DE1153781B - Vorrichtung zum Abfuellen von unter Druck stehenden Gasen aus Behaeltern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

B58708Ia/17g

ANMELDETAG: 22. JULI 1960

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 5. SEPTEMBER 1963

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Gasen aus Behältern mit durchstoßbarem Verschluß, die zwecks Durchstoßung des Behälterverschlusses in axialer Richtung mittels einer Hülse relativ zu einer Durchstoßnadel verschiebbar sind.

Gase oder Dämpfe werden bekanntlich unter Druck in Metallbehältern gespeichert, deren Hals durch einen metallenen Verschlußpropfen verschlossen ist. Dieser Verschlußpropfen kann zum Öffnen des Behälters mit einer Durchstoßnadel durchstoßen werden. Zweckmäßigerweise ist die Durchstoßnadel in einer Hülse angeordnet, welche zum Zwecke der Durchstoßung des Verschlußpfropfens in axialer Richtung relativ zu dem Hals des Metallbehälters verschiebbar ist.

Häufig besteht die Aufgabe, den Inhalt mehrerer solcher Behälter in ein einzelnes Gerät überzufüllen. Ein Beispiel von besonderer praktischer Bedeutung ist die medizinische Verabreichung von Gasen, beispielsweise von Betäubungsgasen, in welchem Fall ein aufblähbarer Beutel mit einem Gasgemisch von bestimmter Zusammensetzung gefüllt wird, indem die einzelnen Komponenten dieses Gasgemisches aus verschiedenen Behältern in den Beutel übergefüllt werden.

Ein weiteres Beispiel für die Abgabe von Gasen aus mehreren Behältern in einem einzigen Abfüllvorgang ist die Aufladung nachfüllbarer Sodawassersiphons mit Druckgas. Derartige Siphons werden normalerweise in genormten Größen in Verkehr gebracht, wobei die Aufladung der Siphons mit Kohlendioxyd jeweils ebenfalls aus Behältern von genormter Größe erfolgen kann. In bestimmten Fällen kann der Ausschank größerer als aus den genormten Siphons entnehmbarer Sodawassermengen erwünscht sein, beispielsweise in Restaurants, Bars und Flugzeugen. Für solche Fälle wäre es also wünschenswert, größere Siphons bereitzuhalten, deren Fassungsvermögen dem zwei- oder mehrfachen der genormten Siphons entspricht. Es wäre unzweckmäßig, größere Kohlendioxydbehälter bereitzuhalten. Vielmehr ist es bequemer, solche Siphons von größerem Fassungsvermögen mit Hilfe zweier oder mehrerer Kleingasbehälter von bisheriger genormter Größe aufzuladen. In diesem Fall ist es wiederum wünschenswert, daß alle anzuzapfenden Gasbehälter gleichzeitig in einem einzigen Abfüllvorgang entleert werden, damit jeweils nur die Anzahl von Gaskleinbehältern zur Aufladung eines solchen übergroßen Siphons verwendet wird, welche dem zulässigen Ladedruck des betreffenden Siphons entspricht.

Vorrichtung zum Abfüllen

von unter Druck stehenden Gasen

aus Behältern

Anmelder:

The British Oxygen Company Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt, Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 31. Juli 1959 (Nr. 26412)

Frances William Berthold Kittel, Pinner HiI, Middlesex (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Gasabgabeeinrichtung, welche gestattet, zwei oder mehr mit durchstoßbaren Verschlüssen versehene Gaskleinbehälter gleichzeitig in einem einzigen Abfüllvorgang in ein zugehöriges Gerät zu entleeren.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Hülse mittels einer Abschlußkappe innerhalb eines gasdichten Gehäuses verschiebbar ist und daß in dem Gehäuse zwei Behälter mit voneinander abgekehrtem, jeweils der Hülse bzw. der an der Entnahmeseite des Gehäuses befestigten Durchstoßnadel zugekehrtem Verschluß in axialer Richtung hintereinander anliegend angeordnet sind, wobei eine weitere, in der Hülse vorgesehene Durchstoßnadel über Bohrungen in der Hülse bzw. in dem Gehäuseteil mit der Entnahmeseite des Gehäuses verbunden ist.

