DE19637902C2 - Ventil-Rohrsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil-Rohrsystem gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Rohrsysteme zum Füllen von Gasflaschen und zum Entnehmen von Gas aus Gasflaschen werden nach der bisherigen Praxis für Drucke bis etwa 200 bar ausgelegt Neuerdings wird angestrebt, das Gas in den Flaschen auf Drucke bis zu 300 bar zusammenzupressen. Diesem hohen Druck müssen alle Teile des Ventil-Rohrsystems selbst bei Schwingungserschütterungen auf einer langen LKW-Fahrt standhalten. Probleme bereiten hierbei die bisher üblichen Öl- und fetthaltigen Dichtungen mit O-Ring aus Kunststoff zwischen dem Ventil-Rohrsy­ stem und jedem einzelnen Flaschenanschluß bzw. -ven­ til. Bei den hohen Drucken von 300 bar bereiten auch Schweißverbindungen innerhalb des Rohrsystems Pro­ bleme. Insbesondere die jeder einzelnen Flasche lösbar zugeordneten Anschlüsse der Ringleitung sind nur mit erheblichem Aufwand so herstellbar, daß Dichtheit zu gewährleisten ist. Noch schwieriger läßt sich die Festig­ keit bzw. Dichtheit herkömmlicher Anschlüsse dieser Art für die höheren Drucke prüfen.

Das eingangs genannte Ventil-Rohrsystem besitzt in der Ringleitung mindestens eine Ventil-Armatur, die auch als Ventilblock bezeichnet wird. Herkömmlich be­ sitzt jeder Ventilblock dieser Art mindestens ein Ventil zum Füllen oder Entnehmen von Gas. Es wird wenig­ stens ein Ventil zum Anschluß an die Ringleitung und wenigstens ein weiteres Ventil zum Anschluß an die Gasquelle bzw. -senke gebraucht. Der Aufwand für die entsprechende Material/Vorratshaltung und die Monta­ ge der Ventilblöcke ist entsprechend groß.

Das einzelne Rohrsystem soll so ausgebildet werden, daß es jeweils für möglichst viele verschiedene Gase ohne Änderung anwendbar ist. Das setzt voraus, daß ein Werkstoff wie Edelstahl oder Messing eingesetzt wird, der mit entsprechend wenig Gasen reagiert. Die her­ kömmlichen Öl- bzw. fetthaltigen Dichtungen der be­ schriebenen Art mit oder ohne O-Ringe aus Kunststoff sind bei Drucken von 300 bar gegenüber Kriechströ­ men von Gas durchlässig. Zu beachten ist, daß die je­ weils verwendeten Prüfdrucke weit über den Arbeits­ drucken liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil- Rohrsystem der beschriebenen Art zu schaffen, das auch bei Drucken von 300 bar und mehr den gesetzli­ chen Vorschriften entsprechend extrem zuverlässig ist. In einer weiteren Ausgestaltung soll das System kosten­ günstig herzustellen und zu montieren sein und mit möglichst weniger aufwendiger als bisher auskommen. Schließlich wird in noch weiteren Ausgestaltungen un­ ter anderem angestrebt, eventuelle Schweißnähte an Verbindungsstellen des Rohrsystems - möglichst leich­ ter als bisher - prüfbar und mit der erforderlichen Festigkeit sowie Dichtheit für mindestens 300 bar her­ stellbar zu machen.

Eine erfindungsgemäße Lösung wird für das eingangs angegebene Ventil-Rohrsystem im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben. Verbesserungen und weitere Lösungen werden in den übrigen Ansprüchen beschrie­ ben.

Hiernach wird in einer ersten Ausgestaltung zwischen Flaschenstopfen und Anschlußstutzen der Stichleitung eine metallische Dichtung bestehend aus gegeneinander gepreßten Metalldichtflächen mit voneinander erheb­ lich abweichender Härte vorgesehen.

Diese rein metallische Dichtung ist Öl- und fettfrei und enthält keinerlei Dichtmittel aus nichtmetallischen Ma­ terialien. Flaschenstopfen sind die in den Flaschenhals gesetzten Flaschenanschlüsse bzw. -ventile. Mit "erheb­ lich" abweichender Härte der Metalle ist gemeint, daß beim Zusammenpressen die eine Dichtfläche in das Ma­ terial der anderen Dichtfläche derart eingedrückt wird, daß das Dichtsystem dem vorgesehenen Druck inner­ halb der jeweils vorgeschriebenen Toleranz widerste­ hen kann. Die Dichtwirkung wird also durch Verfor­ mung wenigstens eines der gegeneinander gepreßten Metallkörper erhalten.

