DE2858324C2 - Exchangeable liquid gas cartridge for a gas extraction device - Google Patents
Exchangeable liquid gas cartridge for a gas extraction deviceInfo
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Description
4545
Die Erfindung betrifft eine austauschbare Flüssiggaskartusche für eine Gasentnahmevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an exchangeable liquid gas cartridge for a gas extraction device according to the preamble of claim 1.
Aus der US-PS 28 53 126 ist eine Gasentnahmevorrichtung bekannt, die eine Sicherheitseinrichtung in Form von Federspangen aufweist, welche am Träger der Kartusche, der Bestandteil der Entnahmevorrichtung ist, angebracht sind und mit ihren unteren Enden unter die untere Randkante der Kartusche greifen und dadurch verhindern, daß die Kartusche im in den Träger eingesetzten Zustand und insbesondere bei der Gasentnahme sich in bezug auf den Gasentnahmekopf axial verschiebt. Durch diese Konstruktion kann jedoch nicht völlig ausgeschlossen werden, daß beim Zusammenbau von Kartusche und Träger Gas ausströmt oder während der Benutzung der Vorrichtung durch eine schadhafte Abdichtung der Gasentnahmeöffnung der Kartusche Gas entweicht.From US-PS 28 53 126 is a gas sampling device known, which has a safety device in the form of spring clips, which on the carrier the cartridge, which is part of the extraction device, are attached and with their lower ends reach under the lower edge of the cartridge and thereby prevent the cartridge from falling into the carrier used state and in particular when gas sampling is axially with respect to the gas sampling head shifts. With this construction, however, can not be completely ruled out that during assembly Gas escapes from the cartridge and carrier or through a defective device while the device is in use Sealing of the gas extraction opening of the cartridge. Gas escapes.
Diese Möglichkeit des unbeabsichtigten Ausströmens von Gas stellt einen erheblichen Gefahrenzustand bei der Verwendung solcher Kartuschen in Gasentnahmevorrichtungen der genannten Art für ihre Benutzer und deren Umwelt dar Die Tatsache, daß bei der Handhabungsolcher Vorrichtungen Undichtigkeiten auftreten können, ist vor allem darauf zurückzuführen, daß die von dem rohrförmigen Stößel des Gasentnahmekopfes auf die Kartuschenoberfläche gepreßte, den Stößel umgebende Ringdichtung auf dieser Oberfläche festkleben kann und sich dann von dem Stößel löst, sobald der Gasentnahmekopf beim Kartuschenwechsel von der Kartusche bzw. deren Träger entfernt wird. Daß die Ringdichtung an der leeren, wegzuwerfenden Kartusche hängenbleibt, fällt dem Benutzer in aller Regel gar nicht auf. Jedenfalls ist beim Kartuschenwechsel dann für die folgende neue Kartusche keine Abdichtung mehr gegeben, wodurch nach dem Anstechen der neuen Kartusche Gas entweichtThis possibility of inadvertent gas leakage creates a significant hazardous condition the use of such cartridges in gas sampling devices of the type mentioned for their users and their environment represent the fact that when handling such Devices leaks can occur, is mainly due to the fact that the pressed by the tubular plunger of the gas sampling head onto the surface of the cartridge, surrounding the plunger Ring seal can stick to this surface and then detach from the plunger as soon as the Gas sampling head is removed from the cartridge or its carrier when changing the cartridge. That the If the ring seal sticks to the empty, disposable cartridge, the user usually even falls not on. In any case, when the cartridge is changed, there is no longer any seal for the following new cartridge given, whereby gas escapes after piercing the new cartridge
Darüber hinaus ist bei der bekannten Kartusche und ihrer Entnahmevorrichtung der Nachteil gegeben, daß die Kartuschenoberseite beim Aufschrauben des Gasentnahmekopfes auf den Träger nicht immer zentrisch von der in dem rohrförmigen Stößel befindlichen Perforationsnadel angestochen wird, weshalb dann die Ringdichtung in bezug auf die Durchstichstelie keine zentrische Anordnung erhält, so daß auch aus diesem Grunde die Abdichtung nicht optimal gewährleistet ist und damit Sicherheitsrisiken bestehen.In addition, the known cartridge and its removal device have the disadvantage that the top of the cartridge is not always centered when the gas sampling head is screwed onto the carrier is pierced by the perforation needle located in the tubular plunger, which is why the ring seal is then used in relation to the piercing point is not given a centric arrangement, so that for this reason too the seal is not optimally guaranteed and there are therefore safety risks.
