DE2809823C2

DE2809823C2 - Vorrichtung für die Gasentnahme aus einer Kartusche

Info

Publication number: DE2809823C2
Application number: DE2809823A
Authority: DE
Inventors: Marcel Sainte-Foy-les-Lyon Vache
Original assignee: Application des Gaz SA
Current assignee: Application des Gaz SA
Priority date: 1977-03-08
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1986-11-06
Also published as: SE435445B; ES234496U; FR2383389B1; IE780460L; JPS6218800B2; IT1093187B; HK22782A; US4177828A; AU515502B2; NL7802308A; ZA781175B; SE7802553L; IT7821067V0; MTP823B; FR2383389A1; DE2809823A1; GB1592344A; JPS53137417A; IE46343B1; PT67708B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Gasentnahme aus einer Kartusche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung der genannten Art muß also mit einer Einrichtung zum Durchbohren des Bleches verziehen sein, das die Wandung der Kartusche bildet, wobei sichergestellt ist, daß die Vorrichtung mit der Kartusche dicht verbunden ist

In der FR-PS 11 33 075 ist eine Gasentnahmevorrichtung der genannten Art beschrieben, die einen Teil einer Verwendungsvorrichtung für das in der Kartusche enthaltene Gas bildet und folgende Elemente aufweist:

Eine feste Hülse, die mit dem Verwendungsapparat fest verbunden ist und eine Bohrung besitzt, ferner einen Hohlkolben, der in der festen Hülse gleitet, und zwar im Inneren der Bohrung der Hülse, und der durch eine Feder in Richtung des Endes der Hülse federnd gedrückt wird, wobei die Feder zwischen dem Boden der genannten Bohrung und dem Kolben zusammengedrückt ist und wobei darüber hinaus der Kolben an seinem äußeren Ende mit der Kartusche abgedichtet verbunden ist, die selbst eine Mittelöffnung aufweist, welche mit dem Inneren des Kolbens in Verbindung steht; ferner eine Durchstechnadel, die auf der festen Hülse montiert ist und vom Boden der obengenannten Bohrung ausgeht und sich zumindest mit ihrem größten Teil im Inneren des Hohlkolbens befindet; und schließlieh Befestigungsmittel, beispielsweise einen Stift, der die Hin- und Herbewegung des Hohlkolbens unter der Wirkung der Federkraft begrenzt.

Gemäß der FR-PS 11 33 075 ist die Gaskartusche im Inneren eines Behälters, der einen Träger für die Verwendungsvorrichtung für das Gas bildet angeordnet Wenn die genannte Verwendungsvorrichtung und damit die Gasentnahmevorrichtung auf den genannten Träger aufgeschraubt werden, wird die dichte Verbindung bei Berührung mit der Kartusche zusammengepreßt, der Kolben entgegen der Federkraft zurückgestoßen und die Kartusche durch die Einstichnadel, die sich aus dem Kolben beim Drehen heraüsbewegt durchbohrt

Auf diese Weise wird mit der Vorrichtung nach der FR-PS 11 33 075 die Kartusche geöffnet, ohne daß im Durchstoßbereich ein Gasverlust eintritt

Dennoch weist die bekannte Vorrichtung einen Nachteil auf, der die Sicherheit bei der Benutzung des Apparates, der mit der Kartusche gekoppelt ist, beeinträchtigt Wenn nämlich eine durchstoßene Kartusche längere Zeit in dem Verwendungsapparat verbleibt steht der Kolben der Gasentnahmevorrichtung in seiner oberen Stellung der Bohrung der Hülse still, so daß ein erheblicher Teil der Bohrung der Hülse der Aüßenluft ausgesetzt ist, da ja gemäß der FR-PS 11 33 075 der Mittelteil des Kolbens einen Querschnitt aufweist der kleiner als derjenige der genannten Bohrung ist Daher kann eine Oxidation oder Alterung der Oberfläche dieses Teils der Bohrung gefördert werden. Wenn die leere Kartusche zurückgezogen wird, kann sich dann der Kolben auf der veränderten Oberfläche der Bohrung festklemmen, so daß er in der oberen Stellung sitzen bleibt Entsprechend bleibt dann die Spitze der Durchstechnadel vor der Außenseite der Abdichtung, die sich am äußeren Ende des Kolbens befindet, stehen. Unter diesen Bedingungen kann das Durchstechen einer vollen Kartusche, die eine leere Kartusche ersetzt, stattfinden, noch bevor die obengenannte Abdichtverbindung mit der Kartusche zustande gekommen ist Dadurch kann kurzzeitig Gas entweichen, wodurch die Sicherheit bei der Verwendung des Apparates beeinträchtigt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besieht deshalb darin, die Vorrichtung der genannten Art so weiterzubilden, daß der Kolben der Gasentnahmevoi'richtung auch bei längerem Nichtgebrauch dieser Vorrichtung funktionsfähig bleibt und eine sichere Abdichtung beim Anstechen neuer, voller Kartuschen gewährleistet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch wird insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Kartusche verbunden ist, der größte Teil der Umfangsfläche dieses Teilstücks der Hülse von der Bohrung des hohlzylindrischen Kolbens abgedeckt, so daß die Kolbenbewegung behindernde Korrosionserscheinungen an der Wandung der Bohrung nicht auftreten können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Teillängsschnitt eines Apparates, der mit der erfindungsgemäßen Gasentnahmevorrichtung versehen ist,

