DE112009005458B4

DE112009005458B4 - Gaszylinder mit messverbindung

Info

Publication number: DE112009005458B4
Application number: DE112009005458.7T
Authority: DE
Inventors: Peter Koll; Mirko Di Marco
Original assignee: WIKA Alexander Wiegand SE and Co KG
Current assignee: WIKA Alexander Wiegand SE and Co KG
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: DE112009005458T5; CN102667304B; WO2011076250A1; US20130180995A1; CN102667304A

Abstract

Ein Gaszylinder hat einen kreiszylindrischen Mantel, der an einem Ende durch eine Pfropfenbaugruppe geschlossen ist, die ein Verbindungsloch aufweist, das sich entlang einer Längsachsenrichtung des Zylinders erstreckt. Die Pfropfenbaugruppe hat ein Hilfsloch, das sich in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf eine Längsachsenrichtung des Zylinders geneigt ist. Das Verbindungsloch dient dem Einleiten von Gas in den Gaszylinder und dem Entnehmen von Gas aus dem Gaszylinder, während das Hilfsloch mit einer Sensorvorrichtung zusammenarbeitet zum Messen eines Parameters, der die Füllhöhe des Gases in dem Zylinder anzeigt. Das Hilfsloch erstreckt sich in einer Richtung, die die zentrale Längsachsenrichtung des Gaszylinders schneidet, und kann eine derartige Neigung haben, dass das Hilfsloch sich in einer Richtung erstreckt, die senkrecht zu der zentralen Längsachsenrichtung des Gaszylinders ist. Das Hilfsloch kann ein Durchgangsloch oder ein Sackloch sein.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gaszylinder, in dem komprimierte Gase untergebracht sind. Die Gase können Permanentgase sein, die lediglich in gasartiger Form untergebracht sind, und die Gase können Gase sein, die verflüssigt werden können und die in dem flüssigen Zustand untergebracht sind. Die Gase können reine Gase einer einzelnen Art sein und die Gase können Gemische aus Gasen sein.
Gase werden in einer Vielzahl an Situationen und Anwendungen im modernen Leben verwendet. Gase werden üblicherweise an Orten hergestellt, die sich von ihren Anwendungsorten unterscheiden, so dass ein Transport erforderlich ist. Um angemessene Mengen an Gas unterzubringen (speichern) und zu transportieren, werden Gase im mit Druck beaufschlagten Zustand in Gaszylindern gespeichert, die seit Jahrzehnten für diesen Zweck bekannt sind. Gemäß der Gasart, dem Speicherdruck oder anderen Anforderungen werden geeignete Materialen für die Gaszylinder aus Stahl, Aluminium und Aluminiumlegierungen, Kohlenstofffaserverbundwerkstoff, Glasfaserverbundwerkstoff, Legierungen aus Nichteisenmetallen, verstärktem Kunststoff und Kunststoff gewählt, oder die Zylinder werden aus Kombinationen aus diesen Materialen hergestellt. Diese Materialien sind nicht transparent, so dass die Füllhöhe des Gaszylinders (beispielsweise ein Flüssigkeitspegel) nicht visuell betrachtet werden kann. Wenn Permanentgase oder Gase in gasartiger Form untergebracht sind, gibt es keinen Flüssigkeitspegel in dem Gaszylinder, obwohl eine gespeicherte Menge an Gas in dem Gaszylinder vorhanden ist. Es sollte beachtet werden, dass in der vorliegenden Erfindung die Ausdrücke Füllhöhe, Füllstand oder Pegel die Menge an untergebrachtem Gas ausdrückt, die in verflüssigtem, teilweise verflüssigtem oder gasartigem Zustand in dem Gaszylinder untergebracht ist.
