DE2750413A1 - Ventil fuer gasbehaelter - Google Patents

Ventil fuer gasbehaelter

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DE2750413A1
DE2750413A1 DE19772750413 DE2750413A DE2750413A1 DE 2750413 A1 DE2750413 A1 DE 2750413A1 DE 19772750413 DE19772750413 DE 19772750413 DE 2750413 A DE2750413 A DE 2750413A DE 2750413 A1 DE2750413 A1 DE 2750413A1
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Description

MERTENS & KEIL P ATE N TA N WA LT E
6000 Frankfurt/M. den 10.11.1977 A ? P 51 K/De
AGA AKTIEBOLAO
181 81 Lidingö/Schweden
"Ventil für Gasbehälter"
Die Erfindung betrifft eine Anordnung an Ventilen für Gasbehälter. Das Ventilgehäuse weist dabei einen Teil auf, der mit einem Gasbehälter verbunden werden kann und einen Einlaß-Durchlaß aufweist, sowie einen anderen Teil, nämlich einen Verbindungsstutzen für den Anschluß eines Gasverbrauchers oder einer Gaseinfüllquelle, welcher Stutzen einen Auslaß-Durchlaß aufweist. Der Auslaß-Durchlaß steht mit dem Einlaß-Durchlaß in Verbindung. Ein Ventilkolben ist von einem Ventilknopf aus betätigbar, so daß mit seiner Hilfe der An laß -Durch laß geöffnet und geschlossen werden kann, wobei in dessen Verschlußstellung keine Verbindung zwischen Einlaß- und Auslaß-Durchlaß besteht. .
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. - ? - A 7 P 51I
Ein schwieriges Problem bei der Handhabung von Gasbehältern besteht darin, daß bei der Rückkehr der Behälter von den Verbrauchern die Behälter praktisch von Gas geleert sind und das Behälterventil häufig nicht vollständig geschlossen ist. Dies bedeutet, daß atmosphärische Luft, insbesondere aufgrund von Temperaturänderungen, dann in der Lage ist, in den Gasbehälter einzudringen, wodurch sein Inneres verunreinigt wird. Als Folge davon müssen zurückgegebene Gasbehälter einem kostspieligen Reinigungsverfahren unterworfen werden. Regelmäßig bedeutet dies, daß der Behälter mit demjenigen Gas ausgespült werden muß, mit dem er gefüllt werden soll. Darüber hinaus ist es häufig notwendig, den Behälter zu erhitzen, um jegliche Feuchtigkeit aus ihm auszutreiben, die sich u.a. an den Wänden des Behälters niedergeschlagen hat. Auf eine Art kann man diese Schwierigkeiten vermeiden, nämlich durch den Austausch des normalen Ventils auf dem Gasbehälter durch ein Spezialventil, ein sogenanntes Restgas-Ventil. Dieses Restgas-Ventil verhindert7 daß der Gasbehälter bis auf Atmosphärendruck herunter von seinem Gasinhalt entleert wird. Das Restgas-Ventil ist so konstruiert, daß der Druck des Gases, welches in dem Behälter zurückbleibt, genügend hoch ist, so daß keine Umgebungsluft in den Behälter eindringen kann. Der Druck des Restgases in dem Behälter sollte 1 bis 2 Atmosphären oberhalb Atmosphärendruck liegen.
Derartige Restgas-Ventile sind bekannt. Sie haben die obengenannten Merkmale, sind aber oft mit dem Nachteil behaftet, daß der Verschlußdruck gegen vollständiges Entleeren des Gasinhaltes unbefriedigend ist. Es ist deswegen notwendig, den Restgasdruck auf einen Wert anzuheben, der für den Verbraucher unakzeptabel ist, welcher infolge-dessen einen übermäßig hohen Prozentanteil des Gasinhaltes des Behälters verliert.