Soll mit einer Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise ein anästhetisches Gasgemisch in einem aufblähbaren Beutel für die Verabreichung an Patienten hergestellt werden, dann kann der Austrittstutzen der Vorrichtung so gestaltet sein, daß an ihn unmittelbar ein Rückschlagventil des aufblähbaren Beutels angeschlossen werden kann, so daß nach Abnahme der Vorrichtung von dem Beutel der Beutelinhalt nicht aus dem Anschlußstutzen austreten kann.

Soll die Vorrichtung nach der Erfindung für die Aufladung übergroßer Behälter, beispielsweise Siphons, verwendet werden, so kann der Austrittstutzen

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an eine Anschlußhülse des Siphonkopfes angepaßt auf das frei vorragende Ende der Ventilspindel anwerden, in welcher ein Rückschlagventil angeordnet gehoben werden kann. Die Ventilspindel weist in der ist. Mitte eine Schraubenwindung 23 auf, mittels welcher

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die sie innerhalb des Einlasses 11 des Anschlußstutzens Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigt 5 zentriert und in Stellung gehalten wird.

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung Das von dem Austrittstutzen 7 des Gehäuses 1 ab-

nach der Erfindung, gelegene Gehäuseende weist ein Außengewinde auf,

Fig. 2 eine Ansicht einer weiteren Ausführungs- auf welches eine mit einem entsprechenden Innenform der Erfindung und gewinde versehene Abschlußkappe 24 aufgeschraubt Fig. 3 einen Längsschnitt durch die in Fig. 2 dar- io werden kann. Innerhalb dieser Abschlußkappe 24 ist gestellte Vorrichtung. eine Durchstoßnadel drehbar angeordnet, welche in Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist ein einer Hülse 25 gehalten ist. Dieselbe ist innerhalb des zylindrisches Gehäuse 1 auf, dessen Innendurch- Gehäuses 1 leicht verschiebbar mittels eines Stiftes 26 messer etwas größer als der Außendurchmesser der gehalten. Beiderseits der Kappenstirnseite sind auf darin aufzunehmenden Gasbehälter ist, so daß die 15 dem Stift 26 Beilagscheiben 27 und 28 aus Nylon Gasbehälter innerhalb des Gehäuses leicht verscho- oder ähnlichem Werkstoff angeordnet, welche eine ben werden können. An einem Ende des Gehäuses 1 Drehung der Abschlußkappe mit Bezug auf die schließt sich der Gehäuseteil 2 an, dessen innere Hülse 25 erleichtern. Das frei herausragende Ende Mündung 4 an den Hals eines Behälters 5 angepaßt des Stiftes 26 ist entsprechend aufgespalten, um die ist. Innerhalb einer Bohrung 3 ist auch die Hohl- 20 ganze Anordnung drehbar, jedoch axial unverschiebnadel 6 zur Durchstoßung des Verschlußpfropfens lieh in Stellung zu halten.

des Behälters 5 gelagert. In die äußere Mündung der Die innere Mündung 30 der Hülse 25 ist an die