In einer Weiterbildung soll als erfindungsgemäßer Anschlußstutzen der Stichleitung ein Rohrzapfen mit Längsbohrung vorgesehen werden, der bei Betrieb der Dichtung in eine Aufnahme mit an die Längsbohrung anschließendem Gasdurchgang des Flaschenstopfens eingepreßt bzw. einzupressen ist. Diese lösbare Kupp­ lung soll dabei so erfolgen, daß die Längsbohrung (das ist ein irgendwie hergestellter Längsdurchgang) des Rohrzapfens mit den anschließenden Gasleitungen des Rohrsystems und der Gasflasche - jedenfalls bei geöff­ netem Ventil - gasdurchgängig fluchten. Die Dichtung soll also vorzugsweise so ausgebildet werden, daß die der jeweiligen Flasche zugeordnete Stichleitung der Ringleitung mit einem Rohrzapfen in eine Aufnahme des Flaschenstopfens einzupressen ist.

Der Rohrzapfen soll vorzugsweise Kalottenform be­ sitzen, entsprechend soll die Aufnahme des Flaschen­ stopfens an die Kalottenform im Sinne einer maximalen Dichtwirkung bei zusammengepreßten Teilen angepaßt werden. Wenn der Rohrzapfen mit der Kalotte - wie bevorzugt wird - aus Edelstahl besteht und wenn die Aufnahme des Flaschenstopfens aus einem weicheren Metall, z. B. Messing oder Weicheisen, besteht, soll die Aufnahme des Flaschenstopfens bevorzugt so ausgebil­ det werden, daß sie beim Einpressen der Kalotte in ge­ ringer Weise elastisch aufgeweitet wird. Die Aufnahme umfaßt ("umgreift") dann die Kalotte dichtend.

Wenn und so lange die Kalotte mit der Einpreßkraft in die Aufnahme gedrückt wird, kann die angestrebte Dichtheit gegen 300 bar und mehr gewährleistet wer­ den. Demgemäß sind in Kombination mit der Ausbil­ dung der gegeneinander zu pressenden Dichtteile ge­ mäß weiterer Erfindung auch die Mittel zum Zusam­ menpressen der Metalldichtflächen vorteilhaft. Wenn im folgenden Text von einem Rohrzapfen und der ihm zugeordneten Aufnahme des Flaschenstopfens die Rede ist, stehen diese Bezeichnungen lediglich auch als Bei­ spiel für zwei gegeneinander zu pressende Metalldicht­ körper beliebiger Art.

Um die Möglichkeit zu haben, den Rohrzapfen einer für eine 300-bar-Dichtung ausreichenden Kraft in die Aufnahme des Flaschenstopfens zu drücken, muß das entsprechende Zugmittel nicht nur am Flaschenstopfen, sondern auch am Rohrzapfen den nötigen Widerhalt bzw. Angriffspunkt finden können. Hierzu bietet sich ein den Rohrzapfen umgebender Ring bzw. Flansch an. Es ist allerdings aufwendig, einen solchen Flansch mit der für den genannten Kräftebereich ausreichenden Stabili­ tät am Rohrzapfen oder dergleichen zu befestigen. Nor­ malerweise würde man hierzu eine Schweißverbindung an der Kehle zwischen Flansch und Rohrzapfen vorse­ hen. Solche Kehl-Schweißnähte können aber nur schwierig auf Festigkeit überprüft werden.

Der Erfinder versuchte, ein solches Widerlager, z. B. als den Rohrzapfen umgebenden Flanschring, ohne Schweißverbindungen herzustellen, also z. B. den gan­ zen Zapfen einschließlich Ring einteilig zu drehen. Da der Ring zur Aufnahme großer Kräfte mit entsprechend großem Durchmesser (und großer radialer sowie axialer Stärke) ausgebildet werden muß, ist der Material- und Drehaufwand zum Herstellen des mit dem Rohrzapfen oder dergleichen kombinierten Flansches ebenfalls er­ heblich.

Der Erfindung liegt in diesem Zusammenhang die weitere Aufgabe zugrunde, am Rohrzapfen ein Widerla­ ger zu schaffen, welches die zum Zusammenpressen von Rohrzapfen und Aufnahme des Flaschenstutzens erfor­ derlichen Kräfte mit Sicherheit und auf Dauer tragen kann, und welches alle Sicherheitsvorschriften erfüllt sowie trotzdem mit erträglichem Aufwand herzustellen ist. Eine erfindungsgemäß bevorzugte Lösung hierzu besteht darin, daß der Anschlußstutzen der Stichleitung an seinem Umfang einteilig eine Anschlagschulter, ins­ besondere mit größenordnungsmäßig nur dem doppel­ ten Durchmesser der anschließenden Stichleitung, zum Auflegen eines lose auf der Stichleitung verschiebbaren Losflansches besitzt und daß der Losflansch unmittelbar das Widerlager beim Ankuppeln des Anschlußstutzens eine Aufnahme des Flaschenstopfens bildet. Mit "Los­ flansch" ist ein lose bzw. beweglich auf der Ringleitung verschiebbarer Flanschring mit den Durchmesser der Anschlagschulter deutlich übersteigendem größeren Außendurchmesser (größer als Schulterdurchmesser) gemeint.

