EP0142730A2

EP0142730A2 - Refilling device for presurrised-gas bottles

Info

Publication number: EP0142730A2
Application number: EP84112732A
Authority: EP
Inventors: Marco Dr. Vasella
Original assignee: Rothenberger & Co Werkzeuge-Maschinen KG GmbH; Rothenberger Co GmbH; Rothenberger Werkzeugemaschinen GmbH
Current assignee: Rothenberger Werkzeugemaschinen GmbH
Priority date: 1983-11-22
Filing date: 1984-10-23
Publication date: 1985-05-29
Also published as: DE3476249D1; US4628970A; EP0142730B1; EP0142730A3

Abstract

Nachfüllvorrichtung für Druckgasflaschen mit Anschlußgewinde und Ventil, insbesondere für Kleingasflaschen. Ein Patronenhalter dient zur Aufnahme sauerstoffabgebender mantelloser Patronen (20), deren Sauerstoff aus dem Innenraum (19) des Patronenhalters in die Druckgasflasche überführbar ist. Zur Lösung der Aufgabe, eine billige Nachfüllung handelsüblicher Druckgasflaschen bei geringen Sauerstoffverlusten zu ermöglichen wird erfindungsgemäß der Patronenhalter als ein die Patrone (20) möglichst eng umgebender, allseitig geschlossener Druckkörper (1) ausgebildet. Ferner ist ein Gegengewinde (14) zum äußeren Aufschrauben des Druckkörpers (1) auf die Druckgasflasche vorgesehen. Durch das Gegengewinde (14) ist ein Druckgaskanal (11) hindurchgeführt, der zur Überleitung des Sauerstoffs in die Druckgasflasche dient.Refill device for compressed gas cylinders with connection thread and valve, especially for small gas cylinders. A cartridge holder is used to hold oxygen-releasing, jacketless cartridges (20), the oxygen of which can be transferred from the interior (19) of the cartridge holder into the compressed gas bottle. In order to achieve the object of enabling a cheap refill of commercially available compressed gas cylinders with low oxygen losses, the cartridge holder is designed according to the invention as a pressure body (1) which is as close as possible and surrounds the cartridge (20) as closely as possible. A counter thread (14) is also provided for screwing the pressure body (1) onto the pressure gas bottle. A pressure gas channel (11) is passed through the counter thread (14) and is used to transfer the oxygen into the pressure gas bottle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nachfüllvorrichtung für Druckgasflaschen mit Anschlußgewinde und Ventil, insbesondere für Kleingasflaschen mit einem Füllvolumen unter 1000 ml und einem zulässigen Fülldruck bis zu etwa 34 bar, mittels einer brennbaren, in brennendem Zustand sauerstoffabgebenden mantellosen Patrone, mit einem die Patrone aufnehmenden Patronenhalter, aus dessen Innenraum der Sauerstoff in die Druckgasflasche überführbar ist.The invention relates to a refill device for pressurized gas cylinders with a connecting thread and valve, in particular for small gas cylinders with a filling volume of less than 1000 ml and a permissible filling pressure up to about 34 bar, by means of a flammable, in the burning state oxygen-releasing, mantle-free cartridge, with a cartridge holder receiving the cartridge , from the interior of which the oxygen can be transferred to the compressed gas bottle.

Gaserzeuger mit einem Gemisch chemischer Verbindungen, aus denen durch eine exotheme Reaktion Sauerstoff freigesetzt wird, sind seit langem bekannt. In der Regel handelt es sich um ein Gemisch aus einem Alkalimetallchlorat oder -perchlorat und einem oxidierbaren Stoff, der bei seiner Verbrennung nach einem Anzündvorgang gerade so viel Wärme liefert, daß die Reaktion mit etwa gleichbleibender Wanderungsgeschwindigkeit in der Patrone fortschreitet, wobei laufend überschüssiger Sauerstoff freigesetzt wird. Das Reaktionsgemisch bildet dabei einen festen, gepreßten Körper, nämlich die genannte Patrone. Die Temperatur liegt dabei in der Reaktionszone bei etwa 6S0 °C.Gas generators with a mixture of chemical compounds from which oxygen is released through an exothematic reaction have long been known. As a rule, it is a mixture of an alkali metal chlorate or perchlorate and an oxidizable substance which, when burned after an ignition process, provides just enough heat to cause the reaction to proceed at an approximately constant rate of migration in the cartridge, continuously releasing excess oxygen becomes. The reaction mixture forms a solid, pressed body, namely the cartridge mentioned. The temperature in the reaction zone is about 6S0 ° C.

Durch die US-PS 3 573 001 ist es bekannt, derartige Reaktionsgemische in Form eines festen Körpers mit einer elektrischen Zündeinrichtung sowie mit einer Isolierstoffumhüllung aus einem Filtermaterial zu versehen und in einen zerle^gbaren Behälter einzusetzen, der mit einer Entnahmeöffnung für den laufenden Austritt von Sauerstoff versehen ist. Für eine Nachfüllung von Druckgasflaschen ist die bekannte Vorrichtung jedoch nicht geeignet, da der Druck im Gaserzeuger stets höher sein muß als auf der Abnehmerseite. Einem solchen Druckstau wäre der bekannte Behälter schon aufgrund seines Verschlusses nicht gewachsen. Außerdem ginge durch den Druckstau innerhalb der porösen Wärmeisolierung ein beträchtlicher Teil des Sauerstoffs verloren.Through the US-PS 3,573,001 it is known to provide such reaction mixtures in the form of a solid body with an electrical ignition device as well as with a insulating case of a filter material and inserted into a Zerle ^g cash container having a removal opening for the current leakage of Oxygen is provided. However, the known device is not suitable for refilling compressed gas cylinders, since the pressure in the gas generator must always be higher than on the consumer side. The known container would not be able to cope with such a pressure build-up due to its closure. In addition, a considerable part of the oxygen would be lost due to the pressure build-up within the porous thermal insulation.

Die genannte US-PS 3 573 001 offenbart außerdem einen Druckbehälter mit einem Speichervolumen und einem inneren Patronenhalter, in dem eine Vielzahl von Patronen mit jeweils einem eigenen elektrischen Zündmechanismus angeordnet ist. Durch einen Druckmesser werden die einzelnen Patronen nach Maßgabe des Druckabfalls schrittweise gezündet. Damit der Brennvorgang sich nicht unkontrolliert durch alle Patronen fortsetzt, muß jede einzelne Patrone mit einem eigenen Mantel aus wärmedämmendem Material umgeben sein. Auch diese bekannte Vorrichtung eignet sich nicht als Nachfüllvorrichtung für Druckgasflaschen, da im Falle eines Druckgleichgewichts, das äußerstenfalls möglich ist, ei-n beträchtlicher Teil des Sauerstoffs im Speichervolumen zurückbleiben würde. Außerdem ist die genannte Vorrichtung schon im Hinblick auf den eingebauten, stufenweise arbeitenden Zündmechanismus außerordentlich kompliziert.The aforementioned US Pat. No. 3,573,001 also discloses a pressure vessel with a storage volume and an inner cartridge holder, in which a plurality of cartridges, each with its own electrical ignition mechanism, are arranged. The individual cartridges are gradually ignited by a pressure gauge in accordance with the pressure drop. So that the burning process does not continue uncontrolled by all cartridges, each individual cartridge must be surrounded by its own jacket made of heat-insulating material. This known device is also not suitable as a refill device for compressed gas cylinders, since in the event of a pressure equilibrium, which is possible at most, a considerable part of the oxygen would remain in the storage volume. In addition, the device mentioned is already extremely complicated with regard to the built-in, step-by-step ignition mechanism.

Durch die US-PS 3 737 287 ist ein Sauerstofferzeuger mit einem zerlegbaren Behälter bekannt, in den ummantelte Patronen mit einem eingebauten Schla^gzünder einsetzbar sind. Auch diese bekannte Vorrichtung besitzt ein Speichervolumen, und zusätzlich ist innerhalb des Patronenmantels ein nicht unbeträchtlicher Hohlraum vorhanden. Die Vorrichtung ist gleichfalls nicht für einen Nachfüllvorgang bei Druckgasflaschen vorgesehen oder geeignet, denn bei dem günstigstenfalls zu erreichenden Druck-Gleichgewicht würden beträchtliche Sauerstoffmengen im Behälter zurückbleiben, die beim öffnen zum Zwecke des Beschickens mit einer neuen Patrone entweichen würden. Obwohl der Behälter als Druckbehälter bezeichnet wird, handelt es sich nur um verhältnismäßig geringe Drücke, da der gezeigte Behälterverschluß keine höheren Drücke aufzunehmen im Stande ist. Vorsorglich ist daher der Behälter auch mit einem überdruckventil ausgestattet. Die mit einem Schlagzünder sowie mit einem Blechmantel versehenen Patronen sind verhältnismäßig teuer, so daß der Betrieb der Vorrichtung entsprechend kostspielig ist.Through the US-PS 3,737,287 an oxygen generator with a collapsible container is known, in the sheathed ^g cartridge with a built-suppression dynamos are used. This known device also has a storage volume and, in addition, a not inconsiderable cavity is present within the cartridge casing. The device is also not intended or suitable for a refilling process for compressed gas cylinders, because with the most favorable pressure equilibrium to be achieved, considerable amounts of oxygen would remain in the container, which when opened for the purpose of loading would escape with a new cartridge. Although the container is referred to as a pressure container, it is only a relatively low pressure, since the container closure shown is unable to absorb higher pressures. As a precaution, the container is therefore also equipped with a pressure relief valve. The cartridges provided with a detonator and with a sheet metal jacket are relatively expensive, so that the operation of the device is correspondingly expensive.

