DE10302689A1 - Device for filling compressed gas cylinders - Google Patents

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Karl-Heinz Von Ohlen
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Abstract

Die Vorrichtung dient zum Befüllen von Druckgasflaschen und weist eine Flaschenhalterung zur Fixierung der Druckgasflaschen sowie ein Füllventil zur Verbindung mit einer Druckgasquelle auf. Das Füllventil ist automatisch ansteuerbar und über eine automatisch ansteuerbare Kupplung mit der Druckgasflasche verbindbar.The device is used to fill compressed gas bottles and has a bottle holder for fixing the compressed gas bottles and a filling valve for connection to a compressed gas source. The filling valve can be controlled automatically and connected to the compressed gas bottle via an automatically controlled coupling.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Druckgasflaschen, die eine Flaschenhalterung zur Fixierung der Druckgasflasche und ein Füllventil zur Verbindung miteiner Druckgasquelle aufweist.The invention relates to a device for filling of compressed gas cylinders that have a bottle holder for fixing the Pressurized gas bottle and a filling valve for connection to a source of pressurized gas.

Vorrichtungen zum Befüllen von Druckgasflaschen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Besonders hohe Anforderungen im Hinblick auf eine einfache Bedienung sowie eine hohe Bediensicherheit werden im Bereich der Medizintechnik gestellt. Hier werden im Zusammenhang mit der Durchführung einer Beatmungstherapie Druckgasflaschen mit Sauerstoff befällt, um den betreffenden Patienten einen mobil zu verwendenden Sauerstoffvorrat zur Verfügung zu stellen.Devices for filling Pressurized gas cylinders are known in different embodiments. Especially high requirements with regard to easy operation as well A high level of operator safety is achieved in the field of medical technology posed. Here, in connection with the implementation of a Respiratory therapy Compressed gas cylinders filled with oxygen the patient concerned a mobile oxygen supply to disposal to deliver.

Bei derartigen Anwendungen werden die Druckgasflaschen zum Befüllen vom jeweiligen Patienten oder einem medizinisch ausgebildeten Personal manuell in eine Halteeinrichtung hineingelegt und es wird manuell ein Kupplungshebel umgelegt, um einen Kontakt zwischen der Druckgasflasche und einem Befüllventil herzustellen. Der entsprechende Nutzer der Flasche muß somit zum einen die Flasche innerhalb des zugeordneten Gerätes positionieren und anschließend muß manuell der Kupplungsvorgang durchgeführt werden. Der Benutzer ist hierbei in einem sehr engen Kontakt mit den an Hochdruckleitungen angeschlossenen Bauelementen. Da im Bereich dieser Bauelemente Drücke bis zu 200 bar herrschen, bestehen gegen eine entsprechende Benutzung verbreitet Vorbehalte.In such applications the pressurized gas bottles for filling by the respective patient or a medically trained staff manually placed in a holding device and it becomes manual a clutch lever flipped to make contact between the cylinder and a filling valve manufacture. The corresponding user of the bottle must therefore firstly position the bottle within the assigned device and subsequently must be done manually the coupling process is carried out become. The user is in very close contact with the components connected to high pressure lines. Because in the area of these components pressures up to 200 bar prevail against appropriate use spreads reservations.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß ein hoher Benutzungskomfort bei gleichzeitig hoher Betriebssicherheit bereitgestellt wird.Object of the present invention is to make a device of the type mentioned in the introduction construct that a high ease of use with high operational reliability provided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Füllventil automatisch ansteuerbar sowie über eine automatisch ansteuerbare Kupplung mit der Druckgasflasche verbindbar ist.This object is achieved according to the invention solved, that this filling valve can be controlled automatically and via an automatically controllable coupling can be connected to the compressed gas cylinder is.

