DE2555928A1

DE2555928A1 - Einweg-behaelter fuer unter druck stehende mittel

Info

Publication number: DE2555928A1
Application number: DE19752555928
Authority: DE
Inventors: Beantragt Nichtnennung
Original assignee: KLINGELHOEFFER ANNEROSE
Current assignee: KLINGELHOEFFER ANNEROSE
Priority date: 1975-12-12
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1977-06-23

Description

Einweg-Behälter für unter Druck stehende Mittel
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einweg-Behälter für unter Druck stehende Mittel, wie Kältemittel für zur Kälteerzeugung dienende Kältemaschinen, mit einem Einfüll-und Abfüllventil.
Unter Druck stehende Mittel, wie beispielsweise Kältemittel, die in Kältemaschinen Verwendung finden, oder auch andere Mittel wie Druckgas, Flüssiggas, Feuerlöschmittel und dergleichen, werden im allgemeinen in sehr dickwandigen Stahlflaschen bzw. -behältern aufbewahrt und transportiert. Diese dickwandigen Behälter sind auf sehr hohe Druckbelastungen ausgelegt, so daß sie beliebig oft wieder gefüllt werden können. Zu diesem Zweck besitzen die Druckbehälter ein Ventil, das sowohl ein Ablassen bzw. Entleeren als auch Wiedereinfüllen zuläßt. Nachteilig ist bei diesen Druckbehältern, daß sie infolge ihrer großen Wandstärke ein außerordentlich großes Gewicht aufweisen. Daraus ergibt sich einmal ein hoher Materialaufwand und zum anderen ein entsprechend hoher Transportkostenaufwand. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß auch diese auf hohen Druck ausgelegten Behälter im Laufe der Zeit Beschädigungen erleiden können und wenn dann noch versehentlich eine Außenerwärmung, z. B. durch Sonnenlicht hinzukommt, kann es zu einem explosionsartigen Zerplatzen des Behälters kommen.
In neuerer Zeit sind Einweg-Behälter im Handel, die bei verhältnismäßig geringer Wandstärke leicht gebaut sind, so daß hierbei die Material- bzw. Herstellungskosten und die Transportkosten erheblich gesenkt werden können. Diese Behälter dürfen aber aus Sicherheitsgründen aufgrund bestehender Bestimmungen nur einmal mit einem Druckmittel gefüllt werden, und zwar fabrikmäßig unter genauer Einhaltung der Füllmenge und des zulässigen Druckes. Nach der Entleerung dürfen die Einweg-Behälter nicht wieder mit Druckmittel gefüllt werden. Die bisher bekannten Einweg-Behälter besitzen jedoch Ventile, die sowohl zum Einfüllen als auch zum Abfüllen verwendet werden können. In der Praxis wird daher entgegen den Vorschriften immer wieder von der Möglichkeit des Wiedereinfüllens Gebrauch gemacht, woraus sich ein erhebliches Risiko ergibt, obwohl die dünnwandigen Einweg-Behälter den Vorteil mit sich bringen, daß sie sich in ihrer Wandung um ein erhebliches Maß verformen bzw. aufbauchen können, bevor sie infolge übermäßig großen Druckes zerreißen. Man kann den Behältern also schon von außen ansehen, ob der Innendruck sich im zulässigen Rahmen hält. Selbst wenn es bei diesen dünnwandigen Einweg-Behältern einmal zu einem Riß kommen sollte, so ist dies nicht mit gefährlichen explosionsartigen Begleitumständen verbunden.
Der vorliegenden Erfindung liegt nur. die Aufgabe zugrund:, einen Einweg-Behälter zu schaffen, bei welchem mit Sicherheit das Wiedereinfüllen mit Druckmittel unmöglich gemacht ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ventil derart ausgebildet ist, daß es nur ein einmaliges Befüllen des Behälters mit dem Mittel, jedoch ein belichig oftmaliges Abfüllen von Teilmengen des Mittels zuläßt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt und zwar zeigen: Fig 1 eine Seitenansicht eines Einweg-Behälters mit Ventil, Fig 2 einen Axialschnitt durch das Ventil im vergrößerten Maßstab, und zwar in einer Betriebsstellung während des erstmaligen Einfüllens de nruckmittels, Fig. 3 einen Axialschnitt gemäß Fig. 2, jedoch in Schließstellung, Fig. 4 einen Axialschnitt gemaß Fig. 2, jedoch in geöffneter Stellung zum Abfüllen des Druckmittels und Fig. 5 ein Ventil, teils in Seitenansicht, teils im Axialschnitt in einer etwas anderen Gestaltung.
