DE1948492C3 - Nachfüllbehälter fUr Gasfeuerzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Nachfüllbehälter für Gasfeuerzeuge mit einem Flüssiggas-Vorratsraum, von dem eine Dosierkammer durch eine starre Wand abgetrennt ist, in der ein Rückschlagventil angeordnet ist, mit einem Auslaßventil, welches beim Nachfüllen des Gasfeuerzeuges durch dessen Füllventil zum Übertritt des Gases aus der Dosierkammer in das Gasfeuerzeug öffnet, und mit einer Pumpe, welche das in der Dosierkammer enthaltene Gas über das Auslaßventil verdrängt.

Aus der DT-AS 11 90 352 und der US-PS 28 81 810 sind Nachfüllbehälter dieser Art bekannt, die mit einer eingebauten Kolbenpumpe versehen sind, mit welcher der Brennstoff beim Nachfüllen des Feuerzeuges in dessen Vorratsraum verdrängt wird. Der Nachfüllbehälter weist hierbei im Inneren einen Pumpenzylinder auf, in welchem ein federbelasteter Kolben gleitet. Der Kolben ist mit einem rohrförmigen Kolbenschaft versehen, in welchem das federbelastete Auslaßventil ingeordnet ist, über welches das Gas aus dem Zylinderraum der Pumpe in den Vorratsraum des zu befüllenden Feuerzeuges verdrängt wird. Die Kolbenstange ist unter Abdichtung durch eine Stangenöffnung aus dem Nachfüllbehälter herausgeführt, so daß sie mit einem Mundstück an das Gasfeuerzeug angesetzt werden kann.

Mit diesen bekannten Nachfüllbehältern ist es zwar möglich, mit Hilfe der im Behälter eingebauten Kolbenpumpe eine dosierte Brennstoffmenge in den Vorralsraum des Feuerzeuges einzufüllen. Allerdings benötigen die Nachfüllbehälter in der Herstellung und Montage verhältnismäßig aufwendige Kolbenpumpen mit Kolben- und Kolbenstangendichtungen. Die KoI-benpumpen durchgreifen den Nachfüllbehälter nahezu auf ganzer Höhe und nehmen einen beträchtlichen Teil des Innenraumes des Nachfüllbehälters ein, so daß dessen Speichervolumen für den flüssigen Brennstoff verhältnismäßig gering ist oder aber der gesamte Nachfüllbehälter mit verhältnismäßig großen Abmessungen hergestellt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nachfüllbehälter der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch eine vergleichsweise einfache, kleinbauende und besonders funktionssichere Bauweise sc-'ner Dosier- und Pumpvorrichtung auszeichnet und bei dem die Dosier- und Pumpvorrichtung sich außerdem in einfacher und raumsparender Weise am Kopf des Nachfüllbehälters anordnen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die starre Wand eine die zweite Wand der Dosierkammer bildende elastische Membrane trägt, welche normalerweise gegenüber der starren Wand durch elastische Mittel ausgestellt ist und eine öffnung aufweist, durch welche ein Mundstück des Auslaßventils dicht hindurchgreift, das durch Zurückdrücken in der Öffnung gegen die Rückstellkraft einer Feder den Austritt des Gases aus der Dosierkammer freigibt und außenseitig ein abnehmbares, dem Füllventil des Gasfeuerzeuges angepaßtes und beim Nachfüllvorgang die Membrane zurückdrückendes und dadurch das Gas aus der Dosierkammer über das geöffnete Auslaßventil verdrängendes Adapterstück aufweist.

Bei dieser Ausgestaltung des Nachfüllbehälters wird somit die Dosier- und Pumpvorrichtung von der Membrane gebildet, die beim Befüllen eines Gasfeuerzeuges in den die Dosierkammer bildenden Raum an ihrer Rückseite /uriickgedrückt wird, so daß das Flüssiggas aus der Dosierkammer verdrängt und über das geöffnete Auslaßventil in den Vorratsraum des Gasfeuerzeuges gedruckt wird. Eine solche Dosier- und Pumpvorrichtung zeichnet sich durch vergleichsweise einfache und funktionssichere Bauweise aus; sie läßt sich

mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen herstellen, wobei der Inhalt der hinter der Membrane angeordneten Dosierkammer gleich dem Volumeninhalt des Vorratsraumes des zu befüllenden Gasfeuerzeuges oder gleich einem Bruchteil desselben ist. Die gesamte s Dosier- und Pumpvorrichtung läßt sich sehr flach bauen und in raumsparender Weise am Kopf des Nachfüllbehälters anordnen. Die Membrane kann dabei außenseitig durch eine Schutzabdeckung geschützt werden, welche im Bereich des Mundstückes mit einer öffnung für das sich beim Nachfüllvorgang gegen die Membrane legende Adapterstück versehen ist.