Durch die Verwendung der automatisch ansteuerbaren Kupplung muß ein Benutzer lediglich die Druckgasflasche in die dafür vorgesehene Halterung einsetzen. Alle weiteren Vorgänge, insbesondere die Durchführung des Kupplungsvorganges und das Öffnen und Schließen des Füllventils, können automatisch durchgeführt werden. Es wird hierdurch zum einen ein hoher Benutzungskomfort bereitgestellt, darüber hinaus werden Fehlbedienungen vermieden.By using the automatically controllable clutch must be User only the compressed gas bottle in the designated one Insert bracket. All other processes, especially the implementation of the Coupling process and opening and closing the filling valve, can carried out automatically become. On the one hand, this makes it very easy to use provided, about incorrect operation is also avoided.

Zur Unterstützung eines behinderungsfreien Einsetzens der Druckgasflasche in die Flaschenhalterung sowie zur Unterstützung einer entsprechenden behinderungsfreien Entnahme der Druckgasflasche aus der Flaschenhalterung wird vorgeschlagen, daß die automatisch ansteuerbare Kupplung einen Füllfinger aufweist.To support a disability-free deployment the compressed gas bottle in the bottle holder and to support a appropriate unobstructed removal of the compressed gas bottle the bottle holder is proposed that the automatically controllable Coupling a filling finger having.

Eine einfache Ansteuerung wird dadurch unterstützt, daß die Kupplung mit einer pneumatischen Betätigung versehen ist.This makes control simple support that the Coupling is provided with a pneumatic actuation.

Eine stabile Positionierung der Druckgasflasche während des Befüllens sowie eine einfache Bedienbarkeit auch für Laien wird dadurch unterstützt, daß die Druckgasflasche mit einer im wesentlichen in vertikaler Richtung orientierten Längsachse in ein Tragelement der Flaschenhalterung einhängbar ist.A stable positioning of the compressed gas bottle while of filling and ease of use, even for laypeople, is supported by the fact that the compressed gas bottle with a longitudinal axis oriented essentially in the vertical direction can be suspended in a support element of the bottle holder.

Eine kompakte Ausführungsform wird dadurch bereitgestellt, daß eine mit der Flaschenhalterung versehene Befüllstation schrankartig ausgebildet ist.A compact embodiment is provided by a Filling station provided with the bottle holder is designed like a cabinet is.

Zu einer einfachen Bedienbarkeit trägt es ebenfalls bei, daß die Befüllstation mit einer positionierbaren Abdeckung versehen ist.For ease of use wear it too at that the filling station is provided with a positionable cover.

Eine Aktivierung des Befüllvorganges mit einem einzigen Handgriff wird dadurch ermöglicht, daß die Kupplung über einen Bedienknopf im Bereich der Befüllstation aktivierbar ist.An activation of the filling process with a single handle is made possible that the clutch over a Control button in the area of the filling station can be activated.

Eine Überwachung des Befüllungsvorganges kann dadurch erfolgen, daß die Befüllstation mit einer Anzeige zur Darstellung eines jeweiligen Befüllungszustandes versehen ist.Monitoring the filling process can be done in that the filling station with a display to show a respective filling status is provided.

Zur Vermeidung von mechanischen Bedienvorgängen trägt es ebenfalls bei, daß die Befüllstation eine Automatik für ein Zurückziehen des Füllfingers nach einer vollständigen Befüllung der Druckgasflasche aufweist.It also helps to avoid mechanical operations at that the filling station an automatic for a withdrawal the filling finger after a complete filling the compressed gas cylinder.

Eine Freigabe der Druckgasflasche auch bei einem Ausfall externer Energiequellen kann dadurch erreicht werden, daß die Kupplung mit einer Feder zur Rückpositionierung des Füllfingers versehen ist.A release of the compressed gas bottle This can also be achieved in the event of a failure of external energy sources be that the Coupling with a spring for repositioning the filling finger is provided.