Es ist von hohem Interesse, die Füllhöhe (der Pegel) eines Gaszylinders zu erfassen, um dann über die zur Verfügung stehende Gasreserve, die Wahl der zu befüllenden Zylinder etc. informiert zu werden. Mehrere verschiedene Verfahren sind zum Erfassen der Füllhöhe bekannt, wobei die meisten dieser Verfahren Erfassungsvorrichtungen verwenden, die an einem oder nach einem Verschlussventil oder Hauptventil des Gaszylinders vorgesehen sind. Daher steht eine Füllhöhenerfassung lediglich zur Verfügung, wenn der Gaszylinder mit anschließenden Verbindungen und Verrohrungen verbunden ist und das Hauptventil offen ist. Beispielsweise ist aus DE 88 06 152 U1 ein Behälterventil bekannt, in welchem ein Füllstandanzeiger integriert ist. Dieses Behälterventil kann auf einen Gaszylinder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 aufgeschraubt werden.
Andere Verfahren sind bekannt, die eine Fluidhöhe in dem Gaszylinder indirekt durch den Zylindermantel abschätzen, jedoch arbeiten diese Verfahren lediglich für verflüssigte Gase, und die Genauigkeit der Messung ist nicht sehr hoch. Außerdem ist die Masse eines Gases, das in einem Gaszylinder enthalten ist, üblicherweise gering im Vergleich zu der Masse des Zylinders selbst, so dass das Wiegen des Zylinders versagt beim Vorsehen eines genauen Abschätzens der Füllhöhe des Zylinders.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gaszylinder zu schaffen, der ein einfaches und genaues Erfassen des Füllstandes sogar dann ermöglicht, wenn der Gaszylinder in einem nicht verbundenen Zustand oder einem separierten Zustand ist.
Diese Aufgabe ist durch einen Gaszylinder mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Gaszylinder, der einen kreiszylindrischen Mantel hat, der an einem Ende durch eine Pfropfenbaugruppe verschlossen ist, die ein Verbindungsloch aufweist, das sich entlang der Längsachsenrichtung des Zylinders erstreckt. Das andere Ende des Gaszylinders ist in einer im Stand der Technik gut bekannten Weise verschlossen; üblicherweise eine becherförmige Endabdeckung oder Kalotte, die gleichförmig mit dem Mantelmaterial ausgebildet sein kann. Die Pfropfenbaugruppe hat ein Hilfsloch, das sich in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf die Längsachsenrichtung des Zylinders geneigt ist.
Das Verbindungsloch dient dem Einleiten von Gas in den Gaszylinder und dem Entnehmen von Gas aus dem Gaszylinder und kann mit einem Verschlussventil oder Hauptventil versehen sein. Dafür ist das Verbindungsloch in geeigneter Weise gestaltet, so hat es beispielsweise ein Kegelgewinde oder Kombinationen aus Gewinde und Abdichtoberfläche. Das Verbindungsloch kann ein Mittelloch sein, das sich in der zentralen Längsachsenrichtung des Gaszylinders erstreckt.
Das Hilfsloch ist daran angepasst, dass es mit einer Sensorvorrichtung in Verbindung steht zum Messen eines Parameters, der die Füllhöhe (den Füllstand) des Gases in dem Zylinder anzeigt. Indem ein geneigtes (schräg verlaufendes) Hilfsloch in der Pfropfenbaugruppe vorgesehen wird, ist es möglich, einen Sensor, eine Sensoreinrichtung oder eine Sensorvorrichtung oder dergleichen in dem Loch so anzuordnen, dass dieser/diese mit dem Innenraum des Gaszylinders in Kommunikation steht. Das Hilfsloch kann sich in einer Richtung erstrecken, die die zentrale Längsachsenrichtung des Gaszylinders schneidet. Darüber hinaus kann das Hilfsloch sich in einer rechtwinkligen Neigung erstrecken, d. h. in einer Richtung, die senkrecht zu der zentralen Längsachsenrichtung des Gaszylinders ist.