Fig.2 die Gasentnahmevorrichtung, welche auf der Abdeckhaube des Gefäßes von F i g. 1 befestigt ist. und zwar in einem größeren Maßstab,

Fig.3 eine Schnittansicht längs der Linie Ill-Ill in Fig. 2,

F i g. 4 eine der F i g. 2 ähnliche Ansicht, die jedoch die

erfindungsgemäße Gasentnahmevorrichtung einerseits in Verbindung mit einem Absperrhahn und andererseits nach dem Durchstoßen der Kartusche zeigt,

Fig.5 eine Gasentnahmevorrichtung gemäß der FK-PS 11 33 075, und

F i g. 6 und 7 graphische Darstellungen des Reibwertes in Abhängigkeit von der Zeit, gemessen in Stunden, und zwar für Gasentnahmevorrichtungen gemäß der FR-PS 11 33 075 und dem Erfindungsvorschlag.

In Fig. 1 ist ein Gefäß 1 dargestellt, das von einer Abdeckhaube 2 verschlossen wird, welches eine Kartusche 3 enthält, die mit unter Druck stehendem Gas in gasförmiger und/oder flüssiger Form gefüllt ist. Die Abdeckhaube 2 ist mit de.n Gefäß 1 verschraubt. Ihre Oberseite 2a ist in Richtung auf den Boden des Gefäßes 1 abgebogen. Zu der Abdeckhaube 2 gehört ein Sperrhahn oder Ventil 4, das einen Teil eines gasgespeisten Gerätes zum Kochen, Beleuchten, Heizen etc. bildet Das Ventil 4 ist mit der Kartusche 3 durch die Gasentnahmevorrichtung verbunden, wie im einzelnen in F ι g. 2 dargestellt ist

Der Mittelteil der Oberseite 2a der Abdeckhaube ist mit einer Ausbauchung 5 versehen, die ins Innere des Gefäßes gerichtet ist und eine Bohrung 6 aufweist, die 18 angebracht ist

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, weist das Teilstück 15 der Hülse 11 eine Bohrung 26 auf, die mil zwei diametral gegenüberliegenden Nuten 26a, 26b versehen ist, in die der Kopf 27a einer flachen Durchstoßnadel 27 hineingedrückt ist Wie aus den F i g. 2 und 3 entnommen werden kann, besitzt die Nadel aus den im folgenden erläuterten Gründen eine geringe Dicke und ist wenigstens teilweise im Inneren des Kolbens 18 angeordnet Man erkennt,

ίο daß immer dann, wenn das gasverbrauchende Gerät also das Kochgerät der Beleuchtungsapparat eta, nicht mit einer Kartusche 3 gekoppelt ist das Ende der Spitze 276 der Nadel 27 um eine bestimmte Strecke d in bezug auf die Unterseite 24Z> des Dichtungselementes 24 (Fig.2) zurückgezogen ist Von der Bohrung 26 geht ein Axialkanal 28 aus, der in eine mit Innengewinde 29 versehene Bohrung mündet die zur Aufnahme des mit Außengewinde 4a versehenen Kükens des Hahns oder Ventils 4 dient Ein Dichtungsring 30 (Fig.4) ist zwisehen einer Schulter 29a der Bohru^j; 29 und einer äußeren Schulter 46 im Boden des Kükens 4a angeordnet Wenn der Hahn oder das Ventil 4 und der Apparat, mit dem das Ventil fest verbunden ist mit der Kartusche 3, die sich in dem Gefäß 1 befindet gekoppelt .verden

eine Stufe besitzt, d. h. die Bohrung 6 bildet einen äuße- 25 sollen, wird die Abdeckhaube 2 auf das Gefäß aufgeren Teil 7 mit einem reduzierten Durchmesser, der eine schraubt so daß sich die Gasentnahmevorrichtung von

nach oben gerichtete Schulter 8 aufweist

Die Oberseite 2a weist einen Einstich 9 auf, der konzentrisch zur Bohrung 6 liegt und in dem der Umfangsflansch 10 einer festen Hülse 11 angeordnet ist Dieser Flansch wird von einem Bundring 12 zurückgehalten, der auf der Oberseite 2a der Abdeckhaube mit Hilfe der Schraube 13 (Fig. 1) befestigt ist. Ober dem Umfang des Kopfes 14 der Hülse 11 und unterhalb des Flansches oben der Kartusche nähert