Erfindungsgemäß soll also der Rohrzapfen eine ange­ formte Anschlagschulter relativ kleinen Durchmessers aufweisen, die lediglich so ausgebildet ist, das heißt ei­ nen so kleinen Durchmesser besitzt, daß sie sich gerade noch als Anschlag eines auf der Ringleitung verschieb­ baren Losflansches eignet. Der Durchmesser dieser an­ geformten Anschlagschulter soll also nur so groß sein, daß ein auf die der Dichtstelle gegenüberliegenden Sei­ te des Rings aufgelegter, Flanschring größeren Durch­ messers, der sogenannte Losflansch, mit seiner Bohrung nicht über die Schulter hinweggleiten kann. Demgemäß kann der Außendurchmesser des Losflansches leicht ei­ ne Größe erhalten, die als Widerhalt der pressenden Verbindungsmittel von Flaschenstopfen und Rohrzap­ fen (oder dergleichen) ausreicht.

Im vorliegenden Zusammenhang wird es bevorzugt, wenn die Kraft zum Zusammenpressen der Dichtteile durch Verschrauben des Losflansches mit dem Fla­ schenstopfen aufgebracht wird. Hierbei ist es besonders günstig, wenn die Verbindung durch mehrere (bevor­ zugt) drei auf dem Umfang der Leitung bzw. des Los­ flansches gleich verteilte Schrauben oder ähnlich wir­ kende Zugmittel zu bewirken ist. Der Losflansch und der Flaschenstopfen sollen also entsprechende Schrau­ blöcher bzw. Bohrungen besitzen.

Zum Verschrauben von Losflansch und Flaschenstop­ fen werden vorzugsweise drei Imbusschrauben vorge­ sehen. Wenn der Flaschenstopfen aus einem weicheren Material als die Schrauben besteht, ergibt sich schon hierbei eine fast ideale Schraubensicherung. Eine solche ist wichtig, wenn die jeweilige zu einem Bündelgestell zusammengefaßte Gruppe von Gasflaschen mit dem LKW transportiert werden soll. Durch einen Losflansch mit drei Schraubenlöchern und Schrauben läßt sich ein zur Lösung der Aufgabe ausreichend großes Anpreß­ moment erreichen. - Es ist also - speziell bei drei Schrauben oder dergleichen - ein unbeabsichtigtes Lö­ sen, z. B. durch Erschütterungen oder Schwingungen beim LKW-Transport, nicht zu erwarten.

Überraschend ergibt sich ein weiterer Vorteil durch den erfindungsgemäßen Losflansch. Da dieses Bauteil drehbar auf der jeweiligen Stichleitung bzw. auf dem Rohrstutzen liegt, kann er bzw. können seine Bohrun­ gen jeder beliebigen Stellung des ihm zugeordneten Flaschenstopfens fluchtend angepaßt werden. Wäre der Flansch fest mit dem Rohrzapfen verbunden, müßte die Flasche mit darauf befestigtem Stopfen so lange um ihre (vertikale) Längsachse gedreht werden, bis die Bohrun­ gen bzw. Schrauben des Flaschenstopfens mit den Boh­ rungen des Flansches fluchten. Erfindungsgemäß braucht nur der leichte Losflansch gedreht zu werden, man braucht also beim Einsetzen der Gasflaschen keine Rücksicht auf die Orientierung des Flaschenstopfens zu nehmen.

In einer bevorzugten Materialpaarung bestehen Rohrzapfen mit angeformter Anschlagschulter und Los­ flansch einerseits aus Edelstahl, während der Flaschen­ stopfen aus Messing hergestellt wird. Hierbei wird blei­ freies Messing bevorzugt, wenn mit Blei reagierende Gase transportiert bzw. gelagert werden sollen. Alter­ nativ kann der Flaschenstopfen beispielsweise auch aus einer Kupfer-Nickel-Legierung oder ebenfalls aus Edel­ stahl bestehen. Im letzteren Fall kann die Paarung har­ tes Metall/weiches Metall dadurch hergestellt werden, daß in die Aufnahme des Flaschenstopfens ein Ring aus weicherem Metall, z. B. aus Weicheisen, eingelegt wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die erfin­ dungsgemäße Metall-Dicht-Verbindung des Rohrzap­ fens mit einteilig angeformten Anschlagring und lose darüber sitzendem Ringflansch bzw. Losflansch nicht nur zum Anschluß einer Stichleitung an eine Gasflasche verwendet werden, sie kann bevorzugt auch dazu die­ nen, die Kupplung zwischen der Ringleitung oder der­ gleichen einerseits und einer in der Ringleitung vorgese­ henen Ventilarmatur bzw. einem Ventilblock anderer­ seits zu bilden. Im Prinzip kann hierbei genauso wie bei der Flaschenkupplung mit (z. B. drei) Schrauben eine für Drucke von 300 bar und mehr sichere Metalldichtung geschaffen werden. Wichtig ist, daß in allen Fällen die erfindungsgemäße Dichtung ohne herkömmliche Dicht­ mittel, wie Öl bzw. Fett oder Kunststoffring auskommt.