Derartige Sicherheitsrisiken werden auch bei der aus der GB-PS 14 07 5^5 bekannten Flüssiggaskartusche nicht ausgeschlossen. Hier ist zwar die Oberseite der Kartusche mit vier radialen, einen gleichen Winkelabstand voneinander aufweisenden Vertiefungen versehen, die um die tt-ntrale Vertiefung angeordnet sind, welche von dem nadeiförmigen Durchstoßelement durchbohrt wird, diese Vertiefungen haben jedoch nichts mit der Vergrößerung der Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Entweichen des Gases aus dem von der Ringdichtung abgedeckten Anstichbereich der Kartusche zu iun, sondern dienen zur Vergrößerung der Stabilität und Festigkeit der gewölbten Kartuschenoberseite beim Aufdrücken des Gasentnahmekopfes für den Fall, daß die Kartusche aus relativ dünnwandigem Blech gefertigt ist.Such safety risks are also known from GB-PS 14 07 5 ^ 5 liquid gas cartridge not excluded. Here is the top of the cartridge with four radial, an equal angular spacing mutually pointing depressions, which are arranged around the tt-ntral depression, which is pierced by the needle-shaped piercing element, however, these depressions have nothing to increase the security against unintentional escape of the gas from the Ring seal covered piercing area of the cartridge to iun, but serve to increase the stability and strength of the curved cartridge top when pressing the gas sampling head for the Case in which the cartridge is made of relatively thin-walled sheet metal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit derartiger Flüssiggaskartuschen bei Verwendung in Gasentnahmegeräten so zu verbessern, daß bei jedem Kartuschenwechsel gewährleistet ist, daß sich die Ringdichtung des Gasentnahmekopfes mit Sicherheit von der Kartuschenoberfläche ablöst und am Gasentnahmekopf verbleibt, also nicht auf der leeren, wegzuwerfenden Kartusche hängenbleibt. In diesem Zusammenhang soll die Kartusche auch so ausgebildet sein, daß sie beim Einschrauben des Gasentnahmekopfes in den die Kartusche enthaltenden Träger ein zentrisches Durchstoßen ihrer Oberseite gewährleistet, so daß mit Sicherheit ausgeschlossen wird, daß nach einem Kartuschenwechsel Gas unbeabsichtigt entweicht.The invention is based on the task of ensuring the operational reliability of such liquid gas cartridges Use in gas sampling devices to improve so that it is guaranteed with every cartridge change that the ring seal of the gas sampling head is sure to detach itself from the cartridge surface and on Gas sampling head remains, so it does not get stuck on the empty, disposable cartridge. In this In connection with this, the cartridge should also be designed in such a way that it is released when the gas sampling head is screwed in ensures a centric piercing of its top in the carrier containing the cartridge, so that it is excluded with certainty that gas accidentally escapes after a cartridge change.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing part of claim 1.