Bei fiiner bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nachfüllbehälters ist die Membrane gegenüber der starren Wand durch die Feder des Mundstückes ausgestellt. Dabei weist zweckmäßig das Auslaßventil an dem in der Dosierkammer liegenden Teil des Mundstückes eine Erweiterung auf, die sich mit einer Dichtung gegen die Innenseite der Membrane legt. Mit dieser Anordnung läßt sich eine besonders einfache Ausgestaltung der Pumpvorrichtung und des Auslaßventils erreichen, wobei für die Ausstellung der als Pumpvorrichtung verwendeten Membrane «wie für das Auslaßventil eine gemein-ime Feder verwendet werden kann.

Dieselben Vorteile lassen sich erzielen, wenn gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung das Auslaßventil einen Schaft aufweist, der mit einer konischen Fläche versehen ist, welche zusammen mit einer Dichtung das Rückschlagventil bildet. Auch in diesem Fall kann die Ausstellung der Membrane durch die Schließfeder des Auslaßventils bewirkt werden. Der Schaft bildet dabei zugleich das Rückschlagventil, über welches das Flüssiggas aus dem Speicherraum des Nachfüllbehälter in die Dosierkammer gelangt.

Andererseits kann die Membrane aber auch einen Ansatz aufweisen, der zusammen mit einer Dichtung und einer Öffnung in der starren Wand das genannte Rückschlagventil bildet. Es empfiehlt sich im übrigen, in einem die Dosierkammer mit dem Vorratsraum des 4c Nachfüllbehälters verbindenden Kanal ein Sicherheitsventil anzuordnen, welches bei Überdruck in der Dosierkammer öffnet und damit den Rückfluß zu dem Vorratsraum freigibt. Das Sicherheitsventil kann zugleich zum Füllen des Nachfüllbehälters im Abfüllbetrieb dienen.

In der Zeichnung sind Ausführurgsbeispiele eines erfindungsgemäßen Nachfüllbehälters dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Nachfüllbehälter im Längsschnitt, so

Fig.2 in einem Teilsohnitt eine gegenüber Fig. 1 geänderte Ausführungsform eines Nachfullbehälters,

Fig.3 in eh.em Teilschnitt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nachfullbehälters.

Der in F i g. 1 dargestellte Nachfüllbehälter weist ein 5,5 Gehäuse 1 in Form einer Flasche, einer Patrone oder eines sonstigen Behälters auf, welches aus zwei durch eine Umbördelung und/oder durch Verlöten verbundenen Gehäuseteilen, und zwar einem zylindrischen Gehäuseteil la und einem Halsstück l/> besteht. Das Gehäuseteil 1 a und das Halsstück 1 b sind bei 1 c an den sich Umgreifenden Rändern verbunden. Das Hälsstück 16 ist an der Stirnwand durch eine Schutzabdeckung Xd nahezu vollständig geschlossen; es weist hier lediglich eine zentrale öffnung 2 auf. Das Halsstück Xb nimmt h.s eine elastische Membrane 3 und eine aus einer Platte bestehende starre Wand 4 auf, welche eine Membranabstützung bildet. Die Membrane 3 weist eine zentrale öffnung 5 für den Durchgriff eines Mundstückes 6 auf, welches mit einer Erweiterung 7 fest verbunden oder einstückig hergestellt ist, die das Ventilverschlußglied eines Auslaßventils bildet. Die Erweiterung 7 verschließt eine Dosierkammer 8, die zwischen der Membrane 3 und der starren Wand 4 liegt und deren Füllvolumen um ein mehrfaches kleiner ist als der Volumeninhalt des Gasvorratsraumes eines gewöhnlichen Gasfeuerzeuges. Die kolbenartige Erweiterung 7 des Mundstückes 6 steht unter der Wirkung einer Feder 9, die in einer Ringfassung 10 sitzt und geführt ist, welche von einem topfförmigen Ansatz 4a der Wand 4 gebildet wird. Der topfförmige Ansatz 4a der Wand 4 ragt ayial in das Innere des Gehäuses la des Nachfullbehälters. Die Feder 9 drückt die Erweiterung 7 gegen die Innenseite der Membrane 3, wobei zwischen den einander zugewandten Flächen dieser Teile ein Dichtring 11 angeordnet ist.