Die Anordnung des Hilfslochs in derartiger Weise, dass es sich in einer geneigten Richtung erstreckt, ermöglicht, dass Sensoren oder dergleichen, die an dem Hilfsloch montiert sind, nicht in den Bereich oder die Region vorragen, in der die Verbindungsteile untergebracht sind, die mit dem Hauptventil des Gasventils zu verbinden sind. Wenn das Hauptventil ein Ventil ist, das in das Verbindungsloch geschraubt wird, kann es geschehen, dass die Verbindungsteile jenes Ventils sich mit der Position des Hilfslochs überlappen. Durch die geneigte Anordnung gibt es ausreichend Raum oberhalb einer an dem Hilfsloch montierten Sensoreinrichtung, so dass dieses Problem gelöst ist. Des Weiteren ragt durch die Anwendung des geneigten Aufbaus die Sensoreinrichtung nicht in den Bereich oder die Region vor, in dem oder in der die Werkzeuge (üblicherweise Schraubenschlüssel etc.) bewegt werden, wenn der Gaszylinder verbunden/getrennt wird. Dies vermeidet eine unbeabsichtigte Beschädigung der Sensoreinrichtung. Eine kompakte Anordnung wird für die Sensoreinrichtung erlangt, wenn das Hilfsloch sich in einer Richtung erstreckt, die senkrecht zu der Zylinderachse ist. Aufgrund dieser kompakten Anordnung wird die Stapelhöhe einer Vielzahl an Gaszylindern verringert, so dass Transportraum und Lagerraum eingespart werden kann.
In Abhängigkeit von dem zum Bestimmen der Füllhöhe angewendeten Messprinzip kann das Hilfsloch ein Durchgangsloch sein, das mit dem Innenvolumen des Gaszylinders in Kommunikation steht. In diesem Fall ist es möglich, einen Drucksensor zu verwenden, der in das Hilfsloch eingeschraubt ist und der den Zylinderdruck in direktem Kontakt mit dem Gas erfasst. Wenn ein kombinierter Druck- und Temperatursensor verwendet wird und in direktem Kontakt mit dem zu messenden Gas angeordnet wird, können Füllhöhenabschätzungen, die ausreichend genaue Ergebnisse anbieten, unter Verwendung von Tabellen oder dergleichen gemacht werden. Eine Sensorvorrichtung kann vorgesehen sein, die so gestaltet sein kann, dass gespeicherte Tabellen zum automatischen Bestimmen und Anzeigen der gemessenen Füllhöhe verwendet werden.
In der vorstehend erläuterten Anordnung hat das Hilfsloch eine Abdichteinrichtung, die mit dem Sensor der Sensorvorrichtung zusammenarbeitet, wobei der Sensor und die Abdichtvorrichtung hermetisch das Hilfsloch abdichten, so dass der Sensor dem zu messenden Gas ausgesetzt ist.
In einer alternativen Anordnung kann das Hilfsloch eine Abdichteinrichtung aufweisen, die mit einem Trennwandelement zusammenarbeitet, das das Hilfsloch hermetisch abdichtet. In diesem Fall kann das Trennwandelement gegenüber Messsignalen durchlässig sein, die von dem Innenraum des Gaszylinders zu seinem Außenraum und zu der Sensorvorrichtung übertragen werden.
Was die Abdichteinrichtung anbelangt, so sind verschiedene Anordnungen im Stand der Technik bekannt, die verwendet werden können, insbesondere kann sie ein Kegelgewinde in dem Hilfsloch, ein Gewinde und eine Abdichtfläche in dem Hilfsloch, eine ringartige Abdichtfläche, die sich um das axiale Ende des Hilfslochs erstreckt, und eine Dichtfläche in Kombination mit einer Fixiereinrichtung, die an der Pfropfenbaugruppe vorgesehen ist, sein. Alternativ oder zusätzlich weist die Abdichteinrichtung eine Verbindung auf, die hergestellt wird, indem zumindest entweder ein Kleben, Löten und/oder Schweißen verwendet wird.