Wie gesagt umfaßt das Ventil-Rohrsystem wenig­ stens eine Ringleitung mit davon abzweigenden Stich­ leitungen zu jeder Gasflasche. Speziell bei hohen Gas­ drucken von 300 bar bereiten die Verbindungen außer­ halb des Rohrsystems, z. B. zwischen den Stichleitungen und der Ringleitung, Probleme. Eine herkömmlich an dieser Stelle vorgesehene Kehl-Schweißnaht ist nur auf­ wendig für die hohen Druckbereiche herstellbar und noch schwieriger den üblichen Prüfsystemen, z. B. der Röntgenprüfung, zugänglich.

Demgemäß liegt der Erfindung auch die Aufgabe zu­ grunde, die Anschlußstellen der Stichleitungen an der Hauptleitung bzw. Ringleitung des Ventil-Rohrsystems für die hohen Drucke von beispielsweise 300 bar selbst bei aggressiven und/oder giftigen Gasen den Vorschrif­ ten entsprechend dauernd dicht und stabil herzustellen. Erfindungsgemäß werden die Anschlußstellen einteilig aus dem vollen Material hergestellt, insbesondere ge­ dreht und/oder gefräst sowie mit den erforderlichen Bohrungen bzw. Durchgängen versehen. Die Länge der sich an die T-Rohr-Zweigstellen einteilig anschließen­ den Rohrteile, wird zumindest so groß gewählt, daß an die Rohrstümpfe weitere Rohrteile als I-Schweißnaht anzusetzen sind, ohne daß die einzelne T-Zweigstelle oder die Schweißnaht beeinträchtigt wird.

Durch die einteilige Herstellung der Rohranschlüsse der Stichleitungen an der Ringleitung und die Schweiß­ verbindung der einzelnen Leitungen miteinander durch I-Nähte wird auch erreicht, daß das Rohrsystem für 300 bar und mehr auf einfachste Weise geprüft werden kann. I-Schweißnähte sind gegenüber Schwingungen relativ stabil, sie können auch leicht geprüft und bei Betrieb kontrolliert werden.

Mit einer I-Schweißnaht können nicht nur die Einzel­ teile der Ringleitung und der Abzweige verbunden wer­ den, auch die Rohrzapfen mit Anschlagschulter, die ja ebenfalls einteilig zu drehen oder auf ähnliche Weise herzustellen sind, können mit I-Naht am anschließenden Rohr angeschweißt werden.

Das Ventil-Rohrsystem besitzt unter anderem eine Ringleitung, mit mindestens einem Ventilblock, über den das jeweilige Gas nach außen abzuführen oder von außen heranzubringen ist Herkömmlich besitzt jeder Ventilblock ein Ventil, als Gasableitung oder -zufüh­ rung. Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung soll der Ventilblock mit einem Standard-Flaschenventil als Bündelventil ausgestattet werden. Es braucht dann kein besonderes Lager für Ventilblöcke und zugehörige Spezialventile mehr gehalten zu werden. Vielmehr kann als Ventilblock ein Hohlkörper mit den beschriebenen Anschlüssen für die Ringleitung und mindestens einer Gewindebohrung zur Aufnahme eines Standard-Fla­ schenventils vorgesehen werden. Die Gewindebohrung und das entsprechende Schraubengewinde des Fla­ schenventils werden zweckmäßig mit Kegelform ausge­ stattet und so fest ineinander gedreht, daß die Schrau­ bengewinde-Dichtung dem vorgesehenen Gasdruck standhalten kann.

Anhand der schematischen Darstellung von Ausfüh­ rungsbeispielen werden Einzelheiten der Erfindung er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ventil- Rohrsystems mit einigen angeschlossenen Gasflaschen;

Fig. 2 einen Rohrzapfen;

Fig. 3 einen Flaschenstopfen mit dem Rohrzapfen nach Fig. 2 zugewandter Aufnahme;

Fig. 4 die dem Rohrzapfen von Fig. 2 zugewandte Oberseite des Flaschenstopfens nach Fig. 3;

Fig. 5 einen auf den Rohrzapfen nach Fig. 2 aufzuset­ zenden Losflansch in Querschnitt und Draufsicht;

Fig. 6 eine in die Ringleitung einzusetzende Ventil- Armatur im Längsschnitt;

Fig. 7 eine (in der Zeichnung) rechte oder linke Sei­ tenansicht der Ventilarmatur nach Fig. 6;

Fig. 8 ein in die Ventilarmatur nach Fig. 6 einzuset­ zender Flaschenstopfen;

Fig. 9 ein in eine Aufnahme nach Fig. 6 oder 7 einzu­ pressender Rohrzapfen;

Fig. 10 Querschnitt und Draufsicht eines auf den Rohrzapfen nach Fig. 9 aufzusteckenden Losflansches; und

Fig. 11 Teilstück einer Ringleitung mit davon abge­ hendem Teilstück einer Stichleitung.