Die starre Wand 4 steht an ihrem Umfang in Berührung mit der Membrane 3; sie ist in dem Halsstück Xb durch eine rillenförmige Eindrücknng Ie gehalten, die nach dem Einsetzen der Membrane und der Wand in das Halsstück und vorzugsweise vor dem Anschluß des Halsstücks Xb an das Gehäuse 1 angeformt wird. Die Wand 4 weist eine öffnung 12 auf, die auf der Seite der Dosierkammer 8 in eine Gegenbohrung 13 mündet und dadurch eine Verbindung zwischen dem Vorratsraum des Nachfüllbehälters und der Dosierkammer 8 herstellt. In der Gegenbohrung 13 ist ein Rückschlagventil angeordnet, welches eine Verschlußscheibe 14 aufweist, die unter dem in der Dosieikammer 8 wirkenden Druck gegen einen Sitz gedrückt wird, der von einer die öffnung 12 an der Mündungsseite umschließenden Schulter der Gegenbohrung 13 gebildet wird. Ein Sicherungsorgan IS, das z. B. in die Gegenbohrung 13 eingeschraubt ist, verhindert, daß die Verschlußscheibe 14 bei geneigter oder vertikaler Lage des Nachfüllbehälters unter der Wirkung ihres Eigengewichtes oder aber unter dem in dem Behälter wirkenden Innendruck in die Dosierkammer 8 fällt, wenn diese leer und drucklos ist. Mit der Verschlußscheibe 14 wird demgemäß eine Einwegverbindung zwischen dem Vorratsraum des Behälters und der Dosierkammer 8 hergestellt, über die das Gas nur in Richtung auf die Dosierkammer 8, nicht jedoch in Gegenrichtung fließen kann.

Zwischen der Schutzabdeckung Xd des Halsstückes Xb und der Membrane 3 ist ein die öffnung 5 umschließender Dichtring 16 angeordnet, durch den das Mundstück 6 hindurchfaßt. Das Mundstück 6 weist einen axialen Durchgangskanal 17 auf, in den innen eine Radialbohrung 18 mündet, die im Ruhezustand innerhalb der Querschnittsfläche der Membrane liegt und daher keine Verbindung zu der Dosierkammer 8 hat.

Die Wand 4 weist einen Verbindungskanal 19 und eine Halterung 20 für ein Sicherheitsventil 21 bekannter Art auf, über welches das Gas im Falle eines Überdrucks in der Dosierkammer 8 in den Vorratsraum des Nachfullbehälters zurückfließen kann.

Die vorgenannte Einwegeverbindung zwischen dem Vorratsraum des Nachfüllbehälters und der Dosierkammer 8, bestehend aus der öffnung 12, der Gegenböhrung 13 und der Verschlußscheibe 14, bildet, wie erwähnt, ein Rückschlagventil, welches auch in anderer Weise ausgebildet werden kann. Beispielsweise kann gemäß F i g. 2 die Membrane y eine Nase oder einen Ansatz 3'a erhalten, der mit einer Dichtung 14' zusammenwirkt, welcher in der Gegenbohrung 13 angeordnet und hier

ζ. B. durch Kleben gehalten ist. In diesem Fall bildet der Ansatz 3'a das Ventilverschlußglied des Rückschlagventils.

Um den Nachfüllbehälter an das Füllventil eines Gasfeuerzeuges anzuschließen, wird ein Adapterstück s 22 verwendet, welches in seiner Form und in seinen Abmessungen dem jeweils zu füllenden Feuerzeug angepaßt ist, und welches einen axialen Kanal 23 und eine hierzu koaxiale Bohrung 24 aufweist, in die das Mundstück 6 einführbar ist. Das Adapterstück 22 weist an !.einem äußeren Ende zwei Vorsprünge auf, die sich beim Füllen eines Feuerzeuges gegen das Verschlußglied des Feuerzeug-Einfüllventils legen und dieses von seinem Sitz abheben, so daß das Flüssiggas in den Vorratsraum des Feuerzeuges gelangen kann.

