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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Täglich
ist zu lesen, daß bei
Bränden
auf Baustellen derartige Druckgasflaschen explodieren. Die größte Gefahr
geht dabei von Ventilen aus, die undicht werden, so daß das Gas,
z.B. Acetylen, mit der Umgebungsluft eine explosive Mischung bilden kann.
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Ein Problem ähnlicher Art besteht darin,
daß Taucher
in Lebensgefahr geraten, wenn unerwarteterweise die Sauerstoffflasche
schneller leer ist, als der Taucher Gelegenheit hat, wieder aufzutauchen oder
seine Aufstiegszeit an die nötige
Dekomprimierungszeit anzupassen. Auch hier kann es sein, daß durch
unsachgemäße Handhabung
ein Ventil in seinem Sitz beschädigt
wurde und bei der Belastung im Unterwassereinsatz leck geworden
ist.
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Derartige Gasflaschen werden heute
häufig im
Container oder als festverschraubte Gasflaschenbündel liegend oder stehend transportiert.
Zum Transport sollen die gefüllten
Flaschen mit einer Abdeckkappe, welche das Ventil schützt, abgedeckt sein.
Dazu ist an dem Stutzen des oberen Endes der meist zylindrischen
Druckgasflasche ein Außengewinde
angebracht, so daß die
Abdeckkappe mit komplementärem
Innengewinde auf diesen Stutzen schraubbar ist. In der Regel ist
die dem Ventil entgegengesetzte Seite der Druckgasflasche als Fußteil oder
Standfuß ausgebildet.
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Sauerstoffflaschen für den Taucheinsatz
haben meist kein als Stellfläche
ausgebildetes Fußteil, sondern
werden mit Riemen oder Netzen oder sonstwie getragen und transportiert.
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Bei Propangasflaschen ist bekannt,
das Ventil durch einen dieses überragenden
aufgeschweißten
Kragen, der etwa dem Außendurchmesser
der Flasche entspricht, zu schützen.
Unabhängig
davon kann das Ventil zusätzlich
durch eine Abdeckkappe gegen Stoßbelastung geschützt sein.
Der starr befestigte Kragen der Propangasflasche kann auch Durchbrechungen
haben, die als Handgriff für
den Transport der Flasche dienen.
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Für
Druckgasflaschen, insbesondere auf der Baustelle oder auch für Tauchgänge, sind
derartige Vorrichtungen nicht bekannt, möglicherweise deshalb, weil
diese Flaschen normalerweise, anders als Propangasflaschen, nicht
gestapelt werden.
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Ein weiteres Problem ist, daß die überaus schweren
Sauerstoffflaschen oder Acetylenflaschen auf einer Baustelle einzeln
nur von Hand aber nicht mit einem Kran transportiert werden können. Aufgrund
des Gewichtes der Flaschen und der zylindrischen Form ist ein manueller
Transport immer wieder Auslöser
für die
eingangs erwähnten
Unfälle,
bei denen ein Ventil beschädigt
wird. Dies liegt insbesondere daran, daß die Abdeckkappen häufig nicht
fest auf die Ventile geschraubt werden, wenn überhaupt derartige Kappen vorhanden
sind. Da nur eine geringe Gewindehöhe zur Verfügung steht, wird eine lose aufgeschraubte
Abdeckkappe – was
nicht zu sehen ist – schon
zur Gefahr, da diese Kappe aus dem Gewindegang rutschen kann und
bei mechanischer Belastung das Ventil in dem Stutzen gelockert wird.
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Davon ausgehend, liegt der Erfindung
das Problem zugrunde, einerseits einen manuellen Transport derartiger
Druckgasbehälter
oder Druckgasflaschen gefahrlos zu ermöglichen und andererseits Sicherheitsreserven
zu schaffen, die ein Lockern oder Beschädigen des Ventils erschweren.
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Aus der
US 3,648,885 ist eine Abdeckkappe aus
Stahl oder Gußeisen
bekannt, welche für
die Bedienung des Gasventiles oder das Aufschrauben einer Gasamatur
seitlich Durchbrechungen aufweist, so daß diese Kappe bei Benutzung
des Druckgasbehälters
nicht abgeschraubt werden muß.