Bohrung 3 kann das Außengewinde eines Austritt- Form eines weiteren Gasbehälters 31 angepaßt. An Stutzens 7 eingeschraubt werden, welcher seinerseits der inneren Stirnseite der Mündung 30 befindet sich gasdicht und lösbar an das Rückschlagventil 8 eines 25 eine Durchstoßnadel 32, deren Nadelbohrung mit in der Zeichnung nicht dargestellten aufblähbaren einer durchgehenden Querbohrung 33 der Hülse VerBeutels angeschlossen werden kann. Das Ventil- bindung hat. Der in das Gehäuse 1 hineinragende Teil gehäuse 10 des Rückschlagventils 8 weist einen roh- der Hülse 25 hat etwas geringeren Durchmesser, um renförmigen Einlaß 11 auf, welcher gasdicht in den einen Gasdurchgang von der Querbohrung 33 zu dem Auslaßstutzen 7 der Abgabeeinrichtung eingeschoben 30 Gehäuse zu gestatten. Ein unerwünschter Gasaustritt und dort durch einen Federring 12 in Stellung gehal- an der Hülse 25 vorbei in Richtung der Abschlußten werden kann, der innerhalb eines Doppelquer- kappe wird durch einen Dichtungsring 34 verhindert, Schlitzes 13 des Auslaßstutzens 7 gehaltert ist und mit welcher in einer Ringnut ruht. Die Abschlußkappe 24 einer Ringnut 14 der Außenfläche des Einlasses 11 liegt in voll aufgeschraubtem Zustand an einem des Ventilgehäuses 10 zusammenwirkt. Der Feder- 35 Flansch 35 des Gehäuses 1 an, dessen Lage mit Bering 12 kann mittels eines Rändelringes 15 ausge- zug auf die Gesamtlänge des Gehäuses 1 so gewählt spreizt werden, so daß das Rückschlagventil 8 abzieh- ist, daß bei voll aufgeschraubter Abschlußkappe 24 bar ist. Ein unerwünschter Gasaustritt wird durch beide Durchstoßnadeln die Verschlüsse der jeweiligen einen Dichtungsring 16 verhindert, welcher in einer Gasbehälter durchstoßen haben. Ringnut der Innenwandung des Austrittstutzens 7 40 Um den Gasdurchtritt vom Gehäuse 1 zum Ausuntergebracht ist. Werden die Verschlüsse der im laßstutzen 7 sicherzustellen, ist im Gehäuseteil 2 eine Gehäuse befindlichen Gasbehälter durchstoßen, so Anzahl von Durchtrittskanälen 36 angeordnet, welche entleert sich das darin befindliche Gas mit hoher in die Bohrung 3 des Austrittstutzens 7 einmünden. Strömungsgeschwindigkeit. Das Gehäuse und die Für den Gebrauch der Einrichtung ist es zweck-

darin befindlichen Kanäle sowie das Rückschlag- 45 mäßig, daß jeweils die beiden in die Einrichtung einventil 8 sind infolgedessen so ausgebildet, daß der zusetzenden Gasbehälter schon als eine gemeinsame Gasströmung aus den Behältern über den Austritt- Einheit zur Verfügung stehen, wobei beispielsweise stutzen und durch das Rückschlagventil 8 hindurch beide Behälter in einer Karton- oder Metallhülse gekeinerlei Widerstände entgegengesetzt werden. Wenn halten werden, auf welcher bereits die Füllungen der die Wandungen des Gehäuses der Abgabeeinrichtung 50 beiden Behälter angegeben sein können, so daß von so dick gehalten werden, daß sie jeglichem Druck- vornherein das bei Entleerung der beiden Behälter anstieg während der Entleerung der Gasbehälter hergestellte Gasgemisch festgestellt werden kann. Soll standhalten, so kann ein Rückschlagventil normaler beispielsweise Zyklopropan als Anästhetikum verab-Bauart Anwendung finden. reicht werden, so ist es wünschenswert, daß die

