EP3021033B1

EP3021033B1 - Abfüllstation für Gasflaschen nebst Abfüllverfahren

Info

Publication number: EP3021033B1
Application number: EP14192881.2A
Authority: EP
Inventors: Eckhard Tilhof
Original assignee: Cleantech Swiss AG
Current assignee: Cleantech Swiss AG
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2034-11-12
Also published as: JP6675398B2; HUE040243T2; MA40931B1; HRP20190916T1; CN107110429A; EP3218638B1; ES2727957T3; HRP20181839T1; US20170314733A1; EP3021033A1; LT3218638T; EP3218638A1; JP2017534035A; CN107110429B; DK3218638T3; EA033326B1; KR20170085549A; PL3218638T3; MA40931A; KR102440278B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Abfüllstation für Gasflaschen, insbesondere Flüssiggasflaschen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren für ein Wiederbefüllen von Gasflaschen.
Eine Abfüllstation für Gasflaschen ist aus der Druckschrift DE 32 14 629 A1 bekannt.
Aus der Druckschrift US 2013/153084 A1 ist eine Abfüllstation für ein automatisiertes Wiederbefüllen einer Gasflasche bekannt. Diese umfasst eine Ladestation für ein Einsetzen einer Gasflasche. Es gibt eine Tür, mit der die Abfüllstation im Anschluss an ein Einsetzen verschlossen werden kann. Im Anschluss an das Verschließen kann die eingesetzte Gasflasche automatisiert befüllt werden.
Eine Gasflasche ist ein in der Regel aus Metall, regelmäßig aus Stahl, bestehender Druckbehälter für den Transport und die Lagerung von unter Druck stehenden Gasen. Eine Gasflasche kann aber auch aus Aluminium oder Kompositwerkstoffen bestehen. Eine solche Flasche kann ein Volumen von mehr als 100 Litern aufweisen. Der Nenndruck kann mehrere Hundert bar betragen.
In Flüssiggasflaschen befinden sich Gase wie zum Beispiel LPG in verflüssigter Form. Übliche Gase sind Ethan, Propan, Butan sowie Gemische davon. Diese Gase können bei Raumtemperatur durch vergleichsweise geringen Druck verflüssigt werden.
Flüssiggasflaschen werden mit einer Armatur verschlossen, an der sich, meist in Verbindung mit einem Druckminderer, eine passende Schlauchleitung zur kontrollierten Entnahme ihres Inhaltes anschrauben lässt. Des Weiteren befindet sich bei Flüssiggasflaschen in der Entnahmearmatur ein Sicherheitsventil, welches den zulässigen Überdruck in der Flasche auf zum Beispiel ca. 30 bar begrenzt, um ein Bersten zu verhindern.
Typischerweise weist eine Armatur einer solchen Flüssiggasflasche einen seitlichen Anschlussstutzen auf, der einerseits zum Auffüllen und andererseits zur Entnahme verwendet wird. An diesen seitlichen Anschlussstutzen werden Leitungen sowohl im Fall der Entnahme als auch im Fall einer Wiederbefüllung manuell aufgeschraubt. Flüssiggasflaschen werden für den Betrieb von Gasherden, Gaskochern, Gasgrills, Gasheizöfen oder Gasheizstrahlern eingesetzt. Ist der Inhalt einer Flüssiggasflasche verbraucht, so werden Flüssiggasflaschen vom Verbraucher an die Verkaufsstelle von Flüssiggasflaschen zwecks erneuter Auffüllung zurückgegeben. Nach einer solchen Rückgabe einer Flüssiggasflasche wird diese von der Verkaufsstelle zu einer zentralen Abfüllanlage bzw. Abfüllstation transportiert.
Um eine Wiederbefüllung zu erleichtern, ist aus der Druckschrift DE 43 34 182 A1 bekannt, zusätzlich zu einem seitlichen Anschlussstutzen eine zentrische Befüllstelle vorzusehen. Eine Befüllung kann dann von oben erfolgen, ohne dass ein Ausrichten eines seitlich abstehenden Anschlusstutzens erforderlich wäre.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den technischen Aufwand für ein Wiederbefüllen von Gasflaschen zu verringern.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Abfüllstation mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Nebenanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die anspruchsgemäße Abfüllstation ermöglicht ein automatisiertes Wiederbefüllen einer Gasflasche durch einen Endverbraucher. Diese umfasst eine Einsetzeinrichtung, die es einem Endverbraucher ermöglicht, eine entleerte Gasflasche in die Abfüllstation einzusetzen. Die Abfüllstation umfasst eine Schließeinrichtung für ein Verschließen der Abfüllstation im Anschluss an das Einsetzen der Gasflasche derart, dass eine Entnahme der Gasflasche im Anschluss an das Verschließen nicht möglich ist. Der Endverbraucher kann im verschlossenen Zustand die Gasflasche nicht entnehmen. Weiter umfasst die Abfüllstation eine Befülleinrichtung für ein automatisiertes Befüllen einer in die Abfüllstation eingesetzten entleerten Gasflasche im Anschluss an das Verschließen. Ein Befüllen kann daher nur dann stattfinden, wenn die Abfüllstation verschlossen ist und die Gasflasche folglich nicht entnommen werden kann. Eine Gasprüfeinrichtung für eine automatisierte Gasdichtigkeitsprüfung im Anschluss an eine Wiederbefüllung einer eingesetzten Gasflasche ist vorhanden. Mit dieser wird die Dichtigkeit einer wieder gefüllten Gasflasche überprüft. Es gibt eine Freigabeeinrichtung, die eine zuvor befüllte bzw. gefüllte Gasflasche erst im Anschluss an eine erfolgreiche Gasdichtigkeitsprüfung freigibt und so eine Entnahme einer wieder gefüllten Gasflasche ermöglicht. Eine Entnahme einer mit Gas bzw. Flüssiggas gefüllten Gasflasche ist also nur dann möglich, wenn die Gasdichtigkeitsprüfung ergeben hat, dass kein Gas aus der gefüllten Flasche austritt.