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Des weiteren ist aus der
US 2,234,458 ein Zubehörteil mit
der Kontur eines allseitig offenen Pyramidenstumpfes bekannt, der
anstehe einer Abdeckkappe auf das Gewinde an der Druckgasflasche geschraubt
kann. Auch hier ist es möglich,
das Ventil selbst und die Anschlüsse
für die
Druckkasamatur aufzuschrauben bei montiertem Zubehörteil. Zwar
ist hier das Ventil ähnlich
wie bei einer Abdeckkappe gegen Schlagbeanspruchung besser geschützt, sofern es
genügend
tief aufgeschraubt ist. Wenn dies nicht der Fall ist, ergeben sich
hier die zuvor dargestellten Probleme mit nur teilweise aufgeschraubten
Abdeckkappen. Ein weiteres Problem ergibt sich dadurch, daß die Ventile
in den Stahlflaschen mit ihren Anschlüssen für die Gasamatur mit den Durchbrechungen
dieser modifizierten Abdeckkappen etwa fluchten müssen, um
die Gasamatur bei montiertem Sicherheitszubehör überhaupt auf das Ventil schrauben
zu können.
Dies nicht immer gewährleistet,
da die Einschraubtiefe des Ventils variieren kann.
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Das Problem wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen
enthalten.
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Eine derartige Vorrichtung, die nach
Art eines Hamsterkäfigs
oder eines Röhnrades
ausgebildet ist, läßt sich
dann leicht auf dem Druckgasbehälter
anbringen, wenn zentrisch in der so ausgebildeten Sicherheitseinrichtung
ein Gewindestück
oder Gewindering angeordnet ist, der sich auf den stabilen Stutzen
der Druckgasflasche aufschrauben läßt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist
dieser Gewindering so gestaltet, daß auch die der Flasche zugehörige Abdeckkappe
zusätzlich
aufschraubbar ist.
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Der Käfig besteht im wesentlichen
aus einem oberen und einem unteren Ring, der punktsymmetrisch zur
Längsachse
des Behälters
ausgebildet ist und der Abstand der Ringe durch entsprechende distanzhaltende
Druckstäbe
fixiert wird, die wiederum zugleich als Stütze für den zentrisch im Käfig gehaltenen
Gewindering dienen können.
Die Ringe können
als Toroide, das heißt
als Ringe mit Kreisquerschnitt des Ringmaterials ausgebildet sein
oder als aus Stäben
mit Rechteckquerschnitt gebogene Ringe ausgebildet sein. Dabei ist
unter Ring nicht nur ein Kreisring zu verstehen, sondern dies kann
auch ein Vieleck sein, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Die Ausbildung des Ringes, insbesondere sein Außendurchmesser und seine Form,
richten sich vorzugsweise nach der Außenabmessung des Behälters und
dann, wenn der Druckgasbehälter
einen Standfuß oder
ein Fußteil
hat, nach der Ausbildung dieses Fußteiles. Damit soll sichergestellt
sein, daß ein
mit einer Sicherheitseinrichtung der genannten Art versehener Druckgasbehälter auch
liegend transportiert werden kann oder beim Umkippen sowohl am Fußteil als
auch am Kopfteil an der gleichen Außenabmessung seine Kollision
erfährt
und so beim Abrollen das Ventil nicht beschädigt wird.
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Solcherart ausgerüstete Behälter können auch gezielt gerollt werden.
Des weiteren kann die Sicherheitseinrichtung so gestaltet werden,
beispielsweise sechseckig ausgebildet sein, so daß man innerhalb
einer Palette durch aneinandergrenzende Sicherheitseinrichtungen
Druckgasflaschen definiert stapeln oder vertikal stehend in dichtester Packung
anordnen kann. Derartige ringförmige
Sicherheitseinrichtungen sind ebenfalls gut geeignet, um als Tragegriff
für den
Schultertransport einer Flasche zu dienen. Additiv kann dazu der
Ring mit einer rauhen Oberflächenform
gestaltet sein, um die Griffsicherheit zu erhöhen. Dies kann beispielweise
eine der Fingerform angepaßte
Riffelung sein.
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Andererseits kann der Ring natürlich auch als
Anschlag für
ein Lastanschlagmittel eines Kranes dienen.
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Außerdem dient die Sicherheitseinrichtung für mehrere
mit einer solchen Vorrichtung ausgestattete benachbarte Flaschen
als Diebstahlssicherung, wenn die Ringe oder Druckstäbe mittels
Kette miteinander verbunden sind.