Durch die DE-OS 24 61 681 ist eine Nachfüllvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung bekannt, die allerdings für größere Druckgasflaschen vorgesehen ist. Auch hierbei befindet sich der Patronenhalter im Innern des als ausgesprochene Druckgasflasche ausgebildeten Behälters und hat die Form eines einseitig offenen Rohres, dessen Innenraum ständig mit der Druckgasflasche kommuniziert Der einseitig offene Patronenhalter mit seinem aufgesetzten Druckmesser ist also im vorliegenden Fall die eigentliche Nachfüllvorrichtung. Dieser Patronenhalter wird mit mantellosen Patronen beschickt, wobei es keine entscheidende Rolle spielt, wie groß das die Patronen umgebende Speichervolumen ist, da eben dieses Speichervolumen den gesamten freigesetzten Sauerstoff aufnimmt. Die bekannte Vorrichtung ist jedoch entsprechend voluminös und in ihrer Gesamtheit nicht zum Nachfüllen kle'inerer Druckgasflaschen geeignet.From DE-OS 24 61 681 a refill device of the type described above is known, which is however intended for larger compressed gas cylinders. Here, too, the cartridge holder is located inside the container, which is designed as a pronounced compressed gas bottle, and has the shape of a tube that is open on one side, the interior of which constantly communicates with the compressed gas bottle. This cartridge holder is loaded with uncoated cartridges, whereby it does not matter how large the storage volume surrounding the cartridges is, since this storage volume absorbs all of the released oxygen. However, the known device is correspondingly voluminous and, in its entirety, is not suitable for refilling smaller compressed gas cylinders.

Die vorstehend beschriebenen Sauerstofferzeuger haben alle einen gemeinsamen Nachteil: Die unter einem Restdruck stehenno Sauerstoffmenge geht bei einem Patronenwechsel verloren, und der Druckbehälter füllt sich mit Umgebunasluft, die zu etwa 80% aus Stickstoff besteht. Wird der Druckbehälter neu chargiert und während des Brennens der Patronen Sauer- ^I stoff entnommen, so nimmt der Stickstoffanteil allmählich ab, was natürlich für die Verwendung des Sauerstoffs im Gemisch mit einem Brenngas für die Ausbildung der Flamme sehr störend ist. Bei einer Gasentnahme nach Brennschluß ist natürlich die Gaszusammensetzung homogen; durch den Stickstoffanteil lassen sich aber nicht die hohen Flammentemperaturen erreichen, wie bei reinem Sauerstoff. Der Nachteil ist umso gravierender, je größer das Volumen des Druckbehälters gegenüber dem Patronenvolumen ist.The above-described oxygen generators all have a common disadvantage: the amount of oxygen remaining under a residual pressure is lost when the cartridge is changed, and the pressure vessel fills with ambient air, which consists of approximately 80% nitrogen. If the pressure vessel and re-charged substance removed during firing of the cartridge oxygen ^I, the nitrogen content gradually decreases, which of course for the use of oxygen in admixture with a fuel gas for the formation of the flame is very annoying. When gas is withdrawn after the end of combustion, the gas composition is of course homogeneous; however, the high flame temperatures cannot be achieved due to the nitrogen content, as with pure oxygen. The greater the volume of the pressure vessel compared to the cartridge volume, the greater the disadvantage.

Im Hinblick auf einen Nachfüllvorgang ist außerdem folgendes zu beachten: Da der Sauerstoff stets nur in Richtung abnehmenden Druckes fliessen kann, kommt der Gasaustausch zwischen dem Gaserzeuger und der nachzufüllenden Druckgasflasche spätestens bei Druckgleichheit zum Stillstand, sofern nicht schon aufgrund der Anwesenheit eines Rückschlagventils ein überdruck in der Nachfüllvorrichtung erforderlich ist. Dies führt dazu, daß die Sauerstoffverluste dem Verhältnis zwischen dem Volumen in der Nachfüllvorrichtung und demjenigen in der nachzufüllenden Druckgasflasche proportional sind. Bereits bei gleichen freien Volumina in der Nachfüllvorrichtung einerseits und in der nachzufüllenden Druckgasflasche andererseits bleibt die Hälfte des Sauerstoffs bei halbem Druck in der Nachfüllvorrichtung zurück und geht nach dem Trennen bzw. beim Nachchargieren einer gasabgebenden Patrone verloren. Auch die nachzufüllende Druckgasflasche enthält aufgrund des halben Drucks nur die Hälfte der maximal erzielbaren Sauerstoffmenge. I5t das freie bzw. Speichervolumen der Gaserzeuger noch größer, so würden sich die Verhältnisse weiter verschlechtern.With regard to a refilling process, the following should also be noted: Since the oxygen can only flow in the direction of decreasing pressure, the gas exchange between the gas generator and the refillable gas cylinder comes to a standstill at the latest when the pressure is equal, unless an overpressure is already present due to the presence of a check valve the refill device is required. This leads to the oxygen losses being proportional to the ratio between the volume in the refill device and that in the pressurized gas bottle to be refilled. Even with the same free volumes in the refill device on the one hand and in the pressurized gas bottle to be refilled on the other hand, half of the oxygen remains at half the pressure in the refill device and is lost after the separation or refilling of a gas-emitting cartridge. Due to half the pressure, the compressed gas bottle to be refilled also contains only half of the maximum achievable oxygen quantity. If the free or storage volume of the gas generators were even greater, the conditions would deteriorate further.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Nachfüllvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit der Druckgasflaschen insbesondere standardisierte bzw. genormte Kleingasflaschen, möglichst billig, mit möglichst reinem Sauerstoff und möglichst geringen Sauerstoffverlusten wieder auf einen möglichst hohen Druck auffüllbar sind.The invention is based on the object of specifying a refill device of the type described at the outset, with which compressed gas cylinders, in particular standardized or standardized small gas cylinders, can be refilled to the highest possible pressure with the purest possible oxygen and the lowest possible oxygen losses.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei der eingangs beschriebenen Nachfüllvorrichtung erfindungsgemäß dadurch, daß der Patronenhalter als ein die Patrone möglichst eng umgebender, allseitig geschlossener Druckkörper ausgebildet ist, der ein Gegengewinde zum äußeren Aufschrauben des Druckkörpers auf die Druckgasflasche und einen durch das Gegengewinde hindurchgeführten Druckgaskanal für die Oberleitung des Sauerstoffs in die Druckgasflasche aufweist.In the refill device described at the outset, the object is achieved in that the cartridge holder is designed as a pressure body which is as closely surrounding the cartridge as possible and which is closed on all sides and which has a counter thread for screwing the pressure body onto the pressure gas bottle externally and a pressure gas channel through the counter thread for has the overhead line of oxygen in the compressed gas bottle.

Durch die konstruktive Anweisung, den Patronenhalter als allseitig geschlossenen Druckkörper auszubilden, was beispielsweise im Gegensatz zur US-PS 3 573 001 und zur DE-OS 24 61 681 steht, kann der Sauerstoff nicht unkontrolliert in die Umgebung des Patronenhalters entweichen. Die Freisetzung des Sauerstoffs ist also grundsätzlich zunächst auf das Volumen des Druckkörpers beschränkt.The constructive instruction to design the cartridge holder as a pressure body which is closed on all sides, which is, for example, in contrast to US Pat. No. 3,573,001 and DE-OS 24 61 681, means that the oxygen cannot escape into the environment of the cartridge holder in an uncontrolled manner. The release of oxygen is therefore initially limited to the volume of the pressure body.