Die Abfüllstation ist damit so ausgestaltet, dass ein Endverbraucher eine von ihm genutzte Gasflasche wieder mit Gas für eine Weiternutzung füllen kann, ohne dafür eine Gasflasche an einer zuständigen Abgabestelle wie zum Beispiel einer Verkaufsstelle abgeben zu müssen. Es entfällt damit ein üblicher Weitertransport von einer Abgabestelle zu einer zentralen Abfüllanlage. Hierdurch lässt sich der Transportaufwand nebst zugehörigem Personalaufwand verringern. Ein Verbraucher kann eine wieder gefüllte Flasche unabhängig von Ladungsöffnungszeiten zurück erhalten.
Da ein Verbraucher eine gefüllte Flasche nur zurückerhält, wenn diese auch tatsächlich gasdicht ist, besteht nicht das Risiko, dass ein Defekt bei einer Gasflasche unbemerkt bleibt und somit erhöhte Sicherheitsrisiken für einen Endverbraucher bestehen.
In einer Ausgestaltung findet eine Gasdichtigkeitsprüfung auch vor einem Wiederbefüllen statt. Ergibt diese Gastdichtigkeitsprüfung, dass eine eingesetzte, weitgehend entleerte Gasflasche bereits undicht ist, so wird diese nicht wieder befüllt. Vorzugsweise wird stattdessen der Restinhalt entleert und die dann vollständig entleerte Flasche an den Verbraucher freigegeben.
Ein Transportaufwand kann weiter verbessert dadurch reduziert werden, indem anspruchsgemäße Abfülllstationen an Orten aufgestellt werden, an denen üblicherweise Gasflaschen verwendet werden oder zu denen Flüssiggas üblicherweise transportiert wird. Bevorzugt werden daher zum Beispiel Campingplätze und/ oder Tankstellen mit anspruchsgemäßen Abfülllstationen ausgerüstet. Eine so erreichte weitere Reduzierung des Transportaufwands trägt weiter verbessert u. a. zur Schonung der Umwelt bei.
In einer Ausgestaltung weist die Abfüllstation eine Identifizierungseinrichtung auf, mit der eine Gasflasche identifiziert werden kann. Es kann so festgestellt werden, ob eine Gasflasche für eine automatische Abfüllung geeignet ist. Durch eine entsprechende Steuerungseinrichtung kann das Abfüllen in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Identifizierung gesteuert werden. Es wird also nur abgefüllt, wenn zuvor durch die Identifizierungseinrichtung festgestellt worden ist, dass die eingesetzte Gasflasche geeignet ist. Durch die Identifizierung kann ferner festgestellt werden, welches Volumen und welche Größe die eingesetzte Gasflasche aufweist. Hierdurch kann das Wiederbefüllen gesteuert und beschleunigt werden. Abweichungen vom erwarteten Ergebnis beispielsweise in Bezug auf die Füllmenge können dazu genutzt werden, um Störungen zu identifizieren. Beispielsweise wird durch die Identifizierungseinrichtung festgestellt, dass in eine eingesetzte Gasflasche maximal 5 kg Gas eingefüllt werden dürfen. Durch Messung des Gewichtes der eingesetzten und noch nicht wieder befüllten Gasflasche stellt die Abfüllstation fest, dass sich noch eine Restgasmenge von 1 kg in der Gasflasche befindet. Die Abfüllstation kann dann so eingerichtet sein, dass dann automatisiert bereits vor Beginn des Füllvorgangs festgelegt wird, dass nicht mehr als 4 kg in die Gasflasche eingefüllt wird.