Eine nochmals gesteigerte Betriebssicherheit wird dadurch unterstützt, daß die Befüllstation eine Befüllüberwachung aufweist.A further increase in operational security is supported by that the Filling station one Fill monitoring having.

Zu einem Betrieb der Befüllungseinrichtung mit geringem Energieverbrauch trägt es bei, daß die Befüllstation eine Automatik zur Abschaltung einer Druckgasversorgung aufweist.To operate the filling device with low energy consumption it at that filling station has an automatic system for switching off a compressed gas supply.

Ein typisches Anwendungsgebiet wird dadurch definiert, daß die Befüllstation für eine Befüllung der Druckgasflaschen mit Sauerstoff ausgebildet ist.A typical application area is defined by the fact that filling station for one filling the compressed gas cylinders are made with oxygen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments are shown in the drawings the invention is shown schematically. Show it:

1 eine perspektivische teilweise Darstellung einer in eine Befülleinrichtung eingehängten Druckgasflasche und 1 a partial perspective view of a compressed gas bottle suspended in a filling device and

2 eine schematisierte Querschnittdarstellung durch einen Teil einer anderen Ausführungsform der Befülleinrichtung. 2 a schematic cross-sectional view through part of another embodiment of the filling device.

1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Teil der Vorrichtung zum Befüllen von Druckgasflaschen (1). 1 shows a perspective view of part of the device for filling compressed gas cylinders ( 1 ).

Die Druckgasflasche (1) ist mit einem Kopfteil (2) versehen, aus dem auf einander abgewandten Seiten Haltezapfen (3, 4) herausragen. Mit den Haltezapfen (3, 4) wird die Druckgasflasche (1) in Halterungsausnehmungen (5, 6) eines Tragelementes (7) eingehängt. Das Tragelement (7) ist als Teil einer Befüllstation (8) ausgebildet, die mit einer positionierbaren Abdeckung (9) versehen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung (9) verschwenkbar relativ zu einer Wandung (10) angeordnet, so daß ein Öffnen und Schließen ähnlich zu einer Tür möglich ist.The compressed gas bottle ( 1 ) is with a headboard ( 2 ) from the side facing away from each other holding pin ( 3 . 4 ) stick out. With the holding pin ( 3 . 4 ) the compressed gas bottle ( 1 ) in mounting recesses ( 5 . 6 ) a support element ( 7 ) attached. The support element ( 7 ) is part of a filling station ( 8th ) designed with a positionable cover ( 9 ) is provided. In the illustrated embodiment, the cover ( 9 ) pivotable relative to a wall ( 10 ) arranged so that opening and closing is possible similar to a door.

Die Halterungsausnehmungen (5, 6) weisen jeweils eine Einführöffnung (11) sowie eine Fixiermulde (12) auf, die relativ zur Einführöffnung (11) auf einem niedrigeren Niveau angeordnet ist. Durch diese Konstruktion nehmen die Druckgasflaschen (11) aufgrund der Schwerkrafteinwirkung automatisch ihre für die Durchführung des Befüllvorganges vorgegebene Positionierung ein und sind in dieser Positionierung gegen unbeabsichtigte Lageänderungen gesichert.The bracket recesses ( 5 . 6 ) each have an insertion opening ( 11 ) and a fixing trough ( 12 ) that are relative to the insertion opening ( 11 ) is located at a lower level. With this construction, the compressed gas cylinders ( 11 ) due to the action of gravity, automatically set their position for carrying out the filling process and are secured in this position against unintentional changes in position.

