DE1109970B

DE1109970B - Valve closure for containers with high pressure gases

Info

Publication number: DE1109970B
Application number: DES55217A
Authority: DE
Inventors: Maurice Jaskarzec
Original assignee: APP REGULATEURS BREVETES OU PA
Current assignee: APP REGULATEURS BREVETES OU PA
Priority date: 1956-09-22
Filing date: 1957-09-21
Publication date: 1961-06-29

Description

Ventilverschluß für Behälter mit Gasen hohen Druckes Die Erfindung betrifft einen Ventilverschluß für Behälter mit Gasen hohen Druckes, z. B. für Gasflaschen, bei welchen das Verschlußstück, das durch den Gasdruck und gegebenenfalls eine Feder gegen einen in dem Gehäuse angeordneten Sitz unter Zwischenschaltung einer Dichtung gedrückt wird, von seinem Sitz durch einen mit ihm verbundenen Stößel abgehoben werden kann, der in dem Gehäuse gleitet und durch einen Hohlschaft gebildet wird, der einerseits nach außen mündet, andererseits mit dem Innern des Behälters durch seitliche Öffnungen in Verbindung steht.Valve closure for containers with high pressure gases The invention relates to a valve closure for containers with high pressure gases, e.g. B. for gas bottles, in which the closure piece, which by the gas pressure and possibly a spring against a seat arranged in the housing with the interposition of a seal is pressed, lifted from its seat by a plunger connected to it which slides in the housing and is formed by a hollow shaft, which opens on the one hand to the outside, on the other hand with the inside of the container through lateral openings is in communication.

Derartige Ventilverschlüsse sind jedoch bereits bekanntgeworden, die sich aber für die vorliegenden Zwecke nicht eignen, da sie zu kompliziert sind. Sie bestehen aus zwei getrennten Ventilen, von denen das eine mit dem Hohlschaft in direkter Verbindung steht und als reines Absperrventil dient, während das andere das eigentliche Drosselventil bildet und von einer als Stößel dienenden Verlängerung des Ab- sperrventils betätigt wird, ohne daß eine direkte Verbindung zwischen Stößel und Drosselventil besteht.Such valve closures have already become known, but they are not suitable for the present purposes because they are too complicated. They consist of two separate valves, one of which is in direct connection with the hollow shaft and serves as a pure shut-off valve, while the other forms the actual throttle valve and is operated by an extension of the shut-off valve serving as a plunger without a direct connection exists between the tappet and the throttle valve.