Um Probleme aufgrund von Missbrauch und Vandalismus zu verringern, ist die Abfüllstation so eingerichtet, dass diese grundsätzlich verschlossen ist. Im verschlossenen Zustand kann keine Gasflasche in die Abfüllstation eingesetzt werden und auch keine Gasflasche aus der Abfüllstation herausgenommen werden. Soll eine Gasflasche eingesetzt werden, so muss diese durch die Identifizierungseinrichtung zunächst als geeignet identifiziert werden. Nur wenn diese Prüfung ergibt, dass eine Gasflasche geeignet ist, so öffnet sich die Abfüllstation und ermöglicht ein Einsetzen der Gasflasche. Ein Einsetzen der Gasflasche in die Abfüllstation ist also nur im Anschluss an eine erfolgreiche Identifizierungsprüfung möglich.
In einer Ausgestaltung findet alternativ oder ergänzend eine Identifizierung der eingesetzten Gasflasche durch die Identifizierungseinrichtung statt und zwar vorzugsweise im Anschluss an ein Verschließen der Abfüllstation. Es findet so eine letzte Kontrolle statt, ob tatsächlich eine geeignete Gasflasche eingesetzt worden ist, um Fehlfunktionen so weiter verbessert zu vermeiden.
Vorzugsweise befindet sich im eingesetzten Zustand die Gasflasche in einem vollständig geschlossenen Raum, wenn die Abfüllstation verschlossen ist, um so eine eingesetzte Gasflasche in maximal möglicher Weise nach außen abzuschirmen, wenn diese wieder gefüllt wird. Die Sicherheit wird so weiter verbessert.
In einer Ausgestaltung umfasst die Abfüllstation eine Waage, mit der das Gewicht einer eingesetzten Gasflasche vor dem Wiederbefüllen und/oder nach dem Wiederbefüllen ermittelt wird. Indem das Gewicht der Gasflasche vor dem Wiederbefüllen ermittelt wird, kann die Abfüllstation feststellen, wie viel Gas in die Flasche gefüllt werden kann. Indem das Gewicht der Gasflasche nach dem Wiederbefüllen ermittelt wird, kann die Abfüllstation kontrollieren, ob die Gasflasche vollständig und ordnungsgemäß gefüllt worden ist. Abweichungen vom erwarteten Ergebnis signalisieren eine Störung und tragen so verbessert zur Sicherheit bei. Indem das Gewicht der Gasflasche sowohl vor dem Wiederbefüllen als auch nach dem Wiederbefüllen ermittelt wird, kann ermittelt werden, wie viel Gas in die Flasche eingefüllt worden ist. Dies kann dazu genutzt werden, um das Befüllen zu steuern und/ oder gegenüber dem Verbraucher abzurechnen. Alternativ oder ergänzend kann ein Gasdurchflussmesser in einer Zuführleitung der Abfüllstation dazu genutzt werden, um zu ermitteln, wie viel Gas in eine eingesetzte Gasflasche eingefüllt worden ist, um beispielsweise gegenüber dem Verbraucher abzurechnen oder aber Störungen zu ermitteln.
In einer Ausgestaltung der Erfindung Die Abfüllstation umfasst eine Entleerungseinrichtung, mit der eine eingesetzte Gasflasche entleert werden kann. Durch die Entleerungseinrichtung wird der Inhalt einer eingesetzten Gasflasche insbesondere dann entleert, wenn eine Störung festgestellt worden ist. Ergibt beispielsweise eine Gasdichtigkeitsprüfung, dass die gefüllte Gasflasche nicht dicht ist, so wird die Gasflasche durch die Entleerungseinrichtung entleert. Risiken werden so weiter verbessert verringert.
Die Entleerungseinrichtung umfasst in einer Ausgestaltung einen insbesondere verfahrbaren Absaugkopf. Der Absaugkopf kann vorzugsweise horizontal und/oder vertikal verfahren werden, um diesen geeignet mit einer Armatur einer Gasflasche verbinden zu können. Der Absaugkopf weist vorzugsweise eine Ventilöffnungseinrichtung, insbesondere einen so vorstehenden Dorn oder Stutzen auf, dass mit der Ventilöffnungseinrichtung, also insbesondere mit dem Dorn oder Stutzen, durch ein Verbinden mit der Armatur ein entsprechendes Ventil der Gasfalsche geöffnet wird bzw. ein Ventilkörper der Gasflasche durch den Dorn oder Stutzen gegen eine Federkraft derart bewegt wird, dass das entsprechende Ventil geöffnet wird. Im Anschluss an das Öffnen des Ventils kann abgesaugt und so die Gasflasche entleert werden. Im verbundenen Zustand ist das Ventil dauerhaft geöffnet.
In einer Ausgestaltung gibt die Freigabeeinrichtung die Gasflasche im Anschluss an eine solche Entleerung frei, damit die defekte Gasflasche vom Verbraucher im vollständig entleerten Zustand entnommen werden kann. Vorzugsweise gibt es eine Signaleinrichtung, die dem Verbraucher dann den Defekt bzw. die Störung anzeigt und ihn darüber informiert, dass die Gasflasche nicht weiterverwendet werden kann und/ oder an einer dafür vorgesehenen Abgabestation abgegeben werden sollte.