Durch die weitere konstruktive Anweisung, den Druckbehälter die Patrone möglichst eng umschliessen zu lassen, wobei als "möglichst eng" ein Spalt von wenigen mm, nach Möglichkeit sogar weniger als 1 mm zu verstehen ist, ist der in dem Druckkörper nach dem Druckausgleich zurückbleibende Sauerstoffanteil äußerst klein, er wird sogar noch durch den im Druckkörper zurückbleibenden verbrannten Rest der Patrone wirksam verringert. Außerdem strömt beim Nachchargieren einer neuen Patrone nur wenig Luft in den Druckbehälter, die zudem noch bem Einschieben der neuen Patrone fast restlos verdrängt wird, so daß auch der anfänglich freigesetzte Sauerstoff kaum mit Stickstoff verunreinigt bzw. "verdünnt" ist.As a result of the further constructive instruction to have the pressure container enclose the cartridge as closely as possible, whereby a gap of a few mm, if possible even less than 1 mm is to be understood as "as narrow" as possible, the amount of oxygen remaining in the pressure body after the pressure equalization is extreme small, it is effectively reduced even by the burnt remnant of the cartridge remaining in the pressure body. In addition, when recharging a new cartridge, only a little air flows into the pressure vessel, which is almost completely displaced when the new cartridge is inserted, so that the oxygen initially released is hardly contaminated or "diluted" with nitrogen.

Es ist beispielsweise zu erwähnen, daß eine der gängigsten sauerstoffabgebenden Patronen einen Durchmesser von 2,7 cm bei einer Länge von 11,7 cm aufweist. Das Volumen beträgt also ca. 67 cm³. Selbst wenn man innerhalb des Druckkörpers für die Unterbringung weiterer Einrichtungen wie beispielsweise Filtermaterialien ein Gesamtvolumen von ca. 100 cm³ vorsieht, so beträgt die hier zurückbleibende Gasmenge immer noch weniger als 10 % von der gesamten freigesetzten Gasmenge, bezogen auf eine nachzufüllende Kleingasflasche mit einem Füllvolumen von knapp 1000 cm³. Auch der Druckverlust beträgt ebenfalls nur etwa 10 %, da das Volumen der Druckgasflasche bezüglich der freigesetzten Sauers-toffmenge nur um maximal 10 % vergrößert wird. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß im Handel befindliche Kleingasflaschen mit einem Fülldruck von etwa 34 bar geliefert werden. Die vorstehend beschriebene Patrone enthält im Mittel etwa 30 1 Sauerstoff bei Normaldruck, so daß derartige Kleingasflaschen auf einen Druck bis zu 34 bar wieder aufgefüllt werden können. Der Stickstoffanteil beträgt weniger als 3 %.It should be mentioned, for example, that one of the most common oxygen-emitting cartridges has a diameter of 2.7 cm and a length of 11.7 cm. The volume is therefore approx. 67 cm ³ . Self if a total volume of approx. 100 cm ^{3 is} provided within the pressure body for the accommodation of further devices such as filter materials, the amount of gas remaining here is still less than 10% of the total amount of gas released, based on a small gas bottle to be refilled with a filling volume of almost 1000 cm ³ . The pressure loss is also only about 10%, since the volume of the compressed gas bottle is only increased by a maximum of 10% with respect to the amount of oxygen released. It should be noted here that small gas cylinders on the market are supplied with a filling pressure of approximately 34 bar. The cartridge described above contains an average of about 30 liters of oxygen at normal pressure, so that small gas cylinders of this type can be refilled to a pressure of up to 34 bar. The nitrogen content is less than 3%.

Die Möglichkeit eines äußeren Aufschraubens des Druckkörpers auf die nachzufüllende Druckgasflasche hat den erheblichen Vorteil, daß hierbei die im Handel befindlichen Druckgasflaschen verwendet werden können, d.h. es ist nicht erforderlich, eine entsprechend große und druckdichte Verschlußöffnung vorzusehen, wie beispielsweise beim Gegenstand der DE-OS 24 61 681. Auch findet dadurch die Wärmeentwicklung außerhalb der Druckgasflasche statt, so daß durch den Temperaturgradienten zwischen der Nachfüllvorrichtung und der Druckgasflasche ein möglichst vollständiges Überführen des Sauerstoffs begünstigt wird. Der Druckgaskanal innerhalb des Gegengewindes steht gleichfalls im Gegensatz zur DE-OS 24 61 681 und ermöglicht nicht nur ein Abnehmen der Nachfüllvorrichtung von der Druckgasflasche, sondern auch einen Verschluß der Druckgasflasche mittels des in deren Anschlußgewinde befindlichen Rückschlagventils. Nachdem Trennen von Nachfüllvorrichtung und Druckgasflasche entweicht dann nur noch die geringe, in der NachfUllvorrichtung vorhandene Sauerstoffmenge.The possibility of externally screwing the pressure body onto the compressed gas cylinder to be refilled has the considerable advantage that the commercially available compressed gas cylinders can be used here, ie it is not necessary to provide a correspondingly large and pressure-tight closure opening, as is the case, for example, with the subject matter of DE-OS 24 61 681. This also results in the heat being generated outside the compressed gas bottle, so that the temperature gradient between the refill device and the compressed gas bottle ensures that the oxygen is transferred as completely as possible is favored. The pressurized gas channel within the mating thread is also in contrast to DE-OS 24 61 681 and not only enables the refill device to be removed from the pressurized gas bottle, but also enables the pressurized gas bottle to be closed by means of the check valve located in its connecting thread. After separating the refill device and the compressed gas bottle, only the small amount of oxygen present in the refill device then escapes.

Mit der erfindungsgemäßen Nachfüllvorrichtung ist es dem Benutzer einer Druckgasflasche möglich, diese selbst kurzfristig und billig wieder aufzufüllen, und zwar auch an Sonn- und Feiertagen, d.h. den typischen "Heimwerkertagen". Die Patronen sind unter Feuchtigkeitsabschluß gefahrlos in großer Menge lagerfähig. Eine im Handel erhältliche Büchse, die per Postversand bezogen werden kann, enthält Patronen für 10 Füllungen bei sehr geringem Gewicht.With the refill device according to the invention, it is possible for the user of a compressed gas bottle to refill it himself quickly and cheaply, even on Sundays and public holidays, i.e. the typical "home improvement days". The cartridges can be safely stored in large quantities without moisture. A commercially available can, which can be obtained by post, contains cartridges for 10 fillings at a very low weight.

Der Preis für die Nachfüllung beträgt etwa 20% des Preises einer neuen gefüllten Druckgasflasche. Die Sauerstoff-Firmen verlangen nämlich für den Kreislauf der Flaschen hohe Gebühren. Während das Nachfüllen selbst billig ist, sind Transport und Verwaltung sehr kostenintensiv.The price for the refill is about 20% of the price of a new filled gas cylinder. The oxygen companies charge high fees for the cycle of the bottles. While refilling itself is cheap, transportation and administration are very expensive.

Die Nachfüllung vorhandener Druckgasflaschen ist außerdem umweltschonend, da nicht mehr eine Vielzahl der entleerten Druckgasflaschen in den Müll wandert. Die abgebrannten Patronen selbst bestehen aus harmlosen Salzen, insbesondere aus Kochsalz, sowie aus Oxiden der brennbaren Komponente. Von den abgebrannten Patronen geht also keine Gefahr für die Umwelt aus.Refilling existing compressed gas cylinders is also environmentally friendly, since a large number of the empty compressed gas cylinders no longer end up in the garbage. The spent cartridges themselves consist of harmless salts, especially table salt, and oxides of the flammable component. The used cartridges therefore pose no danger to the environment.

Die mit dem Erfindungsgegenstand nachgefüllten Druckgasflaschen dienen in Verbindung mit einer Brenngasflasche zum Schweissen und Hartlöten mit kleinen und kleinsten Brennern bis hinunter zum Mikrobrenner. Außer für ausgesprochene Heimwerkerarbeiten ist der Erfindungsgegenstand für kunstgewerbliche Arbeiten aller Art, Goldschmiedearbeiten, für den Modellbau und Reparaturarbeiten auf dem Gebiete der Kältetechnik sowie für Arbeiten in Dentallabors geeignet.The compressed gas bottles refilled with the subject matter of the invention serve in conjunction with a fuel gas bottle for welding and brazing with small and smallest torches down to the micro torch. In addition to pronounced do-it-yourself work, the subject of the invention is suitable for all kinds of handicraft work, goldsmith work, for model making and repair work in the field of refrigeration technology and for work in dental laboratories.

Als Brenngas kommen dabei Propan und Butan, Gemische dieser Gase sowie vergleichbare Gase in Frage, die weltweit von zahlreichen Firmen angeboten werden. Infrage kommen ferner Brenngase mit Acetylenanteilen.Propane and butane, mixtures of these gases and comparable gases that are offered by numerous companies worldwide are possible as fuel gas. Combustion gases with acetylene components are also suitable.

Es ist dabei gemäß der weiteren Erfindung besonders vorteilhaft, wenn der Druckkörper als rohrförmiges Verbrennungsgehäuse ausgebildet ist, das an seinem einen Ende das Gegengewinde für das Anschlußgewinde der Druckgasflasche aufweist. Zusätzlich kann der Druckkörper mit einem Druckmesser ausgestattet sein..It is particularly advantageous according to the further invention if the pressure body is designed as a tubular combustion housing which has at one end the counter thread for the connecting thread of the compressed gas bottle. In addition, the pressure body can be equipped with a pressure gauge.