Als eine Alternative kann das Hilfsloch als ein Sackloch gestaltet sein, und das Material der Pfropfenbaugruppe zumindest an einem Abschnitt, der dem Hilfsloch entspricht, ist durchlässig für Messsignale, die von dem Innenraum des Gaszylinders zu seinem Außenraum und zu der Erfassungsvorrichtung (Sensorvorrichtung) übertragen werden. Ein geeignetes Material dafür ist zum Beispiel Messing. Der Zylindermantel ist dafür typischerweise aus wärmeleitenden Materialien, wie beispielsweise Metall, hergestellt, so dass eine Temperatur in einem Wärmeleitkontakt an dem Zylindermantel für eine Temperaturmessung fixiert werden kann. Selbst wenn andere Materialien verwendet werden, und schnelle Temperaturänderungen des Gases nicht zu erwarten sind, wenn das Gas aus dem Gaszylinder entnommen wird, kann diese Anordnung des Temperatursensors an dem Mantel ausreichend sein und kann angewendet werden.
Wie dies vorstehend erwähnt ist, ist die Erfassungsvorrichtung (Sensorvorrichtung) daran angepasst, dass sie einen Gasdruck und eine Gastemperatur des Gases in dem Gaszylinder misst.
Wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf den Hintergrund der vorliegenden Erfindung erläutert ist, kann der Gaszylindermantel und/oder die Pfropfenbaugruppe aus einem Material hergestellt sein, das aus einer Gruppe gewählt wird, die folgendes aufweist: Stahl, Aluminium und Aluminiumlegierungen, Kohlenstofffaserverbundwerkstoff, Glasfaserverbundwerkstoff, Legierungen aus Nichteisenmetallen, verstärkter Kunststoff und Kunststoff oder aus einer Kombination aus zumindest zwei dieser Materialien.
In einer vorteilhaften Abwandlung kann der Sensor (die Sensoreinrichtung) permanent fixiert an dem Gaszylinder verbleiben und ist während des Transports und des Betriebs des Gaszylinders gut geschützt. Des Weiteren kann die Erfassungsvorrichtung (Sensorvorrichtung), die den erfassten Parameter (die erfassten Parameter) verwendet, an dem Gaszylindermantel vorgesehen sein, wobei die Erfassungsvorrichtung vorzugsweise eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der bestimmten Füllhöhe hat.
Wenn ein elektrisch betätigter Sensor/Sensoreinrichtung und Sensorvorrichtung verwendet wird, kann eine wiederaufladbare oder eine gewöhnliche Batterie für die Energiezufuhr verwendet werden. Die Anzeige kann vorzugsweise die Füllhöhe anzeigen, so dass diese Information während der Anwendung und während des Transports zur Verfügung steht. Eine Taste (Schaltfläche) zum Auslösen einer temporären Anzeige der Daten spart Batterieenergie.
Die Erfassungseinrichtung (Sensoreinrichtung) kann angepasst an eine einzelne Art an Gas fixiert sein oder sie kann programmierbar sein. Außerdem kann die Erfassungsvorrichtung als eine Einpfropfvorrichtung geliefert werden, die an dem einzelnen zu überwachenden Gaszylinder eingepfropft werden kann.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Abwandlungen der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor, die nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben sind.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gaszylinders gemäß der vorliegenden Erfindung, der einen Drucksensor und einen Temperatursensor trägt, und für den eine Einsetz- oder Einrasterfassungsvorrichtung, die an dem Zylinder fixierbar ist, vorgesehen ist.
2 zeigt ein Erläuterungsbeispiel, bei dem ein Schwimmer zum Erfassen einer Flüssiggashöhe als die Füllhöhe verwendet wird.
3 zeigt eine abgewandelte Form des Hilfslochs, das in 2 verwendet wird.
