somit in die Auswerte-Einheit des Druckmessgeräts 1 strömen. In der gezeigten Offenstellung des Schließ-Elements 23 ist dieses mit der Anlageschulter 28 und dem inneren Dichtungs-Element 29 beabstandet von dem Dichtsitz 27 der Ventileinsatz-Hülse 22 und somit nicht abdichtend angeordnet. Der Ventil-Durchgangs-Kanal 16 weist an einem oberen, dem Druckbehälter abgewandten Ende eine Aufnahme 37 zur führenden Aufnahme des Halte-Elements 30 auf. Die Aufnahme 37 weist einen im Wesentlichen identischen Innendurchmesser auf wie die Druckbehälteröffnung 26 des Ventileinsatz-Durchgangs-Kanals 21.
  • In der Offenstellung des Schließ-Elements 23 ist dieses mit dem Halte-Element 30 in der Aufnahme 37 angeordnet. Weiterhin ist der Anschluss-Stutzen 3 derart in die Gewindebohrung 14 eingeschraubt, dass die Ventileinsatz-Hülse 22 mit dem Absatz 24 zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmung 11 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine weitere Stabilisierung und Zentrierungsfunktion für die miteinander verbundenen Komponenten, d. h. des Schließelements 23 in dem Ventil 2 und des Anschluss-Stutzens 3 mit der damit verbundenen Ventileinsatz-Hülse 22 in dem Ventil 2.
  • Der Anschluss-Stutzen 3 und der Ventileinsatz 13 sind also derart miteinander verbindbar, dass der Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal 5 und der Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21 einen durchgängigen Anschluss-Einheit-Durchgangs-Kanal bilden.
  • Dazu kann das unter Innendruck befindliche Druckmedium in dem Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal 21 zwischen dem oberen Ende des Schließ-Elements 23 in den Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal 5 strömen. Es ist auch denkbar, in einem unteren, dem Schließ-Element 23 zugewandten Abschnitt des Stifts 6 eine oder mehrere radial zur Längs-Achse 10 verlaufende Querbohrungen vorzusehen, um eine Strömung des unter Innendruck befindlichen Druckmediums von dem Druckbehälter in das Druckmessgerät 1 zu erleichtern. In diesem Falle sind die Querbohrungen derart angeordnet, dass bei einer Anordnung des Druckmessgeräts 1 in dem Ventil 2 die Querbohrungen durch das äußere Dichtungs-Element 31 abgedichtet sind.
  • Mit der erfindungsgemäßen Anschluss-Einheit wird ein Einschrauben eines Anschluss-Elements 1 in das Ventil 2 eines unter erhöhtem Innendruck befindlichen Druckbehälters ermöglicht, indem der Stift 6 des einschraubbaren Anschluss-Stutzens 3 zuerst den Anschluss-Einheit-Durchgangs-Kanal luftdicht abdichtet, bevor das Schließ-Element 23 betätigt und damit der Ventileinsatz 13 geöffnet wird. Das Anschluss-Element, d. h. das in den 1 bis 4 gezeigte Druckmessgerät 1, wird erst mit dem erhöhten Innendruck beaufschlagt, sobald ein durchgängiger und gasdicht gegenüber der Umgebung abgedichteter Anschluss-Einheit-Durchgangs-Kanal vorliegt.
  • Entsprechend umgekehrt dem Montageprozess erfolgt die Demontage des Druckmessgeräts 1 von dem Ventil 2 des Druckbehälters durch Ausschrauben des Anschluss-Stutzens 3 aus der Gewindebohrung 14. Durch das Ausschrauben des Anschluss-Stutzens 3 wird der Stift 6 entlang der Mittel-Längs-Achse 12 von dem Druckbehälter wegbewegt. Aufgrund des erhöhten Innendrucks im Druckbehälter wird das Schließ-Element 23 mit dem inneren Dichtungs-Element 29 und dem Halte-Element 30 von der Offenstellung in die in den 3 und 2 gezeigte Schließstellung verlagert, bis der Ventileinsatz 13 abgedichtet ist.