Eine solche Nachfüllvorrichtung hat im einfachsten Fall die Form eines Handgriffs, der - mit der brennenden Patrone bestuckt - schnell und zuverlässig auf die Druckgasflasche aufschraubbar ist. Da hierbei die Verbindung mit der Druckgasflasche hergestellt wird, zeigt der Druckmesser automatisch nicht nur den Druck im Druckkörper, sondern auch den praktisch übereinstimmenden Druck in der Druckgasflasche an. Bei dieser Gelegenheit würde also sofort festgestellt, ob beispielsweise die Nachfüllvorrichtung auf eine gegebenenfalls noch teilweise gefüllte Druckgasflasche aufgeschraubt worden ist, so daß der Druck am Ende des Brennvorgangs entsprechend höhere Werte annehmen würde. Die üblichen Druckgasflaschen sind jedoch im Hinblick auf entsprechende überdrücke ausgelegt.In the simplest case, such a refill device has the shape of a handle which - fitted with the burning cartridge - can be screwed onto the compressed gas bottle quickly and reliably. Since the connection to the pressurized gas bottle is established, the pressure gauge automatically shows not only the pressure in the pressure body, but also the practically identical pressure in the pressurized gas bottle. On this occasion, it would be immediately determined whether, for example, the refill device has been screwed onto a possibly still partially filled compressed gas bottle, so that the pressure at the end of the burning process would assume correspondingly higher values. However, the usual compressed gas cylinders are designed with a view to corresponding overpressures.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Druckkörper auf mindestens einem Teil seiner Länge mit Kühlrippen versehen ist. Hierdurch wird die Maximaltemperatur am Ende des Brennvorganges beträchtlich abgesenkt und die Zeit bis zum erneuten Einsatz der Nachfüllvorrichtung beträchtlich abgekürzt.It is also advantageous if the pressure body is provided with cooling fins over at least part of its length. This considerably lowers the maximum temperature at the end of the firing process and considerably shortens the time until the refilling device is used again.

Es ist zur Vermeidung von Verbrennungen, zumindest aber zur Vermeidung von schmerzhaften Berührungen weiterhin besonders vorteilhaft, den Druckkörper auf mindestens einem Teil seiner Länge mit einem Hitzeschutz zu versehen. Ganz besonders zweckmäßig besteht der Hitzeschutz aus einem wärmeisolierenden Werkstoff, wodurch zwar die Wärmeabgabe an die Umgebung verringert, gleichzeitig aber ein gefahrloses Hantieren nach Beendigung des Brennvorganges ermöglicht wird. Auch der Hitzeschutz kann noch mit zur Wärmeabfuhr beitragen, dann nämlich, wenn er mit einer entsprechenden Oberflächenprofilierung versehen ist. Diese Oberflächenprofilierung kann bevorzugt aus Längsrippen bestehen, wodurch die Griffigkeit der Vorrichtung verbessert wird.To avoid burns, or at least to avoid painful touches, it is also particularly advantageous to provide the pressure body with heat protection over at least part of its length. The heat protection is particularly expediently made of a heat-insulating material, which in fact reduces the amount of heat given off to the surroundings, but at the same time enables safe handling after the firing process has ended. The heat protection can also contribute to heat dissipation, namely if it is provided with a corresponding surface profile. This surface profile can preferably consist of longitudinal ribs, which improves the grip of the device.

Es. ist gemäß der weiteren Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Außenflächen der den Druckkörper bildenden Teile im Bereich der Kühlrippen im Querschnitt ein Polygon bilden, vorzugsweise ein Sechskant, und wenn die zwischen den Kühlrippen liegenden Nuten einen im Querschnitt kreisförmigen Nutengrund aufweisen.It. is particularly advantageous according to the further invention if the outer surfaces of the parts forming the pressure body form a polygon in cross-section in the region of the cooling fins, preferably a hexagon, and if the grooves lying between the cooling fins have a groove base which is circular in cross-section.

Der Druckkörper kann hierbei aus prismatischem Stangenmaterial hergestellt werden, indem zwei Stangenabschnitte etwa gleicher Länge mit je einer Sacklochbohrung versehen werden, die einen Innendurchmesser von etwa 30-32 mm aufweist, also die mantellose Patrone mit glatten, metallischen Innenwänden eng umschließt. Zwischen der Patrone und dem Druckkörper befindet sich mithin kein pöröses Isolier- oder Filtermaterial, welches das Innenvolumen unnütz vergrößern würde.The pressure body can be made from prismatic rod material by providing two rod sections of approximately the same length, each with a blind hole that has an inner diameter of approximately 30-32 mm, that is, tightly encloses the shell-less cartridge with smooth, metallic inner walls. There is therefore no porous insulation or filter material between the cartridge and the pressure body, which would uselessly increase the internal volume.

Die prismatische Außenfläche dient insbesondere dazu, ein Verdrehen des nachstehend noch näher erläuterten Hitzeschutzes zu vermeiden.The prismatic outer surface serves in particular to prevent the heat protection, which will be explained in more detail below, from twisting.

Dieser Hitzeschutz besteht gemäß der weiteren Erfindung aus einem mit Entlüftungsöffnungen versehenen Hohlkörper, der auf die Kühlrippen des Druckkörpers in der Weise aufgeschoben ist, daß die Entlüftungsöffnungen mit den Nuten zwischen den Kühlrippen kommunizieren, insbesondere, in radialer Richtung mit ihnen fluchten.According to the further invention, this heat protection consists of a hollow body provided with ventilation openings, which is pushed onto the cooling fins of the pressure body in such a way that the ventilation openings communicate with the grooves between the cooling fins, in particular, are flush with them in the radial direction.

In besonders einfacher Weise besteht hierbei der Hitzeschutz aus einer Vielzahl von Ringen, die koaxial hintereinander angeordnet und auf dem Umfang durch achsparallele Stege miteinander verbunden sind. Die insbesondere in äquidistanter Verteilung von 90 Winkelgraden angeordneten Stege und die genannten Ringe schließen alsdann die Entlüftungsöffnungen zwischen sich ein. Im Prinzip entsteht ein korbartig durchbrochenes Gebilde aus einem wärmebeständigen Isolierstoff, durch das hindurch die wärmeaustauschenden Flächen des Druckkörpers durch die Entlüftungsöffnungen hindurch möglichst ungehindert mit der Atmosphäre in Verbindung stehen, um einen Wärmeaustausch durch Strahlung und -Konvektion zu begünstigen.In a particularly simple manner, the heat protection consists of a plurality of rings which are arranged coaxially one behind the other and connected to one another on the circumference by axially parallel webs. The webs, which are arranged in an equidistant distribution of 90 degrees, and the rings mentioned then enclose the ventilation openings between them. In principle, a basket-like structure made of a heat-resistant insulating material is created, through which the heat-exchanging surfaces of the pressure element through the ventilation openings as freely as possible with the atmosphere in Ver bond to promote heat exchange through radiation and convection.

Die äußere Hüllfläche sämtlicher Ringe ist bevorzugt eine Zylinderfläche, während die innere Hüllfläche der Ringe und ggf. der achsparallelen Stege mindestens an den Ecken der Kühlrippen des Druckkörpers zu diesem komplementär sind, so daß der Hitzeschutz auf den jeweils zugehörigen Teil des Druckkörpers aufgeschoben werden kann.The outer envelope surface of all the rings is preferably a cylindrical surface, while the inner envelope surface of the rings and possibly the axially parallel webs are complementary to the pressure body, at least at the corners of the cooling fins, so that the heat protection can be pushed onto the respectively associated part of the pressure body.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn der Nutengrund zwischen den Kühlrippen einen Abstand von den Stegen aufweist. Durch eine solche Maßnahme kann die Kühlluft zum Zwecke eines Wärmeaustauschs ungehindert hinter den Stegen um den Druckkörper herum strömen, so daß die Aufheizung auf ein Minimum reduziert wird.It is particularly advantageous if the groove base between the cooling fins is at a distance from the webs. Such a measure allows the cooling air to flow freely behind the webs around the pressure body for the purpose of heat exchange, so that heating is reduced to a minimum.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die beiden Teile des Druckkörpers jeweils etwa die halbe Länge des Druckkörpers aufweisen, und wenn die beiden Hitzeschutzkörper identisch ausgebildet sind und mit ihren offenen Stirnseiten etwa in der Mitte des Druckkörpers aneinanderstoßen.It is particularly advantageous if the two parts of the pressure body each have approximately half the length of the pressure body, and if the two heat protection bodies are of identical design and abut one another with their open end faces approximately in the middle of the pressure body.

Auf diese Weise wird für die Herstellung des Hitzeschutzes nur ein einziges Spritz- oder Preßwerkzeug benötigt, und auch die Lagerhaltung für die Fertigung und Ersatzteillieferungen wird reduziert.In this way, only a single injection or pressing tool is required for the production of the heat protection, and the storage for the production and the supply of spare parts is also reduced.