1 zeigt einen Gaszylinder 1, der einen Zylindermantel 11 und eine Pfropfen-Baugruppe 12 hat, die an dem Zylindermantel 11 durch Schweißen oder dergleichen fixiert ist. Der Gaszylinder 11 hat eine Kreiszylinderform mit einer zentralen Längsachse 16 (oder Rotationsachse) und hat des Weiteren einen Fußabschnitt 17, um aufrecht zu stehen. Der Gaszylinder 1 ist an seinem unteren Ende durch eine Kalotte in der üblichen Weise verschlossen, wobei die Kalotte separat vorgesehen sein kann oder uniform mit dem Zylindermantel 11 ausgebildet sein kann.
Die Pfropfenbaugruppe 12 hat ein Verbindungsloch 13, das sich in der Richtung der zentralen Längsachse 16 erstreckt. Dieses Verbindungsloch 13 ist mit einer Einrichtung versehen zum hermetischen Aufnehmen eines (nicht gezeigten) Ventils, wobei das Ventil verwendet wird, um die Verbindung des Innenraums des Zylinders mit der Außenseite zu unterbrechen, d. h. es ist ein Verschlussventil oder ein Hauptventil. Dieses Ventil kann von einem allgemein bekannten Aufbau sein, so dass eine weitere Beschreibung unterbleibt.
Die Pfropfenbaugruppe 12 hat des Weiteren ein Hilfsloch 14, das sich von der Seite in das Verbindungsloch 13 erstreckt. Hierbei ist die Neigung des Hilfslochs, d. h. die Neigung der Achse oder die Erstreckungsrichtung des Lochs, ungefähr 90° in Bezug auf die zentrale Längsachse 16 des Gaszylinders 1. Von dieser senkrechten Konstellation abgesehen kann eine andere beliebige Neigung nach Bedarf gewählt werden. Beispielsweise verbessert eine geringfügig nach unten gerichtete Neigung des Hilfslochs 14 das Entfernen von Flüssigkeit (Gas), das sich in dem Hilfsloch angesammelt haben mag, wenn der Zylinder gehandhabt wird. In diesem Fall führt ein gegenseitiges Abwägen zwischen einem kompakten Einsetzen des Sensors an den Zylinder und einem Flüssigkeitsentfernen zu einem geeigneten Neigungswinkel.
Das Hilfsloch 14 hat die Form einer mit einem Absatz versehen Bohrung, die – in dieser Reihenfolge von dem Innenraum des Zylinders zu der Außenseite – ein Verbindungsloch (Kommunikationsloch), eine Abdichtfläche 18 und einen Innengewindeabschnitt 15 hat. Die Durchmesser des Hilfslochs 14 nehmen in der vorstehend erwähnten Reihenfolge zu.
Wie dies des Weiteren in 1 gezeigt ist, ist ein Drucksensor 21 in das Hilfsloch 14 eingeschraubt, und ein Temperatursensor 22 ist an dem Zylindermantel 11 von der Außenseite mittels einer wärmeleitenden Verbindung fixiert. Der Drucksensor 21 und der Temperatursensor 22 sind mit einer Erfassungsvorrichtung (Sensorvorrichtung) 2 mittels einer Verdrahtung (Kabel) 23 und 24 verbunden.
Der Drucksensor 21 ist in den Gewindeabschnitt 15 des Hilfslochs 14 eingeschraubt, wobei ein Dichtring 111, der ein O-Ring oder ein metallener Abdichtring sein kann, der an dem Drucksensor 21 vorgesehen ist, in einer gegenüberliegenden Beziehung zu der Abdichtfläche 18 des Hilfslochs 14 eingesetzt ist. Der Durchmesser der Abdichtfläche 18 ist derart festgelegt, dass der Dichtring 111 zusammengedrückt (komprimiert) wird, um eine dichte und haltbare Dichtung vorzusehen, die das Hilfsloch 14 hermetisch abdichtet, da der Drucksensor 21 ein hermetisch abgedichtetes Element ist. Wenn der Durchmesser der Dichtfläche 18 kleiner als der Durchmesser des Gewindeabschnittes 15 gestaltet ist, wird der Dichtring 111 nicht beschädigt, wenn der Drucksensor 21 montiert wird. Es sollte hierbei beachtet werden, dass der Dichtring aus einem weichen Metall (wie beispielsweise Kupfer oder dergleichen) hergestellt sein kann oder aus Keramik, Elastomer, PTFE oder anderen geeigneten Materialien hergestellt sein kann. In diesem Fall wird die Form der Dichtfläche 18 in geeigneter Weise angepasst.
