DE60107847T2 - Schutzeinrichtung für einen offenen gaskanal - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz eines offenen Gaskanals, insbesondere des Auslasskanals eines Gaszylinderventils, vor Eindringen von Feststoffpartikeln, korrosiven Gasen und Feuchtigkeit von außen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Zur Vermeidung von Korrosion im Zylinderventil und zur Gewährleistung absoluter Reinheit eines Gasverteilungssystems muss unter allen Umständen verhindert werden, dass Feststoffpartikel, korrosive Gase und Feuchtigkeit in den Auslasskanal des Ventils eindringen. Die meisten Gaszylinderventile sind deshalb mit einer Kappe versehen, die auf den Auslassstutzen aufzuschrauben ist, wann immer Letzterer nicht an eine Verbindungsleitung angeschlossen ist. Die Erfahrung lehrt aber, dass man das Aufschrauben dieser Kappe auf den Auslassstutzen sehr oft vergisst, wenn das Ventil von der Verbindungsleitung getrennt wird.
  • Bekannterweise werden Auslassstutzen von Gaszylinderventilen unmittelbar nach Befüllen des Gaszylinders mit einem Verschlussstopfen abgedichtet, um den Auslasskanal des Gaszylinderventils optimal zu schützen, zumindest vom Zeitpunkt der Befüllung des Gaszylinders bis zum ersten Anschluss an ein Gasverteilungssystem. Dieser Verschlussstopfen muss allerdings entfernt oder durchstochen werden, bevor der Auslassstutzen des Ventils an eine Verbindungsleitung angeschlossen wird.
  • Bekannterweise wird auch eine Restdruckvorrichtung in den Auslassstutzen des Ventils integriert. Eine solche Restdruckvorrichtung ist ein kleines Rückschlagventil mit einer Schließfeder. Im Gaszylinder muss ein Restdruck vorhanden sein, um die Schließkraft der Feder zu überwinden und das Rückschlagventil zu öffnen. Wenn der Gaszylinder über den Auslassstutzen des Ventils zu befüllen ist, muss die Restdruckvorrichtung darüber hinaus eine Schließvorrichtung enthalten, um das Rückschlagventil während des Füllvorgangs in der geöffneten Position zu halten. Daraus folgt, dass bekannte Restdruckvorrichtungen ziemlich komplizierte und hinderliche Einrichtungen sind, die das Ventil teurer und weniger kompakt machen, insbesondere, wenn sie in den Auslasskanal des Ventils integriert werden sollen. Es ist ebenfalls anzumerken, dass der stromabwärts gelegene Teil der Restdruckvorrichtung, der normalerweise die Schließfeder enthält, dennoch Schadstoffen und Korrosion ausgesetzt ist, wenn der Auslassstutzen des Ventils von der Verbindungsleitung getrennt ist. Nicht zuletzt ist es mehr oder weniger unmöglich, vorhandene Zylinderventile mit einer Restdruckvorrichtung in ihrem Auslasskanal nachzurüsten.
  • Rückschlagventile ohne Schließfedern werden beispielsweise in den Dokumenten EP-A-0271358, US-A-3.356.104 oder US-A-2.912.999 offenbart.
  • EP-A-0271358 beschreibt ein Rückschlagventil, das zwischen zwei Rohren zu befestigen ist. Es enthält ein rohrförmiges Ventilgehäuse, das mit einer Rohrkupplung an jedem seiner Enden versehen ist und ein Ventilelement umschließt. Dieses Ventilelement ist ein elastisches, kegelstumpfförmiges Teil, das aus einem Silikongummi oder Polyurethan-Kunststoffen besteht. Es wird an einem Mittelzapfen in einem Durchlass des Ventilgehäuses gehaltert und ist so ausgebildet, dass seine Elastizität seinen Außenrand in abdichtendem Eingriff mit einer zylindrischen Wand des Durchlasses hält. Ein in Öffnungsrichtung wirkender Fluiddruck verformt das kegelstumpfförmige Teil elastisch, um so dessen Außenrand von der zylindrischen Wand zu beabstanden und einen Gasstrom dazwischen zu ermöglichen. Ein in Schließrichtung wirkender Flu iddruck verformt das kegelstumpfförmige Teil elastisch, um so den Kontaktdruck zwischen dessen Außenrand und der zylindrischen Wand des Durchlasses zu vergrößern. Das rohrförmige Ventilgehäuse enthält eine einsetzbare Gehäusehälfte, die in eine aufnehmende Gehäusehälfte eingeschraubt wird. Der das elastische, kegelstumpfförmige Teil tragende Mittelzapfen ist durch das Vorderende der einsetzbaren Gehäusehälfte ausgebildet.