Hierdurch wird erreicht, daß auf den Dichtungsring des Gasentnahmekopfes beim Kartuschenwechsel, bei dem zunächst der den Dichtungsring tragende Gasentnahmekopf vom Träger abzuschrauben ist, ein Drehmoment ausgeübt wird, das, da sich die Kartusche aufgrund der ineinandergreifenden Vertiefungen und Erhebungen nicht mitdrehen kann, mit Sicherheit den Dichtungsring von der Oberfläche der Kartusche ablöst, also verhindert, daß der Dichtungsring an der Kartusche hängen bleibt. Darüber hinaus fördern die ineinandergreifenden Erhebungen und Vertiefungen von Träger und Kartusche beim Aufschrauben des GasentnahmekoDfesThis ensures that on the sealing ring of the gas sampling head when changing the cartridge, at which first of all the gas sampling head carrying the sealing ring has to be unscrewed from the carrier, a torque is exercised because the cartridge is due to the interlocking depressions and bumps cannot rotate, it will certainly detach the sealing ring from the surface of the cartridge, i.e. prevent that the sealing ring sticks to the cartridge. They also encourage the interlocking Elevations and depressions of the carrier and cartridge when screwing on the gas sampling cap
das Erreichen einer zentrischen Durchbohrung der Kartuschenoberfläche, da die Kartusche gegenüber dem Träger im wesentlichen drehfest ist und damit beim Aufschrauben des Gasentnahmekopfes auf den Träger keine Relativdrehung ausführen kann.the achievement of a centric perforation of the cartridge surface, since the cartridge is essentially non-rotatable with respect to the carrier and thus when screwed on of the gas sampling head cannot perform any relative rotation on the carrier.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnetAdvantageous refinements of the invention are characterized in the subclaims
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In de-. Zeichnung .zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing explained. In the-. Drawing .shows
F i g. 1 eine Axialschnittansicht eines Gasentnahmekopfes; F i g. 1 is an axial sectional view of a gas sampling head;
Fig.2 eine auseinandergezogene Darstellung eines Flüssiggasgerätes, bestehend aus einem Gasentnahmekopf, einem Träger und einer mit Flüssiggas gefüllten Kartusche, auf die der Träger aufsetzbar ist,Fig.2 is an exploded view of a Liquid gas device, consisting of a gas sampling head, a carrier and one filled with liquid gas Cartridge on which the carrier can be placed,
F i g. 3 eine der F i g. 2 vergleichbare Ansicht, jedoch im zusammengebauten Zustand der genannten Teile,F i g. 3 one of the F i g. 2 comparable view, but in the assembled state of the parts mentioned,
F i g. 4 eine Teilschnittansicht der zusammengebauten Anordnung gemäß F i g. 3, in einem größeren Maßstab,F i g. 4 is a partial sectional view of the assembled Arrangement according to FIG. 3, on a larger scale,
F i g. 5 eine schematische Ansicht des Trägers ohne Bügel von unten, der die Kartusche bedecken soll undF i g. 5 is a schematic view from below of the support without bracket intended to cover the cartridge and FIG
F i g. 6 eine Teilschnittansicht der zusammengebauten Anordnung, längs der Linie VI-VI in F i g. 4.F i g. 6 is a partial sectional view of the assembled Arrangement along the line VI-VI in F i g. 4th
In F i g. 1 ist der untere Teil eines mit unter Druck stehendem Flüssiggas arbeitenden Gerätes 1 dargestellt, das einen Gasentnahmekopf 2 aufweist, der einen rohrförmigen Stößel 3 und ein Gasentnahmeelement 4 in Form einer festen Perforationsnadel besitzt. Der rohrförmige Stößel 3 ist in bezug auf die Axiaibohrung 2a des Gasentnahmekopfes 2 in Längsrichtung beweglich. Ein Dichtungsring 5 stellt die Abdichtung zwischen dem Stößel 3 und der Axialbohrung 2a her. Der rohrförmige Stößel 3 wird von einer Schraubenfeder 6 nach unten gedrückt. Sein freies Ende weist einen Kopf 7 auf, der mit einer Ringdichtung 8 sowie einem Außengewinde 2b versehen ist, das mit einem innengewindering 9 (F i g. 2) zusammenwirkt, welcher in dem zentralen Teil eines Trägers 10 eingearbeitet ist und dazu dient, den Gasentnahmekopf 2 mit einer unter Druck stehendes Flüssiggas enthaltenden Kartusche 11 zu verbinden.In Fig. 1 shows the lower part of a pressurized liquid gas device 1 which has a gas sampling head 2 which has a tubular plunger 3 and a gas sampling element 4 in the form of a solid perforation needle. The tubular plunger 3 is movable in the longitudinal direction with respect to the axial bore 2a of the gas sampling head 2. A sealing ring 5 creates the seal between the plunger 3 and the axial bore 2a. The tubular plunger 3 is pressed down by a helical spring 6. Its free end has a head 7 which is provided with an annular seal 8 and an external thread 2b which cooperates with an internal thread ring 9 (FIG. 2) which is incorporated in the central part of a carrier 10 and serves to the To connect gas sampling head 2 with a pressurized liquid gas containing cartridge 11.