Hier setzt nun die Erfindung ein, indem sie beide Ventile in einem einzigen Ventil kombiniert. Erreicht wird dieses dadurch, daß das Verschlußstück eine mit Innengewinde versehene Sackbohrung hat, in die das Ende des Hohlschaftes eingeschraubt ist, dessen Axialkanal sehr kleinen Durchmesser besitzt oder durch eine Hohlnadel mit sehr kleiner Bohrung gebildet ist, wobei der Kanal oder die Hohlnadel in die Bohrung vorteilhaft annähernd bis zum Grunde der Bohruno, hinabreichen, die mit dem Innern des Gasbehälters durch einen axial angeordneten Drosselkanal in Verbindung steht, wenn das Verschlußstück von seinem Sitz abgehoben ist. Auf diese Weise ist ein äußerst einfacher und sicher wirkender Ventilverschluß entstanden, der für die verschiedensten Zwecke, insbesondere aber für kleine C02-Flaschen mit hohem Druck, bei denen eine schwache Gasabgabe unter verhältnismäßig schwachem Druck erfolgt, verwendbar ist.This is where the invention comes into play by combining both valves in one single valve combined. This is achieved in that the closure piece has an internally threaded blind hole into which the end of the hollow shaft is screwed, the axial channel has a very small diameter or through a hollow needle with a very small bore is formed, the channel or the hollow needle into the bore advantageously approximately to the bottom of the Bohruno, which with the interior of the gas container through an axially arranged throttle channel in connection stands when the closure piece is lifted from its seat. That way is an extremely simple and safe-acting valve closure was created for the various purposes, but especially for small C02 bottles with high pressure, in which a weak gas release takes place under relatively weak pressure, is usable.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Einschrauben des Ventilstößels in eine Sackbohrung des Verschlußstückes an sich bekannt ist, jedoch handelt es sich dabei nicht um eine Ausbildung dieser Sackbohrung als besonderes Drosselventil. Weiter ist es an sich bekannt, durch einen Kanal sehr kleinen Querschnittes bzw. eine Hohlnadel ein übermäßiges Austreten von Druckmedium zu vermeiden. Hierbei handelt es sich aber wieder um einen gewöhnlichen Austrittskanal, der mit einem als Hohlschaft ausgebildeten, in eine Sackbohrung des Verschlußstückes eingeschraubten Stößel nichts zu tun hat.It should be noted that screwing in the valve stem in a blind hole of the closure piece is known per se, but it is This does not mean that this blind hole is designed as a special throttle valve. It is also known per se to use a channel with a very small cross-section or a hollow needle to avoid excessive leakage of pressure medium. This acts but it is again an ordinary outlet channel with a hollow shaft trained plunger screwed into a blind hole in the locking piece has to do.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann das Verschlußstück sich mit einem Ringbund in der Schließstellung gegen eine Dichtung abstützen, die den Ventilsitz bildet, den Hohlschaft gasdicht umg greift und weiterhin die Eintrittsöffnung des Drosselkanals verschließt bzw. freigibt.According to a particular embodiment, the closure piece can support with a collar in the closed position against a seal that the Forms the valve seat, the hollow shaft engages in a gas-tight manner and the inlet opening continues of the throttle channel closes or releases.

Weiter kann der Hohlschaft mindestens eine zusätzliche seitliche Öffnung haben, die oberhalb der den Sitz des Ventils bildenden Dichtung in einer solchen Entfernung angeordnet ist, daß sich bei völlig herabgedrücktem Hohlschaft diese öffnung unterhalb der Dichtung im Innern des Gasbehälters befindet.Furthermore, the hollow shaft can have at least one additional lateral opening have that above the seal forming the seat of the valve in such a Distance is arranged that when the hollow shaft is completely pressed down this opening is located below the seal in the interior of the gas container.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der Beschreibung der Zeichnung zu entnehmen, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist; es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Ventilverschluß in Ruhestellung, Fig. 2 einen axialen Teilschnitt bei geöffnetem entil, Fig. 3 einen axialen Teilschnitt durch den in Füllstellung befindlichen Ventilverschluß.Further details of the invention can be found in the description of the drawing, in which an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown; 1 shows an axial section through a valve closure in the rest position, FIG. 2 shows an axial partial section with the valve open, FIG. 3 shows an axial partial section through the valve closure in the filling position.

Der Verschluß besteht aus einem Gehäuse 1 mit einer durchgehenden Axialbohrung 2. In der Bohrung 2 ist verschiebbar ein Hohlschaft 3 angeordnet, dessen eines Ende 3 a in das Innere des Gasbehälters 4 hineinragt, in dessen öffnung der Ventilverschluß eingeschraubt ist. Das Ende 3 a ist mit Gewinde versehen und trägt ein Verschlußstück 5 mit einer mit Innengewinde versehenen Sackbohrung 6 zu seiner Befestigung auf dem Ende 3a des Hohlschaftes 3. Das untere Teil der Sackbohrung 6 bildet einen nach der Montage des Verschlußstückes 5 auf dem Ende 3 a des Hohlschaftes 3 frei bleibenden Innenhohlraum.The closure consists of a housing 1 with a through axial bore 2. In the bore 2 a hollow shaft 3 is slidably disposed, a protruding one end of 3 in the interior of the gas tank 4, in which opening of the valve closure is screwed. The end 3 a is threaded and carries a closure member 5 with an internally threaded blind bore 6 for securing it on the end 3a of the hollow shaft 3. The lower part of the blind bore 6 forms after mounting the closure member 5 to the end 3 a of the hollow shaft 3 remaining free inner cavity.