Das Rückschlagventil 8 weist einen Ventilkegel 17 55 eigentliche, dem aufblähbaren Beutel zugeführte auf, dessen Kegelfläche einen kreisringförmigen Dich- Gasmischung aus einem Gemisch aus Zyklopropan, tungsring 18 aus nachgiebigem Werkstoff aufnimmt, Sauerstoff und Stickstoff in vorbestimmten gegenweicher mit einem kegelstumpfförmigen Teil 20 der seitigen Anteilen besteht. Für diesen Fall kann beiInnenfläche des Ventilgehäuses 10 im Sinne einer spielsweise die Gesamtmenge des zu verabreichenden Schließung des Ventils zusammenwirkt. Das Ventil 60 Zyklopropans mit einem Teil des zu verabreichenden wird mittels einer Druckfeder 21, deren eines Ende Stickstoffs in einem Behälter enthalten sein, während am Ventilkegel 17 und deren anderes Ende an der die Gesamtmenge des zu verabreichenden Sauerstoffs Stirnseite des Ventilgehäuses 10 anliegt, in geschlos- zusammen mit dem übrigen zu verabreichenden sener Stellung gehalten. Von der Spitze des Ventil- Stickstoff in dem anderen Behälter enthalten sein kegeis 17 ragt eine Ventilspindel 22 in den Einlaß 11 65 kann.

des Anschlußstutzens hinein und an dessen offener Bei Benutzung der Einrichtung wird nach Lösen

Stirnseite etwas aus diesem Stutzen hervor, so daß der Abschlußkappe 24 die aus den beiden Gasbehälder Ventilkegel durch entsprechenden Axialdruck tern bestehende Füllungseinheit so weit in das Ge-

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häuse 1 eingeschoben, daß der Hals des Behälters 5 diese Nadel zuerst den ihr zugeordneten Verschlußsich in die Mündung 4 des Gehäuseteils 2 hinein- pfropfen durchstoßen wird.

schiebt und die Durchstoßnadel 6 am Verschluß- Falls gewünscht, kann sichergestellt werden, daß

pfropfen des Behälters anliegt. Der Austrittstutzen 7 die beiden zu einer gemeinsamen Einheit zusammenwird sodann an das Rückschlagventil 8 des aufbläh- 5 gefaßten Gasbehälter nur in einer bestimmten Rich-

baren Beutels angeschlossen. Danach wird die Ab- tung in das Gehäuse der Einrichtung eingeschoben

schlußkappe 24 auf das Gehäuse 1 aufgeschraubt, werden können. Werden also beispielsweise die bei-

wobei der Hals des Behälters 31 sich in die Mün- den Behälter durch eine Karton- oder Metallhülse

dung 30 der Hülse 25 hineinschiebt. Durch die Ver- zusammengehalten, so kann an einem Hülsenende

schraubung der Abschlußkappe 24 mit dem Ge- io ein Vorsprung vorgesehen sein, der mit einer ent-

häuse 1 wird die Durchstoßnadel 32 in den Ver- sprechenden Vertiefung beispielsweise an demjenigen

schlußpfropfen des Behälters 31 und die Durchstoß- Ende der Innenwandung des Gehäuses 1 zusammen-

nadel 6 in den Verschlußpfropfen des Behälters 5 wirkt, auf welches die Abschlußkappe 24 aufge-

hineingedrückt. Der Axialvorschub wird also inner- schraubt wird.

halb des Gehäuses 1 von Behälter zu Behälter über- 15 Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungstragen. Die Durchstoßung der Verschlußpfropfen der form der Erfindung besteht das Gehäuse aus zwei Behälter 31 und 5 bewirkt, daß die in den betreffen- Teilen 37 und 38 von ungefähr gleicher axialer den Behältern befindlichen Gase entweichen können. Länge, die im übrigen hinsichtlich ihrer Funktion