Das Ventil-Rohrsystem nach Fig. 1 besteht aus einer Ringleitung 1 mit Stichleitungen 2 zu jeder Gasflasche 3. Der Ringleitung 1 kann eine Vielzahl von Gasflaschen 3, z. B. in einem sogenannten Bündelgestell, zugeordnet werden. Dabei wird in der Regel jede Flasche 3 mit ihrem in den Flaschenhals 4 einzuschraubenden Fla­ schenstopfen 5 an eine Stichleitung 2 angeschlossen. In der Ringleitung 1 befindet sich außerdem mindestens eine Ventilarmatur 6 (auch Ventilblock genannt), die einerseits eine abgedichtete Kupplung 7 zur Ringleitung besitzt und andererseits mit mindestens einem Gasven­ til 8 zum Anschluß an einen Gaslieferanten und/oder einen Gasabnehmer ausgestattet wird.

Der Anschluß jeder Stichleitung 2 an eine Gasflasche 3 wird anhand der Fig. 2 bis 5 beschrieben. Fig. 2 zeigt einen insgesamt mit 9 bezeichneten Rohrzapfen (auch Kugelnippel genannt) der z. B. über eine I-Naht 10 (Schweißnaht), mit einem Stutzen der jeweiligen Stich­ leitung 2 zu verbinden ist. An dem dem insgesamt mit 5 bezeichneten Flaschenstopfen zuzuwendenden Ende kann der Rohrzapfen 9 bevorzugt als Kugelkalotte 11 geformt werden. Durch den Rohrzapfen 9 geht eine Längsbohrung 12 als Gasleitung, die an die Stichleitung 2 bzw. einen entsprechenden Gasdurchgang 13 des Fla­ schenstopfens 5 anschließt. - Es wird hier und an ande­ rer Stelle dieser Beschreibung auch von einer Bohrung gesprochen, wenn statt einer Bohrung im engeren Sinne ein auf beliebig andere Weise hergestellter Durchgang gemeint ist. - Der Rohrzapfen 9 besitzt außerdem eine Anschlagschulter 14, die bevorzugt nicht aufgeschweißt, sondern einteilig zusammen mit dem Rohrzapfen, vor­ zugsweise durch Drehen aus dem Vollen (Metall), her­ gestellt werden soll.

Die der Kugelkalotte 11 zuzuwendende Oberseite des Flaschenstopfens 5 wird in Fig. 3 im Längsschnitt und in Fig. 4 in der Draufsicht dargestellt. Der Flaschen­ stopfen 5 besitzt in seinem oberen Teil die Form einer Sechseckschraube 15, und im unteren Teil die Form ei­ nes Kegelgewindes 16.

Auf der Oberseite des Flaschenstopfens 5 wird der Kugelkalotte 11 (aus Metall) eine Aufnahme 17 (aus Metall) zugewendet. In diese Aufnahme 17 ist die Ku­ gelkalotte so stark einzudrücken, daß sich zumindest eines der berührenden Metalle verformt und dadurch die erforderliche Dichtwirkung, gegen 300 bar und mehr, schafft.

Zum Zusammenpressen von Flaschenstopfen 5 und Kugelkalotte 11 dienen im Ausführungsbeispiel drei (nicht gezeichnete) Schrauben, für die (vorzugsweise um je 120° versetzt) drei Bohrungen 18 symmetrisch am Flaschenstopfen 5 vorgesehen werden. Die Schrauben sind durch Bohrungen 19 zu ziehen, die in einem lose auf der Anschlagschulter 14 des Rohrzapfens 9 zu legenden Flanschring bzw. Losflansch 20 nach Fig. 5 vorgesehen werden. Der Losflansch 20 besitzt außer den drei Schraubenbohrungen 19 eine Mittelbohrung 21, deren Durchmesser kleiner als der Außenumfang der An­ schlagschulter 14 ist.

Wenn der Losflansch 20 auf das der Kugelkalotte 11 bezüglich der Anschlagschulter 14 gegenüberliegende Rohrteil 22 des Rohrzapfens 9 aufgesteckt und mit Hilfe der Schrauben gegen den Flaschenstopfen 5 gezogen wird, drückt die Kugelkalotte 11 in die Aufnahme 17. Bei ausreichendem Schrauben-Moment werden die Gas­ durchgänge 12 und 13 mit der erforderlichen Dichtheit für 300 bar und mehr stabil gekuppelt.