Das innere Ende des Gehäuses 1 besitzt eine Auskehlung 7, in der eine elastische Ringdichtung 8 vorgesehen ist. Diese Dichtung 8 wird durch eine von dem unteren Rand 9 des Gehäuses 1 gebildete Fassung oder eine Spannschraubenverbindung in ihrer Lage gehalten. Die Innenwand der Dichtung 8 legt sich gasdicht um den Hohlschaft 3. The inner end of the housing 1 has a groove 7 in which an elastic ring seal 8 is provided. This seal 8 is held in place by a socket formed by the lower edge 9 of the housing 1 or a clamping screw connection. The inner wall of the seal 8 lies gas-tight around the hollow shaft 3.

Nach der Dichtung 8 zu besitzt die Oberseite des Verschlußstückes 5 einen ringförmigen Bund 10, der sich gegen die Dichtung 8 legt und so einen völlig dichten Abschluß des Gasbehälters 4 herbeiführt.After the seal 8 , the top of the closure piece 5 has an annular collar 10 which lies against the seal 8 and thus brings about a completely tight seal of the gas container 4.

Der Hohlschaft 3 hat einen Axialkanal 11, der völlig durch ihn hindurchgeht. Das untere Ende 3a trägt eine Hohlnadel 12, die mit dem Kanal 11 in Verbindung steht. Die Hohlnadel 12 ragt in die Sackbohrung 6 des Verschlußstückes 5 hinein.The hollow shaft 3 has an axial channel 11 which passes completely through it. The lower end 3a carries a hollow needle 12 which is connected to the channel 11 . The hollow needle 12 protrudes into the blind hole 6 of the closure piece 5 .

In dem Gewinde des unteren Endes 3 a des Hohlschaftes 3 ist ein axial angeordneter Drosselkanal 13 vorgesehen, der einen mit der Bohrung 6 in Verbindung stehenden freien Durchgang darstellt. Dieser Durchgang steht mit der Oberfläche des Hohlschaftes 3 durch eine Eintrittsöffnung 14 in Verbindung, die den Drosselkanal 13 verlängert und in die Schulter 15 eingeschnitten ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, befindet sich die öffnung14 im Innern des von dem Ringbund 10 begrenzten Raumes. Infolgedessen können Drosselkanal 13 und Öffnung 14 bei geschlossenem Ventil nicht mit dem Innern des Gasbehälters 4 in Verbindung kommen, weil der Bund 10 gegen die Ringdichtung 8 anliegt.In the thread of the lower end 3 a of the hollow shaft 3 , an axially arranged throttle channel 13 is provided, which represents a free passage communicating with the bore 6. This passage communicates with the surface of the hollow shaft 3 through an inlet opening 14 which extends the throttle channel 13 and is cut into the shoulder 15 . As can be seen from the drawing, the opening 14 is located in the interior of the space delimited by the annular collar 10. As a result, the throttle channel 13 and opening 14 cannot come into contact with the interior of the gas container 4 when the valve is closed, because the collar 10 rests against the ring seal 8.

In der geschlossenen Stellung wird das Ventil durch eine Schraubenfeder 16 gehalten, die um den Hohlschaft 3 zwischen einer Schulter 3 b des oberen Endes desselben und einer Schulter la des Gehäuses 1 gelegt ist.In the closed position, the valve is held by a helical spring 16 which is placed around the hollow shaft 3 between a shoulder 3 b of the upper end thereof and a shoulder 1 a of the housing 1.