In Abhängigkeit von dem Verschrauben nähert sich das Dichtungselement 24 der Kartusche, um sie schließlich zu berühren und rund um den Durchstoßbereich eine Abdichtung zu bilden. Beim Verschrauben wird eine axiale Verschiebung des Kolbens 18 in bezug auf die Hülse 4 nach oben bewirkt, und zwar im Inneren der Bohrung 6 der Aasbauchung 5, so daß das Teilstück 15

10 befindet sich ein Einschnitt 14a, der mit einem Zahn 35 der Hülse immer tiefer in die Bohrung 19 des Kolbens in 6a zusammenwirkt welcher in der Bohrung 6 ausgear- dem Maße eintritt, wie die Spitze 27 b der Nadel 27 beim beitet ist. Auf diese Weise schließt die Hülse 11 sowohl Drehen von oben in die Kartusche 3 eindringt, um in ihr axial fest als auch in bezug auf die Abdeckhaube 2 dreh- eine öffnung 3a zu erzeugen. Nach dem Durchstoßen fest. dieser öffnung entweicht dann das Gas, indem es auf-

Die Hülst, 11 weist einen Kopf 14 auf, von dem der 40 einanderfolgend die zentrale öffnung 24a, die Räume, Flansch 10 ausgeht, sowie ein Teilstück 15 geringeren die sich beidseitig des flachen Kopfes 27a der Nadel in Durchmessers, als ihn der Kopf besitzt, so daß letzterer
mit ihm zusammen eine Schulter 16 bildet. Im Bereich
seines äußeren Endes ist das Teilstück 15 mit einer nutförmigen Aussparung 15a versehen, in der sich ein Dich- 45
tungsring 17 befindet.

Zwischen der Ausbauchung 5 und dem Teilstrich 15
der Hülse 11 ist ein beweglicher, hohlzylindrischer Kolben 18 angeordnet, in dessen Bohrung 19 das Teilstrich
15 dieser Hülse mit einem passenden Funktionsspiel ein- so Staubablagerungen verlande« werden kann. Auf diese greift. Der axial bewegliche Kolben 18 weist eine äuße- Weise wird der Kolben 18, sobald die Kartusche 3 leer

der Bohrung 26 befinden, und den Kanal 28 durchströmt, um durch den Zufuhrkanai 4c in das Ventil einzudringen.

Wenn das Gerät, das mit dem Ventil 4 verbunden ist, längere Zeit mit der Kartusche 3 verbunden bleibt, bedeckt die Bohrung 19 des Kolbens 18 den größten Teil der Seitenfläche des Teilstücks 15 und schützt es so, daß diese Seitenfläche weder durch Oxidation noch durch

re Oberfläche auf, die zwei Durchmesser besitzt, welche so gewählt sind, daß sie kleiner sind als die Durchmesser der Bohrungen 6 und 7 der Ausbauchung 5. Daher weist der Umfang des Kolbens 18 eine Schulter 20 auf, die auf der Schulter 8 der Ausbauchung 5 zum Anschlag kommt, und zwar unter der Wirkung der Federkraft der Druckfeder 21, die das Teilstrich 15der Hülse 11 umgibt. Diese Feder stützt sich sowohl auf der Schulter 16 der ist und die Abdeckhaube 2 des Gefäßes 1 zurückgezogen wird, in seiner Ausgangslage von F i g. 2 durch die Wirkung der Feder 21 zurückgeführt. Die Wahrscheinlichkeit dafür, daß das oben beschriebene Festfressen eintritt, das für die bekannten derartigen Vorrichtungen kennzeichnend ist, wird also auf ein Mindestmaß beschränkt bzw. gänzlich beseitigt.
Diese günstige Wirkung der hier beschriebenen Gas-

Hülse 11 ab als auch auf der ringförmigen oberen Fläche 60 entnahmevorrichtung wird durch das folgende Ver-22 des Kolbens 18. Auf diese Weise wird die Hin- und suchsprotokoll noch bekräftigt. Zunächst werdsn zwei Herbewegung der Hülse 11 unter der Wirkung der Gasentnahmevorrichtungen verwendet, von denen die Kraft der Feder 21 durch die als Anschlag dienende erste mit der in F i g. 5 gezeigten, bekannten Vorrich-Schulter 8 abgefangen. Das untere Ende des Kolbens 18 tung identisch ist, wobei F i g. 5 eine mit F i g. 2 zu verweist eine Vertiefung 23 auf, in die ein Abdichtungsele- 65 gleichende Schnittansicht darstellt während die zweite ment 28 eingerastet ist, das eine zentrale öffnung 24a der hier beschriebenen Ausführungsform entspricht, besitzt, welche mit einem Durchbruch 25 in Verbindung wie sie in den F i g. 1 bis 4 wiedergegeben ist. Die erste steht der in dem quer verlaufenden Boden des Kolbens Gasentnahmevorrichtune entsDricht der in der FR-PS