Vorzugsweise gibt es zusätzlich zum Absaugkopf einen Befüllungskopf, der keinen so vorstehenden Dorn oder Stutzen aufweist, dass durch diesen das vorgenannte Ventil geöffnet werden kann. Auch im verbundenen Zustand zwischen Befüllungskopf und Armatur ist dann das entsprechende Ventil der Gasflasche geschlossen und wird nur geöffnet, sobald Gas in die Flasche gepumpt und dadurch das Ventil geöffnet wird. Hierdurch werden Sicherheitsrisiken vermieden, da das Ventil nur bei Bedarf geöffnet ist.
Der Befüllungskopf ist vorzugsweise ebenfalls verfahrbar und zwar insbesondere horizontal und/oder vertikal, um geeignet mit der Armatur verbunden werden zu können.
In einer Ausgestaltung umfassen der Absaugkopf und/oder Befüllungskopf ein oder mehrere Greifelemente, die die Armatur einer eingesetzten und zentrierten Gasflasche ganz oder teilweise so ergreifen können, dass hierdurch eine formschlüssige Verbindung zwischen Armatur und dem Absaugkopf hergestellt werden kann. Hierdurch kann verbessert sichergestellt werden, dass sich eine Verbindung zwischen einem Kopf und der Armatur während des Befüllens oder während des Entleerens nicht unplanmäßig löst.
Um den technischen Aufwand gering zu halten, sind Befüllungskopf und Absaugkopf in einer Ausgestaltung gemeinsam auf einem verfahrbaren Schlitten befestigt. Ein Schlitten genügt, um sowohl Befüllungskopf als auch Absaugkopf gemeinsam verfahren zu können.
Vorzugsweise ist an dem Schlitten außerdem ein Prüfkopf der Gasprüfeinrichtung befestigt, der damit ebenfalls durch den Schlitten verfahren werden kann, um so zum gegebenen Zeitpunkt eine Gasdichtigkeitsprüfung durchführen zu können. Auch dies trägt dazu bei, den technischen Aufwand gering zu halten.
Vorzugsweise gibt es ein oder mehrere horizontal und/oder vertikal verlaufende Schienen, die dazu dienen, den Schlitten horizontal und/oder vertikal verfahren bzw. bewegen zu können.
Die Freigabeeinrichtung umfasst grundsätzlich eine Steuerung, die das Freigegeben steuert. Die Steuerung ist also so eingerichtet, dass erst nach Abschluss einer erfolgreichen Gasdichtigkeitsprüfung oder aber im Anschluss an eine vollständige Entleerung einer Gasflasche diese für eine Entnahme freigegeben wird.
In einer Ausgestaltung umfasst eine Gasflasche einen beschreibbaren Speicher und die Abfüllstation eine zugehörige Schreibeinheit, mit der eine Information im Speicher abgespeichert werden kann. Im Fall einer Störung wird im Speicher dann abgespeichert, dass die Gasflasche defekt und damit für ein Wiederbefüllen ungeeignet ist, um so zu vermeiden, dass diese defekte Gasflasche noch einmal in eine Abfüllstation eingesetzt wird. Sicherheitsrisiken und Störungen werden so weiter verbessert vermieden.
In einer Ausgestaltung umfasst die Abfüllstation eine Zentriereinrichtung, mit der eine eingesetzte Gasflasche zentriert und so für ein Wiederbefüllen positioniert wird. Diese Ausgestaltung trägt dazu bei, eine Gasflasche mit geringem technischem Aufwand Wiederbefüllen zu können.
Die Zentriereinrichtung umfasst in einer Ausgestaltung einen Zentriergreifer, der eine eingesetzte Gasflasche mit Armen zu umgreifen und so zu zentrieren vermag. Vorzugsweise ist zumindest ein Arm motorisch bewegbar, um durch Bewegen und dadurch bewirktes Umklammern eine eingesetzte Gasflasche zu zentrieren. Vorzugsweise umfasst der Zentriergreifer ein oder mehrere Rollen, die an einer eingesetzten Gasflasche anliegen oder anliegen können, um so das Zentrieren weiter zu erleichtern. In einer Ausgestaltung sind ein oder mehrere der Rollen mit ein oder mehreren motorischen Antrieben versehen, um bei Vorhandensein eines seitlichen Gasfalschen-Einfüllstutzens diesen Einfüllstutzen für ein Wiederbefüllen geeignet auszurichten.