  • Das äußere Dichtungselement 31 ist in der Innen-Nut 38 angeordnet, die entlang der Mittel-Längs-Achse 12 gegenüber dem äußeren Dichtungs-Element 31 eine vergrößerte Breite bN aufweist. In der in 2 gezeigten Schließstellung des Schließ-Elements 23 ist das äußere Dichtungs-Element 31 in einer unteren Position an der unteren Ringfläche 41 anliegend angeordnet. Das äußere Dichtungs-Element 31 kann während des in 2 gezeigten Betriebszustandes innerhalb der dafür vorgesehenen Nut 38 in einer beliebigen Position angeordnet sein. Die Dichtungs-Element-Ausnehmung 38 ist dabei entlang der Mittel-Längs-Achse 12 in beiden Richtungen, d. h. in Richtung der Anschluss-Element-Öffnung 25 einerseits und in Richtung der Druckbehälter-Öffnung 26 andererseits durch die Ringflächen 40, 41 begrenzt.
  • Dadurch, dass das äußere Dichtungs-Element 31 entsprechend 3 in einem mit Druck beaufschlagten Zustand mit dem Innendurchmesser Di abdichtend an dem Außendurchmesser Da des Stifts 6 des Anschluss-Stutzens 3 und andererseits an einem Nutgrund der Innen-Nut 38 anliegt, wird das äußere Dichtungs-Element 31 infolge einer Druckkraft gegen die obere Ringfläche 40 gedrückt. Beim Ausschrauben des Anschluss-Stutzens 3 aus dem Ventil 2 bewegt sich der Stift 6 entlang der Mittel-Längs-Achse 12 in Richtung der Anschluss-Element-Öffnung 25. Bei weiterem Ausschrauben des Anschluss-Stutzens 3 wird das äußere Dichtungs-Element 31 von dem Stift 6 abgestreift, da das äußere Dichtungs-Element 31 gegen ein Verlagern entlang der Mittel-Längs-Achse 12 in Richtung der Anschluss-Element-Öffnung 25 gehindert und somit in Wirkrichtung von auf das Dichtungs-Element 31 wirkenden Druckkräften gefasst bzw. geführt ist. Beim Demontieren des Druckmessgeräts 1 wird das äußere Dichtungs-Element 31 also bezogen auf den aus dem Ventil 2 auszuschraubenden Stift 6 des Anschluss-Stutzens 3 in Richtung des Druckbehälters gezogen. Dadurch ist es möglich, den Anschluss-Stutzen 3 und insbesondere das äußere Dichtungs-Element 31 zerstörungsfrei zu demontieren. Das Dichtungs-Element 31 wird nicht beschädigt, da es zu dem Druckbehälter hin gezogen wird.
  • Für den Fall, dass anstelle des in den 1 bis 4 dargestellten Druckmessgeräts ein Füllgerät mit einem Füllstutzen als Anschluss-Element verwendet wird, ist es möglich, den Druckbehälter über den Füllstutzen des Füllgeräts zu befüllen. In diesem Fall wirkt der Ventileinsatz 13 wie ein Rückschlagventil und ermöglicht damit ein gefahrloses und zerstörungsfreies Füllen des Druckbehälters und verhindert gleichzeitig während und nach der Demontage des Füllstutzens ein Austreten des unter erhöhtem Innendruck befindlichen Druckmediums aus dem Druckbehälter. Bei einem Füllgerät ist der Stift 6 des Anschluss-Stutzens 3 nicht erforderlich. Zu Füllen ist eine geeignete stirnseitige Abdichtung am Ventil 2 notwendig.