Anhand der Fig. 6 bis 10 wird eine in die Ringleitung 2 einzukuppelnde Ventilarmatur (Ventilblock) 6 erläutert. Die im Schnitt nach Fig. 6 dargestellte Ventilarmatur 6 zeigt unter anderem einen Gewindeanschluß 31 (Kegel­ gewinde) für einen üblichen (normalerweise in den ent­ sprechenden Hals 4 einer Gasflasche 3 einzuschrauben­ den) Flaschenstopfen 5 nach Fig. 3. Letzterer kann ei­ nen Sechseckkopf 15, ein Kegelgewinde 16 und einen Gasdurchgang 13 besitzen. An den Gasdurchgang 13 kann sich die Gasleitung des Gaslieferanten bzw. -ab­ nehmers anschließen. Durch Drehbewegungen des Fla­ schenstopfens 5 um seine Achse 32 kann der Gasdurch­ gang 13 an Gasleitungen 33 innerhalb der Armatur 6 angeschlossen oder von ihnen getrennt werden. Die Gasleitungen 33 münden in Aufnahmen 34 auf den Sei­ tenflächen (Fig. 7) der Ventilarmatur 6.

In die Aufnahmen 34 der Ventilarmatur 6 sind End­ stücke der Ringleitung 1 einzukuppeln. Diese Endstücke sollen ganz ähnlich wie nach Fig. 2 bis 5 ausgebildet werden: Bevorzugt wird ein Rohrzapfen 9 mit seiner am einen Längsende vorgesehenen Kugelkalotte 11 in die Aufnahme 34 gepreßt. Sowohl die Kugelkalotte 11 als auch die Aufnahme 34 (also die beiden sich berührenden Teile) bestehen nur aus Metall. Es kann also auch hierbei eine rein metallische Dichtung ohne Verwendung von Öl oder Fett und ohne dazwischengelegte Ringe aus Kunststoff hergestellt werden. Bei annähernd gleicher Härte des Rohrzapfens 9 und Aufnahme 34 kann (im Rahmen der Erfindung) - wie bei der Ausbildung nach Fig. 2 bis 5 - ein Ring aus Metall geringerer oder grö­ ßerer Härte eingefügt werden.

Die erforderliche Anpreßkraft wird unter anderem mit Hilfe eines Losflansches 20 erreicht, der beweglich auf der Ringleitung 2 anzuordnen und gegen die An­ schlagschulter 14, die einteilig zum Rohrzapfen 9 gehört, gepreßt. Zum Anpressen werden Schrauben durch Boh­ rungen 19 des Losflansches 20 gezogen und wiederum in Schraublöcher des Körpers der Ventilarmatur 6 ge­ dreht. Auf diese Weise läßt sich die Ventilarmatur 6 mit praktisch den gleichen Bauteilen wie jede einzelne Gas­ flasche in die Ringleitung 2 einbauen, selbst für die Wei­ terleitung bzw. Zuleitung des Gases zur Ventilarmatur 6 werden besondere Ventile nicht benötigt, weil hierfür bevorzugt die üblichen Flaschenstopfen 5 Anwendung finden und in das Kegelgewinde 16 gedreht werden kön­ nen.

Fig. 11 zeigt einen Teil einer Ringleitung (1) mit da­ von abgehenden Stichleitungen 2. Erfindungsgemäß werden die Ringschenkel 36 und die davon abgehenden Stich- oder Zweigschenkel 37 aus einem einzigen Stück Metall durch Drehen, Fräsen und/oder Bohren, herge­ stellt. Die Längenverhältnisse werden größenordnungs­ mäßig bevorzugt so gewählt, daß die Länge der Ring­ schenkel 36 etwa gleich der Summe der Länge der Zweigschenkel 37 ist.

Die Ringschenkel 36 werden zum Herstellen der Ringleitung 2 mit Hilfe von I-Nähten 10 miteinander verschweißt. Auch an das Längsende der Zweigschenkel 37 können weitere Leitungen mit einer I-Naht ange­ schweißt werden.

Vorteilhaft im vorliegenden Zusammenhang ist es, daß die jeweilige Schweißnaht der Ringleitung 1 so weit ab von der nächsten abzweigenden Stichleitung 2 ist, daß der Schweißvorgang die Stichleitung weder beein­ trächtigt noch durch sie beeinträchtigt wird. Bei Beach­ tung dieser Lehre lassen sich in der Regel einwandfreie I-Nähte schweißen. I-Schweißnähte sind besser als an der Verbindungsstelle von Ringleitung 1 und Stichlei­ tung 2 hergestellte Kehl-Schweißnähte herstellbar und prüfbar. Schon durch das Verlegen der Schweißnähte von den Zweigstellen weg kann daher die Dichtheit des Leitungssystems auch bei Drucken über 300 bar leichter erreicht bzw. geprüft werden.