In einer Ausgestaltung umfasst die Abfüllstation einen drehbaren Teller, auf den eine eingesetzte Gasflasche gestellt wird. Der drehbare Teller bzw. Drehteller trägt verbessert dazu bei, dass eine eingesetzte Gasflasche zuverlässig und schnell zentriert und/oder ausgerichtet werden kann. In einer Ausgestaltung kann der drehbare Teller durch einen motorischen Antrieb gedreht werden, um durch Drehen des Tellers zur Zentrierung und/oder Ausrichtung beizutragen. Der Teller kann aber auch frei drehbar sein, so dass beispielsweise eine Ausrichtung durch vorgenannte Rollen erfolgen kann. In einer Ausgestaltung ist die Abfüllstation so beschaffen, dass ein Wiederbefüllen einer Gasflasche über eine zentrische Befüllstelle der Gasflasche von oben erfolgt. Ein automatisiertes Wiederbefüllen kann dadurch mit besonders geringem technischem Aufwand durchgeführt werden.
In einer Ausgestaltung weist die Abfüllstation vorzugsweise an ihrer Unterseite ein oder mehrere Öffnungen auf, über die Gas nach außen geleitet kann. Vorzugsweise gibt es Ventilatoren, mit denen Gas aus der Gasfüllstation über diese Öffnungen hinaus gepumpt werden kann. Insgesamt kann so eine Explosionsgefahr vermieden werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Abfüllstation so beschaffen, dass diese bereits an einen vorhandenen Gastank angeschlossen werden kann. Diese Ausgestaltung ist besonders für eine Aufstellung bei Tankstellen geeignet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Abfüllstation einen eigenen Gastank. Diese Ausgestaltung ist für eine Aufstellung auf Campingplätzen und dergleichen geeignet.
In einer Ausgestaltung weist die Abfüllstation die Maße eines Containers mit Normgröße auf und zwar vorzugsweise eines 10 Fuß Containers, 20 Fuß Containers oder 40 Fuß Containers. Der Transport einer Abfüllstation wird so erleichtert.
In einer Ausgestaltung weist die Abfüllstation Schnellverschlüsse auf, um die Abfüllstation mithilfe der Schnellverschlüsse beispielsweise auf einem Sattelzug zu befestigen. Ein Transport wird so weiter verbessert erleichtert.
In einer Ausgestaltung ist die Abfüllstation vorzugsweise inklusive eines eigenen Gastanks Teil eines Sattelzugs, eines Anhängers oder Teil eines Lastkraftwagens, um so eine mobile Abfüllstation zu schaffen. Hierdurch kann schnell auf den jeweiligen Bedarf beispielsweise in Abhängigkeit von Jahreszeiten reagiert werden, um Abfülllstationen beispielsweise nur zeitlich beschränkt an gewünschten Orten wie zum Beispiel Campingplätzen aufzustellen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Abfüllstation eine Bezahleinrichtung, über die beispielsweise mittels EC-Karte, Kreditkarte, in bar, mittels Mobiltelefon und/oder auf andere elektronische Weise für das Wiederbefüllen bezahlt werden kann.
Durch die nachfolgenden Ausgestaltungen können die Einrichtungen der Abfüllstation auf technisch einfache Weise realisiert werden.
Die Freigabeeinrichtung kann Greifarme umfassen, die eine eingesetzte Gasflasche so umklammern, dass diese im umklammerten Zustand nicht aus der Abfüllstation entnommen werden kann. Die Freigabeeinrichtung kann aber auch alternativ oder ergänzend das Öffnen einer Tür steuern, die für eine Entnahme einer Gasflasche aus der Abfüllstation geöffnet werden muss.
Die Gasprüfeinrichtung kann einen Prüfkopf mit einem darin befindlichen Gassensor umfassen. Der Prüfkopf kann vorzugsweise so über die Armatur der Gasflasche gestülpt werden, dass dadurch ein Innenraum bereitgestellt wird, in dem sich die Armatur der Gasflasche befindet. Der Gassensor kann dann das Auftreten vom Gas in diesem Innenraum detektieren. Hierdurch kann besonders schnell und auf technisch besonders einfache Weise eine Gasundichtigkeit festgestellt werden.
Die Zentriereinrichtung kann einen Zentriergreifer mit Greifarmen umfassen. Durch Umklammern einer Gasflasche durch die Arme kann die Gasflasche zentriert werden. Die Arme können mit Rollen versehen sein, um das Zentrieren bzw. Positionieren einer eingesetzten Gasflasche weiter zu erleichtern. Die Zentriereinrichtung kann einen Drehteller umfassen, auf den eine eingesetzte Gasflasche abgestellt wird. Durch Drehen des Drehtellers kann die eingesetzte Gasflasche zentriert und/oder ausgerichtet werden. Durch Drehen des Drehtellers kann ferner eine an der eingesetzten Flasche gespeicherte Information einer Leseeinheit der Identifizierungseinrichtung für ein Auslesen zugeführt werden.
Die Befülleinrichtung kann einen verfahrbaren Befüllkopf umfassen, der mit der Armatur der eingesetzten Gasflasche für ein Befüllen verbunden werden kann.
Die Entleerungseinrichtung kann einen verfahrbaren Absaugkopf umfassen, der mit der Armatur der eingesetzten Gasflasche für ein Entleeren verbunden werden kann.