  • US-A-3.356.104 offenbart ein Rückschlagventil mit einem Kolben-Schließkörper, in dem eine elastische Dichtlippe als Kolbendichtung fungiert, wenn ein Gasdruck in Schließrichtung wirkt, um den Schließkörper auf seinen Sitz zu drücken. Ein in Öffnungsrichtung wirkender Gasdruck verformt die Dichtlippe elastisch, um so einen Fluidstrom axial entlang dem Schließkörper zu ermöglichen.
  • US-A-2.912.999 beschreibt ein Fluid-Rückschlagventil für eine generell zylindrische Leitung. Dieses Rückschlagventil enthält ein kegelförmiges Element mit einem Außenrand, der mit einer zylindrischen Wand einer Bohrung im Innengewinde-Kupplungselement in Eingriff ist, wobei die Spitze des kegelförmigen Elements in die normale Strömungsrichtung ausgerichtet ist. In einer ersten Ausführung wird das kegelförmige Element durch einen Ring in einer Rohrkupplung positioniert und an seinem Platz gehalten, wobei der Ring über radial verlaufende Rippen mit der Spitze des kegelförmigen Elements verbunden ist. Dieser Ring wird gegen einen Absatz im Innengewinde-Kupplungselement gedrückt, wenn das Außengewinde-Kupplungselement darin eingeschraubt ist. Das kegelförmige Element und der Ring bestehen aus Gummi und können so geformt werden, dass sie eine Einheit bilden. In einer alternativen Ausführung sind zwei kegelförmige Elemente an einem gemeinsamen Rohrschaft ausgebildet. Die Leitung enthält ein Stützring-Kreuzstück, in dem eine axial verlaufende Stange in Position gehalten wird. Der gemeinsame Rohrschaft der beiden kegelförmigen Elemente in an dieser Stange positioniert.
  • Ziel der Erfindung
  • Ein der vorliegenden Erfindung zugrunde liegendes Problem besteht darin, eine einfache Einrichtung bereitzustellen, die leicht in irgendeinen offenen Gaskanal eingebaut werden kann – insbesondere in den Auslasskanal eines Gaszylinderventils als sicherere Alternative zu einem Verschlussstopfen =, um diesen Kanal vor Eindringen von Feststoffpartikeln, korrosiven Gasen und Feuchtigkeit von außen zu schützen. Dieses Problem wird durch eine Einrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung umfasst einen Mitteleinsatz, der in dem offenen Gaskanal einzubauen ist, der vor Eindringen von Feststoffpartikeln, korrosiven Gasen und Feuchtigkeit von außen zu schützen ist. Dieser Mitteleinsatz hat einen ersten Einsatzteil, der mit einer zylindrischen Wand im Gaskanal einen ringförmigen Durchlass für ein Gas definiert. Eine ringförmige, flexible Dichtlippe erstreckt sich von diesem ersten Einsatzteil zu einem ringförmigen Außenrand hin. Diese Dichtlippe wird elastisch verformt und gegen die zylindrische Wand gedrückt, wenn die Schutzeinrichtung axial in den offenen Kanal eingesetzt ist. Falls ein Gasdruck in einer ersten Richtung auf die Dichtlippe einwirkt, verformt er diese elastisch, um so deren ringförmigen Außenrand von der zylindrischen Wand zu beabstanden und einen Gasstrom durch den ringförmigen Durchlass zu ermöglichen. Gemäß einem wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Mitteleinsatz einen stopfenähnlichen zweiten Einsatzteil, der so ausgelegt ist, dass er wie ein Stopfen direkt im offenen Gaskanal montiert werden kann, um den Mitteleinsatz darin mittig zu positionieren und axial zu fixieren. Der stopfenähnliche zweite Einsatzteil enthält mindestens einen Durchlass für das Gas, der in Verbindung mit dem ringförmigen Durchlass steht, wenn die Einrichtung im offenen Gaskanal eingebaut ist.