Es ist schließlich besonders vorteilhaft, wenn der Hitzeschutz mit radial vorspringenden Handgriffen nach Art von Flügelmuttern versehen ist. Durch das formschlüssige prismatische Umgreifen des Hitzeschutzes lassen sich auf diese Weise die beiden Teile des Druckkörpers fest gegeneinander verschrauben und nach Brennschluß auch dann wieder voneinander trennen, wenn die Gewindeverbindung zwischen den beiden Druckkörperteilen durch die Hitzeeinwirkung etwas schwergängig geworden sein sollte.Finally, it is particularly advantageous if the heat protection is provided with radially projecting handles in the manner of wing nuts. Due to the form-fitting prismatic gripping of the heat protection, the two parts of the pressure body can be firmly against each other screw and separate from each other after the flame cut even if the threaded connection between the two pressure body parts should have become a little stiff due to the heat.

Die Erfindung ist aber nicht auf die Anwendung bei Kleingasflaschen beschränkt. Eine vorteilhafte Anwendung besteht in ihrem Anbau an eine Druckgasflasche, die auch ein größeres Volumen haben kann (5 Liter und darüber), wobei eine solche Druckgasflasche außer ihrem Anschlußgewinde für die Nachfüllvorrichtung ein Anschlußstück für eine Entnahmeleitung sowie ein Rückschlagventil aufweist, welches in Richtung Druckgasflasche öffnet. Damit kann ein praktisch kontinuierlicher Betrieb unter laufender Entnahme großer Sauerstoffmengen erzielt werden. Die Nachfüllvorrichtung hat dabei die Funktion einer Eintragschleuse für den ursprünglich festen (gebundenen) und dann gasförmigen Sauerstoff.However, the invention is not limited to use in small gas cylinders. An advantageous application is their attachment to a compressed gas bottle, which can also have a larger volume (5 liters and above), such a compressed gas bottle having, besides its connection thread for the refilling device, a connector for a sampling line and a check valve which opens in the direction of the compressed gas bottle . In this way, practically continuous operation can be achieved while continuously withdrawing large amounts of oxygen. The refill device has the function of an entry lock for the originally solid (bound) and then gaseous oxygen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the subject matter of the invention emerge from the remaining subclaims.

Ausführungsbeispiele des- Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 9 näher erläutert.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 9.

Es zeigen :

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Nachfüllvorrichtung in etwas kleinerem Maßstab als 1:1,
Fig. 2 einen teilweisen Axialschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Nachfüllvorrichtung,
Fig. 3 einen teilweisen Axialschnitt durch das als Verbrennungsgehäuse dienende Teil des Druckkörpers,
Fig. 4 einen teilweisen Axialschnitt durch das als Filtergehäuse dienende Teil des Druckkörpers,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Hitzeschutzes für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig.5,
Fig. 7 einen Axialschnitt durch das Anschlußteil in Fig.2 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Abstandshalter in Fig.2 und
Fig. 9 eine Seitenansicht einer Nachfüllvorrichtung nach Fig. 1 in (lösbarer) Verbindung mit einer Druckgasflasche.

Show it :

1 is an axial section through a first embodiment of a refill device on a somewhat smaller scale than 1: 1,
2 is a partial axial section through a second embodiment of a refill device,
3 shows a partial axial section through the part of the pressure body serving as a combustion housing,
4 shows a partial axial section through the part of the pressure body serving as a filter housing,
5 is a side view of a heat protection for the embodiment of FIG. 2,
6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 5,
7 shows an axial section through the connecting part in FIG. 2 on an enlarged scale,
Fig. 8 is a plan view of the spacer in Fig.2 and
Fig. 9 is a side view of a refill device according to Fig. 1 in (releasable) connection with a compressed gas bottle.

,Die Figur 1 zeigt einen Druckkörper 1, der aus zwei hülsenförmigen, voneinander lösbaren Teilen 2 und 3 besteht, von denen der Teil 2 als Verbrennungsgehäuse und der Teil 3 als Filtergehäuse bezeichnet wird. Die beiden Teile 2 und 3 sind durch eine Gewindeverbindung 4 miteinander verbunden, die durch eine Ringdichtung 5 gasdicht ausgebildet ist.1 shows a pressure body 1, which consists of two sleeve-shaped, detachable parts 2 and 3, of which part 2 is referred to as a combustion housing and part 3 as a filter housing. The two parts 2 and 3 are connected to one another by a threaded connection 4, which is made gas-tight by means of an annular seal 5.

Die beiden Teile 2 und 3 besitzen Stirnwände 6 bzw. 7. In die Stirnwand 6 ist der Gewindestutzen 8 eines Druckmessers 9 eingeschraubt, zu dem ein nur gestrichelt dargestellter Verbindungskanal 10 führt. In der Stirnwand 7 befindet sich ein Druckgaskanal 11, der sich in einem Anschlußteil 12 fortsetzt, der eine Oberwurfmutter 13 mit einem Gegengewinde 14 trägt, das zu dem genormten Anschlußgewinde einer nicht gezeigten Druckgasflasche komplementär ist. Zur Abdichtung dient eine Flachdichtung 15.The two parts 2 and 3 have end walls 6 and 7, respectively. The threaded connector 8 of a pressure gauge 9 is screwed into the end wall 6, to which a connecting channel 10 shown only in broken lines leads. In the end wall 7 there is a compressed gas channel 11, which continues in a connecting part 12, which carries an upper nut 13 with a counter thread 14, which is complementary to the standardized connecting thread of a compressed gas bottle, not shown. A flat gasket 15 is used for sealing.

Koaxial zur Oberwurfmutter 13 ist im Anschlußteil 12 ein konzentrischer Ventilzapfen 16 angeordnet, der mit einer koaxialen Gasbohrung 17 versehen ist. Am Anfang dieser Gasbohrung ist noch ein Filter 18 aus einem Sinterwerkstoff angeordnet. Der Ventilzapfen 16 wirkt mit dem in der aufzufüllenden Druckgasflasche vorhandenen Rückschlagventil zusammen, und zwar wird dieses Ventil beim Aufschrauben der Überwurfmutter 13 geöffnet und beim Abnehmen der gesamten Vorrichtung wieder geschlossen, so daß der in der Druckgasflasche vorhandene Sauerstoff ohne Aufsetzen der zur Druckgasflasche gehörenden Entnahmearmatur nicht entweichen kann.A concentric valve pin 16, which is provided with a coaxial gas bore 17, is arranged in the connecting part 12 coaxially with the top nut 13. At the beginning of this gas hole, a filter 18 made of a sintered material is also arranged. The valve pin 16 interacts with the check valve present in the pressurized gas bottle, namely this valve is opened when the union nut 13 is screwed on and closed when the entire device is removed, so that the oxygen present in the pressurized gas bottle does not come into play without the removal fitting belonging to the pressurized gas bottle can escape.

Die beiden Teile 2 und 3 des Druckkörpers 1 umschliessen einen inneren Raum 19, der zur Aufnahme der beschriebenen sauerstoffabgebenden mantellosen Patrone 20 dient und diese mit einem ganz engen Spaltabstand umschließt. Gemäß einer Analyse derartiger handelsüblicher Patronen besteht das reaktionsfähige Gemisch aus folgenden Komponenten:

The two

parts

2 and 3 of the pressure body 1 enclose an inner space 19, which serves to hold the described oxygen-releasing, jacketless cartridge 20 and encloses it with a very narrow gap distance. According to an analysis of such commercial cartridges, the reactive mixture consists of the following components:

Derartige Patronen sind beispielsweise unter der Bezeichnung "SOLIDOX" im Handel.Cartridges of this type are commercially available, for example, under the name "SOLIDOX".

Die Patrone 20 ruht auf einem Abstandshalter 21, dessen der Patrone 20 abgekehrte Seite einer Filterkammer 22 mit Filtermaterial 23 zugekehrt ist. Als Filtermaterial kann beispielsweise eine Schichtung aus Schamotte-Granulat und Steinwolle dienen. Der Druckgaskanal 11 mündet auf die in der Figur gezeigte Weise in die Filterkammer 22, so daß der freigesetzte Sauerstoff durch das Filtermaterial 23 hindurchtreten muß. Der Abstandshalter hält die Patrone 20 in einem gewissen Abstand von der Stirnwand 7, so daß der Wärmeeingang in die Druckgasflasche stark reduziert wird.The cartridge 20 rests on a spacer 21, the side of which facing away from the cartridge 20 faces a filter chamber 22 with filter material 23. A layering of chamotte granulate and rock wool can serve as filter material, for example. The compressed gas channel 11 opens into the filter chamber 22 in the manner shown in the figure, so that the oxygen released must pass through the filter material 23. The spacer holds the cartridge 20 at a certain distance from the end wall 7, so that the heat input into the compressed gas bottle is greatly reduced.