Die Abfülleinrichtung kann über Identifizierungsmittel wie RFID-Schreib- und/oder Leseeinrichtung umfassen, um Gasflaschen identifizieren zu können bzw. Informationen im Zusammenhang mit der Gasflasche abspeichern zu können. Die Identifizierungseinrichtung kann Wartungsintervalle oder TÜV-Prüfintervalle identifizieren und in Abhängigkeit davon einen Benutzer auffordern, eine entleerte Flasche bei einer Abgabestation abzugeben.
Die Abfülleinrichtung kann darüber hinaus über eine Transporteinrichtung verfügen, die automatisiert eine vom Verbraucher eingesetzte Gasflasche in das Innere bzw. einen von außen unzugänglichen Innenraum der Abfülleinrichtung für ein Abfüllen zu transportieren. Es kann so ein räumlicher Abstand zwischen diesem Innenbereich und dem Bereich geschaffen werden, der für einen Benutzer zugänglich sein kann. Hierdurch wird die Sicherheit weiter verbessert.
Die Abfüllstation ist bevorzugt so dimensioniert und beschaffen, dass Gasflaschen befüllt werden können, deren maximal zulässiger Füllinhalt zwischen 5 kg und 35 kg Gas liegt. Eine Gasflasche darf in der Regel aus Sicherheitsgründen nur bis zu 80 % des tatsächlich maximal möglichen Inhalts befüllt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.
Es zeigen:

Figur 1:: Abfüllstation mit Zahlenautomat;
Figur 2:: Innenraum einer Abfüllstation;
Figur 3:: Abfüllstation mit Tank;
Figur 4:: Befüllkopf mit zentrischer Befüllstelle einer Gasflasche;
Figur 5:: Absaugkopf mit zentrischer Befüllstelle einer Gasflasche.

Die Figur 1 zeigt eine Abfüllstation 1 mit einem Innenraum 2, in den eine Gasflasche 3 eingesetzt ist. Gezeigt wird eine Gasflasche 3 mit einer maximal zulässigen Füllmenge von 35 kg. Der Innenraum 2 kann durch eine nicht dargestellte Tür, beispielsweise eine Schiebetür, vollständig verschlossen werden und zwar vorzugsweise gasdicht. Die Abfüllstation umfasst eine Bezahleinrichtung 4, um sofort für ein Wiederbefüllen bezahlen zu können. Im Innenraum 2 befindet sich ein Drehteller 5, auf den die Gasflasche 3 abgestellt ist. Es gibt eine Zentriereinrichtung mit Greiferarmen 6, mit der die Gasflasche 3 zentriert werden kann. Im Innenraum 2 befindet sich ein verfahrbarer Befüllungskopf 7, über den die Gasflasche 3 mit Gas gefüllt werden kann. Mithilfe einer Verfahreinrichtung umfassend zwei vertikal verlaufende Schienen 8 kann der Befüllungskopf 7 vertikal verfahren werden, um durch vertikales Verfahren den Befüllungskopf 7 mit der Gasflasche 3 für ein Befüllen zu verbinden. Neben dem Befüllungskopf 7 befindet sich ein verfahrbarer Absaugkopf 9, über den die Gasflasche 3 entleert werden kann. Es gibt eine horizontal verlaufende Schiene 10 für ein horizontales Verfahren des Befüllungskopfes 7 und des Absaugkopfes 9. Weiter befindet sich im Innenraum 2 ein verfahrbarer Dichtigkeitsprüfkopf 11 einer Gasprüfeinrichtung, mit der geprüft werden kann, ob die Gasflasche 3 gasdicht ist. Der Dichtigkeitsprüfkopf 11 kann ebenfalls entlang der genannten Schienen 8 und 10 sowohl horizontal als auch vertikal verfahren werden.
Im Fall der Figur 1 ist der Befüllungskopf 7 mit der Gasflasche 3 für ein Befüllen verbunden. Die Gasflasche 3 verfügt über eine Armatur mit zentrischer Befüllstelle 12, um die Gasflasche 3 von oben Befüllen und Entleeren zu können.
Die Möglichkeit des Verfahrens dient dazu, den Befüllungskopf 7, den Absaugkopf 9 sowie den Dichtigkeitsprüfkopf 11 bei Bedarf geeignet mit der Armatur der Gasflasche 3 zu verbinden. Das Verfahren von Befüllungskopf 7, Absaugkopf 9 sowie Dichtigkeitsprüfkopf 11 erfolgt automatisiert durch einen nicht dargestellten motorischen Antrieb nebst einer nicht dargestellten Steuereinrichtung.
Der Drehteller 5 befindet sich auf einer Waage 13, um das Gewicht einer eingesetzten Gasflasche 3 ermitteln zu können.
