EP3289279B1 - Modulares gasentnahmesystem für druckgasflaschen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a compressed gas cylinder with an extraction fitting which has a shut-off element mounted on the compressed gas cylinder, at least one additional function module connected to the shut-off element and at least one fall protection device protecting at least the shut-off element against impermissible damage.
- the compressed gas cylinder must be equipped with a correspondingly robust shut-off device, with a fall protection device or a suitable combination of both.
- the fall protection device is usually designed as a safety element mounted on the neck of the compressed gas cylinder in the form of a bracket, collar or cage made of metal or plastic, which at least partially encloses the shut-off device and in this way protects it against direct impact.
- integrated valves in addition to a shut-off element, other functional modules are arranged compactly within a housing, such as pressure regulators, flow regulators, display devices, one or more connections for removing gas and/or for filling the compressed gas cylinder.
- integrated valves can be found in U.S.A. 4,479,520 , the U.S. 8,322,569 B2 , the U.S. 6,732,996 B1 , the U.S. 8,534,312 B2 , the WO 2008/052022 A2 or the U.S. 2008/0095607 A1 .
- a further aspect in this context is that for repairs to such valves, the gas bottle must generally be completely emptied, the entire valve then replaced with a new one and only then is the repair carried out on the dismantled valve. In addition to the expense of disassembly and assembly, this causes additional costs because the gas bottle cannot be used for a certain period of time.
- the invention is therefore based on the object of creating a compressed gas cylinder with an extraction fitting which, on the one hand, meets the legal requirements for fall safety and shut-off fittings and, on the other hand, can be equipped with functionalities that are required for a compressed gas cylinder with an integrated valve with little effort.
- the extraction fitting has a modular structure and a basic module that includes the shut-off element and a fall protection device that secures the shut-off element, as well as at least one additional module that is detachably connected to the basic module and contains at least one additional function module having.
- the compressed gas cylinder according to the invention is therefore equipped with a modular extraction fitting, the statutory requirements for fall protection and shut-off fitting of the compressed gas cylinder mentioned at the beginning being in the basic module the extraction fitting is realized.
- the additional module or modules that / the extraction fitting in addition to The basic module has/have functionalities that go beyond the pure shut-off function, such as additional fittings or carrying handles, has/have a connection connection for connecting to the gas outlet of the shut-off device and with suitable devices for releasably attaching the additional module to the basic module ( or, in the case of several additional modules, for the detachable attachment of the additional modules to one another).
- the at least one additional module is connected to the basic module in such a way that the safety against falling of the compressed gas cylinder, which is guaranteed by the basic module, is not impaired.
- the at least one additional module can also be equipped with its own safety device, which protects the respective additional function modules integrated in the additional module. Although this safety device then meets the safety requirements required for the respective fitting, it does not have to meet the legal requirements for the pressure gas cylinder to be safe from falling as such, since the pressure gas cylinder is already sufficiently secured in this regard via the basic module.
- the basic module itself is not changed when installing or replacing an additional module. If a change in the functionalities of the extraction fitting is desired, only the additional module needs to be exchanged or supplemented by additional additional modules.
- the compressed gas cylinder can be adapted to the individual wishes of a customer, or a set of compressed gas cylinder types, each with different integrated extraction fittings (ie with different functionalities), can be offered without each new type having to go through its own approval procedures with regard to fall safety or the shut-off fitting would have to be made or new parts would have to be constructed.
- additional function modules are integrated in the additional module or modules. All fittings and devices customary in integrated valves can be used as additional function modules in the additional module, such as pressure regulators, filling or extraction connections, electronic or analog display units, for example display units for pressure and/or filling level of the compressed gas cylinder.
- An additional function module or a combination of several additional function modules can be provided in an additional module.
- a number of additional modules connected to one another can also be provided, each of which contains one or more additional function modules.
- a particularly advantageous embodiment of the invention provides that an operating element is integrated in the additional module, which is operatively connected to the shut-off element via a connecting part that extends through the additional module.
- the shut-off element is actuated in this case by means of the operating element.
- the operating element comprises an actuating element, for example a hand wheel, a lever, a handle part or a rotary knob, which is connected to the connecting part.
- the connecting part interacts with the valve spindle of the shut-off element, for example in a form-fitting manner, and is detachably connected to the valve spindle after the additional module has been installed.
- What is essential for the control element is that it is designed in such a way that an impact on the control element cannot impair the fall safety of the compressed gas cylinder, which is guaranteed by the basic module.
- the connecting part is designed in the form of a flexible shaft, a cardan shaft or a plastically or elastically deformable piston or is equipped with predetermined breaking points or mechanical weak zones.
- the additional module is preferably equipped with at least one safety device that protects the at least one additional function module against impact.
- This safety device is a device that protects the additional function modules contained in the additional module from external influences, but which, according to the legal requirements, are of no importance for the fall safety of the compressed gas cylinder.