Der Teil 3 , d.h. das Filtergehäuse, ist mit einer Vielzahl von Kühlrippen 24 versehen, durch die die Wärmeabfuhr an die Umgebung merklich verbessert wird. Dadurch.stellt sich ein Temperaturgradient ein, durch den die Temperatur der Vorrichtung im Bereich des Anschlußteils 12 merklich herabgesetzt wird. Auch nach dem Gebrauch der Vorrichtung wird dadurch ein rascherer Wärmeaustausch mit der Umgebung ermöglicht, so daß die Vorrichtung kurzfristig wieder betriebsbereit ist.Part 3, i.e. the filter housing is provided with a multiplicity of cooling fins 24, by means of which the heat dissipation to the surroundings is markedly improved. This results in a temperature gradient through which the temperature of the device in the region of the connecting part 12 is markedly reduced. Even after use of the device, this enables a faster heat exchange with the surroundings, so that the device is ready for operation again in the short term.

Der Teil 2, d.h. das Verbrennungsgehäuse ist auf seiner gesamten Länge mit einem Hitzeschutz 25 versehen, der aus einem wärmeisolierenden Werkstoff mit hoher Temperaturbeständigkeit besteht. Dieser Hitzeschutz 25 ist mit einer Oberflächenprofilierung 26 versehen, die durch umlaufende Nuten gebildet wird, jedoch auch durch achsparallele Nuten ersetzt werden kann, um die Griffigkeit der Vorrichtung zu verbessern. Unterhalb der Ringdichtung 5 ist der Hitzeschutz 25 mit einer Ausdrehung 27 versehen, um an dieser Stelle den Wärmeaustausch mit den Kühlrippen 24 zu ermöglichen.Part 2, i.e. the combustion housing is provided over its entire length with a heat protection 25, which consists of a heat-insulating material with high temperature resistance. This heat protection 25 is provided with a surface profile 26, which is formed by circumferential grooves, but can also be replaced by axially parallel grooves in order to improve the grip of the device. Below the ring seal 5, the heat protection 25 is provided with a recess 27 in order to enable heat exchange with the cooling fins 24 at this point.

Wie sich aus der maßstäblichen Abbildung ergibt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung außerordentlich kompakt und daher auch als typisches Heimwerkergerät geeignet.As can be seen from the true-to-scale illustration, the device according to the invention is extremely compact and therefore also suitable as a typical DIY device.

In Fig. 2 sind gleiche Teile wie in Fig.1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es ist zu erkennen, daß die beiden Teile 2 und 3 des Druckkörpers 1 über praktisch ihre gesamte Länge mit Kühlrippen 24 versehen sind. Die Teile 2 und 3 sind von je einem Hitzeschutz 25a und 25b umgeben, von denen jeder aus einer ₃₉Vielzahl von koaxial hintereinander angeordneten Ringen besteht, die auf dem Umfang durch achsparallele Stege 40 bzw. 41 miteinander - verbunden sind. Zwischen den Ringen 39 und den Stegen 40 bzw. 41 werden auf diese Weise Entlüftungsöffnungen 42 gebildet, die von parallelen Wänden der Ringe 39 begrenzt sind und eine Art sektorförmiger Schlitze bilden. Es ist zu erkennen, daß die Ringe 39 mit den Kühlrippen 24 fluchten, so daß die Nuten 43 zwischen den Kühlrippen 24 ungehindert mit der Atmosphäre kommunizieren.In FIG. 2, the same parts as in FIG. 1 are provided with the same reference symbols. It can be seen that the two parts 2 and 3 of the pressure body 1 are provided with cooling fins 24 over practically their entire length. The parts 2 and 3 are each surrounded by a heat shield 25a and 25b, each of which consists of a ₃₉ plurality of coaxially arranged one after another rings on the periphery by axially parallel webs 40 and 41 to one another - are connected. In this way, ventilation openings 42 are formed between the rings 39 and the webs 40 and 41, which are delimited by parallel walls of the rings 39 and form a kind of sector-shaped slots. It can be seen that the rings 39 are aligned with the cooling fins 24, so that the grooves 43 between the cooling fins 24 communicate freely with the atmosphere.

Es ist Fig. 2 weiterhin zu entnehmen,daß jeder Hitzeschutz 25a und 25b mit radial vorspringenden Handgriffen 44 versehen ist, der dem Hitzeschutz die Eigenschaften einer "Flügelmutter" verleiht. Die Handgriffe 44 sind auf den diametral gegenüberliegenden Stegen 40 angeordnet, während zwischen diesen, mit Handgriffen versehenen, Stegen 40 noch die weiteren Stege 41 um 90° versetzt und diametral gegenüberliegend angeordnet sind.It can further be seen from FIG. 2 that each heat protection 25a and 25b is provided with radially projecting handles 44 which give the heat protection the properties of a "wing nut". The handles 44 are arranged on the diametrically opposite webs 40, while between these webs 40, which are provided with handles, the further webs 41 are also offset by 90 ° and arranged diametrically opposite one another.

Es ist weiterhin Fig.2 zu entnehmen, daß das Anschlußteil 12 noch mit einem Überdruckventil 45 herkömmlicher Bauart versehen ist. Sollte somit der unwahrscheinliche Fall eintreten, daß die Gasbohrung im Ventilzapfen 16 auf irgend eine Weise verstopft ist, so spricht das Überdruckventil 45 rechtzeitig an. Es ist außerdem erkennbar, daß auch das etwa aus dem Überdruckventil austretende Gas zuvor die Filterkammer 22 durchströmen muß, so daß der Sitz des Überdruckventils 45 gegen die Ablagerung von Festkörpern geschützt ist.It can also be seen from FIG. 2 that the connecting part 12 is also provided with a pressure relief valve 45 of a conventional type. Should the unlikely event occur that the gas bore in the valve pin 16 is blocked in any way, the pressure relief valve 45 speaks on time. It can also be seen that the gas emerging from the pressure relief valve must first flow through the filter chamber 22, so that the seat of the pressure relief valve 45 is protected against the deposition of solids.

Den Figuren 3 und 4 ist zu entnehmen, aus welchen Teilen der Druckkörper 1 zusammengesetzt ist. Die Teile 2 und 3 sind aus einem Sechskantstab hergestellt, in den in äquidistanter Verteilung Nuten 43 mit zylindrischem Nutengrund 43a eingestochen sind, wodurch die Kühlrippen 24 gebildet werden. Das als Verbrennungsgehäuse dienende Teil 2 besitzt ein Innengewinde 4a, während das als Filtergehäuse dienende Teil 3 ein komplementäres Außengewinde 4b aufweist, die zusammen die Gewindeverbindung 4 (Figuren 1 und 2) bilden. Lediglich im Breich der Gewindeverbindung 4 haben die Nuten 43b eine geringere Tiefe. Die in der Stirnwand 6 vorhandene Gewindebohrung 6a dient zum Einschrauben des Druckmessers 9. Die in der Stirnwand 7 vorhandene Gewindebohrung 7a dient zum Einschrauben des Anschlußteils 12 gemäß Fig. 7 .FIGS. 3 and 4 show the parts from which the pressure body 1 is composed. The parts 2 and 3 are made from a hexagonal rod into which grooves 43 with a cylindrical groove base 43a are pierced in an equidistant distribution, as a result of which the cooling fins 24 are formed. The part 2 serving as a combustion housing has an internal thread 4a, while the part 3 serving as a filter housing has a complementary external thread 4b, which together form the threaded connection 4 (FIGS. 1 and 2). Only in the area of the threaded connection 4, the grooves 43b have a smaller depth. The threaded hole 6a provided in the end wall 6 serves to screw in the pressure gauge 9. The threaded hole 7a provided in the end wall 7 serves to screw in the connecting part 12 according to FIG. 7.

Im Innern sind die Teile 2 und 3 - von den Gewindebohrungen 6a bzw. 7a abgesehen - mit Sackloch-Bohrungen 46 und 47 versehen, die gemeinsam den Innenraum 19 des Druckkörpers ,1 bilden. Das als Filtergehäuse dienende Teil 3 weist noch eine Ringschulter 48 auf, die zur Auflage des Abstandshalters 21 gemäß Fig. 8 dient. An diese Ringschulter 48 schließt sich die Filterkammer 22 an.Inside the parts 2 and 3 - apart from the threaded bores 6a and 7a - are provided with blind holes 46 and 47, which together form the interior 19 of the pressure body 1. The part 3 serving as a filter housing also has an annular shoulder 48 which serves to support the spacer 21 according to FIG. 8. The filter chamber 22 connects to this annular shoulder 48.