Im Dichtigkeitsprüfkopf befindet sich ein Gassensor. Wird der Prüfkopf 11 auf die Gasflasche 3 von oben bestimmungsgemäß aufgesetzt, so wird durch den Prüfkopf ein Innenraum bereitgestellt, in dem sich die die Armatur der Gasflasche mit der zentrischen Befüllungsstelle 12 befindet. Es kann so besonders schnell und zuverlässig durch den Gassensor festgestellt werden, ob die Armatur oder die Verbindung zwischen Armatur und Gasflasche 3 undicht ist.
Die Figur 2 zeigt den Innenraum 2 in einer vergrößerten Ansicht. Hier wird im Unterschied zur Figur 1 eine Gasflasche 3 mit zentrischer Befüllstelle 12 dargestellt, deren maximal zulässige Füllmenge 5 kg beträgt. Wiederum ist der Befüllungskopf 7 mit der zentrischen Befüllungsstelle 12 der Gasflasche 3 für ein Befüllen verbunden. Im Vergleich zur Figur 1 ist dafür die horizontal verlaufende Schiene 10 entlang der beiden Schienen 8 nach unten verfahren worden, um so den Befüllungskopf 7 mit der zentrische Befüllungsstelle 12 für ein Befüllen zu verbinden. Es wird also gezeigt, dass eine die Abfüllstation 1 für unterschiedlich große Gasflaschen geeignet ist und zwar insbesondere für Gasflaschen, deren maximal zulässige Füllmenge zwischen 5 kg und 35 kg liegt.
Die Figur 2 zeigt, dass die Arme 6 des Zentriergreifers der Zentriereinrichtung mit Rollen 14 versehen sind, die ein Positionieren und Halten der Flasche 3 durch Umklammern erleichtern. Ein Drehen des Drehtellers 5 trägt ebenfalls zu einem Positionieren der Gasflasche 3 bei.
Die Figur 2 verdeutlicht, dass Befüllungskopf 7, Absaugkopf 9 und Prüfkopf 11 an einem Schlitten 15 gemeinsam befestigt sind, der entlang der Schiene 10 horizontal verfahren werden kann.
Die Figur 3 verdeutlicht, dass die Abfüllstation mit einem integrierten Gastank 16 versehen sein kann. Der Gastank 16 kann sich zusammen mit der Abfüllstation innerhalb eines Gestells 17 befinden, um so eine transportable Einheit bereitzustellen. Die transportable Einheit ist insbesondere so dimensioniert, dass diese mit üblichen Lastkraftwagen transportiert werden kann. Die Einheit kann Teil eines Lastkraftwagens, so zum Beispiel Teil eines Sattelzugs eines Lastkraftwagens sein.
Die Figur 4 zeigt ausschnittsweise einen Befüllungskopf 7, der mit einer zentrischen Befüllungsstelle 12 einer Gasflasche verbunden ist. Die zentrische Befüllungsstelle 12 weist einen nach oben vorstehenden Stutzen 18 auf, der an der Außenseite umlaufende Vorsprünge 19 umfasst. Das nach oben hin weisende Ende des Stutzens 18 ist als Trichter 20 gestaltet.
Der Befüllungskopf 7 weist zwei bewegliche Greifelemente 21 mit innenliegenden umlaufenden Nuten 22 auf. Die Greifelemente 21 können so zugeklappt werden, dass zwischen den umlaufenden Vorsprüngen 19 und den umlaufenden Nuten 22 eine formschlüssige Verbindung geschaffen wird. Ein konusförmiges Ende 23 des Befüllungskopfes 7 befindet sich dann im Trichter 20 und ist gegen einen im Trichter 20 befindlichen Dichtring 24 gedrückt, der durch eine Nut gehalten sein kann. Über eine rohrförmige Leitung 26 kann dann unter Druck verflüssigtes Gas in die Gasflasche gepumpt werden. Der Pumpdruck bewirkt, dass ein entsprechender Ventilkörper 27 bei der zentrischen Befüllungsstelle 12 gegen eine Federkraft bewegt und das Ventil so geöffnet wird.
Der in der Figur 5 gezeigte Absaugkopf 9 unterscheidet sich vom in der Figur 4 gezeigten Befüllungskopf durch ein verlängertes rohrförmiges Ende 28. Wird der Absaugkopf 9 wie in der Figur 5 gezeigt mit der zentrische Befüllungsstelle 12 verbunden, so reicht das rohrförmige Ende 27 derart weit in den Stutzen 18 hinein, dass hierdurch der Ventilkörper 27 gegen eine Federkraft nach unten gedrückt und dadurch das Ventil geöffnet wird, um ein Absaugen und damit ein Entleeren der Gasflasche zu ermöglichen. Aufgrund der Rohrform kann über das verlängerte Ende Gas abgesaugt werden, so dass dieses stutzenförmige Ende 27 vorteilhaft eine Doppelfunktion erfüllt.