Zur Überwachung eines jeweiligen Druckes ist ein Manometer (13) verwendet. Im Bereich eines der Haltezapfen (3, 4) ist ein Füllanschluß (14) angeordnet. Mit einem Abstand zum Füllanschluß (14), jedoch benachbart zu diesem, ist eine Kupplung (15) positioniert. Die Kupplung (15) weist einen relativ zur Druckgasflasche (1) positionierbaren Füllfinger (16) auf. Die Kupplung (15) wird von einer Trageinrichtung (17) gehaltert, die mit der Befüllstation (8) starr verbunden ist. Relativ zur Trageinrichtung (17) ist der Füllfinger (16) von einem Antrieb (18) positionierbar. Der Antrieb (18) ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Pneumatikzylinder ausgebildet.A pressure gauge ( 13 ) used. In the area of one of the holding pins ( 3 . 4 ) is a filling connection ( 14 ) arranged. At a distance from the filling connection ( 14 ), but adjacent to it, is a coupling ( 15 ) positioned. The coupling ( 15 ) has one relative to the compressed gas bottle ( 1 ) positionable filling finger ( 16 ) on. The coupling ( 15 ) is carried by a carrying device ( 17 ) held with the filling station ( 8th ) is rigidly connected. Relative to the support device ( 17 ) is the filling finger ( 16 ) from a drive ( 18 ) positionable. The drive ( 18 ) is designed as a pneumatic cylinder in the illustrated embodiment.

Der konstruktive Aufbau der zur Durchführung des automatischen Befüllvorganges verwendeten Bauelemente ist in 2 stärker detailliert veranschaulicht. Es handelt sich hier um eine gegenüber der Darstellung in 1 abgewandelte Ausführungsform, bei der der Füllfinger (16) oberhalb der Druckgasflasche (1) und nicht seitlich zu dieser angeordnet ist. Im Bereich des Kopfteiles (2) der Druckgasflasche (1) ist in einem als Teil der Druckgasflasche (1) ausgebildeten Flaschenstutzen (19) ein Gewindestück (20) eingeschraubt. Innerhalb des Gewindestückes (20) ist ein Distanzrohr (21) angeordnet, in dem ein Schiebestück (22) geführt ist. Das Schiebestück (22) ist im Bereich seiner der Druckgasflasche (1) abgewandten Ausdehnung mit einer Dichtung (23) versehen. Die Dichtung (23) führt eine Abdichtung relativ zu einem Verbindungskanal (24) innerhalb eines Gehäuses (25) eines Anschlußelementes (26) durch. In das Anschlußelement (26) sind das Manometer (13) und ein Druckminderer (27) eingeschraubt. Der Druckminderer (27) weist im Bereich seiner dem Anschlußelement (26) abgewandten Ausdehnung eine Kupplung (28) auf, an die ein Abgabeschlauch anschließbar ist.The structural design of the components used to carry out the automatic filling process is shown in 2 illustrated in more detail. This is a comparison with the representation in 1 modified embodiment in which the filling finger ( 16 ) above the compressed gas bottle ( 1 ) and is not arranged laterally to this. In the area of the headboard ( 2 ) the compressed gas cylinder ( 1 ) is in one part of the compressed gas bottle ( 1 ) trained bottle neck ( 19 ) a threaded piece ( 20 ) screwed in. Within the threaded piece ( 20 ) is a spacer tube ( 21 ) arranged in which a sliding piece ( 22 ) is performed. The sliding piece ( 22 ) is in the area of the compressed gas cylinder ( 1 ) facing expansion with a seal ( 23 ) Mistake. The seal ( 23 ) leads a seal relative to a connecting channel ( 24 ) inside a housing ( 25 ) a connection element ( 26 ) by. In the connection element ( 26 ) are the manometer ( 13 ) and a pressure reducer ( 27 ) screwed in. The pressure reducer ( 27 ) points in the area of the connecting element ( 26 ) facing extension a coupling ( 28 ) to which a delivery hose can be connected.

Zur Unterstützung einer Positionierung der Druckgasflasche (1) wird ein Aufnahmering (29) verwendet, der eine Zentrierung und Fixierung der Druckgasflasche (1) hervorruft.To support the positioning of the compressed gas bottle ( 1 ) becomes a receiving ring ( 29 ) which uses a centering and fixation of the compressed gas bottle ( 1 ) causes.