In an sich bekannter Weise wird beim Einsetzen der Kartusche in den Träger 10 letzterer, der die Form einer sich nach unten zu öffnenden Glocke aufweist, deren Umfangsschürze die Seitenwand 11a der Kartusche 11 wenigstens teilweise umgibt, über die Kartusche gestülpt, so daß er sie abdeckt. Zwei Befestigungsmittel 12, 13 an der Kartusche in Form von angelenkten Bügeln rasten in Vertiefungen 106 ein, die zu diesem Zweck auf dem waagrechten Rand des Trägers 10 vorgesehen sind und auf diese Weise die Kartusche im Inneren des Trägers eingeschlossen halten, woraufhin der Gasentnahmekopf 2 durch Einschrauben in den Träger 10 mit der oberen Wand 11 b der Kartusche in Berührung bringbar ist.In a manner known per se, when the cartridge is inserted into the carrier 10, the latter, which has the shape of a downwardly opening bell, the peripheral skirt of which at least partially surrounds the side wall 11a of the cartridge 11, is slipped over the cartridge so that it covers it . Two fastening means 12, 13 on the cartridge in the form of hinged brackets snap into recesses 106, which are provided for this purpose on the horizontal edge of the carrier 10 and in this way keep the cartridge enclosed inside the carrier, whereupon the gas sampling head 2 through Screwing into the carrier 10 with the upper wall 11 b of the cartridge can be brought into contact.
Wie aus den F i g. 3 und 4 hervorgeht, befindet sich die obere Wand 116 der Kartusche dann, wenn die Bügel unter den Boden der Kartusche 11 geklappt sind, in einem bestimmten Abstand von der Querwand 10c des Trägers 10. Der Gasentnahmekopf 2 durchstößt, während er in den Innengewindering 9 eingeschraubt wird, mit seinem nadeiförmigen Gasentnahmeelement 4 die Kartusche, um auf diese Weise einen Gasdurchgang in Richtung des Gerätes 1 herzustellen. Rund um die Durchstoßöffnung im mittleren Teil lic der Kartusche, der die Form einer iv^ulde aufweist, ist die Ringdichtung 8 angeordnet, die im Kopf 7 des rohrförmigen Stößels 3 sitzt. Man erkennt, daß beim Aufschrauben des Gasentnahmekopfes 2 die Ringdichtung 8 gegen den mittleren Teil IIcder oberen Wand 11 öder Kartusche 11 gepreßt wird.As shown in FIGS. 3 and 4 can be seen, there is the top wall 116 of the cartridge when the temples are folded under the bottom of the cartridge 11, at a certain distance from the transverse wall 10c of the carrier 10. The gas removal head 2 pierce while in the internally threaded ring 9 is screwed in, with its needle-shaped gas extraction element 4, the cartridge in order to produce a gas passage in the direction of the device 1 in this way. The ring seal 8, which sits in the head 7 of the tubular plunger 3, is arranged around the penetration opening in the middle part 1 of the cartridge, which has the shape of an ivory. It can be seen that when the gas sampling head 2 is screwed on, the ring seal 8 is pressed against the middle part IIc of the upper wall 11 or cartridge 11.
