DE3306626A1

DE3306626A1 - Stahlflasche fuer ein getraenkegeraet

Info

Publication number: DE3306626A1
Application number: DE19833306626
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 7064 Remshalden Hansmann
Original assignee: HAHN-METALLBAU-GMBH; Hahn Metallbau 7012 Fellbach GmbH; HAHN METALLBAU GmbH
Current assignee: Hahn Industrieprodukte 70736 Fellbach De GmbH
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1983-02-25
Publication date: 1984-08-30
Also published as: GB2136104A; DE3306626C2; GB8404264D0; LU85226A1; FR2541746A1; FR2541746B1; ZA84899B; GB2136104B

Description

Patentanwart · ■· - | .-"·;:_ Y oonrror

Kahn J-etallbau-Grnbll A 3753?-li

Ringstr. Ί2-18 24. Feb, 1983

701? Pellbach

Stahlflasche für ein Getränkegerät 10

Die Erfindung betrifft eine Stahlflasche für ein Getränkegerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1·.

Pei bekannten Stahlflaschen dieser Art ist das Ventil an einem äußeren Anschlußgewinde auf den Flaschenhals aufgesetzt. Die Abdichtung wird dabei durch eine an der Austrittsmündung der Flasche ausgebildete

-;0 Schneidkante erzielt. Um eine Beschädigung der Schneidkante und damit eine Undichtigkeit zu vermeiden, ist die Montage des Ventils am äußeren Anschlußgewinde des Flaschenhalses äußerst sorgfältig durchzuführen. An dem dem Flaschenhals entfernt liegenden Ende des

2ό Ventils ist ein Außengewinde vorgesehen, mit dem das Ventil mit der angeschlossenen Flasche in das Getränkegerät eingeschraubt wird. Außerdem ist an dom Vent.il eine Si eherhei t;;einrichbung mit einer :ii'r\; tsehoi be ausgebildet, die über eine zum En t-"nrj.hmostromung5.jweg senkrecht angeordnete Sicherungsschraube gehalten ist, die einen radialen Entnahmekanal und senkrecht zu diesem diametrale Austrittsüffnungen für die Gasausströrnung aufweist. Entsteht beispielsweise durch Wärmeeinwi rkung in der Flasche ein so hoher Druck, daß ein vorgegebener Grenzwert

von etwa 250 bar überschritten wird, wird die Berstscheibe zerstört, so daß dan in der Flasche befindliche Druckgas entweichen kann. Durch das auf den Piaschenhals aufgeschraubte Ventil ist eine störend große Bauhöhe gegeben, wodurch das Volumen der Stahlflasche bei gegebenen Raurnverhältnissen in dem Getränkegerät entsprechend begrenzt ist. Beim Transport der Stahlflasche mit dem aufgeschraubten Ventil besteht aufgrund des Ventilüberstandes eine Transportgefahr für das Ventils selbst sowie für die gesamte Einheit. Auch ist das auf den Flaschenhals aufgeschraubte Ventil mit der seitlich angeordneten Berstscheibe und dem Anschlußgewinde für den Flaschenhals sowie dem Anschlußgewinde für das Getränkegerät zwangsläufig verhältnismäßig groß ausgeführt. Weiterhin wird bemängelt, daß die Sicherungsschraube am Außenumfang des Ventils liegt, wodurch beispielsweise durch Verschmutzung auch die Gefahr eines Verstopfens der Austrittoöffnungen besteht. Außerdem ist infolge der beiden Anschlußgewinde die Gefahr gegeben, daß sowohl beim Einschrauben der Druckgasflasche mit dem Ventil in das Getränkegerät als auch beim Herausschrauben derartige Verkantungen auftreten, die zu einem unbeabsichtigten Lösen der Anschlußverbindung zwischen dem Ventil und dem Flaschenhals führen können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Stahlflasche für ein Getränkegerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs so zu verbessern, daß eine kompakte Stahlflaschenbaueinheimt mit integriertem Ventil und höherer Sicherheit erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung unu der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

HG. 1 eine geschnittene Seitenansicht des oberen Teils ejner erfindungsgernäßen Stahlflasche mit integriertem Ventil in einer Verschluß

position und

I¹IG. 2 eine geschnittene Seitenansicht des oberen

Teils der Stahlflasche gemäß FIG. 1, jedoch ■\^l) mit etwas aus dem Flaschenhals herausragendem

Ventil zur Füllung der Gasflasche mit Druckgas.