Es wird ein Ventil-Rohrsystem beschrieben, das aus einer einer Gruppe von Gasflaschen zugeordneten Ringleitung mit Stichleitung zu jeder Gasflasche und mit einer in die Ringleitung eingesetzten Ventilarmatur mit Anschlußventil zu einer Gasquelle bzw. -senke be­ steht. Um das Ventil-Rohrsystem für Gasdrucke von 300 bar auszulegen, werden die im System erforderli­ chen lösbaren Dichtungen unter anderem zwischen den Stichleitungen und den einzelnen Flaschenventilen als rein metallische Dichtungen bestehend aus in einer Me­ tall verformenden Weise gegeneinander gepreßten Me­ tallkörpern mit voneinander erheblich abweichender Härte ausgebildet. Die Stichleitungen selbst und die Ringleitung werden durch I-Schweißnähte miteinander verbunden.

Bezugszeichenliste

1

Ringleitung

2

Stichleitung

3

Gasflasche

4

Flaschenhals

5

Flaschenstopfen

6

Ventilarmatur

7

Ringkupplung

8

Gasventil

9

Rohrzapfen

10

I-Naht

11

Kugelkalotte

12

Längsbohrung

13

Gasdurchgang

14

Anschlagschulter

15

Schraube

16

Kegelgewinde

17

Aufnahme

18

Bohrung (

5

)

19

Bohrung (

20

)

21

Mittelbohrung (

20

)

22

Rohrteil

31

Kegelbohrung

32

Achse (

5

)

33

Gasleitung

34

Aufnahme (

7

)

35

Bohrung (

6

)

36

Ringschenkel

37

Zweigschenkel

Claims (14)

1. Ventil-Rohrsystem mit einer einer Gruppe von Gasflaschen (3) zugeordneten Ringleitung (1) mit Stichleitung (2) zum Gasdurchgang (13) eines in den Flaschenhals (4) jeder Gasflasche (3) zu setzen­ den Flaschenstopfens (5) für das Einleiten von Gas in und/oder zum Entnehmen von Gas aus den Fla­ schen und mit einem lösbar abgedichtet an den je­ weiligen Flaschenstopfen angekuppelten An­ schlußstutzen einer der Stichleitungen (2), insbe­ sondere mit mindestens einer in die Ringleitung (1) abgedichtet eingesetzen Ventilarmatur (6) mit An­ schlußventil (8) einer Gasquelle und/oder -senke, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Flaschen­ stopfen (5) und Anschlußstutzen (22) der Stichlei­ tung (2) eine rein metallische Dichtung bestehend aus in einer Metall verformenden Weise gegenein­ ander gepreßten Metalldichtflächen (11, 17) mit voneinander erheblich abweichender Härte vorge­ sehen ist.

2. Ventil-Rohrsystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Anschlußstutzen der Stichlei­ tung (2) ein Rohrzapfen (9) mit Längsbohrung (12) vorgesehen ist und daß am Flaschenstopfen (5) eine Aufnahme (17) mit an die Längsbohrung (12) eines aufgesetzten Rohrzapfens (9) anschließendem Gas­ durchgang (13) vorgesehen ist.

3. Ventil-Rohrsystem nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rohrzapfen (9) an seinem in die Aufnahme (17) ragenden Ende Konusform, ins­ besondere die Form einer Kugelkalotte (11), besitzt und daß die Aufnahme (17) des Rohrzapfens (9) der Konusform - mit oder ohne elastische Auf­ weitung - unmittelbar dichtend angepaßt ist.

4. Ventil-Rohrsystem nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Material der Auf­ nahme (17) des Flaschenstopfens (5) weniger hart als das Material des dagegen gepreßten Rohrzap­ fens (9) ist.

5. Ventil-Rohrsystem nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Material der Auf­ nahme (17) des Flaschenstopfens (5) und das Mate­ rial des Rohrzapfens (9) annähernd dieselbe Härte besitzen und daß an der Kuppelstelle der gegenein­ ander gepreßten Teile ein Metallring mit deutlich anderer Härte - bevorzugt aus Weicheisen, wenn die gegeneinander gepreßten Teile aus Edelstahl bestehen - eingefügt ist.