Claims

Abfüllstation (1) für ein automatisiertes Wiederbefüllen einer Gasflasche (3) durch einen Endverbraucher umfassend eine Einsetzeinrichtung für ein Einsetzen einer entleerten Gasflasche (3) in die Abfüllstation (1), eine Schließeinrichtung für ein Verschließen der Abfüllstation im Anschluss an das Einsetzen der Gasflasche (3) derart, dass eine Entnahme der Gasflasche (3) im Anschluss an ein Verschließen nicht möglich ist, eine Befülleinrichtung (7) für ein automatisiertes Befüllen einer in die Abfüllstation (1) eingesetzten Gasflasche (3) im Anschluss an das Verschließen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasprüfeinrichtung (11) für eine automatisierte Gasdichtigkeitsprüfung im Anschluss an eine Wiederbefüllung einer eingesetzten Gasflasche (3) vorhanden ist, eine Freigabeeinrichtung, die eine wiederbefüllte Gasflasche (3) erst im Anschluss an eine erfolgreiche Gasdichtigkeitsprüfung freigibt und dadurch eine Entnahme einer wiederbefüllten Gasflasche (3) möglich ist, und eine Entleerungseinrichtung, mit der der Inhalt einer eingesetzten Gasflasche (3) abgesaugt werden kann.
Abfüllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine identifizierungseinrichtung, mit der eine Gasflasche (3) identifiziert werden kann und zwar vorzugsweise vor dem Einsetzen und/oder nach dem Einsetzen der Gasflasche (3) in die Abfüllstation (1).
Abfüllstation nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass diese derart eingerichtet ist, dass ein Einsetzen einer Gasflasche (3) in die Abfüllstation (1) nur dann möglich ist, wenn die Abfüllstation (1) zuvor durch Identifizierung festgestellt hat, dass die Gasflasche (3) für ein Wiederbefüllen geeignet ist.
Abfüllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Waage (13) vorhanden ist, mit der das Gewicht einer eingesetzten Gasflasche (3) vor dem Wiederbefüllen und/oder nach dem Wiederbefüllen ermittelt werden kann.
Abfüllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleerungseinrichtung einen Absaugkopf (9) umfasst, mit dem ein Ventil (27) einer eingesetzten Gasflasche (3) durch ein Verbinden mit der Armatur der Gasflasche (3) geöffnet werden kann.
Abfüllstation nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugkopf (9) einen vorzugsweise rohrförmigen vorstehenden Stutzen (28) oder einen vorstehenden Dorn aufweist, mit dem das Ventil (27) durch das Verbinden geöffnet werden kann.
Abfüllstation nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Befüllungskopf (7) vorhanden ist, und zwar insbesondere zusätzlich zu dem Absaugkopf (9), durch den eine eingesetzte Gasflasche (3) mit Gas gefüllt werden kann.
Abfüllstation nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllungskopf (7), der Absaugkopf (9) und/oder ein Dichtigkeitsprüfkopf (11) gemeinsam auf einem verfahrbaren Schlitten (15) befestigt sind.
Abfüllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentriereinrichtung vorhanden ist, mit der die Position einer eingesetzten Gasflasche zentriert werden kann.
Abfüllstation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinrichtung einen Drehteller (5) umfasst.
Abfüllstation nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinrichtung ein oder mehrere Zentriergreiferarme (6) umfasst.
Abfüllstation nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Zentriergreiferarme (6) mit ein oder mehreren Rollen (14) versehen sind, die an einer eingesetzten Gasflasche (3) anliegen können.
Abfüllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese so eingerichtet ist, dass ein Wiederbefüllen einer eingesetzten Gasflasche (3) von oben über eine zentrische Befüllstelle (12) der Gasflasche (3) erfolgt.
Abfüllstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Bezahleinrichtung (4) umfasst.
Verfahren für ein Wiederbefüllen einer Gasflasche in einer Abfüllstation mit den Merkmalen nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten:
• eine entleerte Gasflasche (3) mit zentrischer Befüllstelle (12) wird durch einen Endverbraucher in die Abfüllstation (1) eingesetzt,

• die Abfüllstation (1) zentriert die Position der Gasflasche (3) durch eine Zentriereinrichtung (5, 6, 14),

• die Abfüllstation (1) befüllt anschließend die zentrierte Gasflasche (3) automatisiert mit Gas von oben,

• im Anschluss an die Befüllung überprüft die Abfüllstation mithilfe der Gasprüfeinrichtung (11) automatisiert einen Austritt von Gas aus der Gasflasche (3),

• ergibt die Überprüfung, dass kein Gas aus der Gasflasche (3) austritt, so ermöglicht die Abfüllstation (1) eine Entnahme der wiederbefüllten Gasflasche aus der Abfüllstation,

• ergibt die Überprüfung, dass Gas aus der Flasche austritt, so entleert die Abfüllstation (1) die Gasflasche und ermöglicht im Anschluss daran eine Entnahme der entleerten Gasflasche (3) aus der Abfüllstation (1).