11 33 075 beschriebenen Vorrichtung und unterscheidet sich von der zweiten durch die folgenden Merkmale:

a) Die Hülse 11 weist eine Innenbohrung 50 auf;

b) der hohle Kolben 18 verschiebt sich über die Hülse 11, und zwar im Inneren der Hülse in der Bohrung SO und nicht außerhalb;

c) die Ausbauchung 5 mit ihrer Schulter 20 ist ersetzt durch einen Anschlagstift 51.

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Die in F i g. 5 benutzten Bezugszeichen, die mit denjenigen der F i g. 1 bis 4 übereinstimmen, bezeichnen Konstruktions- und Funktionselemente, die ebenfalls übereinstimmen bzw. ähnlich sind. Da es sich im ersten und im zweiten Fall um eine Gasentnahmevorrichtung handelt, besteht die Hülse 11 aus einer Aluminiumlegierung, während der Kolben 18 aus Messing besteht Zwischen dem Kolben 18 und der Hülse 11 befindet sich ein Schmiermittel.

Des weiteren wurden drei Exemplare (Nr. 1—3) der ersten Gasentnahmevorrichtung und drei Exemplare (Nr. 4—6) der zweiten Gasentnahmevorrichtung mehreren Versuchszyklen unterworfen, in denen jede Gasentnahmevorrichtung während einer ersten Zeitspanne einer salzhaltigen Atmosphäre ausgesetzt wurde (diese Phase ist mit BS bezeichnet) und einer zweiten Zeitspanne oder Ruhezeit (diese Phase ist mit R bezeichnet), wobei letztere den Aufenthalt in einer normalen Atmosphäre kennzeichnet. Für jedes der Exemplare 1—6 wurde in bestimmten Zeitintervallen der Reibungswiderstandß}des Kolbens 18 auf der Hülse 11 beobachtet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den F i g. 6 und 7 graphisch dargestellt. Der Reibungswiderstand (Y? in kg und die Anzahl der Versuchsstunden sind auf den Ordinaten bzw. Abszissen der gezeichneten Schaubilder aufgetragen. Die Pfeile zeigen an, wenn bei der Verschiebung des Kolbens 18 auf der Hülse 11 eine Blockierung des Kolbens stattfindet.

Aus einem Vergleich der F i g. 5 und 6 für die Versuche ergeben sich die folgenden Schlüsse:

a) Bei einer Gasentnahmevorrichtung bekannter Art wird der Kolben im Mittel nach 56 Stunden blokkiert.

b) Bei einer Gasentnahmevorrichtung der hier beschriebenen, erfindungsgemäßen Art erfolgt die Blockierung des Kolbens im Mitte! erst nach 168 Stunden.

c) Bei der hier beschriebenen Gasentnahmevorrichtung erfolgt demnach das Blockieren des Kolbens ungefähr ZS bis 3mal weniger schnell als bei einer Gasentnahmevorrichtung bekannter Art.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für die Gasentnahme aus einer Kartusche (3), mit einer feststehenden Hülse (11), mit einem hohlzylindrischen, verschiebbaren und in Richtung des der Kartusche zugewandten Endes der Hülse (11) federnd gedrückten Kolben (18), der an seinem der Kartusche zugewandten äußeren Ende mit Abdichtungselementen {25) gegenüber dieser versehen ist, ferner mit einer Durchstoßnadel (27), die an der Hülse (1) montiert ist und sich wenigstens teilweise in das Innere des Kolbens (18) erstreckt, und mit Anschlagelementen (8, 20), die zur Begrenzung der unter der Federwirkung stattfindenden Hin- und Herverschiebung des Kolbens (18) dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (18) axial über die äußere Oberfläche des der Kartusche zugewandten Teilstücks (15) der Hülse (11) gleitet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (18) und dem der Kartusche zugewandten Teilstück (15) der Hülse (11) ein Dichtungsring (17) vorgesehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich während der Verbindung der Vorrichtung mit der Kartusche isr größte Teil der Umfangsfläche des Teilstückes (15) der Hülse (11) im Inneren des Hohlzylindrischen Kolbens (18) befindet (F ig. 4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d«.ß das Teilstück (15) der Hülse (11) eine nutförmige Aussparung (15.-) aufweist, in die der Dichtungsring (17) eingesetzt ist.

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