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Bei einem derartigen bekannten Ventil wird sowohl die äußere als auch die innere Ausgestaltung des Gehäuses grundlegend verändert. In der normalen Verbindung zwischen dem Einlaß-Durchlaß und dem Auslaß-Durchlaß ist eine Unterbrechung eingefügt, die mit einer Verbindung des Einlaß-Durchlasses von dem Gasbehälter zu einer Kammer mit sich bringt, welche in einem besonders konstruierten zusätzlichen Seitenstutzen an dem Ventilgehäuse enthalten ist. In der Kammer ist ein federvorgespannter Kolben, welcher gegen den Einlaß-Durchlaß bei einem spezifischen Druck abdichtet, nämlich dem Restgasdruck. Von der Kammer aus erstreckt sich zu dem Auslaß-Durchlaß ein Verbindungs-Durchlaß. Dieser Verbindungs-Durchlaß kann mit Hilfe des Hauptkolbens des Ventils geöffnet oder geschlossen werden, wobei der Hauptkolben von dem Ventilknopf aus betätigt wird. Der Kolben der Kammer wird von dem Sitz des Einlaß-Durchlasses aufgrund des Gasdruckes in dem Behälter weggedrückt, wodurch eine Verbindung zwischen dem Einlaß-Durchlaß und dem Verbindungs-Durchlaß hergestellt wird. Dieser Durchlaß bleibt solange offen, wie der Druck des Gases in dem Behälter auf den Restgasdruck abfällt, worauf der Kolben in der Kammer die Verbindung zu dem Einlaß-Durchlaß schließt. Der Federdruck, welcher auf den Kolben der Kammer einwirkt, kann mit Hilfe einer Justierschraube eingestellt werden, welche in dem zusätzlichen Seitenstutzen an dem Ventilgehäuse angeordnet ist.
Ein Ventil dieser Art ist sehr kompliziert und kostspielig im Aufbau. Bei einem derartigen Ventil wirkt ferner der gesamte Gasdruck des Behälters auf den Kolben in der Kammer unabhängig davon, ob der Hauptkolben des Ventils geschlossen oder geöffnet ist. Da es sehr schwierig ist, die Kammer mit zugeordneten Elementen vollständig abzudichten, strömt immer eine gewisse Gasmenge in die Umgebung aus, normalerweise durch
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die Kolbeneinstelleinrichtung. Außerdem ist es bei einem derartigen Ventil notwendig, das gesamte Ventil auszutauschen, wenn ein Fehler in der Restgaseinheit auftritt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Ventils bei dem die zuvor genannten Nachteile nicht auftreten, d.h. eines Ventils, welches einfach und wirtschaftlich im Aufbau ist, keine Abdichtungsprobleme mit sich bringt und bei Defekt der Restgasanordnung nicht vollständig ausgetauscht zu werden braucht.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Ventilgehäuse-Auslaß-Durchlaß, welcher an einen Verbraucher oder eine Gasfüllquelle anschließbar ist, eine Rückschlagventilanordnung mit einem Ventilkörper vorgesehen ist, welcher an einen Sitz in dem Auslaß-Durchlaß gedrückt wird, und zwar mit einem Federdruck, welcher dem gewünschten Restgasdruck in dem Gasbehälter entspricht, wobei der Durchlaß geschlossen bleibt, wenn der Gasdruck in dem Behälter unterhalb des eingestellten Federdruckes liegt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung und aus den Ansprüchen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindunc·
Es zeigen:
Fig. 1 im Schnitt ein Ventil für die Verwendung an einem Gasbehälter,
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Fig. 2 im Schnitt ein Rückschlagventil, welches in
dem zuvor genannten Ventil enthalten ist, und
Fig. 3 und 4 den Ventilkonus des Rückschlagventils.
Das in Fig. 1 veranschaulichte Ventil hat ein Ventilgehäuse 1, welches an einen Gasbehälter mit Hilfe eines Schraubengewindes 6 angeschlossen werden kann. In dem Ventilgehäuse 1 ist ein sich längs erstreckender Gasdurchlaß 7 vorgesehen, welcher mit dem Gasbehälter in Verbindung steht, sowie ein Quer-Durchlaß 11, welcher mit dem Durchlaß 7» z.B. für den Anschluß an einen Gasverbraucher in Verbindung steht. Der Durchlaß 7 kann mit Hilfe eines Ventilkolbens 2 geschlossen werden, indem der Konus des Kolbens 2 gegen einen Sitz 8 des Ventilgehäuses 1 gedrückt wird. Der Kolben 2 wird durch Drehen ' eines Knopfes 4 betätigt, der mit dem Ventilkolben 2 verbunden ist bzw. auf diesen einwirkt. Der Kolben 2 ist in einer Führungshülse angeordnet und gegen diese mit einer O-Ring-Dichtung 3 abgedichtet. Wenn der Knopf 4 zur öffnung des Ventils betätigt wird, hebt eich der Kolben 4 mit dem Konus aufgrund der Einwirkung einer Ventilfeder 5, die an einer Schulter des Kolbens 2 angreift, wodurch die Verbindung zwischen Durchlaß 7 und Durchlaß 11 geöffnet wird.