Die Figuren 5 und 6 zeigen den Hitzeschutz 25a (bzw. 25b) in der Draufsicht auf seine Längsachse A-A bzw. im Schnitt entlang der diametralen Linie VI-VI. Es ist insbesondere Fig.6 zu entnehmen, daß die achsparallelen Stege 40 und 41 Winkelabstände von 90° zueinander aufweisen und daß die Handgriffe 44-an den diametral gegenüberliegenden Stegen 40 einstückig angeformt sind. In Fig.6 ist der Querschnitt der äußeren Hüllfläche der Kühlrippen 24 durch strichpunktiertes Sechseck angedeutet. Es ist zu erkennen, daß die Ringe 39 bzw. die Stege 41 an den Ecken dieses Sechsecks komplementär zu den Kühlrippen ausgebildet sind, so daß eine in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung zwischen dem Hitzeschutz 25a und dem jeweils zugehörigen Teil des Druckkörpers 1 gebildet wird. In Richtung der Achse A-A läßt sich der Hitzeschutz 25a jedoch ohne weiteres auf den Druckkörper 1 aufschieben. Es ist weiterhin zu ersehen, daß die Ringe 39 außerhalb der prismatischen Ausnehmungen, nämlich im Bereich 39a einen kreisbogenförmigen Verlauf haben, so daß sie auf dem Umfang an insgesamt 6 Stellen nicht mit den Kühlrippen 24 in Berührung stehen. Auf diese Weise wird nicht nur der Wärmekontakt zwischen den Kühlrippen und dem Hitzeschutz zusätzlich verringert, sondern auch die Belüftung der prismatischen Außenflächen der Kühlrippen zusätzlich verbessert.Figures 5 and 6 show the heat protection 25a (or 25b) in plan view of its longitudinal axis A-A or in section along the diametrical line VI-VI. It can be seen in particular in FIG. 6 that the axially parallel webs 40 and 41 have angular distances of 90 ° to one another and that the handles 44 are integrally formed on the diametrically opposite webs 40. In Figure 6, the cross section of the outer envelope surface of the cooling fins 24 is indicated by dash-dotted hexagon. It can be seen that the rings 39 and the webs 41 are formed at the corners of this hexagon complementary to the cooling fins, so that a positive connection in the circumferential direction is formed between the heat protection 25a and the respectively associated part of the pressure body 1. In the direction of the axis A-A, however, the heat protection 25a can be easily pushed onto the pressure body 1. It can also be seen that the rings 39 have an arcuate shape outside the prismatic recesses, namely in the region 39a, so that they do not come into contact with the cooling fins 24 at a total of 6 locations. In this way, not only is the thermal contact between the cooling fins and the heat protection additionally reduced, but also the ventilation of the prismatic outer surfaces of the cooling fins is additionally improved.

Aus den Figuren 5 und 6 ist weiterhin zu entnehmen, daß die Entlüftungsöffnungen 42 von den Stegen 40 und 41 einerseits und von den Ringen 39 andererseits begrenzt sind, also von planparallelen Wänden begrenzte sektorförmige Spalte bilden. Die Dicke der Ringe 39 beträgt ebenso wie die Breite der Entlüftungsöffnungen 42 in Richtung der Achse A-A jeweils 5 mm. In Verbindung mit der gleichfalls als maßstäblich zu wertenden radialen Ausdehnung der Ringe 39 ergibt sich dadurch ein Hitzeschutz, der trotz einer außerordentlich guten Belüftung des darunter liegenden Druckkörpers 1 eine Berührung der heißen Metallteile des Druckkörpers auch dann wirksam verhindert, wenn der Hitzeschutz fest in der Hand gehalten wird. In Fig.6 ist noch der zylindrische Nutengrund 43a durch einen strichpunktierten Kreis angedeutet, und es ist zu erkennen, daß zwischen diesem Nutengrund und den Stegen 40 bzw.41 ein ausreichender radialer Abstand vorhanden ist, der eine allseitige Belüftung des Druckkörpers auch im Bereich des Nutengrundes ermöglicht. Der Hitzeschutz 25a besitzt im Bereich der Handgriffe 44 eine Stirnwand 49 mit einer Bohrung 50, die wahlweise zum Einschrauben des Gewindestutzens 8 des Druckmessers 9 oder des Anschlußteils 12 dient. Nach dem Einschrauben dieser Teile ist der Hitzeschutz 25a oder 25b jeweils auch in Achsrichtung unverschiebbar auf dem zugehörigen Teil des Druckkörpers 1 festgelegt.It can further be seen from FIGS. 5 and 6 that the ventilation openings 42 are delimited by the webs 40 and 41 on the one hand and by the rings 39 on the other hand, that is to say form sector-shaped gaps delimited by plane-parallel walls. The thickness of the rings 39 and the width of the ventilation openings 42 in the direction of the axis AA are each 5 mm. Combined with The radial expansion of the rings 39, which is also to be considered to scale, results in heat protection which, despite an extraordinarily good ventilation of the pressure body 1 underneath, effectively prevents contact of the hot metal parts of the pressure body even when the heat protection is held firmly in the hand. In Figure 6, the cylindrical groove base 43a is indicated by a dash-dotted circle, and it can be seen that there is a sufficient radial distance between this groove base and the webs 40 and 41, which all-round ventilation of the pressure body in the area of Groove base enables. The heat protection 25a has in the region of the handles 44 an end wall 49 with a bore 50, which is used optionally for screwing in the threaded connector 8 of the pressure gauge 9 or the connecting part 12. After these parts have been screwed in, the heat protection 25a or 25b is in each case also immovably fixed in the axial direction on the associated part of the pressure element 1.

Speziell Fig. 6 ist zu entnehmen, daß der Hitzeschutz aus einer komplementär ausgebildeten Spritzform leicht entformt werden kann, wenn man die Teilungsfuge der Form in Richtung einer durch die Handgriffe 44 verlaufenden Symmetrieebene legt. Die Form kann alsdann lediglich aus zwei Formhälften ohne bewegliche Einsatzteile sowie aus 'einem Formkern bestehen.6 shows that the heat protection can be easily removed from a complementary injection mold by placing the parting line of the mold in the direction of a plane of symmetry running through the handles 44. The mold can then only consist of two mold halves without movable insert parts and a mold core.

Fig. 7 zeigt in vergrößertem Maßstab das Anschlußteil 12 gemäß fig.2 mit dem Druckgaskanal 11 und dem Gegengewinde 14. In seinem oberen Teil ist der Druckgaskanal 11 von einem Außengewinde 51 umgeben, das in die Gewindebohrung 7a des Druckkörperteils 3 einschraubbar ist. Zwischen dem Druckgaskanal 11 und dem Gegengewinde 14 befindet sich noch ein weiteres Innengewinde 52, das zum Einschrauben des Ventilzapfens 16 dient. Radial zum Druckgaskanal 11 verläuft eine Gewindebohrung 53, die zum Einschrauben des Überdruckventils 45 dient und am Grund der Bohrung einen Ventilsitz 54 für das Überdruckventil 45 aufweist.7 shows, on an enlarged scale, the connecting part 12 according to FIG. 2 with the compressed gas channel 11 and the counter thread 14. In its upper part, the compressed gas channel 11 is from surrounded an external thread 51 which can be screwed into the threaded bore 7a of the pressure body part 3. Between the compressed gas channel 11 and the mating thread 14 there is yet another internal thread 52, which is used for screwing in the valve pin 16. A threaded bore 53 runs radially to the compressed gas channel 11 and is used for screwing in the pressure relief valve 45 and has a valve seat 54 for the pressure relief valve 45 at the bottom of the bore.

Fig.8 zeigt eine Draufsicht auf den Abstandshalter 21, der als Kreisscheibe ausgebildet und mit radialen Randkerben 55 versehen ist, die sich radial weiter einwärts erstrecken, als die Ringschulter 48 in Fig.4, auf die der Abstandshalter 21 aufgelegt wird. Durch diese Maßnahme ist ein ungehinderter Eintritt des Sauerstoffs in die Filterkammer 42 möglich.8 shows a plan view of the spacer 21, which is designed as a circular disk and is provided with radial edge notches 55 which extend radially further inwards than the annular shoulder 48 in FIG. 4, on which the spacer 21 is placed. This measure enables an unimpeded entry of the oxygen into the filter chamber 42.