Mit dem Bezugszeichen 19 ist ein Einbautemperatursensor gezeigt, der in dem Drucksensor 21 vorgesehen ist. In Abhängigkeit von dem Messprinzip und der Gestaltung des Drucksensors 21 kann der Einbautemperatursensor 19 sich seitlich in dem Körper des Sensors in einer Art und Weise befinden, wie dies in 1 gezeigt ist, jedoch ist das Integrieren eines Temperatursensors in einer druckerfassenden Membran des Drucksensors ebenfalls eine zur Verfügung stehende Option.
Die Erfassungsvorrichtung (Sensorvorrichtung) 2 hat eine Anzeige 25 und Steuerelemente (Tasten) 26 zum Steuern des Betriebs der Erfassungsvorrichtung. Die Erfassungsvorrichtung 2 enthält elektronische Schaltungen, einen Speicher, eine Energiezufuhr (Batterie) und dergleichen Elemente, die typischerweise in einer Vorrichtung vorgesehen sind, die einen analogen oder digitalen Messwert interpretiert, um die erforderliche Information vorzusehen.
Die Erfassungsvorrichtung 2 hat einen wie ein Hufeisen geformten Kragen (Manschette) 27, der einen Einsetz- oder Einrasthalter für die Erfassungsvorrichtung 2 an dem Gaszylinder 1 ausbildet. Die Form der Erfassungsvorrichtung 2 wird in vorteilhafter Weise derart festgelegt, dass sie sanft an der Form des Gaszylinders so sitzt, dass Ränder nicht freigelegt sind, an denen die Erfassungsvorrichtung 2 so ergriffen werden kann, dass sie aus dem Gaszylinder 1 herausgerissen wird. In der Anordnung von 1 ist die Erfassungsvorrichtung so gestaltet, dass sie an dem Gaszylinder 1 permanent fixiert montiert ist. Daher kann der Einsetz- oder Einrastkragen von einer Gestaltung sein, die dann bricht, wenn sie von dem Zylinder entfernt wird, so dass kein nicht autorisierter Austausch/Ersatz einer Erfassungsvorrichtung möglich ist, ohne dass dies deutlich bemerkt werden kann.
2 zeigt ein Erläuterungsbeispiel, das ein anderes Messprinzip anwendet. Sämtliche Elemente, die die gleichen Bezugszeichen wie in 1 haben, haben die gleiche Funktion, wie sie hier beschrieben ist, so dass eine Wiederholung dieser Beschreibung hierbei unterbleibt. Somit werden lediglich die Unterschiede nachstehend beschrieben.
Ein Pfropfen 39 in dem Verbindungsloch 13 trägt eine Stütze 38, an der ein Verbindungssystem (Gelenksystem) 33 gestützt ist. Das Verbindungssystem 33 ist mit einem Schwimmer 32 verbunden, der so gestaltet ist, dass er auf einem verflüssigten Gas aufschwimmt. Die Bewegung des Schwimmers 32 wird durch das Verbindungssystem (Gelenksystem) 33 zu einer Magnetscheibe 34 übertragen, die sich synchron zu den Bewegungen des Schwimmers 32 dreht.
In dem Hilfsloch 14 ist ein Trennwandelement 31 eingeführt, in dem ein Empfängermagnet 35 drehbar gestützt ist. Eine Welle 36 überträgt eine Drehbewegung des Empfängermagneten 35 zu einem Zeiger einer Anzeigevorrichtung 3.