Die in der Zeichnung dargestellte Stahlflasche 1 ist für einen Einsatz in einem Getränkegerät vorgesehen,

das zum Beispiel in einem Haushalt dazu dient, beispielsweise in Wasser Kohlendioxyd einzubringen. Hierzu wird das Kohlendioxyd in die Stahlflasche 1 eingebracht. Das Kohlendioxyd ist also sozusagen unter hohem Druck ?■} in der Stahlflasche 1 verpackt, die dann als Ganzes mit dem im Flaschenhals 2 integrierten Ventil 3 in das Ge tränke ge rät über das Flas chenhalsaußengev/inde /! eingeschraubt wird. Durch Öffnen des Ventils 3 wird das COp freigegeben und dor zu mischenden Flüs-'3C sigkeit zugeführt. Das Ventil 3 wird dabei durch einen Stößel im Getränkegerät betätigt. Das Ventil 3 ist zudem so ausgebildet,daß eine Wiederbefüllung der hochwertigen Stahlflasche 1 stets problemlos möglich ist.

Im Piaschenhals 2 ist ein Innengewinde 5 ausgebildet, dessen länge ausgehend von der Stirnfläche 6 des iiaschenhalses 2 in etwa genauso lang ist wie das Flaschenhalsaußengewinde 4. An dem dem Flascheninneren zugewandten Ende des Innengewindes ^cj ist im Flaschenhals 2 ein Dichtungsrand 7 ausgebildet, dessen Dichtungsfläche senkrecht zur Längsachse der Stahlflasche 1 beziehungsweise des Ventils 3 ausgerichtet ist. Auf dem Dichtungsrand 7 liegt ein Dichtungsring 8 auf, gegen den beim Ausführungsbeispiel der FlG. 1 eine Dichtschulter 9 einer mit einem Außengewinde 10 versehenen und in das Innengewinde 5 des Flaschenhalses 2 eingeschraubten Ventil-

1-5 schraube 11 fest eingepreßt ist. Es kann auch vorteilhaft sein, anstelle des losen Dichtungsringes 8 einen Schneidring unmittelbar an dem Dichtungsrand 7 auszubilden.

Der FIG. 1 ist zu entnehmen, daß das Ventil 3 praktisch vollständig in der Stahlflasche 1 beziehungsweise dem Flaschenhals 2 integriert ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen worden, daß die Axißenstirnseite 12 der Ventilschraube 11 mit der Stirnfläche 6 des Flaschenhalses 2 im wesentlichen in ein und derselben Ebene verläuft beziehungsweise nur ga.nz geringfügig über die Stirnfläche 6 hinausragt.

Der FIG. 2 ist zu entnehmen, daß das Ventil 3 etwas weiter aus dem Flaschenhals 2 herausgeschraubt ist,

so daß zwischen der Dichtschulter 9 der Ventilschraube 11 und dem Dichtungsring 8 ein Freiraum besteht. Weiterhin ist zu erkennen, daß die Ventilschraube 11 zwei Füllschlitze 13 aufweist. Daese Füllschlitze y-j 13 erstrecken sich von der Auf3onr.tirnaeito 12 der Ventilschraube 11 bis zur Dichtschulter 9. Die Füll-

schlitze 13 sind als längsnuten im Bereich des Außengewindes 10 ausgebildet und verlaufen parallel zur Längsachse des Ventils 3. Beim Füllen der Stahlflasche 1 gelangt das Kohlendioxyd durch die Füllschlitze 13 durch den Freiraum unter der Dichtschulter 9 und durch einen Ringspalt 14 zwischen dem Dichtungsring 8 und einem Ansatz 15 der Ventilschraube 11 in das Flascheninnere. Nach dem Füllen der Stahlflasche 1 wird die Ventilschraube 11 so weit in den

1C Flaschenhals 2 hineingedreht, daß sie gemäß der Darstellung in der FIG. 1 absolut dicht am Dichtungsring B anliegt.