Durch dieses Aufpressen des Dichtungsrings ist nicht auszuschließen, daß er auf der Oberfläche der Kartusche festklebt, insbesondere dann nicht, wenn zwischen aufeinanderfolgenden Kartuschenwechseln längere Zeiträume liegen. Um nun zu vermeiden, daß der Dichtungsring beim Wechsel der Kartusche sich von dem Kopf 7 löst und auf der Kartuschenoberfläche hängenbleibt wird beim Abschrauben des Gasentnahmekopfes 2 die Kartusche daran gehindert, sich im Träger mitzudrehen, wobei gleichzeitig auf den Dichtungsring eine Scherkraft übertragen wird, die ihn von der Kartuschenoberfläche löst Zu diesem Zweck steht der Träger 10 zusätzlich mit der Seitenwand lla der Kartusche 11 durch mindestens drei Paare von jeweils ineinandergreifenden Erhebungen 14 und Vertiefungen 15 in Eingriff, die am Umfang 10a des Trägers 10 bzw. an der Seitenwand lla üer Kartusche 11 verteilt sind und zwischen dem Träger und der Kartusche zwi/ eine Längsbewegung, jedoch keine wesentliche Verdrehung zulassen. Die Erhebungen 14 sind bei diesem Ausführungsbeispiel nockenförmig und gehen von der Innenseite der Umfangswand 10a aus (F i g. 5), indem sie sich nach innen erstrecken. Sie sind gleichmäßig verteilt angeordnet, d. h. in dem hier vorliegenden FaIi, bei dem drei nockenförmige Erhebungen vorhanden sind, sind diese um die geometrische Achse des Trägers 10 >n Bezug aufeinander am Umfang des Trägers um 120° versetzt.By pressing on the sealing ring, it cannot be ruled out that it touches the surface of the cartridge sticks, especially if it is longer between successive cartridge changes Periods of time. In order to avoid that the sealing ring when changing the cartridge from the Head 7 loosens and gets stuck on the cartridge surface when unscrewing the gas sampling head 2 prevented the cartridge from rotating in the carrier, while at the same time a Shear force is transmitted, which releases it from the cartridge surface. For this purpose, the carrier 10 stands additionally with the side wall 11a of the cartridge 11 engaged by at least three pairs of interlocking elevations 14 and depressions 15, which are distributed on the circumference 10a of the carrier 10 or on the side wall 11a over cartridge 11 and between the carrier and the cartridge between a longitudinal movement, however, do not allow any substantial twist. The elevations 14 are in this embodiment cam shaped and go from the inside of the peripheral wall 10a of (Fig. 5) by extending inward. They are arranged evenly, d. H. In the case at hand, in which there are three cam-shaped elevations, these are around geometric axis of the carrier 10> n offset from one another on the circumference of the carrier by 120 °.
Die Vertiefungen 15 in der Seitenwand lla der Kartusche werden bei dieser Ausführungsform von drei Längsischlitzen gebildet, die durch Verformung der Kartuschcnseitenwand in Richtung auf die Kartuschenmitte entstanden sind und sich parallel zur geometrischen Achse der Kartusche erstrecken sowie rund um den Umfang der Kartusche gleichmäßig verteilt sind. Da sie mit den nockenförmigen Erhebungen 14 am Umfang des Trägers in Eingriff stehen, bedeutet dies, ciaß sie ebenfalls in Bezug aufeinander um 120° versetzt sind. Die Tiefe dieser Längsschlitze ist etwas größer als die Höiie der nockenförmigen Erhebungen des Trägers 10, so daß letztere leicht mit den Schlitzen in Berührung bringbar sind und in sie eintreten können, wenn der Träger auf die Kartusche aufgesetzt wird bzw. die Kartusche in den Träger eingesetzt wird. Dadurch wird jede Relativdrehung zwischen Kartusche und Träger verhindert. The depressions 15 in the side wall 11a of the cartridge are formed in this embodiment by three longitudinal slots, which are formed by deformation of the cartridge side wall have arisen in the direction of the cartridge center and are parallel to the geometric The axis of the cartridge extend and are evenly distributed around the circumference of the cartridge. Since they are in engagement with the cam-shaped protrusions 14 on the circumference of the carrier, this means that they are are also offset by 120 ° with respect to one another. The depth of these longitudinal slots is slightly greater than that Höiie the cam-shaped projections of the carrier 10, so that the latter easily in contact with the slots can be brought and can enter them when the carrier is placed on the cartridge or the cartridge is inserted into the carrier. This prevents any relative rotation between the cartridge and the carrier.
