DE2848717A1

DE2848717A1 - Vorrichtung zum abfuellen von unter druck stehenden gasen in druckbehaelter

Info

Publication number: DE2848717A1
Application number: DE19782848717
Authority: DE
Inventors: Gerd Koch; Hans Wichterich
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1980-05-22

Description

284371?

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

(S 390) S 78/78

SIn/he 6.11.78

Vorrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Gasen in Druckbehälter

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden gasförmigen oder flüssigen Gasen in Druckbehälter, die eine Andruckeinrichtung zum Anpressen eines Gasanschlußstutzens an einen Ventilstutzen des Absperrventils des Druckbehälters aufweist.

Eine derartige Füllvorrichtung ist aus der DE-PS 598 I86 bekannt. Dabei ist als Andruckeinrichtung ein U-förmiger Bügel vorgesehen, der auf einem Schenkel einen mit einer Gaszuleitung in Verbindung stehenden Gasanschlußstutzen und auf dem anderen Schenkel in Verlängerung der Längsachse des Gasanschlußstutzens eine Spannschraube trägt. Zum Füllen eines Druckgasbehälters wird der Bügel auf das Absperrventil des Druckgasbehälters in der Weise aufgesetzt, daß der Gasanschlußstutzen auf einen Ventilstutzen des Absperrventils aufgeschoben werden kann. Anschließend wird die Spannschraube festgezogen, wobei der Gasanschlußstutzen gasdicht auf den Ventilstutzen aufgepreßt wird.

Diese bekannte Füllvorrichtung hat den Nachteil, daß das manuelle An- und Abschrauben der Andruckeinrichtung verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch nimmt. Insbesondere in großen Abfüllstationen, in denen täglich

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Tausende von Flaschen gefüllt werden, wirken sich die dadurch für die einzelnen Druckgasbehälter bedingten langen Füllzeiten nachteilig aus. Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß durch nicht genügendes Festziehen der Spannschraube Undichtigkeiten an der Dichtungsfläche des Gasanschlußstutzens auftreten oder daß es durch zu kräffciges Festziehen der Spannschraube zu Beschädigungen der in der Dichtungsfläche des Gasanschlußstutzens eingesetzten Dichtung und auch der Dichtfläche selbst kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden Gasen in Druckbehälter der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der durch einfach zu verwirklichende Konstruktionsmerkmale ein manuelles Festschrauben der Andruckeinrichtung nicht mehr gegeben und allen sicherheitstechnischen Anforderungen Genüge geleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Andruckeinrichtung einen auf dem Gasanschlußstutzen fest angeordneten und mit dessen Durchgangskanal über eine Bohrung in Verbindung stehenden Zylinder, in dem ein Spannkolben geführt ist, sowie einen von dem Spannkolben betätigten und beim Füllvorgang auf der dem Ventilstutzen gegenüberliegenden Seite gegen das Absperrventil gedrückten Spannhebel aufweist.

Mit diesem Aufbau der Vorrichtung wird erreicht, daß der Betriebsdruck des abzufüllenden Gases zum Anpressen und Abdichten des Gasanschlußstutzens an den Ventilstutzen benutzt werden kann. Damit ist sichergestellt daß bei jedem Aufsetzen des Gasanschlußstutzens auf den Ventilstutzen des Ab-Sperrventils immer ein gleichbleibender Anpreßdruck vorhanden ist, der nur einmal den gegebenen Abfüllbedingungen, d.h. dem Fülldruck und der Größe der Dichtfläche zwischen Ventilstutzen und Gasanschlußstutzen, angepaßt werden muß.