  • Es versteht sich, dass sich diese sehr einfache Schutzeinrichtung direkt und ohne Schwierigkeiten in einen offenen Gaskanal mit passenden Abmessungen einbauen lässt, wobei die Dichtlippe sehr nahe an der Kanalöffnung angeordnet sein kann. Demzufolge kann man diese Schutzeinrichtung vorteilhafterweise statt eines Verschlussstopfens verwenden, um den offenen Auslasskanal eines Gaszylinderventils vor Eindringen von Feststoffpartikeln, korrosiven Gasen und Feuchtigkeit von außen zu schützen. In diesem Fall ist die Dichtlippe so ausgefegt, dass der Gasdruck, der in Auslassrichtung auf die Dichtlippe wirkt, Letztere elastisch verformt, um so deren ringförmigen Außenrand von der zylindrischen Wand zu beabstanden und einen Gasstrom durch den ringförmigen Durchlass zu ermöglichen (d.h., dass die „erste Richtung" der „Auslassrichtung" entspricht). Sobald die Schutzeinrichtung ihre Position im Auslasskanal des Ventils eingenommen hat, schützt sie das Ventil wirksam vor Eindringen von Feststoffpartikeln, korrosiven Gasen und Feuchtigkeit von außen. Im Gegensatz zu einem Verschlussstopfen muss die Schutzeinrichtung nicht vor dem Anschließen des Ventilauslassstutzens an eine Verbindungsleitung entfernt werden, da sie nicht den Gasstrom in Auslassrichtung durch den Auslasskanal verhindert. Die Schutzeinrichtung schützt deshalb weiter den Auslasskanal in effizienter Weise, wenn der Auslassstutzen des Ventils wieder von der Verbindungsleitung getrennt ist. Eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung stellt sogar die Funktion einer einfachen Restdruckvorrichtung im Gaszylinderventil bereit, da ein Mindestdruck im Gaszylinder auf die Dichtlippe wirken muss, um deren ringförmigen Außenrand von der zylindrischen Außenwand zu beabstanden und einen Gasstrom durch den ringförmigen Durchlass zu ermöglichen. Da eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung im Prinzip sehr einfach und preiswert ist, kann man sie als Einwegartikel ansehen, der jedes Mal ersetzt wird, wenn der Gaszylinder bei einer Befüllungsanlage zurückgegeben wird. Demzufolge kann man eine lange Nutzungsdauer für das Ventil und hohe Reinheit des Auslasskanals garantieren. Die Einrichtung kann wegen ihres stopfenähnlichen zweiten Einsatzteils, der vorteilhafterweise als Schraubstopfen oder Ausdehnungsstopfen ausgelegt ist, ohne Schwierigkeiten im Gaskanal mittig positioniert und axial fixiert werden.
  • Falls der stopfenähnliche zweite Einsatzteil als Ausdehnungsstopfen ausgelegt ist, kann jeder offene Gaskanal leicht mit der Einrichtung der vorliegenden Erfindung nachgerüstet werden, ohne dass dieser Gaskanal mit einem Innengewinde versehen sein muss. Die Einrichtung der vorliegenden Erfindung ist also beispielsweise die ideale Lösung zum sehr kostengünstigen Nachrüsten vorhandener Gaszylinderventile und bietet optimalen Schutz für deren Auslasskanal.
  • Es ist anzumerken, dass eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung auch dazu verwendet werden kann, einen offenen Einlasskanal vor Eindringen von Feststoffpartikeln, korrosiven Gasen und Feuchtigkeit von außen zu schützen. In diesem Fall ist die Dichtlippe so ausgelegt, dass der Gasdruck, der in Einlassrichtung auf die Dichtlippe wirkt, Letztere elastisch verformt, um so deren ringförmigen Außenrand von der zylindrischen Wand zu beabstanden und einen Gasstrom durch den ringförmigen Durchlass zu ermöglichen (d.h., dass die „erste Richtung" der „Einlassrichtung" entspricht}.
  • Eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung kann bei sehr niedrigen Kosten hergestellt werden, indem der Mitteleinsatz und die ringförmige, flexible Dichtung einstückig aus einem chemisch stabilen synthetischen Material wie beispielsweise Polyethylen gefertigt werden. Eine solche aus rein synthetischem Material bestehende Schutzeinrichtung ist unter anderem eine preiswerte, aber ausgezeichete Maßnahme zum Korrosionsschutz für Ventile, die in mit hochkorrosiven Gasen befüllten Gaszylindern eingebaut sind. Man kann davon ausgehen, dass die Schutzeinrichtung die Nutzungsdauer von Ventilen für Zylinder wesentlich verlängert, die korrosive Gase enthalten.
  • Damit ein in der ersten Richtung wirkender Gasdruck die Dichtlippe öffnen kann, ist Letztere beispielsweise so konstruiert, dass sie in der ersten Richtung gesehen an ihrem ringförmigen Außenrand einen spitzen Winkel mit der zylindrischen Wand bildet. Die Erfahrung zeigt, dass man ausgezeichete Dich tungsbedingungen erzielt, wenn die Dichtlippe so ausgelegt ist, dass sie in der ersten Richtung gesehen eine konvexe Oberfläche aufweist.
  • Damit die Schutzeinrichtung in jedem Fall eine Rückströmsperrfunktion bietet, ist die Dichtlippe so ausgelegt, dass sie von dem Gasdruck, der in der zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung auf sie wirkt, elastisch verformt wird, um so den Kontaktdruck zwischen ihrem Außenrand und der zylindrischen Wand zu vergrößern. Dies lässt sich beispielsweise erreichen, indem man die Dichtlippe so konstruiert, dass sie in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung gesehen an ihrem ringförmigen Außenrand einen stumpfen Winkel mit der zylindrischen Wand bildet. Diese Dichtlippe ist in einer bevorzugten Ausführung der Schutzeinrichtung dann so ausgelegt, dass sie in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung gesehen eine konkave Oberfläche definiert.
  • Der stopfenähnliche zweite Einsatzteil hat vorteilhafterweise einen Mittelkörper, dessen Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt des Gaskanals, in den er eingebaut werden soll. An diesem Mittelkörper sind Längsrippen vorgesehen, die so ausgelegt sind, dass sie mit der Gaskanalwand in Eingriff sind und den Mittelkörper im Gaskanal zentrieren. Die Abstandsbereiche zwischen den Rippen dienen als Gasdurchlässe, die durch den stopfenähnlichen zweiten Einsatzteil verlaufen.
  • Soll die Schutzeinrichtung so konstruiert werden, dass ein hoher Restdruck im Gaszylinder gewährleistet ist, ist der stopfenähnliche zweite Einsatzteil vorteilhafterweise mit mindestens einer Querrippe versehen, die hinter einem Absatz im Gaskanal einschnappt, wenn die Einrichtung darin eingebaut wird.
  • Wenn der zu schützende offene Kanal eine abgestufte Bohrung umfasst, die aus einer ersten Bohrungsstufe und einer zweiten Bohrungsstufe besteht, deren Querschnitt größer ist als der der ersten Bohrungsstufe, ist der Mitteleinsatz vorteilhafterweise mit einem stopfenähnlichen zweiten Einsatzteil versehen, der so in die erste Bohrungsstufe eingebaut werden kann, dass der erste Einsatzteil in der zweiten Bohrungsstufe positioniert ist und die Dichtlippe mit einer zylindrischen Wand der zweiten Bohrungsstufe in Eingriff steht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • 1: eine dreidimensionale Darstellung einer ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung für einen Ventilauslasskanal;
  • 2: einen Längsschnitt durch einen Ventilauslassstutzen mit der darin eingebauten Einrichtung von 1;
  • 3: eine dreidimensionale Darstellung einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung für einen Ventilauslasskanal;
  • 4: einen Längsschnitt durch einen Ventilauslassstutzen mit der darin eingebauten Einrichtung von 3;
  • 5: eine dreidimensionale Darstellung einer dritten Ausführung einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung für einen Ventilauslasskanal; und
  • 6: einen Längsschnitt durch einen Ventilauslassstutzen mit der darin eingebauten Einrichtung von 5.
  • Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungen
  • 2, 4 und 6 sind Längsschnitte durch einen Auslassstutzen 10 eines Gaszylinderventils. Dieser Auslassstutzen 10 hat innen einen Auslasskanal 12, wobei ein Pfeil 14 die Auslassrichtung kennzeichnet, d.h. die Richtung, in der das Gas des Gaszylinders durch den Auslasskanal 12 strömt, wenn das Ventil geöffnet ist. Es ist anzumerken, dass der Auslasskanal 12 eine abgestufte Bohrung ist, die eine erste Bohrungsstufe 16, die in Verbindung mit der stromaufwärts gelegenen Ventilkammer steht, in der das Schließelement des Ventils angeordnet ist, und eine zweite Bohrungsstufe 18 mit einer Auslassöffnung in der Endseite 20 des Auslassstutzens 10 aufweist. Der Durchmesser der zweiten Bohrungsstufe 18 ist größer als der Durchmesser der ersten Bohrungsstufe 16. Eine kegelförmige Übergangsfläche bildet einen Absatz 22 zwischen den beiden Bohrungsstufen 16 und 18.
  • 1 und 2 zeigen eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Einrichtung 24 zum Schutz des Auslasskanals 12 vor Eindringen von Feststoffpartikeln, korrosiven Gasen und Feuchtigkeit von außen. Diese Schutzeinrichtung 24 besteht hauptsächlich aus einem Mitteleinsatz 26 und einer ringförmigen, flexiblen Dichtlippe 28, die einstückig aus einem chemisch stabilen synthetischen Material wie beispielsweise Polyethylen gefertigt sind. In 2, die die Schutzeinrichtung 24 in ihrer Betriebsstellung im Auslasskanal 12 zeigt, ist ein erster Einsatzteil 30 dargestellt, der mittig in die zweite Bohrungsstufe 18 hineinragt, wobei er mit einer zylindrischen Wand 32 einen ringförmigen Gasdurchlass 34 definiert, wohingegen ein stopfenähnlicher zweiter Einsatzteil 36 genau wie ein Stopfen direkt in die erste Bohrungsstufe 16 eingesetzt ist, um den Mitteleinsatz 26 im Auslasskanal 12 mittig zu positionieren und axial zu fixieren. Dieser stopfenähnliche zweite Einsatzteil 36 hat einen Mittelkörper 38 mit einem Querschnitt, der kleiner als der Querschnitt der ersten Bohrungsstufe 16 ist. An diesem Mittelkörper 38 sind vier Längsrippen 40 vorgesehen, um mit der Wand der ersten Bohrungsstufe 16 in Eingriff zu stehen und den Mitteleinsatz 26 im Auslasskanal 12 zu zentrieren und zu fixieren. Die Abstandsbereiche zwischen den Rippen 40 sind als Gasdurchlässe 42 ausgelegt, die den Auslasskanal 12 stromaufwärts des stopfenähnlichen zweiten Einsatzteils 36 mit dem ringförmigen Durchlass 34 stromaufwärts der Dichtlippe 28 verbinden, wenn sich die Schutzeinrichtung in ihrer Betriebsstellung im Auslasskanal 12 befindet. Eine Absatzfläche 44 am stopfenähnlichen zweiten Einsatzteil 36 sitzt auf der Absatzfläche 22 des Auslasskanals 12, um so eine axiale Endpositon der Schutzeinrichtung 24 im Auslasskanal 12 zu definieren.