In Figur 9 sind gleiche Teile wie in Figur 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Druckkörper 1 ist mittels des Anschlußteils 12 bzw. der Oberwurfmutter 13 mit einem Anschlußgewinde 28 verbunden, das zu einer Druckgasflasche 29 gehört. Das Anschlußgewinde 28 ist über eine Rohrleitung 30, in der sich ein Rückschlagventil 31 befindet,mit der Druckgasflasche verbunden. Diese ist mit einem Druckminderventil 32 und einem nachgeschalteten Anschlußstück 33 versehen, an das eine Entnahmeleitung 34 angeschlossen ist, die zu einem Gasverbraucher (Brenner) führt. Der am Ausgang des Druckminderventils anstehende über ein Handrad 36 einstellbare Druck wird über einen Druckmesser 35 angezeigt. Der Druckkörper 1 ist über eine Haltevorrichtung 37 lösbar mit der Druckgasflasche 29 verbunden. Durch ein Überdruckventil 38, das zur Entleerung von etwaigem Kondenswasser von Hand gelüftet werden kann, wird die Vorrichtung gegen übermäßige Gasdrücke geschützt.In FIG. 9, the same parts as in FIG. 1 are provided with the same reference symbols. The pressure body 1 is connected by means of the connection part 12 or the union nut 13 to a connection thread 28 which belongs to a compressed gas bottle 29. The connecting thread 28 is connected to the compressed gas bottle via a pipeline 30, in which a check valve 31 is located. This is provided with a pressure reducing valve 32 and a downstream connecting piece 33, to which an extraction line 34 is connected, which leads to a gas consumer (burner). The pressure that can be set at the outlet of the pressure reducing valve via a handwheel 36 is displayed by a pressure meter 35. The pressure body 1 is detachably connected to the pressure gas bottle 29 via a holding device 37. Through a pressure relief valve 38, which is used to drain any condensed water from Can be manually ventilated, the device is protected against excessive gas pressures.

Die Vorrichtung arbeitet in der Weise: Der Druckkörper 1 wird nach Abschrauben des Verbrennungsgehäuses 2 mit einer an^gezündeten Patrone 20 (Figur 1) beschickt und wieder geschlossen.The apparatus operates in such a way: the pressure body 1, after unscrewing the combustion casing 2 with a ezündeten ^g to cartridge 20 (Figure 1) and closed again.

Durch niedrige Einstellung des Druckminderventils 32 wird anfänglich ein Teil des durch die Rohrleitung 30 überströmenden Sauerstoffs abgelassen und dadurch der Stickstoff weitgehend entfernt (Spülung). Nunmehr wird der Gasaustritt gesperrt, so daß der Druck in der Druckgasflasche 29 allmählich ansteigt (Druckmesser 9). Das Verharren der Druckanzeige ist ein Zeichen für das restlose Abbrennen der Patrone. Der Druckkörper 1 kann nunmehr in gleicher Weise mit einer neuen brennenden Patrone beschickt werden, wobei das in Richtung der Druckgasflasche öffnende Rückschlagventil 31 eine Rückströmung von Sauerstoff, der in der Druckgasflasche unter erhöhtem Druck steht, verhindert. Sobald der Druck in dem Druckkörper 1 das Druckgleichgewicht überschreitet, was sehr rasch geschieht, öffnet das Rückschlagventil 31, und weiterer Sauerstoff strömt in die Druckgasflasche 29. Das Spiel kann mehrfach wiederholt werden, bis in der Druckgasflasche der gewünschte Enddruck erreicht ist. Es ist selbstverständlich möglich, während des Füllvorgangs portionsweise oder kontinuierlich Sauerstoff abzuziehen.By setting the pressure reducing valve 32 low, part of the oxygen flowing over the pipeline 30 is initially discharged and the nitrogen is thereby largely removed (flushing). Now the gas outlet is blocked so that the pressure in the pressure gas bottle 29 gradually increases (pressure gauge 9). If the pressure indicator remains, this is a sign that the cartridge has burned down completely. The pressure body 1 can now be charged in the same way with a new burning cartridge, the check valve 31 opening in the direction of the pressure gas bottle preventing backflow of oxygen which is under increased pressure in the pressure gas bottle. As soon as the pressure in the pressure body 1 exceeds the pressure equilibrium, which happens very quickly, the check valve 31 opens and further oxygen flows into the pressure gas bottle 29. The game can be repeated several times until the desired final pressure is reached in the pressure gas bottle. It is of course possible to withdraw oxygen in portions or continuously during the filling process.

Claims

1. NachfUllvorrichtun ^g for pressurized gas cylinders with thread and valve, in particular for small gas bottles with a filling volume less than 1,000 ml and a permissible filling pressure up to about 34 bar, unducted by means of a combustible, emitting in burning state oxygen cartridge, accommodating a cartridge cartridge holder from whose interior the oxygen can be transferred into the compressed gas bottle. characterized in that the cartridge holder is designed as a pressure body (1) which is as close as possible surrounding the cartridge (20) and which has a counter thread (14) for externally screwing the pressure body onto the pressure gas bottle and a pressure gas channel (through the counter thread) 11) for the overhead line of oxygen in the compressed gas bottle.

2. Refill device according to claim 1, characterized in that the pressure body (1) is designed as a tubular combustion housing which has the counter thread (14) at one end.

3. Refill device according to claim 2, characterized in that the pressure body (1) is provided on at least part of its length with cooling fins (24).

4. Refill device according to claim 2, characterized in that the pressure body (1) is composed of two sleeve-shaped, detachable parts (2, 3).

5. Refill device according to claim 4, characterized in that the outer surfaces of the parts (2, 3) of the pressure body (1) form a polygon in cross-section in the area of the cooling fins (24) and that the grooves lying between the cooling fins form a circular groove base in cross section (43a).

6. Refill device according to claim 2, characterized in that in the interior (19) of the pressure body (1) a spacer (21) is arranged, one side of the cartridge (20) and the opposite side of a filter chamber (22) with filter material (23rd ) turned towards.

7. Refill device according to claim 1, characterized in that the interior (19) of the pressure body (1) via a pressure relief valve (45) communicates with the atmosphere.

8. Refill device according to claims 6 and 7, characterized in that the pressure relief valve (45) is arranged in the flow direction 'beyond the filter chamber (22).

9. Refill device according to claims 1 and 7, characterized in that the counter thread (14) is arranged in a part (3) used as a filter housing (12) in which the pressure relief valve (45) is arranged.

10. Refill device according to claims 1 and 6, characterized in that the compressed gas channel (11) opens into the filter chamber (22).

11. Refill device according to claim 1, characterized in that a concentric valve pin (16) with a coaxial gas bore (17) is arranged in the counter thread (14).

12. Refill device according to claim 1, characterized in that the pressure body (1) is provided with heat protection (25) over at least part of its length.

13. Refill device according to claim 12, characterized in that the heat protection (25, 25a, 25b) consists of a heat-insulating material and is designed as a handle.

14. refill device according to claim 5, characterized in that the heat protection (25,25a, 25b) is in turn provided with an outer surface profile (26).

15. Refill device according to claims 3 and 12, characterized in that the heat protection (25a, 25b) consists of a hollow body provided with ventilation openings (39), which is pushed onto the cooling fins (24) of the pressure body (1) in the manner, that the ventilation openings (39) communicate with the grooves (43) between the cooling fins (24).

16. Refill device according to claim 15, characterized in that the heat protection (25a, 25b) consists of a plurality of coaxial rings (39) which are connected to one another on the circumference by axially parallel webs (40, 41) and the ventilation openings (42) enclose between themselves.

17. Refill device according to claim 16, characterized in that the rings (39) with the cooling fins (24) are aligned in the radial direction.

18. Refill device according to claim 17, characterized in that the groove base (43a) between the cooling ribs (24) is at a distance from the webs (40, 41).

19. Refill device according to claim 16, characterized in that the rings (39) or webs (40, 41) are only in contact at the corners of the polygonal surface of the cooling fins (24), but between the corners a distance from the Have cooling fins (24).

20. Refill device according to claim 12, characterized in that both parts (2, 3) of the pressure body (1) with cooling fins (24) - and each with a heat protection (25a, 25b) are provided.

21. Refill device according to claim 20, characterized in that the one heat protection (25a) with the other heat protection (25b) is identical and that the parting line of the pressure body (1) lies in the middle.

22. Refill device according to claim 21, characterized in that each heat protection (25a, 25b) is provided at its outwardly facing end with an open-ended end wall (49).

23. Refill device after. Claim 21, characterized in that each heat protection (25a, 25b) is provided with radially projecting handles (44).

24. Refill device according to claims 16 and 23, characterized in that the handles (44) are arranged on diametrically opposite webs (40) and that between the webs provided with the handles (40) offset by 90 ° two more webs (41 ) are arranged diametrically opposite.

25. Refill device according to claim 1, characterized by its attachment to a compressed gas bottle (29) which, in addition to its connecting thread (28) for the refill device, has a connecting piece (33) for a removal line (34).

26. Refill device according to claim 25, characterized in that the compressed gas bottle (29) is provided with a pressure reducing valve (32) connected upstream of the connecting piece (33).

27. Refill device according to claim 25, characterized in that a check valve (31) is arranged between the pressure body (1) and the pressure gas bottle (29), which opens in the direction of the pressure gas bottle.

28. Refill device according to claim 1, characterized in that the interior (19) of the pressure body (1) with a pressure gauge (9) is connected.

29. Refill device according to claim 28, characterized in that the pressure meter (9) on the opposite thread (14) opposite end of the pressure body (1) is arranged.