Endlich besitzt der Hohlschaft 3 ein oder mehrere seitliche Füllöffnungen 17, die in den Axialkanal 11 einmünden. Die Öffnungen 17 sind in einer solchen Höhe in dem Hohlschaft 3 angeordnet, daß sie unterhalb der Ringdichtung 8 liegen, wenn der Hohlschaft in der Füllstellung völlig herabgedrückt ist (Fig. 3). Die Öffnungen 17 bringen hierbei ohne Querschnittsverminderung das Innere des Gasbehälters 4 über den Kanal 11 in direkte Verbindung mit dem Außenraum, was ein leichtes und schnelles Füllen des Behälters ohne Entfernen irgendeines Teiles gestattet.Finally, the hollow shaft 3 has one or more lateral filling openings 17 which open into the axial channel 11. The openings 17 are arranged at such a height in the hollow shaft 3 that they lie below the ring seal 8 when the hollow shaft is completely pressed down in the filling position (FIG. 3). The openings 17 bring the inside of the gas container 4 via the channel 11 into direct communication with the outside space without reducing the cross section, which allows the container to be filled easily and quickly without removing any part.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Anordnung durch eine Teilbewegung des Hohlschaftes 3 gesteuert wird. Eine solche Teilbewegung hebt das Verschlußstück 5 von der Ringdichtung 8 ab. Sobald der Bund 10 von der Dichtung 8 abgehoben ist, kann das in dem Gasbehälter enthaltene komprimierte Gas durch die Öffnung 14 und den Drosselkanal 13 hindurchtreten und in die Sackbohrung 6 des Verschlußstückes 5 gelangen. Infolgedessen kann das Gas durch die Hohlnadel 12 hindurch in den Kanal 11 des Hohlschaftes eintreten und so nach außen gelangen (Fig. 2).It is readily apparent that the arrangement is controlled by a partial movement of the hollow shaft 3. Such a partial movement lifts the closure piece 5 from the ring seal 8 . As soon as the collar 10 is lifted off the seal 8 , the compressed gas contained in the gas container can pass through the opening 14 and the throttle channel 13 and get into the blind bore 6 of the closure piece 5 . As a result, the gas can enter the channel 11 of the hollow shaft through the hollow needle 12 and thus reach the outside (FIG. 2).

Die Hohlnadel bildet eine Kapillarbohrung und hat einen so kleinen Innendurchmesser, daß die Spannung des Gases in dem gewünschten Maße reduziert wird. Das Gas dehnt sich in dem Kanal 11 erheblich größeren Durchmessers als dem der Hohlnadel aus, weiterhin in den Leitungen, die zu der Düse oder einem anderen Teil des Apparates führen, an den der Gasbehälter angeschlossen ist. Infolgedessen ist die erforderliche Entspannung des Gases gewährleistet, ohne daß es eines besonderen Reduzierventils bedarf. Das ist besonders vorteilhaft, weil die erfindungsgemäße Anordnung billig und wenig sperrig ist.The hollow needle forms a capillary bore and has such a small inner diameter that the tension in the gas is reduced to the desired extent. The gas expands in the channel 11, which is considerably larger in diameter than that of the hollow needle, and continues in the lines which lead to the nozzle or another part of the apparatus to which the gas container is connected. As a result, the required expansion of the gas is ensured without the need for a special reducing valve. This is particularly advantageous because the arrangement according to the invention is cheap and not very bulky.

Selbstverständlich kann die Gasmenge entsprechend dem jeweiligen Fall und den jeweiligen Bedingungen geregelt werden, indem man eine Hohlnadel mit größerem oder kleinerem Querschnitt vorsieht. Die Hohlnadel kann beispielsweise einen Innendurchmesser von 0, 1 mm und einen Außendurchmesser von 0,4 mm haben, so daß die Anordnung sehr klein und leicht wird.Of course, the amount of gas can be regulated according to the respective case and the respective conditions by providing a hollow needle with a larger or smaller cross section. The hollow needle can, for example, have an inside diameter of 0.1 mm and an outside diameter of 0.4 mm, so that the arrangement is very small and light.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß man eine sehr reduzierte Gasabgabe erreichen kann und kein Gas verschwendet wird. Man kann damit auch die Benutzungsdauer eines jeden intermittierend arbeitenden Apparates verlängern, wenn man einen Behälter mit komprimiertem Gas benutzt, z. B. eines Wurfapparates, eines Zerstäubers, eines Verdampfers, einer tragbaren Luftpumpe usw.The arrangement according to the invention has the advantage that you have a very can achieve reduced gas output and no gas is wasted. You can with it also extend the useful life of any intermittently operating apparatus, when using a container of compressed gas, e.g. B. a throwing device, an atomizer, vaporizer, portable air pump, etc.