  • Die ringförmige, flexible Dichtlippe 28 erstreckt sich vom ersten Einsatzteil 30 zu einem ringförmigen Außenrand 54 hin. Solange die Schutzeinrichtung 24 nicht im Auslasskanal 12 eingebaut ist, ist der Durchmesser dieses ringförmigen Außenrands 54 der Dichtlippe 28 etwas größer als der Innendurchmesser der zweiten Bohrungstufe 18. Daraus folgt, dass die Dichtlippe 28 elastisch verformt und fest gegen die zylindrische Wand 32 der zweiten Bohrungsstufe 18 gedrückt wird, wenn die Schutzeinrichtung 24 in den Auslasskanal 12 eingebaut ist. 2 zeigt, dass die Dichtlippe 28 so ausgelegt ist, dass sie – vom ringförmigen Durchlass 34 aus in Auslassrichtung 14 gesehen – eine konvexe Oberfläche aufweist und an ihrem ringförmigen Außenrand 54 einen spitzen Winkel mit der zylindrischen Wand 32 bildet. Daraus ergibt sich, dass der in Auslassrichtung 14 auf die Dichtlippe 28 wirkende Gasdruck Letztere elastisch verformt, um so deren ringförmigen Außenrand 54 von der zylindrischen Wand 32 zu beabstanden und den ringförmigen Durchlass 34 teilweise für den Gasstrom frei zu machen. Dieser Gasdruck muss selbstverständlich hoch genug sein, um die in die Dichtlippe 28 eingebrachte Anfangsspannung zu überwinden, wenn die Schutzeinrichtung 24 in den Auslasskanal 12 eingebaut ist. Mit anderen Worten: Die Anfangsspannung, die in die Dichtlippe 28 eingebracht wird, wenn Letztere in die zweite Bohrungsstufe 18 gedrückt wird, bestimmt den Restdruck, der stromaufwärts der Dichtlippe 28 vorherrschen muss, um diese zu öffnen. Diesen Restdruck kann man durch Änderung der Konstruktionsparameter der Dichtlippe 28 einstellen.
  • Es ist anzumerken, dass die Dichtlippe 28 – vom ringförmigen Durchlass 34 aus in der zur Auslassrichtung 14 entgegengesetzten Richtung gesehen – eine konkave Oberfläche aufweist und an ihrem ringförmigen Außenrand 54 einen stumpfen Winkel mit der zylindrischen Wand 32 bildet. Diese Merkmale gewährleisten in jedem Fall eine Rückströmsperrfunktion für die Schutzein richtung 24. Mit anderen Worten: Der Gasdruck, der in Einlassrichtung auf die Dichtlippe 28 wirkt (d.h. in der zur Auslassrichtung 14 entgegengesetzten Richtung), verformt die Dichtlippe 28 elastisch, um so den Kontaktdruck zwischen deren Außenrand 54 und der zylindrischen Wand 32 zu vergrößern. Demnach kann die Schutzeinrichtung 24 im Wesentlichen eine Rückströmung durch das Ventil in den Gaszylinder verhindern, wenn der Gasdruck stromabwärts des Ventils höher ist als der Druck im Gaszylinder.
  • Die obige Beschreibung gilt auch für die in 3 und 4 dargestellten Schutzeinrichtungen 24' und die in 5 und 6 dargestellten Schutzeinrichtungen 24". Die Schutzeinrichtungen 24, 24', 24" unterscheiden sich eigentlich nur durch die Befestigungsmittel, mit denen sie im Auslasskanal 12 fixiert sind.
  • Bei der Schutzeinrichtung 24 von 1 und 2 ist der stopfenähnliche zweite Einsatzteil als Schraubstopfen (36) ausgelegt. Die Rippen 40 sind mit einem Außengewinde 56 versehen, das dafür sorgt, dass der zweite Einsatzteil 36 genau wie ein Stopfen in ein Innengewinde 57 in der ersten Bohrungsstufe 16 eingeschraubt werden kann. Es ist anzumerken, dass ein Innensechskant 58 in der Endseite des ersten Einsatzteils 30 innen mit einem Mittelstift 59 versehen ist, so dass ein Spezialschlüssel erforderlich ist, um die Schutzeinrichtung 24 vom Auslasskanal 12 abzuschrauben. Dies garantiert, dass die Schutzeinrichtung 24 nicht ohne Weiteres von einem Benutzer entfernt werden kann.
  • Der stopfenähnliche zweite Einsatzteil 36' der Schutzeinrichtungen 24' von 3 und 4 und der stopfenähnliche zweite Einsatzteil 36" der Schutzeinrichtungen 24" von 5 und 6 sind jeweils als Ausdehnungsstopfen ausgelegt, die radial in der ersten Bohrungsstufe 16 zu weiten sind, um die Schutzeinrichtung 24', 24" im Auslasskanal 12 zu befestigen.
  • Bei der Schutzeinrichtung 24' von 3 und 4 wird der Ausdehnungsstopfen radial geweitet, indem ein Stift 60 in ein Sackloch 62 eingetrieben wird.