Zum Erreichen eines bestimmten Anpreßdruckes ist es vorteilhaft die Andruckeinrichtung so auszubilden, daß der

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Gasanschlußstutzen und der Spannhebel mit Abstand nebeneinander angeordnet und an ihren dem Absperrventil zugewandten Enden vorzugsweise rechtwinkelig zueinander abgebogen sind und daß der Spannhebel zwischen seinem Auflagepunkt am Absperrventil und dem Angriffspunkt des Spannkolbens in einem mit dem Gasanschlußstutzen fest verbundenen Lager abgestützt ist. Durch diese zangenartige Ausbildung der Andruckeinrichtung ist es möglich, die für den Gasanschlußstutzen benötigte Anpreßkraft durch Bestimmung der Spannhebe Hängen einerseits zwischen dem Lager des Spannhebels und seinem Auflagepunkt am Absperrventil und andererseits zwischen Lager und Angriffspunkt des Spannkolbens einzustellen.

Dabei erweist es sich als vorteilhaft, das Lager mit einem solchen Abstand vom Angriffspunkt des Spannkolbens auf den Spannhebel anzuordnen, daß abhängig von der Auslegung der Kolbenfläche des Spannkolbens die am Auflagepunkt des Spannhebels wirkende Kraft mindestens doppelt so groß ist, wie die an der Verbindungsfläche zwischen Gasanschlußstutzen und Ventilstutzen wirkende Kraft. Die damit erzielte Anpreßkraft des Gasanschlußstutzens an den Ventilstutzen ist ausreichend um Undichtigkeiten an der Dichtungsfläche des Gasanschlußstutzens zu vermeiden und auch nicht so groß, daß Beschädigungen oder ein allzu früher Verschleiß eines in die Dichtfläche des Gasanschlußstutzens eingesetzten Dichtringes auftreten.

Zur Vermeidung von Undichtigkeiten an der Verbindungsstelle zwischen Gasanschlußstutzen und Ventilstutzen und von Beschädigungen des an der Dichtungsfläche des Gasanschlußstutzens eingesetzten Dichtungsringes ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Absperrventil am Auflagepunkt des Spannhebels eine Zentrierung aufweist, da dann ein Verkanten des Gasanschlußstutζens gegenüber dem Ventilstutzen beim Aufsetzen der Andruckeinrichtung vermieden werden kann.

Um nach dem Aufsetzen der Andruckeinrichtung auf das Absperrventil vor dem Einleiten des abzufüllenden Druckgases

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in den Gasanschlußstutzen und damit in den auf den Gasanschlußstutzen angeordneten Zylinder schon einen festen Sitz der Andruckeinrichtung zu erhalten, ist es weiterhin vorteilhaft, in dem Zylinder zwischen Spannkolben und Boden des Zylinders ein Federelement anzuordnen, das den Spannkolben ständig gegen den Spannhebel drückt. Durch die über den Spannkolben auf den Spannhebel übertragene Federkraft wird dann der Spannhebel schon vor dem Einleiten des Druckgases in den Zylinder gegen seinen Auf.'lagepunkt am Absperrventil gedrückt, so daß die Andruckeinrichtung gleich nach dem Aufsetzen auf das Absperrventil, aber noch vor dem Einleiten des abzufüllenden Gases nicht mehr von dem Absperrventil abrutschen kann.

Schließlich erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Gasanschlußstutzen an seinem von dem Absperrventil abgewandten Ende zur Aufnahme eines Drehgelenkes für den Anschluß einer Gasleitung ausgebildet ist. Mit Hilfe des Drehgelenkes kann die Andruckeinrichtung um die Achse der Gasleitung gedreht und der Stellung eines Druckgasbehälters angepaßt werden.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im folgenden anhand eines in einer Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Figur ist mit 1 ein nur im oberen Bereich dargestellter Druckgasbehälter bezeichnet, der in üblicher Weise ein Absperrventil 2 mit einem Ventilstutzen 3 aufweist. Mit A- ist ein Gasanschlußstutzen bezeichnet, an den am einen Ende eine Gasleitung 5 einer nicht gezeichneten Füllstation über ein Drehgelenk 6 angeschlossen ist. Am anderen Ende ist der Gasanschlußstutzen 4 rechtwinkelig abgebogen und so ausgebildet, daß er bis zu einem Anschlag in den Ventilstutzen 3 des Absperrventils 2 eingeschoben werden kann. Zweckmäßigerweise ist der Gasanschlußstutzen ■ 4 an diesem Ende soweit abgedreht, daß sein Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Ventilstutzens 3 entspricht.