Claims (10)

  1. Anschluss-Einheit für einen Druckbehälter, umfassend a. ein Anschluss-Element (1) mit einem einen Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal (5) aufweisenden Anschluss-Stutzen (3) zur Verbindung mit dem Druckbehälter und b. einen eine Mittel-Längs-Achse (12) aufweisenden Ventileinsatz (13) für ein Ventil (2) des Druckbehälters zum Anschließen des Anschluss-Elements (1) an den Druckbehälter, wobei der Ventileinsatz (13) aufweist i. eine einen sich entlang der Mittel-Längs-Achse (12) erstreckenden Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal (21) aufweisende Ventileinsatz-Hülse (22) zur Aufnahme in das Ventil (2), ii. ein in dem Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal (21) angeordnetes Schließ-Element (23) zum Schließen und Öffnen des Ventileinsatz-Durchgangs-Kanals (21), indem die Ventileinsatz-Hülse (22) einen Dichtsitz (27) zum abdichtenden Anliegen des Schließ-Elements (23) mit einer Anlageschulter (28) aufweist, und iii. ein äußeres Dichtungs-Element (31), insbesondere ein O-Ring, zur gasdichten Abdichtung des Anschluss-Stutzens (3) an dem Ventileinsatz (13), c. wobei der Anschluss-Stutzen (3) und der Ventileinsatz (13) derart miteinander verbindbar sind, dass der Anschluss-Stutzen-Durchgangs-Kanal (5) und der Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal (21) einen durchgängigen Anschluss-Einheit-Durchgangs-Kanal bilden, d. wobei das äußere Dichtungs-Element (31) in dem Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal (21) an einer dem Anschluss-Element (1) zugewandten Anschluss-Element-Öffnung (25) angeordnet ist, e. wobei das äußere Dichtungs-Element (31) in einer Innen-Nut (38) des Ventileinsatzes (13) angeordnet ist und somit in dem Ventileinsatz (13) gegen ein Verlagern entlang der Mittel-Längs-Achse (12) in Richtung der Anschluss-Element-Öffnung (25) gehindert ist, so dass beim Demontieren des Anschluss-Elements (1) das äußere Dichtungs-Element (31) zum Druckbehälter hin gezogen wird.
  2. Anschluss-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schließ-Element (23) und der Ventileinsatz-Hülse (22) an einer dem Dichtsitz (27) abgewandten Seite der Anlageschulter (28) ein inneres Dichtungs-Element (29), insbesondere ein O-Ring, vorgesehen ist.
  3. Anschluss-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Dichtungs-Element (29) an dem Schließ-Element (23) mit einem Halte-Element (30) gegen axiales Verrutschen entlang der Mittel-Längs-Achse (12) gesichert ist.
  4. Anschluss-Einheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließ-Element (23) als ein entlang der Mittel-Längs-Achse (12) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verlagerbarer Stößel ausgebildet ist.
  5. Anschluss-Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließ-Element (23) in der Schließstellung mit einem dem Druckbehälter abgewandten Ende (33) zumindest teilweise innerhalb eines von dem äußeren Dichtungs-Element (31) umgebenen Innenbereich (32) angeordnet ist.
  6. Anschluss-Einheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss-Stutzen (3) einen Stift (6) zum Betätigen des Schließ-Elements (23) aufweist.
  7. Anschluss-Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließ-Element (23) durch Einschrauben des Anschluss-Stutzens (3) in den Ventileinsatz (13) mittels des Stifts (6) von der Schließstellung in die Offenstellung verlagerbar ist.
  8. Anschluss-Einheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventileinsatz-Durchgangs-Kanal (21) in der Schließstellung durch das Schließ-Element (23) und das innere Dichtungs-Element (29) gasdicht abgeschlossen ist.
  9. Anschluss-Einheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinsatz-Hülse (22) ein Außengewinde zum Einschrauben in das Ventil (2) aufweist.
  10. Anschluss-Einheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Dichtungs-Element (31) in der Innen-Nut (38) entlang der Mittel-Längs-Achse (12) verlagerbar ist.
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