  • Letzteres ist in einem Mittelkörper 38' angeordnet, der vier Längsrippen 40' trägt (die den Längsrippen 40 der Schutzeinrichtung 24 entsprechen). Da der Innendurchmesser des Sacklochs 62 kleiner als der Durchmesser des Stifts 60 ist, werden die Längsrippen 40' radial gegen die zylindrische Wand der ersten Bohrungsstufe 16 gedrückt, wenn der Stift 60 in das Sackloch 62 eingetrieben ist. Zum Entfernen der Schutzeinichtung 24' aus dem Auslasskanal 12 sollte der Stift 60 zuerst durch die untere Oberfläche 64 des Sacklochs 62 in die erste Bohrungsstufe 16 getrieben werden. Man kann die Schutzeinrichtung 24' dann einfach mit Hilfe eines Hakens entfernen, der in das Sackloch 62 eingeführt wird, das jetzt an seinem Unterende offen ist. Dieser Entnahmevorgang lässt sich leicht in einer Gaszylinder-Befüllungsanlage automatisieren.
  • Bei der Schutzeinrichtung 24" von 5 und 6 wird der Ausdehnungsstopfen radial geweitet, indem eine Schraube 70 in ein Sackloch 72 eingedreht wird. Letzteres ist in einem Mittelkörper 38" angeordnet, der wiederum vier Längsrippen 40" trägt. Da der Querschnitt des Sacklochs 72 kleiner als der Querschnitt der Schraube 70 ist, werden die Längsrippen 40" radial gegen die zylindrische Wand der ersten Bohrungsstufe 16 gedrückt, wenn die Schraube 70 in das Sackloch 72 eingeschraubt ist. Das Bezugszeichen 74 kennzeichnet Querrippen, die hinter einem in die Wand der ersten Bohrungsstufe 16 eingearbeiteten Absatz 76 einschnappen, wenn die Schutzeinrichtung 24" in den Auslasskanal 12 eingeführt wird. Diese Querrippen 74 garantieren, dass die Schutzeinrichtung 24" besser im Auslasskanal 12 gegen Herausstoßen gesichert ist.

Claims (16)

  1. Gasauslasskanal (12) mit einer Schutzeinrichtung umfassend: einen Mitteleinsatz (26), der axial in den Gasauslasskanal (12) eingesetzt ist, wobei der Mitteleinsatz (26) aufweist: einen ersten Einsatzteil (30), der mit einer zylindrischen Wand (32) im Gaskanal (12) einen ringförmigen Durchlass (34) für ein Gas definiert, und einen stopfenähnlichen zweiten Einsatzteil (36, 36', 36"), der axial in den Gasauslasskanal (12) eingesteckt ist, wobei er mit einer den Gasauslasskanal (12) definierenden zylindrischen Wand in Eingriff ist, um den Mitteleinsatz (26) darin mittig zu positionieren und axial zu fixieren, wobei der stopfenähnliche zweite Einsatzteil (36) mindestens einen Durchlass (42) für das Gas enthält, der in Verbindung mit dem ringförmigen Durchlass (34) steht; und eine ringförmige, flexible Dichtlippe (28), die sich von dem ersten Einsatzteil (30) zu einem ringförmigen Außenrand (54) hin erstreckt, wobei die Dichtlippe (28) so ausgelegt ist, dass sie elastisch verformt und gegen die zylindrische Wand (32) gedrückt wird, wenn der Mitteleinsatz (26) axial in den offenen Gaskanal (12) eingesetzt ist, so dass sie den ringförmigen Durchlass (34) abdichtet, bis der in Auslassrichtung (14) auf die Dichtlippe (28) wirkende Gasdruck die Dichtlippe (28) elastisch verformt, um deren ringförmigen Außenrand (54) von der zylindrischen Wand (32) zu beabstanden und einen Gasstrom durch den ringförmigen Durchlass (34) zu ermöglichen.
  2. Gasauslasskanal nach Anspruch 1, wobei der stopfenähnliche zweite Einsatzteil ein Schraubstopfen (36) ist, der in ein Innengewinde in der zylindrischen Wand eingeschraubt wird.