Fig. 1 veranschaulicht in Seitenansicht einen Einweg-Behälter 1, der beispielsweise im wesentlichen Zylinderform mit nach außen gewölbtem Deckel la und Boden lb besitzt und dessen zylindrische Außenwandung beispielweise aus zwei Ringteilen lc, id besteht, die untereinander und mit dem Deckel la und dem Boden lb durch ringsumlaufende Schweißnaht le verbunden sind. Auf der Unterseite des Bodens ist in bekannter Weise ein ringsumlaufender Standring if vorgesehen, während am Deckel la ein Tragegriff Ig fest angebracht ist. In der Mitte des Deckels la und weitgehend durch den Handgriff Ig geschützt, sitzt in einer Bohrung das erfindungsgemäß ausgestaltete Ventil 2, welches nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 5 in zwei unterschiedlichen Ausführungen beschrieben wird.
Das Ventil in der Ausführungsform nach den Fig. 2 bis 4 besitzt einen am Behälter 1 wie vor beschrieben fest angebrachten Rohrstutzen3, und zwar kann die Befestigung beispielsweise durch Schweißen erfolgen. Der Rohrstutzen besitzt in seinem unteren Teil eine engere Bohrung 3a und in seinem oberen Teil eine vergrößerte Bohrung 3b. Die ringsumlaufende Kante am oberen Ende der zylindrischen Bohrung 3a dient als Ventilsitz 3c und kann vorteilhafterweise leicht konisch nach oben hin erweiternd ausgeführt sein. Am oberen Ende besitzt der Rohrstutzen 3 ein Außengewinde 3f sowie mit kleinem Abstand unterhalb dieses Außengewindes einen ringsumlaufenden Anschlagwulst 3e. In dem Rohrstutzen befindet sich ein verschiebbares Anschlußrohr 4, welches mittels Ringdichtung 6 gegen-.
über dem Rohrstutzen in jeder Stellung abgedichtet ist. Das Anschlußrohr 4 besitzt eine axial verlaufende durchgehende Bohrung 4a, die an ihrem unteren Ende zu einer zylindrischen Führung 4e für einen nachfolgend beschriebenen Ventilkörper 8 erweitert ist. Im Bereich dieser Führung und oberhalb der Führung sind zwei oder mehrere radial verlaufende Durchgangsöffnungen 4c und 4d vorgesehen. Etwa im mittleren Bereich besitzt das Anschlußrohr einen ringsumlaufenden nach außen ragenden Anschlagwulst 4b und schließlich nach dem oberen Ende zu ein Außengewinde 4f.
Rohrstutzen 3 und Anschlußrohr 4 werden von einer Rändelschraubenmutter 7 zusammengehalten, und zwar besitzt diese Rändelschraubenmutter ein Innengewinde 7a, welches mit dem Außengewinde 3f des Rohrsutzbns zusammenwikt. Am oberen Ende besitzt die Rändelschraubenmutter ein Ringteil 7b, welches einerseits mit dem Anschlagwulst 4b und andererseits mit einem in einer Nute des Anschlußrohres 4 eingesetzten Federring 5 zusammenwirkt. Der untere Rand 7c der Rändelschraubenmutter 7 ist zweckmäßigerweise nach unten und etwas einwärts verlängert, so daß dieses Randteil beim Aufwärtsschrauben der Rändelschraubenmutter 7 an dem Wulst 3e klemmt.