Um den Gasstrom zu unterbrechen, genügt es, den Hohlschaft freizugeben. Der Gasdruck auf das Verschlußstück 5 drückt es auf seinen Sitz, indem der Bund 10 auf die Ringdichtung 8 gepreßt wird. Diese Wirkung wird noch durch die Schraubenfeder 16 unterstützt, die einen schnellen und völlig dichten Verschluß gewährleistet, selbst wenn der Druck im Innern des Behälters erheblich abgesunken ist.In order to interrupt the gas flow, it is sufficient to release the hollow shaft. The gas pressure on the closure piece 5 presses it onto its seat in that the collar 10 is pressed onto the ring seal 8. This effect is supported by the helical spring 16 , which ensures a quick and completely tight closure, even if the pressure inside the container has dropped considerably.

Der Verschluß vermeidet also jeden Verlust, da das Gas nur bei der gewollten Bedienung des Hohlschaftes zur bestimmten Verwendung entweichen kann. Der Verschluß gestattet auch die Verwendung von Gasbehältern mit unter Druck stehendem Gas in Verbindung mit Verdampfern oder Zerstäubern oder allen anderen Anordnungen, die während einer langen Zeitperiode für mehr oder weniger häufige und zeitlich auseinanderliegende Benutzung zur Verfügung stehen müssen. Der Verschluß gestattet auch eine Kühlung durch Gasentspannung, und zwar mit Rücksicht auf die geringe Gasdurchtrittsmenge durch den Verschluß für eine lange Betriebsdauer.The closure thus avoids any loss, since the gas only with the intentional operation of the hollow shaft can escape for a specific use. The closure also allows the use of gas containers with pressurized Gas in connection with vaporizers or atomizers or any other arrangement, those over a long period of time for more or less frequent and temporal separate use must be available. The closure permitted also cooling by gas expansion, taking into account the small amount of gas that passes through thanks to the closure for a long service life.

Wie schon erwähnt ist, gestattet die erfindungsgemäße Anordnung ein sehr leichtes Füllen der Behälter, auf denen sie angeordnet ist.As already mentioned, the arrangement according to the invention allows one very easy filling of the containers on which it is placed.

Selbstverständlich kann die vorliegende Anordnung auch in allen Modifikationen Anwendung finden und Gegenstand aller geeigneten Anwendungsgebiete sein.The present arrangement can of course also be modified in any way Find application and be the subject of all suitable fields of application.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Valve closure for containers with gases of high pressure, in which the closure piece, which is pressed by the gas pressure and possibly by a spring against a seat arranged in the housing with the interposition of a seal, is lifted from its seat by a plunger connected to it which slides in the housing and is formed by a hollow shaft which, on the one hand, opens outwards and, on the other hand, communicates with the interior of the container through lateral openings, characterized in that the closure piece (5) has an internally threaded blind hole (6 ) , into which the end of the hollow shaft (3) is screwed, the axial channel of which has a very small diameter or is formed by a hollow needle with a very small bore, the channel or the hollow needle (12 ) advantageously approximately up to Reach down to the bottom of the bore (6) , which is connected to the interior of the gas container (4) by an axially angeord Neten throttle channel (13, 14) is in communication when the closure piece is lifted from its seat.

2. Valve closure according to claim 1, characterized in that the closure piece (5) is supported with an annular collar (10) in the closed position against an annular seal (8) which forms the valve seat, the hollow shaft (3) engages gas-tight and furthermore the inlet opening (14) of the throttle channel (13) closes or releases. 3. Valve closure according to claim 1 and 2, characterized in that the hollow shaft (3) has at least one additional lateral filling opening (17) which is arranged above the ring seal (8) forming the seat of the valve (5 ) at such a distance, that when the hollow shaft is completely pressed down, this opening (17) is located below the seal in the interior of the gas container (4). Documents considered: German Patent No. 803 872; U.S. Patent No. Re20 535 (on Patent Specification No. 2,072,816 ), 2,757,826.