Eine Regulatoreinheit oder eine Schlauch- oder Rohrkupplung ist an den Verbindungsstutzen 9 des Ventilgehäuses 1 beispielsweise mit Hilfe eines Schraubengewindes 10 angeschlossen. Der Durchlaß 11 verläuft in dem Verbindungsstutzen 9. In einer Ausnehmung des Durchlasses 11 nach außen ist ein Rückschlagventil angeordnet, von dem eine Ausführungsform in Fig. 2 veranschaulicht ist. In der Ausnehmung des Durchlasses 11 des Verbindungsstutzens 9 ist somit ein Ventilkörper 12 vorgesehen, der ein Dichtungsglied 13» beispielsweise aus Polytetrafluoro-101177
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äthylen, hat. Das Dichtungsglied 13 liegt gegen einen Ventilsitz I1I in dem Auslaß-Durchlaß 11 an und schließt damit die Verbindung zu dem Gasdurchlaß 7 in dem Hauptventil. Aus den Fig. 3 und k ist zu ersehen, daß der Ventilkörper 12 tellerförmig mit Seitenrändern 15 ausgebildet ist, welche die axiale Bewegung des Ventilkörpers 12 begrenzen. In den Rändern 15 sind Ausnehmungen 16 vorgesehen, welche den Durchlaß des Gases erleichtern. Auf dem Ventilkörper 12 ist ein Ventilstößel 18 angebracht. Der Ventilkstößel 18 befindet sich in einer Regulierschraube 27 mit einem äußeren Schraubengewinde 26, welche Schraube 27 ihrerseits in ein Anschlagelement 21 eingeschraubt ist, welches in einer Ausnehmung des Ventilgehäusestutzens 9 sitzt. Das Anschlagglied 21, welches mit Löchern 2k für den Gasdurchtritt ausgestattet ist, ist mit Hilfe eines Sprengringes 25 an Ort und Stelle gehalten. Eine Drehung des Anschlaggliedes 21 ist mit Hilfe eines Verriegelungsstiftes verhindert, welcher in dem Ventilgehäuse und dem Anschlagglied 21 sitzt. Zwischen der Innenseite des Ventilkörpers 12 und einer Ausnehmung 22 in dem Anschlagglied 21 sitzt eine Spiralfeder 20, welche einen Teil des Ventilstößels 18 umgreift. Am Ende des Ventilstößels 18 und außerhalb der Einstellschraube
27 ist ein Loch 19 vorgesehen, in welches ein Mitnehmerstift
28 eingesetzt ist. Außerhalb des Anschlaggliedes 21 ist die Justierschraube beispielsweise mit Oberflächen in der Form eines Hexagons versehenuraeinen Steckschlüssel aufzunehmen.
Wie zuvor erwähnt ist das Hauptventil an einen Gasbehälter angeschlossen. Wenn das Ventil geschlossen ist, wird der Ventilkörper 12 des Rückschlagventiles gegen den Sitz 1Ί mittels der Feder 20 unter vorgewähltem Druck angepreßt. Wenn das Hauptventil geöffnet wird, drückt das Gas, welches von dem Durchlaß 7 kommt, das Dichtungselement 13 und den Ventil-
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körper 12 des Rückschlagventiles von dem Sitz I1I weg. Die axiale Bewegung des Ventilkörpers wird beendet, wenn die Seitenränder 15 das Anschlagglied 21 erreichen. Das Gas gelangt nunmehr von dem Behälter durch die Ausnehmungen 16 in dem Ventilkörper 12, die Löcher 2k in dem Anschlagglied 21 und das Loch in den Sprengring 25 durch den Auslaß-Durchlaß 11 zu dem Verbraucher.