In der zylindrischen Führung 4e des Anschlußrohres 4 sitzt vertikal verschiebbar ein Ventilkörper 8. Dieser Ventilkörper ist zweckmäßig als zylindrischer Kolben ausgebildet und er besitzt einen unteren konischen Ansatz 8a, welcher mit dem beschriebenen Ventilsitzt 3c zusammenwirkt. In der Mitte der oberen Stirnfläche des Ventilkörpers 8 ist das eine Ende eines abreißbaren, vorteilhaft aus Kunststoff bestehenden Fadens 9 befestigt, der nahe dem Ventilkörper oder an der Befestigungsstelle des Ventilkörpers selbst eine kleine Kerbe, Einengungsstelle oder anderweitige Sollbruchstelle erhält, so daß der Faden bei Betätigung des kleinen Handgriffes 10 an dieser Stelle abreißt, wie Fig. 3 veranschaulicht.
Die Wirkungsweise des vorbeschriebenen Ventils ist im wesentlichen folgende Nach Herstellungdes Einweg-Behälters mit Ventil in gebrauchsfertigem Zustand befindet sich das Ventil zunächst in geschlossener Stellung gemäß Fig. 3, wobei jedoch der Faden 9 noch fest mit dem Ventilkörper 8 verbunden ist und der kleine Handgriff 10 an der oberen Stirnseite des Anschlußrohres 4 anliegt. Zum Öffnen wid die Rändelschraubenmutter 7 von Hand betätigt, bis sie etwa in die Stellung gemäß Fig. 2 gelangt.
Über das Ringteil 7b und den Federring 5 ist das Anschlußrohr 4 entsprechend mit nach oben hin verschoben worden. Da der Ventilkörper 8 von dem Faden 9 und Handgriff 10 gehalten wird, wird er ebenfalls mit dem Anschlußrohr 4 nach oben hin bewegt.
Nach Anschließen eines Schlauches 11 oder eines anderen Verbindungsstückes mit einer Füllvorrichtung kann nun das Druckmittel in R:chtung der eingezeichneten Pfeile in das Innere des Einweg-Behälters eingefüllt werden. Nach Beendigung des Füllvorganges wird wieder die Rändelschraubenmutter 7 betätigt und mitsamt Anschlußrohr 4 und Ventilkörper 8 bis zur Stellung gemäß Fig. 3 nach unten geschraubt. Danach wird der Faden 9 gemäß Fig. 3 abgerissen, womit der Ventilkörper 8 von dem Anschlußrohr 4 gelöst wird, sich jedoch innerhalb der vertikalen Führung 4e frei bewegen kann. Wenn nun der Einweg-Behälter teilweise oder ganz entleert werden soll, wird zunächst ein entsprechender Anschluß 12 auf das Gewinde 4f geschraubt, danach die Rändelschraubenmutter 7 nach oben hin in Öffnungsstellung gemäß Fig. 4 bewegt. In diesem Falle wird der Ventilkörper 8 nicht von der Verschiebebewegung nach oben hin mitgenommen, sondern er verschiebt sich innerhalb der Führung unter Wirknng des Innendruckes aus dem Einweg-Behälter nach oben hin, so daß die Entleerung im Sinne der Pfeile der Fig. 4 erfolgen kann. Es versteht sich, daß nach jeder Teilentleerung das Ventil wieder geschlossen werden muß.
Wenn man nun nach vollständiger Entleerung des Einweg-Behälters diesen wieder füllen will und zu diesem Zweck das Ventil wie beschrieben öffnet, so bleibt der Ventilkörper 8 auf dem Ventilsitz 3c sitzen, weil ein Innendruck nicht mehr vorhanden ist. Zum anderen wiirde ein von oben zuströmendes Mittel einen solchen Druck auf den Ventilkörper ausüben, daß dieser gerade von dem Fülldruck besonders stark auf den Ventilsitz 3c gedrückt wird. Damit ist das Wiederfüllen des Einweg-Behälters ausgeschlossen.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventiles, welches in den meisten Teilen mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bis 4 übereinstimmt, so daß für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. Bei dieser Ausführung ist der Ventilkörper als Kugel 13 ausgeildet und wird von Teilkugeischalen 14, 15 in oberster Stellung gehalten und geführt. Ansonsten ist die Wirkungsweise die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.