In der Ventilschraube 11 ist eine sich von der Außen-Stirnseite 1? bis in den Ansatz 15 erstreckende Ausnehmung 16 ausgebildet. Diese Ausnehmung 16 besitzt im oberen Bereich dor Von ti!schraube 11 eine Ausnehmungserweiterung 17 mit einem entsprechend größeren Durchmesser. In der Ausnehmungserweiterung 17 be-

?Q findet sich der Kopfteil 18 eines als Stößel ausgebildeten Ventilstiftes 19. Unter dem Kopfteil 18 weist der Ventilstift 19 eine Umfangseindrehung 20 auf, so daß hier ein geringerer Durchmesser des Ventilstiftes 19 vorliegt. Im Bereich dieser Umfangs-

2b eindrehung 20 ist eine Schraubendruckfeder 21 vorgesehen, die zwischen dem Kopfteil 18 und dem Boden 22 der Ausnehmung 16 abgestützt ist. Der Kopfteil 18 ragt in die Ausnehmung 16 hinein. Hierbei sind der Durchmesser des Kopf toi L:; 18 dos Ventilstifts 19 und der Durchmesser der Schrauberidruokfeder 21 30 bernessen, daß sie in etwa gleich sind. Der Kopfteil 18 und die Schraubendruckfeder 21 sind jedoch im Durchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ausnehmung 16 ausgeführt, so daß ringsum ein kleiner

3-j Spalt .für einen Gasdurchtritt ausgebildet ist.

Der Ventilstift 19 durchsetzt mit einem im Durchmesser reduzierten Führungsteil 23 den T3oden 22 der VentilGchraube 11 und einen an letzterer ausgebildeten Ventilsitz 24, der als dünnwandiger Rohransatz ausgeführt ist. Zwischen der Bohrungswandung im Ventilsitz und dem Führungsteil 23 des Ventilstiftes 19 ist durch entsprechende Durchmesserabstimmungen ein Strömungskanal 25 gebildet.

Am unteren Ende den Führungsteils 23 befindet sich ein Gewindezapfen ?6, der in ein Sacklochgewinde eines als Verschlußschraube ausgeführten Verschlußteils 27 eingeschraubt ist. Der Verschlußteil 27 weist einen hülsen- beziehungsweise rohrförmigen Bund 28 auf, der den Ventilsitz 24 übergreift. Innerhalb dieses Bunde;·; 28 befindet sich ein Dichtring 29, der vom Führungsteil 23 des Ventilstiftes 19 durchsetzt ist und mit einer Stirnseite durch die Kraft der Schraubendruckfeder 21 gegen den Ventilsitz 24 gedruckt wird. Unter dem Bund 28 weist der VerscMußteil 27 ein Gewinde 30 auf. Die Stirnwand 31 des Verschlußteils 27 besitzt eine als Bohrung ausgeführte Öffnung 32.

Auf das Gewinde 30 des Verschlußteils 27 ist eine Überwurfmutter 33 aufgeschraubt, die an ihrer Grundv/andung 34 von einem Loch 35 durchsetzt ist. In der Überwurfmutter 33 befindet sich eine dünne Berstscheibe 36, die das Loch 35 überdeckt. Die Berstscheibe 36 befindet sich auf Abstand zur Öffnung 32, v/obei zwischen der Stirnwand 31 des Verschlußteils 27 und der Berstscheibe 36 an der Grundwandung 34 innerhalb der Überwurfmutter 33 ein den Abstand bewirkender rohrförmiger Distanzdichtungsring 37 angeordnet ist.

Es ist zu erkennen, daß sämtliche Teile des Ventils 3 im wesentlichen koaxial zueinander ausgeführt und angeordnet sind, so daß vorzugsweise eine kostengünstige Herstellung auf Drehautomaten möglich ist.