Wenn der Gasdruck in dem Behälter auf einen Wert gefallen ist, der dem Druck entspricht, der von der Feder 20 ausgeübt wird, bewegt sich der Ventilkörper 12 auf den Sitz Ik zu, worauf sich das Dichtelement 13 gegen den Sitz Ik legt. Hierdurch wird verhindert, daß noch weiter Gas aus dem Behälter entnommen wird. Der Federdruck wird auf einen Wert eingestellt, welcher höher als der atmosphärische Druck ist, so daß keine Luft von außen in den Behälter eindringen kann. Dieser Druck liegt normalerweise zwischen 1 und 2 Atmosphären oberhalb des Atmosphärendruckes. Wenn der Gasbehälter mit mehr Gas gefüllt werden soll, wird die Regulierschraube 27 beispielsweise mittels eines Steckschlüssels gedreht, bevor der Auslaß-Durchlaß 11 an eine Fülleitung angeschlossen wird. Die Einstellschraube 27 wird dabei um ein gewisses Maß aus dem Anschlagglied 21 herausgedreht. Die Schraube 27 berührt den Mitnehmerstift 28, welcher bei weiterer Drehung der Schraube 27 den Ventilstößel 18 und den Ventilkörper 12 mitnimmt. Hierdurch wird das Dichtglied 13 von dem Sitz Ik abgehoben. Die axiale Bewegung des Ventilkörpers 12 ist auch in diesem Falle dann beendet, wenn die Seitenränder 15 das Anschlagglied 21 erreichen. Der Durchlaß 11 wird dann mit der Fülleitung verbunden. Gas kann nun von der äußeren Gasquelle durch den Durchlaß 11, die Löcher in dem Ring 25 und dem Anschlagelement 21, die Ausnehmungen 16 an dem Dichtsitz Ik vorbei in den Durchlaß 7 und von dort in den Gasbehälter strömen. Nach dem Füllen des Behälters wird das Hauptventil 101177
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mittels des Knopfes 4 geschlossen, wonach die Regulierschraube 27 wieder eingedreht wird. Hierdurch legen sich Ventilkörper 12 und damit Dichtelement 13 wieder mit dem gewünschten Druck gegen den Sitz I1J. Die Regulierschraube 27 braucht nicht wieder gedreht zu werden, bis der Gasbehälter erneut gefüllt wird. Jedes Mal wenn in der Zwischenzeit das Hauptventil geöffnet wird, d.h. wenn der Ventilkörper an dem Ventilkolben 2 den Sitz 8 verläßt, wird der Ventilkörper 12 des Rückschlagventiles von dem Sitz 14 aufgrund des Gasdruckes in dem Behälter abgehoben, bis der Gasdruck und der Pederdruck übereinstimmen. Dann ist es Zeit, den Behälter wieder zu füllen.
Das nach der Erfindung ausgestaltete Restgas-Ventil, welches zuvor in einer Ausführungsform beschrieben wurde, ist einfach und billig. Der Rückschlagventileinsatz kann einfach in den Auslaß-Durchlaß eines bereits vorhandenen Gasventils eingesetzt werden. Wenn das Rückschlagventil leckt, geht kein Gas in die Umgebung verloren, da der Ventilkörper des Hauptventiles die Verbindung vom Gasbehälter schließt, wenn kein Gas entnommen wird. Ein Fehler im Rückschlagventil verursacht auch keinen erheblichen Nachteil, da das Rückschlagventil einfach ausgetauscht werden kann, ohne daß das Hauptventil von dem Gasbehälter abgenommen werden müßte. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß der Verbraucher, der keinen Spezialschlüssel haben soll, der auf die Regulierschraube des Rückschlagventiles paßt, kein Fremdgas in den Behälter einführen kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Behälter nur an speziellen Füllstationen wieder gefüllt werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt. Ersichtlich kann den verschiedenen Elementen des Rückschlagventiles unterschiedliche Form gegeben werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.