Das Trennwandelement 31 ist aus einem nicht magnetischen Material, wie beispielsweise Messing oder Kunststoff, hergestellt, und wird in dem Hilfsloch 14 gehalten und hermetisch abgedichtet durch ein Schweißen, Löten oder Kleben. Alternativ kann das Trennwandelement in das Hilfsloch eingeschraubt werden, wobei dafür eine Gestaltung einer Abdichtfläche und Gewinde aufgegriffen werden kann, die ähnlich wie in 1 ist.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass in der Lösung von 2 das Hilfsloch sich auch senkrecht zu der zentralen Längsachse des Gaszylinders 1 erstrecken kann. Es wird des Weiteren angemerkt, dass diese Lösung keine Energieversorgung erforderlich macht und eine permanente und genaue Anzeige der Füllhöhe anbietet.
Schließlich zeigt 3 eine alternative Lösung bei der Erzeugung eines Signals, das die Position eines (nicht gezeigten) Schwimmers anzeigt, der auf einem Flüssiggas in einem Gaszylinder 1 aufschwimmt.
Ein Pfropfen 49 in dem Verbindungsloch 13 trägt eine Stütze 48, an der ein Verbindungssystem (Gelenksystem) 42 gestützt ist. Das Verbindungssystem 42 ist mit einem (nicht gezeigten) Schwimmer verbunden, der so gestaltet ist, dass er auf verflüssigtem Gas schwimmt. Die Bewegung des Schwimmers wird mittels des Verbindungssystems (Gelenksystem) 42 zu einem Wandler 43 in der Form einer Zahnstange übertragen, die ein Magnetzahnrad 44 synchron zu den Bewegungen des Schwimmers dreht. In dem Hilfsloch 14, das ein Sackloch ist, ist ein Empfängermagnet 45 drehbar gestützt. Eine Welle 46 überträgt eine Drehbewegung des Empfängermagnetes 45 zu einer (nicht gezeigten) Anzeigevorrichtung. Die Pfropfenbaugruppe 12 ist aus einem nicht magnetischen Material hergestellt, das eine Übertragung von magnetischen Kräften ermöglicht. Diese Materialien können beispielsweise Kupfer oder Kunststoff sein.
Die vorliegende Erfindung ist in mehreren allgemeinen Anwendungen und auch anhand von speziellen Ausführungsbeispielen beschrieben. Die vorliegende Erfindung sitzt in den Kombinationen an Merkmalen, die separat aus den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen entnehmbar sind, beispielsweise die Neigung des Hilfslochs. Weitere Konstruktionselemente, die beschrieben sind, können durch geeignete aus dem Stand der Technik bekannte Konstruktionen ersetzt werden, insbesondere die Verbindung der Pfropfenbaugruppe mit dem Zylindermantel kann in einer beliebigen dem Fachmann bekannten Weise ausgeführt werden.
Von den Lösungen abgesehen, die detailliert in den Ausführungsbeispielen beschrieben sind, können andere Sensorarten verwendet werden, die einen Feuchtigkeitssensor, optische Sensoren, Schwimmsensoren, Dehnungssensoren, Hallsensoren, akustische Sensoren oder andere Erfassungseinrichtungen umfassen, die dazu geeignet sind, dass sie direkt oder indirekt einen Parameter messen, der die Füllhöhe (den Pegel oder den Füllstand) anzeigt.