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Zur Abdichtung dieser Steckverbindung ist in dem durch das Abdrehen erzeugten Absatz 7 ein Diohtring 8 eingelegt.

An dem Ende des Gasanschlußstutzens 4, an dem die Gasleitung 5 angeschlossen ist, ist auf dem Gasanschlußstutzen 4" ein mit einer Abschlußplatte 10 verschlossener Zylinder 9 in der Weise angeordnet, daß die mit der Abschlußplatte 10 verschlossene Zylinderöffnung parallel zum rechtwinkelig abgebogenen Ende des Gasanschlußstutzens 4 ausgerichtet ist. Im Innenraum des Zylinders 9» der über eine Bohrung 12 mit dem Durchgangskanal des Gasanschlußstutzens 4 in Verbindung steht, ist ein Spannkolben 13 angeordnet, dessen Kolbenstange durch die Abschlußplatte 10, die mit einer Entlüftungsbohrung 11 versehen ist, aus dem Zylinder 9 herausgeführt ist. Zwischen dem Boden des Zylinders 9 und dem Spannkolben 13 ist ein Federelement 14 eingespannt, das den Spannkolben 13 in Richtung auf die Abschlußplatte 10 des Zylinders 9 drückt.

Parallel zum Zylinder 9 ist etwa in halber Länge auf dem Gasanschlußstutzen 4 außerdem ein Lagerbock 15 angeordnet, in dem ein Lager 16 für einen Spannhebel IJ vorgesehen ist. Der Spannhebel 17 ist so geformt, daß er von der Kolbenstange des Spannkolbens 13 gegenüber dem Ventilstutzen 3 gegen das Absperrventil 2 gedrückt wird. Im gezeigten Beispiel ist der Spannhebel 17 im wesentlichen gerade ausgebildet und an dem dem Absperrventil 3 zugewandten Ende rechtwinkelig abgebogen. Im Auflagepunkt des Spannhebels 17 weist das Absperrventil 2 eine Zentrierbohrung 18 auf.

Mit dem Gasanschlußstutzen 4, dem Lagerbock 15 und dem im Lager 16 des Lagerbocks 15 drehbar angeordneten Spannhebel 17 ergibt sich eine zangenartige Andruckeinrich-.· tung für den Gaßanschlußstutzen 4 an den Ventilstutzen 3 des Absperrventils 2.

Die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Zum Aufsetzen des Gasanschlußstutzens 4 auf den Ventilstutzen 3 wird der Spannhebel 17 zunächst gegen die

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Federkraft des Federelements 14 nach unten gedrückt, so daß sich sein rechtwinklig abgebogenes Ende vom Gasanschlußstutzen ¹I wegbewegt. Der Gasanschlußstutzen 4 kann dann mit seinem abgedrehten Ende in den Ventilstutzen 3 des Absperrventils 2 eingeschoben werden. Durch Loslassen des Spannhebels 17 wird dieser durch die Federkraft des Federelementes 14 gegenüber dem Ventilstutzen 3 in die Zentrierbohrung 18 des Absperrventiles 2 gedrückt. Wird nun die Gaszuführung an der Hauptleitung der Füllstation geöffnet, strömt Gas durch die Gasleitung 5 in den Gasanschlußstutzen 4 zum Absperrventil 2 und über die Bohrungl2 in den Innenraum des Zylinders 9. Dadurch wird der Spannkolben 13 unter dem Betriebsdruck des einströmenden Gases gegen den Spannhebel 17 gedrückt, wodurch dieser über die Lagerübersetzung im Lager 16 den Gasanschlußstutzen 4 gegen den Ventilstutzen 3 presst. Nach Beendigung des Füllvorganges wird die Gaszufuhr in die Gasleitung 5 unterbrochen und die Gasleitung 5 sowie der Gasanschlußstutzen 4· über eine nicht gezeichnete Entlastungsleitung entlastet. Durch Niederdrücken des Spannhebels 17 gegen die Federkraft des Federelementes 14 kann die Andruckeinrichtung geöffnet und auf das Absperrventil eines weiteren Druckgasbehalters aufgesetzt werden«