Die Durchstoßung der Verschlußpfropfen der bei- dem Gehäuse 1 und der Abschlußkappe 24 der in den Gasbehälter durch die jeweils zugehörigen 20 Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung Durchstoßnadeln erfolgt also im wesentlichen gleich- entsprechen. Dasjenige Ende des Gehäuseteils 37, an zeitig. Das aus dem Behälter 31 ausströmende Gas welchem ein Innengewinde angeordnet ist, welches strömt durch die Bohrung der Durchstoßnadel 32, mit einem entsprechenden Außengewinde des Geweiter durch die Querbohrung 33 in das Gehäuse 1 häuseteils 38 zusammenwirkt, legt sich beim Auf- und von dort zu den Kanälen 36, von wo es in den 25 schrauben gegen einen Ansatz 39 des Gehäuseteils 38 Gasauslaßstutzen 7 eintritt, um über das Rückschlag- an. Eine Kreisringdichtung 40 verhindert ein unerventil 8 in den aufblähbaren Beutel zu gelangen. Das wünschtes Abströmen des Gases durch die Gewindeaus dem Behälter 5 ausströmende Gas gelangt unmit- verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen. Das telbar durch die Bohrung der Durchstoßnadel 6 in mit dem Gewinde versehene Ende des Gehäuseteils den Gasauslaßstutzen 7 und von dort über das Rück- 3° 37 ist dicker ausgeführt und mit einer äußerlichen schlagventil 8 in den aufblähbaren Beutel. Ist die Ab- Rändelung 41 versehen, welche als Handgriff dient, schlußkappe 24 ganz auf das Gehäuse 1 aufge- Am anderen Ende des Gehäuseteils 37 sind eine schraubt, so daß ihr Rand an dem Flansch 35 anliegt, Durchstoßnadel und ein Gasauslaß 42 angeordnet, und sind beide Behälter völlig entleert, so kann die Die zweite Durchstoßnadel ist im gegenüberliegen-Abgabeeinrichtung nach Drehung des Rändelgriffes 35 den Ende des Gehäuseteils 38 angeordnet und be-15 von dem Rückschlagventil 8 abgezogen werden. steht aus einer Hülse 43, welche eine Mündung 44 Das in dem aufblähbaren Beutel nunmehr enthaltene aufweist, in deren Innengewinde die Durchstoß-Gasgemisch steht also jetzt zur Verabreichung an den nadel 45 eingeschraubt ist. Die Mündung 44 hat mit Patienten bereit. einer durchgehenden Querbohrung 46 Verbindung.

Da der zur Durchstoßung der Behälterverschlüsse 40 Derjenige Teil der Hülse 43, welcher die Quererforderliche Axialvorschub durch Drehung der Ab- bohrung 46 enthält und in das Innere des Gehäuseschlußkappe 24 zum Gehäuse 1 hervorgerufen wird, teils 38 hineinragt, hat einen etwas geringeren Durchist derselbe leicht einstellbar, so daß die Gasströmung messer als der Innendurchmesser dieses Gehäuseteils, aus den Behältern nicht mit zu großer Geschwindig- so daß das aus der Querbohrung 46 ausströmende keit erfolgt und in dem Gehäuse kein unzulässig 45 Gas entlang der Innenwandung des Gehäuseteils 38 hoher Druck entsteht. strömen kann. Die Hülse 43 ist drehbar im Ende des

Da die an den beiden Enden des Gehäuses 1 auf- Gehäuseteils 38 angeordnet und weist einen Zapfen tretenden Reaktionskräfte gleich groß sind, hängt die 47 auf, welcher durch die Stirnwandung des Gehäuse-Frage, welcher der Verschlüsse der beiden Behälter 5 teils hindurchragt und in eine weitere, mit Innen- und 31 zuerst durchstoßen wird, von der jeweiligen 5° gewinde versehene Bohrung 48 der Hülse 43 einge-Schärfe der Spitzen der Durchstoßnadeln 6 und 32 schraubt ist, die koaxial zur Mündung 44 liegt. Dich- und von der Widerstandsfähigkeit und Dicke der tungsscheiben 49 und 50 verhindern ein unbeabsich-Verschlußpfropfen der Behälter ab. Falls gewünscht, tigtes Ausströmen von Gas am Zapfen 47 vorbei, können in der Einrichtung Vorkehrungen getroffen wobei ein Federring 51 vorgesehen ist, welcher eine sein, welche eine bestimmte Reihenfolge bei der 55 Andrückkraft erzeugt, durch welche die Hülse 43 an Durchstoßung der Verschlußpfropfen der beiden den Dichtungsring 50 angepreßt wird, so daß einer-Behälter 5 und 31 sicherstellen. So kann beispiels- seits eine einwandfreie Abdichtung sichergestellt wird weise die Spitze einer der beiden Durchstoßnadeln 6 und andererseits eine Drehung der Hülse relativ zu und 32 absichtlich stumpf gehalten werden, so daß dem betreffenden Gehäuseteil möglich ist.
sich eine größere Berührungsfläche zwischen der 60 Um eine gegenseitige Drehung der beiden GeNadel und dem jeweils ihr zugeordneten Verschluß- häusehälften zu erleichtern, ist die Gehäusehälfte 38 pfropfen ergibt. In Abwandlung dessen kann an an ihrem äußeren Ende mit zwei flügeiförmigen Aneinem Ende des Gehäuses beispielsweise eine Druck- sätzen 52 versehen, welche eine gute Handhabung feder vorgesehen sein, durch welche der an dem be- dieser Gehäusehälfte gestatten, während die andere treffenden Gehäuseende ausgeübte Axialdruck zwi- 65 Gehäusehälfte 37 mittels des Rändelringes gut in der sehen der Nadel und der Feder aufgeteilt wird, wäh- Hand gehalten werden kann.