Claims

Gaszylinder (1) mit einem kreiszylindrischen Mantel (11), der an einem Ende durch eine Pfropfenbaugruppe (12) geschlossen ist, die an dem Mantel (11) durch Schweißen fixiert ist, wobei die Pfropfenbaugruppe (12) ein Verbindungsloch (13) hat, das sich entlang einer Längsachsenrichtung des Zylinders (1) erstreckt und mit einer Einrichtung zum hermetischen Aufnehmen eines Ventils versehen ist, wobei das Verbindungsloch (13) dem Einleiten von Gas in den Gaszylinder (1) und dem Entnehmen von Gas aus dem Gaszylinder (1) dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Propfenbaugruppe (12) ein Hilfsloch (14) hat, das sich in der Richtung erstreckt, die in Bezug auf die Längsachsenrichtung des Zylinders (1) geneigt ist, wobei der Gaszylinder (1) ferner folgendes aufweist: einen Drucksensor (21), der in das Hilfsloch (14) eingeschraubt ist, eine Sensorvorrichtung (2) mit einer Anzeige (35) und einem Steuerelement (26) zum Steuern des Betriebs der Sensorvorrichtung (2) und mit einem Einsetz- oder Einrasthalter (27) zum Halten der Sensorvorrichtung (2) an dem Gaszylinder (1), und einen Einbautemperatursensor (19), der in dem Drucksensor (21) vorgesehen ist, und das Hilfsloch (14) mit der Sensorvorrichtung (2) zum Messen eines Parameters, der die Füllhöhe des Gases in dem Zylinder (1) anzeigt, zusammenarbeitet, wobei der Parameter ein gemessener Gasdruck in Kombination mit einer Gastemperatur ist.
Gaszylinder (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Verbindungsloch (13) ein Mittelloch ist, das sich in der zentralen Längsachsenrichtung des Gaszylinders (1) erstreckt.
Gaszylinder (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Hilfsloch (14) sich in einer Richtung erstreckt, die die zentrale Längsachsenrichtung des Gaszylinders (1) schneidet.
Gaszylinder (1) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Hilfsloch (14) sich in einer Richtung erstreckt, die senkrecht zu der zentralen Längsachsenrichtung des Gaszylinders (1) ist.
Gaszylinder (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hilfsloch (14) ein Durchgangsloch ist, das mit dem Innenvolumen des Gaszylinders (1) in Kommunikation steht.
Gaszylinder (1) gemäß Anspruch 5, wobei das Hilfsloch (14) eine Abdichteinrichtung hat, die mit einem Sensor (19) der Sensorvorrichtung (2) zusammenarbeitet, wobei der Sensor (19) und die Abdichtvorrichtung das Hilfsloch (14) hermetisch abdichten, wobei der Sensor (19) dem zu messenden Gas ausgesetzt ist.
Gaszylinder (1) gemäß Anspruch 6, wobei die Abdichteinrichtung zumindest entweder ein Kegelgewinde in dem Hilfsloch (14), ein Gewinde (15) und eine Dichtfläche (18) in dem Hilfsloch (14), eine ringartige Dichtfläche (18), die sich um das axiale Ende des Hilfslochs (14) erstreckt, und/oder eine Dichtfläche in Kombination mit einer Fixiereinrichtung, die an der Pfropfenbaugruppe (12) vorgesehen ist, aufweist.
Gaszylinder (1) gemäß Anspruch 6, wobei die Abdichteinrichtung eine Verbindung aufweist, die zumindest entweder ein Kleben, Löten und/oder Schweißen nutzt.
Gaszylinder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sensorvorrichtung (2) daran angepasst ist, einen Gasdruck im Inneren des Gaszylinders (1) zu messen.
Gaszylinder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Sensorvorrichtung (2) daran angepasst ist, eine Gastemperatur im Inneren des Gaszylinders (1) zu messen.
Gaszylinder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Zylindermantel (11) und/oder die Pfropfenbaugruppe (12) aus einem Material bestehen, das aus einer Gruppe gewählt wird, die folgendes aufweist: Stahl, Aluminium und Aluminiumlegierungen, Kohlenstofffaserverbundwerkstoff, Glasfaserverbundwerkstoff, Legierungen aus Nichteisenmetallen, verstärkter Kunststoff und Kunststoff, oder aus einer Kombination aus zumindest zwei dieser Materialien besteht.
Gaszylinder (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Drucksensor (21) ein kombinierter Druck- und Temperatursensor ist.
Gaszylinder (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, ferner mit einem Temperatursensor (22), der von der Außenseite an dem Zylindermantel (11) fixiert ist.