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Damit von der aufzuschraubenden Sicherheitseinrichtung
keine Hebelkräfte
ausgehen, wenn diese zu stramm auf den Stutzen geschraubt wird,
ist die Einschraubtiefe durch entsprechende Ausbildung des Gewinderinges
begrenzt. Dazu könnte
der der Flasche zugewandte Teil des Gewinderinges mit einem Abstandshalter
zum Beispiel aus Kunststoff versehen sein, um auf dem Flaschenhals
nur bis zu einem gewissen Abstandsmaß geschraubt zu werden.
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Die Sicherheitseinrichtung selbst
besteht vorzugsweise aus Stahlstäben
zum Beispiel Rundstäben,
die miteinander verschweißt
werden, wobei die Abmessungen von den jeweiligen Flaschenabmessungen
bestimmt werden. Andererseits kann anstelle geschweißter Stäbe auch
eine Sicherheitseinrichtung Verwendung finden, die aus Stahlguß oder einer
Schweißkonstruktion
oder aus ähnlicher
Konstruktion mit einer Korrosionsumhüllung oder einer mechanische
Schläge
abfedernden Kunststoffumhüllung.
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In speziellen Fällen, zum Beispiel bei Druckgasflaschen
für Taucher,
können
auch GFK oder Kohlefasern verwendet werden, die bei geringerem Gewicht
eine hohe Schlag- und Scherbeanspruchung aufnehmen können.
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Insbesondere bei Taucherflaschen
scheint es sinnvoll, daß mindestens
ein Ring der Sicherheitseinrichtung oberhalb der obersten Abmessung
des Ventils angeordnet ist, während
mindestens ein weiterer Ring als eine Art Fußteil am Fußende der Flasche angeordnet
ist und diese beiden Ringe durch entsprechende Distanzstäbe miteinander
verbunden sind. Dies ist bei Preßluftflaschen für den Tauchbetrieb
deshalb interessant, weil durch den Wellenschlag die nicht aufstellbaren
kleinen Preßluftflaschen
im Tauchboot häufig
miteinander kollidieren. Natürlich
ist es ebenso möglich,
weitere Versteifungsringe zwischen den Druckstäben anzuordnen oder umgekehrt
die Druckstäbe
zum Beispiel mit einem weiteren mittleren Sicherungsring zu verbinden.
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Darüber hinaus könnte in
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen werden, die Abstände der Druckstäbe, von
denen drei, vier, fünf,
sechs oder mehr, vorzugsweise jedoch vier am Umfang eines solchen
Ringes verteilt angeordnet sind, in der nachfolgend beschriebenen
Art in ihrer Distanz zu begrenzen. Vor der Verwendung der Druckgasflaschen muß ein Gasventil
mit entsprechendem Schlauchanschluß aufgeschraubt werden. Dazu
muß eine
gewisse Beweglichkeit dieser an das Ventil anzuschraubenden Teile
innerhalb des durch die Druckstäbe
bestimmten Rasterabstandes möglich
sein. Andererseits soll jedoch nach Fixieren der Gasarmatur ein Weiterschrauben
der Sicherheitseinrichtung begrenzt sein, damit die verbundenen
Ventilteile des Schlauches und der Flasche nicht voneinander abgehebelt
werden. Dazu ist vorgesehen, daß nach
dem Aufschrauben des Gewinderinges, dieser vor seinem Endanschlag
maximal um 90° gedreht
werden kann und dann aufgrund der Steigung des Gewindes an die Flaschenarmatur
anschlägt.
Damit steht kein, Ausbrechmoment zur Verfügung, wenn die Druckstäbe gegen
die Flaschenarmatur geraten.
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Ergänzend kann eine weitergebildete
Ausführungsform
so gestaltet sein, daß der
Gewindering ventilseitig mit einer Ausnehmung versehen ist. In dieser
Ausnehmung ist der Abstand zum Ventil größer als an anderen Teilen des
Gewinderinges. Die Höhe
des Gewinderinges und die Tiefe der Ausnehmung wird so gewählt, daß eine Gasarmatur
nur im Bereich der Ausnehmung aufschraubbar ist, wenn der Gewindering
eine mit einer vorbestimmbaren Anzahl von Gewindegängen auf
die Flasche geschraubt wurde. Die Gewindetiefe und die Anzahl der
Gewindegänge
ist andererseits so begrenzt, daß die Sicherheitseinrichtung
mit montierter Gasarmatur beispielsweise nur noch um das Bogenmaß weitergeschraubt
werden kann, das dem Abstand zum nächsten Druckstab entspricht.