Beim Füllen wird das Feuerzeug so gehalten, daß sein Füllventil nach oben gerichtet ist, wobei der Nachfüllbehälter in der Stellung gemäß Fig. I mit nach unten weisendem Mundstück 6 an das Feuerzeug angesetzt wird, nachdem zunächst das entsprechende Adapterstück 22 aufgesteckt worden ist. Beim Andrücken des Nachfüllbehälters gegen das Gasfeuerzeug wird zunächst das Füllventil des Gasfeuerzeuges geöffnet. Bei etwas stärkerer Druckausübung wird dann die Feder 9 zusammengedrückt, bis das Adapterstück 22 gegen den Dichtring 16 stößt. In diesem Augenblick befindet sich die Radialbohrung 18 in Verbindung mit der Dosierkammer 8, wodurch die Verbindung zwischen der Dosierkammer und dem Vorratsraum des zu befüllenden Gasfeuerzeuges hergestellt wird. Wird an dem Nachfüllbehälter weiterhin Druck ausgeübt, so verformt sich die Membrane 3 unter der Druckeinwirkung des Adapterstückes 22, wodurch das in der Dosierkammer 8 enthaltene Gas über den vorgenannten Verbindungsweg in den Vorratsraum des Gasfeuerzeuges gedruckt wird. Die Verschlußscheibe 14 verhindert, daß bei diesem Vorgang das Gas in den Vorratsraum des Nachfüllbehälters zurückfließen kann. Wenn die Membrane 3 ihren vollen Verdrängungshub ausgeführt hat, ist die Dosierkammer 8 entleert. Wird nun der Druck des Nachfüllbehälters gegen das Gasfeuerzeug vermindert, so schließt sich das von der Erweiterung 7 gebildete Auslaßventil unter der Rückstellkraft der Feder 9. Zugleich hebt das unter Druck stehende Gas die Verschlußscheibe 14 des Rückschlagventils von 4s ihrem Sitz ab, so daß sich die Dosierkammer 8 erneut mit Gas auffüllt. Durch erneutes Niederdrücken des Nachfüllbehälters kann anschließend ein weiterer Pumpenhub ausgeführt werden. Der Pumpenvorgang läßt sich so lange fortsetzen, bis schließlich der Vorratsraum des Gasfeuerzeuges gefüllt ist.

Der in Fig. 3 im "1 eilschnitt dargestellte Nachfüllbehälter entspricht in seinem Aufbau und in seiner Funktionsweise weitgehend dem vorstehend beschriebenen Nachfüllbehälter. Die das Auslaßventil bildende Erweiterung T ist hier mit dem Verschlußglied des Rückschlagventils vereinigt, welches zwischen dem Vorratsraum des Nachfüllbehälters und der Dosierkammer angeordnet ist. Die starre Wand 4' weist daher bei dieser Ausführung keinen Verbindungskanal 12, 13 auf; statt dessen ist der topfförmige Ansatz 4'a der Wand 4' an seinem innenliegenden Ende 4'b mit einer öffnung 40 für den Durchgriff eines Schaftes 41 versehen, der an der kolbenartigen Erweiterung T angebracht ist. Die Feder 9' stützt sich am Umfang der öffnung 40 am Boden des topfförmigen Ansatzes ab, der ein Außengewinde 42 aufweist, auf das eine Kappe 44 aufgeschraubt ist. Zwischen der Kappe 44 und der Stirnfläche des topfförmigen Ansatzes ist eine Dichtung 43 angeordnet. Die Kappe 44 weist im Boden eine Bohrung 45 auf, in die sich der Schaft 41 hineinschieben kann. Im Boden der Kappe 44 befindet sich ein enger Axiaikanai 4ö, über den die Bohrung 45 mit dem Vorratsraum des Nachfüllbehälters in Verbindung steht. Die Dichtung 43 sitzt in einer Nut 47 der Bohrung 45; sie umschließt mit Spiel die konische Fläche 41a des Schaftes 41 und bildet mit diesem das Rückschlagventil. Die Bohrung 45 hat eine solche Länge daß die Fläche 41a sich gegen die Mündung des Axialkanals 46 legt und diesen verschließt, wenn die als Ventilglied dienende Erweiterung T nach innen gestoLtn wird.