Zudem ist das Ventil 3 aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung verhältnismäßig klein herstellbar so daß auch hierdurch eine Kosteneinsparung erzielt wird. In Längsachsrichtung ist der Ventilstift 19 von einer Durchgangsbohrung 38 durchsetzt, die koaxial zur öffnung 3?- und zum Loch 35 angeordnet ist.

Insgesamt wird bei der erfindungsgemäßen Stahlflasche

1 mit dom innerhalb des Flaschenhalses 2 integrierten Ventil 3 die notwendige Baulänge verkürzt, so daß die Gesamtbaulönge für eine größere Flaschenfüllung oder für eine Verkürzung des Getränkegerätes zur Verfugung steht. Außerdem ist das gemäß der Erfindung räumlich klein ausgeführte Ventil 3, das zumeist aus einem weicheren Material, beispielsweise Messing, herge-

?G stellt wird, geschützt innerhalb des Piaschenhalses

2 untergebracht. Damit sind etwaige Transportbeschädigungen weitgehend ausgeschlossen. Darüber hinaus kann das Ventil 3 sehr einfach montiert werden, da hierbei nur noch Sauteile vorgesehen sind, die aus-

2b schließlich in Schraubrichtung beziehungsweise Achsrichtung der Stahlflasche 1 liegen. Weiterhin besteht dor Vorteil, daß der Abströmweg für das Gas im Falle von Überdruck nur in der einen axialen Richtung verläuft, so daß eino Umlenkung des abströmenden Druckpanes entfällt. Auch kann eine Beschädigung wie bei einer bisher seitlich an/¹ e brachton Sicberungsachraube nicht auftr-e t,en. 13oi dem orfindurigsgemäß ausgebildeten Ventil 3 wird zudem der Vorteil erreicht, daß durch die Anordnung der FUllschlifczo 13 unmittelbar im

3t> Tie reich der Ventilschraube 11 die Füllung der Stahl-

flasche 1 schneller und einfacher vor sich geht als bisher, da die Füllung nicht rnehi? über die Ausströmöffnung des Ventile 3 erfolgt. Auch wird durch die Ausbildung der Kills chlitze 13 unmittelbar an der Ventilschraube 11 die Montage am Befüllungsgerät selbst vereinfacht. Da bei einer Befüllung durch die Füllschlitze 13 das Gas einen Strömungsweg passiert, der außerhalb des eigentlichen Ventils beziehungsweise der Ausströmöffnung liegt, werden die Innenteile des Ventils 3 bei solcher Art der Befüllung weitgehend geschont, so daß eine lange Funktionstüchtigkeit mit hoher Sicherheit gewährleistet ist.

?eim entnehmen der? "Druckgases im Getränkegerät wird der Ventilstift 19 durch einen Stößel gegen die

Kraft der Schraubcndruckfeder 21 nach unten gedruckt. Dabei v/i rd der Verschluß teil 27 mit dem Dichtring 29 vom Ventilsitz 24 nach unten abgehoben, so daß das Gas durch den Strömungokanal 25 im Ventilsitz 20. 24 nach oben in die Ausnehmung 16 vorbei arn Kopfteil 18 durch die Ausnehmungserweiterung 17 in das Getränkegerät gelangen kann.

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Claims

Patentansprüche

/ 1.j Stahlflasche für ein Getränkegerät zur Einbringung eines unter Drucl·: stehenden Gases in eine Flüssigkeit, insbesondere zum Mischen von Wasser mit Kohlendioxyd, mit einem an einem Flaschenhals anreschraubten Ventil, über das das Gas in das Flascheninnere eingebracht werden kann und das einen Ventilstift, der zur Entnahme des Gases gegen die Kraft einer Feder axial verschiebbar ist, und eine Berstscheibe zur Sicherung gegen Überdruck aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (3) an einem Innengewinde (^) im Flaschenhals (2) mit einer ein Außengewinde (10) aufweisenden Ventilschraube (11) angeordnet ist, deren Ventilsitz (24) im Flascheninneren ein nrn Von til stift (1⁽J) befestigter Verschlussteil (27) mit der an diesem angeordneten Berstscheibe (36) zugeordnet ist.

2. Stahlflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (3) mit der Ventilschraube (11), dem federbelasteten Ventilstift (19), dem Ventilsitz (24), dem Verschlußteil (27) und der Berstscheibe (36) derart im Bereich des Flaschen-

inneren gelagert ist, daß die Außenstirnseite (12) der Ventilschraube (11) mit der Stirnfläche (6) des Flaschenhalses (2) im wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist.
5

3. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (36) in Ausströmrichtung des Gases koaxial vor dem am Ventilstift (19) befestigten Verschlußteil (27) angeordnet ist.

4. Stahlflasche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (36) auf Abstand vor einer eine Stirnwand (31) des Verschlußteils (27) durchsetzenden Öffnung (32) angeordi;t. j ist.

5. Stahlflascho nach einem der Ansprüche 3 und 4, doriureh gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (36) in einer auf ein Gewinde (30) des Verschlußteils

(27) aufgeschraubten Überwurfmutter (33) an deren Grundwandung (34) über einem Loch (35) angeordnet ist und daß zwischen der Berstscheibe (36) und der Stirnwand (31) des Verschlußteils (-27) ein Distanzdichtungsring (37) vorgesehen ist.

6. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstift (19) mit einem Gewinde zap fön (26) in don Verschluß teil (27)'eingeschraubt ist und in längs richtung eine mit der Öffnung (32) des Vorschiußteils (27) koaxiale Durchgangsbohrung (''JPj) aufweist.

7. Stahlflascho nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, doß in einem Bund (28) des

3:j Vorschluß teils (27) ein den Ventilsitz (24) sperren-

der und vom Ventilstift (19) durchsetzter Dichtring (29) angeordnet ist.

S. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Führungsteil (23) des Ventilstiftes (19) und einer Bohrungswandung des Ventilsitzes (24) ein Strömungskanal (25) gebildet ist.

9. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstift (19) einen oberen Kopfteil (18) aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Führungsteils (23).

10. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstift (19) eine Schraubendruokfeder (?1) durchsetzt, die in einer Ausnehmung (16) der Ventilschraube (11) gelagert ist.

11. Stahlflasche nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstift (19) eine Umfangseindrehung (20) besitzt, in der die Schraubendruckfeder (21) zwischen dem Kopfteil (18) und dem Boden (22) der Ausnehmung (16) geführt ist.

12. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Kopfteils (18).des Ventilstiftes (19) und der Außendurchmesser der Schraubendruckfeder (21) im wesentlichen gleich sind und für eine Spaltbildung etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ausnehmung (16) in der Ventilschraube (11) ausgeführt sind.

-A-

13. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes Endstück des Kopfteils (18) im Bereich einer Ausnehmungserweiterung (17) in der Ventilschraube (11) angeordnet ist.

14. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1· bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dom Flascheninneren zugewandten Ende des Innengewindes (5) im I'laschenhals (2) ein Dichtungsrand (7) ausgebildet

¹C ist, gegen den eine Dichtschulter (9) der Ventilschraube (11) anpressbar ist.

1p- Stahlflasche nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtschulter(9) und dem Y-j Dichtungsrand (7) irn i'laschenhals (2) ein Dichtungsring (H) angeordnet ist.

1b. S ta hifi as ehr- nach ejnom der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekerinze i ohne) t, daß zwischen einem den Ventil-PC sitz (?A) tragenden Ansatz (i^[j) der Ventilschraube

(11) und dem Dichtungsrand (7) und/oder dem Dichtungsring (8) im Piaschenhals (2) ein Ringspalt (14) gebildet ist.

17. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschraube (11) mindestens einen sich von der Außenstirnseite (12) bin zur DiohtoChultor (9) en; trecktonden Füllr.chlitz (13) aufweint.

IH. Stohlflasohr¹ nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Küllschli t·/. (13) paralll öl zur Längsachse der Von ti Is eh mn be (11) irn Bereich des Außengewindes (10) ausgebildet ist.

19. Stahlflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde (5) im Piaschenhals (?) ausgehend von dessen Stirnfläche (6) im wesentlichen genauso lang wie ein Flaschenhalsaußengewinde (4) ist.