  3. Gasauslasskanal nach Anspruch 1, wobei der stopfenähnliche zweite Einsatzteil ein Ausdehnungsstopfen (36', 36") ist, der radial im Gaskanal (12) ausgedehnt wird.
  4. Gasauslasskanal nach Anspruch 3, wobei der Ausdehnungsstopfen (36") durch Einführen einer Schraube (70) radial ausgedehnt wird.
  5. Gasauslasskanal nach Anspruch 3, wobei der Ausdehnungsstopfen (36') durch Einführen eines Stifts (60) radial ausgedehnt wird.
  6. Gasauslasskanal nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Mitteleinsatz (26) und die Dichtlippe (28) einstöckig aus einem synthetischen Material gefertigt sind.
  7. Gasauslasskanal nach Anspruch 6, wobei das synthetische Material Polyethylen ist.
  8. Gasauslasskanal nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Dichtlippe (28) so ausgelegt ist, dass sie in Auslassrichtung (14) gesehen an ihrem ringförmigen Außenrand (54) einen spitzen Winkel mit der zylindrischen Wand (32) bildet.
  9. Gasauslasskanal nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Dichtlippe (28) so ausgelegt ist, dass sie in Auslassrichtung (14) gesehen eine konvexe Oberfläche aufweist.
  10. Gasauslasskanal nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Dichtlippe (28) ferner so ausgelegt ist, dass Gasdruck, der in zur Auslass richtung (14) entgegengesetzter Richtung auf die Dichtlippe (28) wirkt, die Dichtlippe (28) elastisch verformt, um so den Kontaktdruck zwischen deren Außenrand (54) und der zylindrischen Wand (32) zu vergrößern.
  11. Gasauslasskanal nach Anspruch 10, wobei die Dichtlippe (28) so ausgelegt ist, dass sie in zur Auslassrichtung (14) entgegengesetzter Richtung gesehen an ihrem ringförmigen Außenrand (54) einen stumpfen Winkel mit der zylindrischen Wand (32) bildet.
  12. Gasauslasskanal nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Dichtlippe (28) so ausgelegt ist, dass sie in zur Auslassrichtung (14) entgegengesetzter Richtung gesehen eine konkave Oberfläche definiert.
  13. Gasauslasskanal nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der stopfenähnliche zweite Einsatzteil (36) einen Mittelkörper (38, 38', 38") mit einem Querschnitt aufweist, der kleiner ist als der Querschnitt des Gaskanals (12), in den er einzustopfen ist, wobei der Mittelkörper (38, 38', 38") Längsrippen (40, 40', 40") aufweist, die für das Ineingriffbringen der zylindrischen Wand des Gasauslasskanals (12) ausgelegt sind, um den Mittelkörper (38, 38', 38") darin mittig zu positionieren und axial zu fixieren.
  14. Gasauslasskanal nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der stopfenähnliche zweite Einsatzteil (36") mindestens eine Querrippe (74) enthält, wobei die Querrippe (74) für das Einschnappen hinter einem Absatz (76) im Gaskanal (12) ausgelegt ist, wenn die Einrichtung (24") axial in den Auslasskanal (12) eingeführt wird.
  15. Gasauslasskanal nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Gaskanal (12) eine abgestufte Bohrung umfasst, wobei die abgestufte Bohrung aus einer ersten Bohrungsstufe (16) und einer zweiten Boh rungsstufe (18) besteht, deren Querschnitt größer ist als der der ersten Bohrungsstufe, wobei die Einrichtung (24, 24', 24") so ausgelegt ist, dass: der stopfenähnliche zweite Einsatzteil (36) direkt so in die erste Bohrungsstufe (16) eingesteckt werden kann, dass der erste Einsatzteil (30) in der zweiten Bohrungsstufe (18) positioniert wird, wobei die Dichtlippe (28) mit einer zylindrischen Wand (32) der zweiten Bohrungsstufe (18) in Eingriff ist und der stopfenähnliche zweite Einsatzteil (36) mit einer zylindrischen Wand der ersten Bohrungsstufe (16) in Eingriff ist.
  16. Gaszylinderventil umfassend einen Gasauslasskanal (12) mit einer Schutzeinrichtung (24, 24', 24") nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche.
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