Das Flüssiggas kann demgemäß über die Bohrung 45, den Ringspalt zwischen der konischen Fläche 41a und der Dichtung 43, den Ringspalt zwischen dem zylindrischen Teil des Schaftes 4t und der Umfangswand der öffnung 40 in das Innere des Ansatzes 4'a und damit in die Dosierkammer 8 gelangen. Wenn das Mundstück 6' unter Zusammendrücken der Feder 9' voll eingeschoben ist, wird der Kanal 46 von dem Schaftende verschlossen. Zugleich legt sich die Dichtung 43 eng um den zylindrischen Teil des Schaftes 41 und bewirkt hier ebenfalls eine Abdichtung. Selbst dann, wenn das Schaftende nicht in Dichtlage an der Mündung des Kanals 46 gelangt, oder wenn aus anderen Gründen hier keine sichere Dichtung erreicht wird, so erfolgt dennoch an der Dichtung 43 eine Abdichtung des Innenraumes des Ansatzes 4'a und demgemäß eine Abdichtung der Dosierkammer 8 gegenüber dem Vorratsraum des Nachfüllbehälters.

Bei Nichtgebrauch des Nachfüllbehälters kann das Mundstück 6, 6' sowie die Membrane 3, 3' durch Aufstecken einer Schutzkappe auf das Halsstück \b geschützt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Nachfüllbehälter für Gasfeuerzeuge mit einem Flüssiggas-Vorratsraum, von dem eine Dosierkammer durch eine starre Wand abgetrennt ist, in der ein Rückschlagventil angeordnet ist, mit einem Auslaßventil, welches beim Nachfüllen des Gasfeuerzeuges durch dessen Füllventil zum Übertritt des Gases aus der Dosierkammer in das Gasfeuerzeug öffnet, und mit einer Pumpe, welche das in der Dosierkammer enthaltene Gas über das Auslaßventil verdrängt, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Wand (4, 4a, 4', Va) eine die zweite Wand der Dosierkammer bildende elastische Membrane (3) trägt, welche normalerweise gegenüber der starren Wand durch elastische Mittel ausgestellt ist und eine öffnung aufweist, durch welche ein Mundstück (6) des Auslaßventils dicht hindurchgreift, das durch Zurückdrücken in der öffnung gegen die Rückstellkraft einer Feder (9, 9') den Austritt des Gases aus der Dosierkammer (8) freigibt und außenseitig ein abnehmbares, dem Füllventil des Gasfeuerzeuges angepaßtes und beim Nachfüllvorgang die Membrane zurückdrückendes und dadurch das Gas aus der Dosierkammer über das geöffnete Auslaßventil verdrängendes Adapterstück (22) aufweist.

2. Nachfüllbehälter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (3) außenseitig durch eine Schutzabdeckung (id) geschützt ist, welche im Bereich des Mundstückes (6) mit einer öffnung (2) für das sich beim Nachfüllvorgang gegen die Membrane legende Adapterstück (22) versehen ist.

3. Nachfüllbehälter nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß Jt Membrane (3) gegenüber der starren Wand (4,4a, 4', 4'a)durch die Feder (9,9') des Mundstückes (6) ausgestellt ist.

4. Nachfüllbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil an dem in der Dosierkammer (8) liegenden Teil des Mundstückes (6) eine Erweiterung (7, T) aufweist, die sich mit einer Dichtung (11) gegen die Innenseite der Membrane (3) legt.

5. Nachfüllbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil einen Schaft (41) aufweist, der mit einer konischen Fläche (41a,) versehen ist, welche zusammen mit einer Dichtung (43) das Rückschlagventil bildet.

6. Nachfüllbehältei nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (3) einen Ansatz (3'a^ aufweist, der zusammen mit einer Dichtung (14'j und einer öffnung (12) in der starren Wand (4) das Rückschlagventil bildet.

7. Nachfüllbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die Dosierkammer (8) mit dem Vorratsraum des Nachfüllbehälters verbindenden Kanal ein Sicherheitsventil (21) angeordnet ist, welches bei Überdruck in der Dosierkammer öffnet und damit den Rückfluß zu dem Vorratsraum freigibt.