2 bis 4, d. h. auch hier kann an der Kugel 13 ein abreißbarer Faden mit Griff befestigt sein.
Vorteilhafterweise sind die Ventilkörper 8 bzw. 13 aus zähhartem Kunststoff gebildet.
Anstelle des abreißbaren Fadens kann man den Ventilkörper anfangs auch mittels eines geeigneten Klebers an dem Anschlußrohr halten, damit er zum erstmaligen Füllen des Einweg-Behälters mit dem Anschlußrohr nach oben hin in Öffnungsstellung mitgenommen werden kann. Danach kann der Ventilkörper z. B.
mittels eines Stößels, der durch die Bohrung 4a eingeführt werden kann, unter Aufhebung der Klebeverbindung von dem Anschlußrohr gelöst werden. Statt der Klebeverbindung kann man auch einen abscherbaren Stift oder einen in eine Kerbe eingreifenden abscherbaren Rand oder dgl. vorsehen.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Ventilkörper im unteren Teil des Anschlußrohres beweglich geführt.
Statt dessen kann der Ventilkörper auch nach unten hin eine Verlängerung aufweisen und mit dieser in der Bohrung 3a des Rohrstutzens 3 geführt sein. Der Ventilkörper kann dann einfach als Ventilteller ausgebildet sein und damit an Bauhöhe eingespart werden. Auch in diesem Falle kann entsprechend ein abreißbarer Faden oder eine Klebe- oder Scherverbindung zwischen Ventilkörper und Anschlußrohr vorgesehen werden.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Einweg-Behälter für unter Druck stehende Mittel, wie Kältemittel für zur Kälteerzeugung dienende Kältemaschinen, mit einem Einfüll- und Abfüllventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (2) derart ausgebildet ist, daß es nur ein einmaliges Befüllen des Behälters (1) mit dem Mittel, jedoch ein beliebig oftmaliges Abfüllen von Teilmengen des Mittels zuläßt.
2. Einweg-Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil einen am Behälter fest angebrachten Rohrstutzen (3) mit Außengewinde (3f) und Ventilsitz (3c), ein in dem Rohrstutzen unter Abdichtung (6) verschiebbares /mutter Anschlußrohr (4) und eine Rändelschrauben(7) aufweist, welche auf dem Außengewinde (3f) in Axialrichtung verstellbar ist und so an dem Anschlußrohr (4) angreift (4b, 5, 7b), daß dieses in Axialrichtung zwischen zwei Endstellungen, nämlich einer Schließ- und einer Öffnungsstellung, mitgenommen wird, und daß im Innern zwischen Rohrstutzen (3) und Anschlußrohr (4) ein beweglicher Ventilkörper (8; 13) angeordnet ist, welcher nur beim ersten Befüllen des Behälters so an dem Anschlußrohr (4) gehalten ist, daß er mit diesem in Öffnungstellung gebracht werden kann, während die Halterung (9, 10) im Anschluß an das erste Eeffillen aufgehoben wird und der Ventilkörper (8; 13) unter von außen kommende Druck auf den Ventilsitz (3c) gedrückt wird.
3. Einweg-Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung des Ventilkörpers (8; 13) aus einem abreißbaren Faden (9) besteht.
4. Einweg-Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Fadens (9) mit dem Ventilkörper (8; 13) und das andere Ende mit einem an der Außenmündung des Anschlußrohres (4) liegenden Griff (10) verbundes ist.
5. Einweg-Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (8) als zylindricher Kolben ausgebildet ist, welcher in dem inneren Endteil (4e) des Anschlußrohres (4) axial beweglich geführt ist und welcher einen konischen mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Ansatz (8a) aufweist.
6. Einweg-Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper als Kugel (13) ausgebildet ist.
7. Einweg-Behälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (8; 13) aus zähhartem Kunststoff gebildet ist.
8. Einweg-Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper als Ventilteller ausgebildet ist und einen in der Bohrung (3a) des Rohrstutzens (3) geführten Ansatz aufweist.
9. Einweg-Behälter nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung zwischen Ventilkörper und Anschlußrohr zum erstmaligen Befüllen des Behälters aus einer lösbaren Klebe- oder Scherverbindung besteht.