101177 Patentansprüche:
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Leerseife

Claims (3)

275QA13 MERTENS & KEIL PATENTANWÄLTE -jar- a 7 ρ 54 Patentansprüche :
1.) Gasbehälter-Ventil mit einem Ventilgehäuse, welches einen Teil zum Anschluß an einen Gasbehälter mit einem Einlaß-Durchlaß und einen weiteren Teil als Auslaß-Stutzen aufweist, welcher mit einer Gasverbrauchereinrichtung oder Gasfüllquelle verbindbar ist und einen Auslaß-Durchlaß aufweist, welcher mit dem Einlaß-Durchlaß in Strömungsverbindung gesetzt werden kann, und mit einem von einem Ventilknopf betätigbareh Ventilkörper, welcher zum öffnen und Schließen des Einlaß-Durchlasses dient, wobei keine Verbindung zwischen Einlaß- und Auslaß-Durchlaß in der geschlossenen Stellung des Ventilkörpers besteht, gekennzeichnetdurch ein Rückschlagventil in dem Auslaß-Durchlaß (11) mit einem Ventilkörper (12), der an einen Sitz (11) in dem Auslaß-Durchlaß (11) unter einem Federdruck anpreßbar angeordnet ist, der dem gewünschten Restgasdruck des Gasbehälters entspricht, wodurch der Auslaß-Durchlaß (11) geschlossen bleibt, wenn der Gasdruck in dem Gasbehälter niedriger als der eingestellte Federdruck ist,daß der Ventilkörper (12) im wesentlichen koaxial in dem und in koaxialer Richtung des Auslaß-Stutzens (9) angeordnet ist und daß der Ventilkörper (12) zum Beladen von Gas in den Gasbehälter mit einer mittels Werkzeug betätigbaren Einrichtung ausgestattet ist, wodurch der Ventilkörper (12) mittels des Werkzeuges und mit Hilfe dieser Einrichtung weg von dem und zu auf den Ventilsitz (I1O in dem Auslaß-Durchlaß (11) bewegbar ist.
2. Gasbehälter-Ventil nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (12) des Rückschlagventiles die Form eines Bechers (17) hat, dessen Seitenflächen mit Ausnehmungen (16) für den Gasdurchlaß ausgestattet 101177
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MElRTENS Ä KEIL
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sind und dessen äußere Bodenfläche ein Dichtelement (13) zum Anliegen an dem Dichtsitz (I1O in dem Auslaß-Durchlaß (11) trägt und dessen innere Bodenfläche an einen Ventilstößel (18) anschließt, welcher an einer Halteanordnung des Auslaß-Durchlasses (11) angeordnet ist, und daß eine Federanordnung (20) zwischen der Halteanordnung und dem becherförmigen Ventilkörper (12) vorgesehen ist.
3. Gasbehälter-Ventil nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- oder Lageranordnung eine axial bewegliche Hülse (27) hat, in welcher der Ventilstößel (18) angeordnet ist und welche über Gewindeverbindung (26) in einer Platte (21) gehalten ist, welche in dem Auslaß-Durchlaß (11) sitzt und Löcher (21O für den Gasdurchlaß aufweist, daß der außerhalb der Platte (21) liegende Teil der Hülse (27) mit Angriffsoberflächen für ein drehbares Werkzeug ausgestattet ist, und daß der Teil des Kolbenstößels (18), der außerhalb der Hülse (27) liegt, Mitnahmemittel (28) aufweist ,derart, daß beim Drehen der Hülse (27) die Mitnahmemittel (28), der Kolbenstößel (18), der Ventilkörper (12) und das Dichtelement (13) axial bewegt werden, so daß das Dichtelement (13) von dem Sitz (I1O abgehoben und an ihn bei Umkehrung der Drehung wieder angedrückt werden kann.
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IT1243018B (it) * 1990-09-20 1994-05-23 Cpf Spa Gruppo valvolare atto a prevenire riempimenti non autorizzati particolarmente per bombole di gas compressi, liquefatti e disciolti.

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FR2371634A1 (fr) 1978-06-16
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AR213337A1 (es) 1979-01-15

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