Im Bereich des Füllfingers (16) ist ein Stößel (30) geführt, der mit einem Stößelkopf (31) in einen Innenraum (32) des Füllfingers (16) hineinragt. In einem Grundzustand ist der Stößelkopf (31) gegen eine Dichtscheibe (33) geführt. Nach einem Verfahren des Füllfingers (16) in Richtung auf einen Anschluß (34) des Anschlußelementes (26) wird der Stößel (30) zurückgeschoben und eine Verbindung zwischen dem Füllfinger (16) und der Druckgasflasche (1) hergestellt.In the area of the filling finger ( 16 ) is a pestle ( 30 ) guided with a plunger head ( 31 ) in an interior ( 32 ) of the filling finger ( 16 ) protrudes. In a basic state, the plunger head ( 31 ) against a sealing washer ( 33 ) guided. After a filling finger procedure ( 16 ) towards a connection ( 34 ) of the connection element ( 26 ) the plunger ( 30 ) pushed back and a connection between the filling finger ( 16 ) and the pressurized gas bottle ( 1 ) manufactured.

Claims (13)

Vorrichtung zum Befüllen von Druckgasflaschen, die eine Flaschenhalterung zur Fixierung der Druckgasflasche und ein Füllventil zur Verbindung mit einer Druckgasquelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil automatisch ansteuerbar sowie über eine automatisch ansteuerbare Kupplung mit der Druckgasflasche (1) verbindbar ist.Device for filling compressed gas bottles, which has a bottle holder for fixing the compressed gas bottle and a filling valve for connection to a compressed gas source, characterized in that the filling valve can be controlled automatically and via an automatically controllable coupling to the pressure gas bottle ( 1 ) is connectable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die automatisch ansteuerbare Kupplung einen Füllfinger (16) aufweist.Device according to claim 1, characterized in that the automatically controllable coupling has a filling finger ( 16 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung mit einer pneumatischen Betätigung versehen ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that that the Coupling is provided with a pneumatic actuation. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasflasche (1) mit einer im wesentlichen in vertikaler Richtung orientierten Längsachse in ein Tragelement (7) der Flaschenhalterung einhängbar ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the compressed gas bottle ( 1 ) with a longitudinal axis oriented essentially in the vertical direction into a support element ( 7 ) the bottle holder can be attached. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Flaschenhalterung versehene Befüllstation (8) schrankartig ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a filling station provided with the bottle holder ( 8th ) is designed like a cabinet. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllstation (8) mit einer positionierbaren Abdeckung (9) versehen ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the filling station ( 8th ) with a positionable cover ( 9 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung über einen Bedienknopf im Bereich der Befüllstation (8) aktivierbar ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coupling via an operating button in the area of the filling station ( 8th ) can be activated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllstation (8) mit einer Anzeige zur Darstellung eines jeweiligen Befüllungszustandes versehen ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the filling station ( 8th ) is provided with a display to show a respective filling status. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllstation (8) eine Automatik für ein Zurückziehen des Füllfingers (16) nach einer vollständigen Befüllung der Druckgasflasche (1) aufweist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the filling station ( 8th ) an automatic system for retracting the filling finger ( 16 ) after the gas cylinder has been completely filled ( 1 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung mit einer Feder zur Rückpositionierung des Füllfingers (16) versehen ist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the coupling with a spring for repositioning the filling finger ( 16 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllstation (8) eine Befüllüberwachung aufweist.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the filling station ( 8th ) has a filling monitor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllstation (8) eine Automatik zur Abschaltung einer Druckgasversorgung aufweist.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the filling station ( 8th ) has an automatic system for switching off a compressed gas supply. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllstation (8) für eine Befüllung der Druckgasflaschen (1) mit Sauerstoff ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the filling station ( 8th ) for filling the compressed gas cylinders ( 1 ) is formed with oxygen.
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