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die gegen das Absperrventil gerichtete Kraft des Spannhebels und damit die Anpreßkraft des Gasanschlußstutzens 4 an den Ventilstutzen 3 einerseits von der Kolbenfläche des Spannkolbens 13 und andererseits von der jeweiligen Hebellänge des Spannhebels 17 zwischen Angriffspunkt des Spannkolbens 13 und Lager 16 sowie zwischen Lager 16 und Auflagepunkt am Absperrventil 2 abhängig« Je nach Druck des abzufüllenden Gases ist somit die benötigte Anpreßkraft durch Veränderung der Hebellängen des Spannhebels einzustellen. Falls mit der Vorrichtung hin und wieder auch Druckgasbehälter mit Absperrventilen in unterschiedlichen Abmessungen gefüllt werden* sollen, kann der Lagerbock

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15 in verschiedenen Abständen vom Gasanschlußstutzen Lageraugen für das Lager l6 des Spannhebels 17 aufweisen und gleichzeitig der Gasanschlußstutzen 4 mit einem aufschiebbaren Zwischenstück, das den unterschiedlichen Abmessungen der Ventilstutzen angepaßt ist, versehen werden.

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Claims

(S 390) S 78/78

S In/he β.11.78

Patentansprüche

( I J Vorrichtung zum Abfüllen von unter Druck stehenden gasförmigen oder flüssigen Gasen in Druckbehälter, die eine Andruckeinrichtung zum Anpressen eines Gasanschlußstutzens an einen Ventilstutzen des Absperrventils des Druckbehälters aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinrichtung einen auf dem Gasanschlußstutzen (4) fest angeordneten und mit dessen Durchgangskanal über eine Bohrung (12) in Verbindung stehenden Zylinder (9), in dem ein Spannkolben (13) geführt ist, sowie einen von dem Spannkolben (13) betätigten und beim Füllvorgang auf der dem Ventilstutzen (3) gegenüberliegenden Seite gegen das Absperrventil (2) gedrückten Spannhebel (17) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasanschlußstutzen (4) und der Spannhebel ^/17) mit Abstand nebeneinander angeordnet und an ihren dem Absperrventil (2) zugewandten Enden vorzugsweise rechtwinkelig zueinander abgebogen sind und der Spannhebel (17) zxvischen seinem Auflagepunkt am Absperrventil (2) und den Angriffspunkt des Spannkolbens (13) in einem mit dem Gasanschlußstutzen (4) fest verbundenen Lager (l6) abgestützt ist.

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3· Vorrichtung-nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (16) mit einem solchen Abstand vom Angriffspunkt des Spannkolbens (13) am Spannhebel (17) angeordnet ist, daß abhängig von der Auslegung der Kolbenfläche des Spannkolbens (13) die am Auflagepunkt des Spannhebels (17) wirkende Kraft mindestens doppelt so groß ist, wie die an der Verbindungsfläche zwischen Gasanschlußstutzen (4) und Ventilstutzen (3) wirkende Kraft.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (2) am Auflagepunkt des Spannhebels (17) eine Zentrierung (18) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinder (9) zwischen Spannkolben

(13) und Boden des Zylinders (9) ein Federelement (I²O angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasanschlußstutzen (4) an seinem von dem Absperrventil (2) abgewandten Ende zur Aufnahme eines Drehgelenkes (6) für den Anschluß einer Gasleitung (5) ausgebildet ist.

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