So wie die die Vertiefungen 15 darstellenden Längsschlitze durch Verformung der Seitenwand 1 la der Kartusche herstellbar sind, lassen sich in diese Vertiefungen eingreifende Erhebungen 14 durch Ausbeulen der Seitenwand des Trägers herstellen, die sich wie die Längsschlit. e parallel zur Längsachse des Trägers erstrecken.Just like the longitudinal slots representing the depressions 15 by deformation of the side wall 11a of the cartridge can be produced, protrusions 14 engaging in these depressions can be made by bulging the side wall of the carrier, which look like the longitudinal slit. e extend parallel to the longitudinal axis of the carrier.
Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß sich die Vertiefungen 15 bis zur oberen Wand 11 öder Kartusche 11 erstrecken. Dadurch wird nicht nur die oben erläuterte Drehsicherung der Kartusche aufgrund des Zusammenwirkens der Erhebungen 24 und Vertiefungen 15 erreicht, wenn beim Abschrauben des Gasentnahmekopfes 2 Ringdichtung 8 auf der Kartusche 11 hängenbleibt, sondern auch eine Verstärkung der oberen Wand Hb gegen Verformung, hervorgerufen durch auf diese Wand nach außen einwirkende Druckkräfte, die bestrebt sind, die Kartusehe zusammenzudrucken oder zusammenzustauchen.From Fig. 4 it can be seen that the depressions 15 extend up to the upper wall 11 or cartridge 11. This not only achieves the above-mentioned anti-rotation of the cartridge due to the interaction of the elevations 24 and depressions 15 if the ring seal 8 gets stuck on the cartridge 11 when the gas sampling head 2 is unscrewed, but also a reinforcement of the upper wall Hb against deformation caused by it Wall outwardly acting pressure forces which strive to compress or compress the Kartusehe.
Da beim Abschrauben des Gasentnahmekopfes 2 und festklebender Ringdichtung 8 die in den Gasentnahmekopf angeleitete Drehkraft sich über die Klebverbin-Since when unscrewing the gas sampling head 2 and the adhesive ring seal 8 in the gas sampling head guided torque is spread over the adhesive
dung zwischen Dichtungsring und Kartuschenoberfläche in die Kartusche hinein fortsetzt, kann die Kartusche nicht gedreht, sondern allenfalls nur geringfügig verdreht werden, bis die in Eingriff stehenden Erhebungen und Vertiefungen gegeneinanderstoBen, woraufhin die Ringdichtung durch Scherkraftwirkung von der an ihr haftenden Oberfläche der oberen Wand 116 der Kartusche abgedreht und damit gelöst wird und somit auf dem Kopf 7 des rohrförmigen Stößels 3 sitzenbleibt und zusammen mit dem Gasentnahmekopf vom Träger 10 abgenommen werden kann.If the seal between the sealing ring and the surface of the cartridge continues into the cartridge, the cartridge can not rotated, but at most only slightly rotated until the protrusions are in engagement and recesses collide, whereupon the ring seal is sheared from the its adhesive surface of the upper wall 116 of the cartridge is twisted off and thus loosened and thus remains seated on the head 7 of the tubular plunger 3 and together with the gas sampling head from the carrier 10 can be removed.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
1515th
2020th
2525th
3030th
3535
4040
5050
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6060
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