rend am anderen Gehäuseende der Axialdruck durch Im Gebrauch der Einrichtung wird wiederum eine

die Durchstoßnadel allem aufgenommen wird, so daß aus zwei Gasbehältern 53 und 54 mit nach auswärts

gerichteten Verschlüssen gebildete Einheit in die Gehäusehälfte 37 eingeschoben und der Gasaustrittstutzen 42 beispielsweise an einem aufblähbaren Beutel angeschlossen. Sodann wird die Gehäusehälfte 38 auf die Gehäusehälfte 37 aufgeschraubt, bis deren Rand am Ansatz 39 ansteht. Die relativen Abmessungen des Gehäuses sind mit Bezug auf die genormten Abmessungen der Gasbehälter so gewählt, daß, wenn diese gegenseitige Stellung der Gehäusehälften und 38 erreicht ist, die Durchstoßnadeln beider Gehäusehälften die Verschlüsse der beiden Gasbehälter durchstoßen haben.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Gasen aus Behältern mit durchstoßbarem Verschluß, die zwecks Durchstoßung des Behälterverschlusses in axialer Richtung mittels einer Hülse relativ zu einer Durchstoßnadel verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (25) mittels einer Abschlußkappe (24) innerhalb eines gasdichten Gehäuses (1) verschiebbar ist und daß in dem Gehäuse (1) zwei Behälter (5,31) mit voneinander abgekehrtem, jeweils der Hülse (25) bzw. der an der Entnahmeseite des Gehäuses (1) befestigten Durchstoßnadel (6) zugekehrtem Verschluß in axialer Richtung hintereinander anliegend angeordnet sind, wobei eine weitere, in der Hülse (25) vorgesehene Durchstoßnadel (32) über Bohrungen (33 bzw. 36) in der Hülse (25) bzw. in dem Gehäuseteil (2) mit der Entnahmeseite des Gehäuses (1) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Behälter (5, 31 bzw. 53, 54) aufnehmende Gehäuse (1, 2 bzw. 37, 42) mit einer Abschlußkappe (24 bzw. 38) abgeschlossen ist, wobei die gegenseitige Axialverschiebung zwischen Abschlußkappe und Gehäuse den axialen Vorschub der Behälter in bezug auf die jeweilige Durchstoßnadel bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkappe (24 bzw. 38) gegenüber dem Gehäuse (1 bzw. 37) verschraubbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine mit dem Gehäuseteil (2 bzw. 42) verbundene oder verbindbare Ventilbetätigungseinrichtung (22, 23), durch welche ein an dem jeweils an den Gehäuseteil anschließbaren Gerät angeordnetes Rückschlagventil (8) beim Anschluß geöffnet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 673 004.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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