Damit wird ein fehlerhaftes Anwenden der Sicherheitseinrichtung
unterbunden.
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Anhand einer schematischen Zeichnung
soll die Erfindung näher
erläutert
werden. Es zeigen:
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1, 2 handelsübliche Druckgasflaschen;
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3, 4 Druckgasflaschen mit Sicherheitseinrichtung;
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5, 6 einen Schnitt durch eine
Sicherheitseinrichtung;
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7 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung.
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In der folgenden Beschreibung haben
identische oder gleichwirkende Teile auch identische Bezugszeichen.
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1 zeigt
eine handelsübliche
Sauerstoffflasche 1 mit Längsachse A und aufgeschraubter
Abdeckkappe 5, welche während
des Transportes auf dem Fuß 4 stehend
gelagert ist.
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Auf der Baustelle wird von der stehenden Flasche
die Abdeckkappe 5 abgeschraubt, so daß der Stutzen 2 mit
seinem Außengewinde
und das daraus hervorragende Ventil 3 für den Anschluß der Gasarmatur
sichtbar werden (2).
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Erfindungsgemäß kann eine in 3 gezeigte Flasche 1 mit einer
Sicherheitseinrichtung 6 versehen werden, wobei ein Gewindering 10 auf
den Stutzen 2 der Gasflasche aufgeschraubt wird, andererseits
das Ventil 3 frei zugänglich
bleibt.
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Gemäß 4 kann auch in diesem Zustand bei Beendigung
von zum Beispiel Schweißarbeiten die
Abdeckkappe 5 auf das Ventil 3 bzw. den Stutzen 2 geschraubt
werden.
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5 zeigt
als Teilfigur eine aus Stahlguß bestehende
Sicherheitseinrichtung mit dem oberen Ring 7 und dem unteren
Ring 8, welche durch Distanzstäbe oder Druckstäbe 9 auf
Abstand gehalten werden, entsprechend der Stutzenlänge oder
der Länge
des Ventils, welches hier nicht dargestellt ist. Die Speichen 12 dieses
Stahlgußringes
halten ein Mittelstück 10 in
das Innengewinde eingearbeitet ist, welches komplementär zu dem
auf Stutzen 2 sitzenden Außengewinde ausgebildet ist.
In das Innengewinde des Mittelstückes 10 kann
bei Bedarf ein Ring 11 eingesetzt werden, der seinerseits
ein zu dem Ring 10 komplementäres Außengewinde und andererseits
auch zu der Abdeckkappe 5 komplementäres Außengewinde aufweist. Wenn der
Ring soweit in das Mittelstück 10 eingeschraubt
wird, daß noch etwa
zwei Steigungen oberhalb des Gewinderinges 10 zum Eingreifen
des Gewindes der Abdeckkappe vorhanden sind, so läßt sich
auch bei aufgesetzter Sicherheitseinrichtung noch die Abdeckkappe
aufschrauben.
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In ähnlicher Weise ist in 6 ein aus einem rechteckigen
Stabstahl mit Querschnitt Q gebogener Ring 17 bzw. 18 dargestellt,
der durch entsprechende Druckstäbe 19 auf
Abstand gehalten wird. Sämtliche Verbindungen
sind als Schweißnähte 14 ausgebildet. Zwischen
den Druckstäben 19 ist
ein mit Speichen versehener Stahlring 15 eingeschweißt, auf
dem als Anschlag wiederum ein Stahlring 13 aufgeschweißt ist,
mit einer zu dem vorhin beschriebenen Ring 11 analogen
Funktion. Die Aufsatztiefe der Ringe 11 bzw. 13 oder
die entsprechende Schweißnaht 14 begrenzen
dann auch die Aufschraubtiefe des Gewinderinges 10 bzw.
15 auf dem Stutzen 2 der Druckgasflasche 1.
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In 7 ist
nochmals eine Draufsicht mit den Ringen 7, 10, 11 entsprechend 5 dargestellt, wobei hier
die Ringe 7 als Toroide ausgebildet sind.
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In dieser Figur ist auch eine tiefe
Ausnehmung 20 des Gewinderinges 11 zu sehen, die
dem Durchlaß und
Anschluß der – hier nicht
dargestellten – Gasarmatur
zum Ventil der Flasche dient.