6. Ventil-Rohrsystem mit einer einer Gruppe von Gasflaschen (3) zugeordneten Ringleitung (1) mit Stichleitung (2) zum Gasdurchgang (13) eines in den Flaschenhals (4) jeder Gasflasche (3) zu setzen­ den Flaschenstopfens (5) für das Einleiten von Gas in und/oder zum Entnehmen von Gas aus den Fla­ schen und mit einem lösbar abgedichtet an den je­ weiligen Flaschenstopfen (5) angekuppelten An­ schlußstutzen einer der Stichleitungen (2) sowie mit mindestens einer in die Ringleitung (1) abgedichtet eingesetzten Ventilarmatur (6) mit Anschlußventil (8) einer Gasquelle und/oder -senke, insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (9) der Stichleitung (2) an seinem Umfang einteilig eine Anschlagschulter (14) lediglich zum Auflegen eines lose auf der Stichleitung verschiebbaren Losflan­ sches (20) besitzt und daß der Losflansch (20) un­ mittelbar das Widerlager beim pressenden Ankup­ peln des Anschlußstutzens (9) an eine Aufnahme (17) des Flaschenstopfens (5) bildet.

7. Ventil-Rohrsystem nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen Flaschenstopfen (5) und Losflansch (20) eine Schraubverbindung mit zwei oder mehr auf dem Umfang des Losflansches annähernd gleich verteilten Schrauben für die Bildung einer metallischen Quetschdichtung zwischen Öl- und fettfreien Metallflächen vorgesehen ist.

8. Ventil-Rohrsystem nach Anspruch 6 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, daß als Anschlußstutzen der Stichleitung (2) ein Rohrzapfen (9) mit Längsboh­ rung (12) vorgesehen ist und daß der Rohrzapfen (9) bei Betrieb in einer Metall verformenden Weise in eine Aufnahme (17) mit an die Längsbohrung (12) anschließendem Gasdurchgang (13) des Flaschen­ stopfens (5) eingepreßt ist.

9. Ventil-Rohrsystem nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrzapfen (9) einschließlich seiner Anschlag­ schulter mit dem Anschlagring (14) einteilig, das heißt aus einem einzigen Metallstück, gedreht ist.

10. Ventil-Rohrsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebenenfalls in der Ringleitung (1) vorgese­ hene Ventilarmatur (6) mit der Ringleitung im Prin­ zip ebenso gekuppelt ist, wie die Stichleitungen (2) mit dem jeweiligen Flaschenstopfen (5).

11. Ventil-Rohrsystem mit einer einer Gruppe von Gasflaschen (3) zugeordneten Ringleitung (1) mit Stichleitung (2) zum Gasdurchgang (13) eines in den Flaschenhals (4) jeder Gasflasche (3) zu setzen­ den Flaschenstopfens (5) für das Einleiten von Gas in und/oder zum Entnehmen von Gas aus den Fla­ schen und mit einem lösbar abgedichtet an den je­ weiligen Flaschenstopfen (5) angekuppelten An­ schlußstutzen einer der Stichleitungen (2) sowie mit mindestens einer in die Ringleitung (1) abgedichtet eingesetzten Ventilarmatur (6) mit Anschlußventil (8) einer Gasquelle und/oder -senke, insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Ringlei­ tung (2) vorgesehene Ventilarmatur (6) mindestens ein Kegelschraubgewinde (31) zum Einsetzen eines Standard-Flaschenstopfens (5) der Gasflaschen (3) besitzt.

12. Ventil-Rohrsystem mit einer einer Gruppe von Gasflaschen (3) zugeordneten Ringleitung (1) mit Stichleitung (2) zu jeder Flasche zum Einleiten von Gas in und/oder zum Entnehmen von Gas aus den Flaschen und mit mindestens einer in die Ringlei­ tung abgedichtet eingesetzten Ventilarmatur (6) mit Anschlußventil einer Gasquelle und/oder -sen­ ke, insbesondere nach mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichleitungen (2) mit jeweils daran anschließenden Teilen (22) der Ringleitungen (1) als T-Leitungs­ stück mit größenordnungsmäßig etwa gleich lan­ gen Schenkeln (35, 36) aus je einem einzigen Stück Metall geformt sind, daß die Verbindung benachbarter T-Leitungsstücke sowie sonstigen Rohrteile der Ringleitung (1) und der Stichleitungen (2) durch I-Schweißnähte (10) gebil­ det sind und daß die Länge der Schenkel (35, 36) der T-Leitungsstücke mindestens so groß ist, daß die Rohr-Abzweigstelle jedes T-Leitungsstücks die je­ weilige Schweißung weder beeinträchtigt noch durch die Schweißung beeinträchtigt wird.

13. Ventil-Rohrsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichleitungen (2) der Ringleitun­ gen (1) als T-Leitungsstück mit größenordnungsmäßig etwa gleich langen Schenkeln (35, 36) aus je einem einzigen Stück Edelstahl ge­ formt sind.

14. Ventil-Rohrsystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichleitungen (2) der Ringleitungen (1) als T- Leitungsstück mit größenordnungsmä­ ßig etwa gleich langen Schenkeln (35, 36) aus je einem einzigen Stück Metall gedreht, gefräst und/oder gebohrt sind.