- the security device is a bracket, a cage or a housing that is equipped with suitable access openings for operating the additional function modules and for connecting the additional module to the basic module.
- the additional module is equipped with a carrying handle or a pivoting knob, which is fastened, for example, to the housing of the additional module.
- the carrying handle or the swivel knob can also be integrated in a further additional module, which is connected to the first additional module, if necessary in addition to other additional function modules.
- the fall protection device of the basic module is preferably screwed onto the neck ring thread of the compressed gas cylinder and can therefore be easily installed and removed again if necessary.
- the fall protection device of the basic module is expediently equipped with a collar section supported by a shoulder of the compressed gas cylinder.
- the collar section can be formed in one piece with the fall protection device or can be firmly connected to it as an independent element or can also be screwed onto the neck ring thread of the compressed gas cylinder.
- the collar section ensures greater strength and rigidity of the fall protection device and thus greater safety.
- it is also suitable as a surface for markings. For example, the contents or the dangerous nature of the contents of the compressed gas bottle can be indicated by different colors of the collar section.
- the modules have the appearance of a uniform, integrated extraction fitting.
- the basic module and additional module(s) have outer walls with a uniform outer radius, which is preferably equal to the outer radius of the compressed gas bottle body.
- the basic module and additional module(s) are preferably firmly but detachably connected to one another and to the cylinder body of the compressed gas cylinder.
- the compressed gas cylinders according to the invention are preferably used to store pressurized technical gases or gas mixtures, such as oxygen, nitrogen, noble gases, carbon dioxide or welding gas mixtures, medical gases or medical gas mixtures such as medical oxygen, medical air, N 2 O and the like, or special gases or diving gas mixtures.
- the compressed gas cylinders according to the invention preferably have a filling volume of between 2 liters and 50 liters and a maximum filling pressure of preferably between 50 bar and 300 bar.
- the compressed gas bottles 1, 1a shown in the drawings are containers with a filling volume between 2 l and 50 l, which are intended for holding a pressurized gas, for example nitrogen, oxygen, an inert gas or a medical gas or gas mixture and for a filling pressure of, for example, between 50 bar and 300 bar are designed.
- a pressurized gas for example nitrogen, oxygen, an inert gas or a medical gas or gas mixture
- a filling pressure of, for example, between 50 bar and 300 bar are designed.
- the embodiments according to 1 and 2 differ only in the functionalities of the extraction fitting mounted on the respective compressed gas cylinder 1, 1a; Apart from that, identically functioning elements are provided with the same reference symbols in both drawings.
- the compressed gas cylinders 1, 1a shown in the drawings each have a cylinder body 2 made of metal or a composite material, for example, in a conventional manner that is not explained in more detail here.
- the compressed gas cylinders 1, 1a have a shoulder section 4 and a neck ring thread 5, which is arranged around an outlet opening (not shown here).
- the compressed gas cylinders 1, 1a are each equipped with a withdrawal fitting 7, 7a made up of modules.
- the extraction fittings 7, 7a each consist of a basic module 8, which in both embodiments 1 and 2 is constructed identically, and an additional module 9, 9a, which is each equipped with different functionalities.
- the basic module 8 comprises a shut-off element 10 fastened to the outlet opening of the compressed gas cylinder 1 and a fall protection device 11.
- the shut-off element 10 is in particular a standard cylinder valve, as is often used in commercially available compressed gas cylinders and which meets all legal safety requirements.
- the shut-off element 10 has, in a manner known per se, a valve spindle 12, the rotation of which opens or closes a gas outlet 13 of the shut-off element.
- the fall protection device 11 is, for example, a half-shell, basket or cage structure made of metal or plastic and enclosing the shut-off element 10 .
- the fall protection device 11 comprises an essentially cylindrical valve protection cage which is open at the top but is otherwise closed, which extends with its side walls from the neck of the compressed gas cylinder 1, 1a to the height of the upper end of the valve spindle 12 and which with a bottom plate 15 is screwed onto the neck ring thread 5 of the compressed gas cylinder 1, 1a.
- the fall protection device 11 is equipped with a collar section 14 with which the fall protection device 11 is supported by the shoulder section 4 of the compressed gas cylinder 1, 1a and which in this way ensures increased stability of the fall protection device 11.
- the fall protection device 11 is designed so that it meets the legally required requirements for fall protection of the respective Compressed gas cylinder 1, 1a is fully guaranteed, even if an additional module 9, 9a is mounted on the basic module 8 of the extraction fitting 7, 7a.
- the additional module 9 of the compressed gas cylinder 1 in 1 comprises a housing 17 with cylindrical side walls which correspond in their extent to the extent of the side walls of the fall protection device 11 .
- the additional module 9 is fixed to its housing 17 with the fall protection device 11 of the basic module 8, but detachable, for example by a screw 18 connected.
- Inside the housing 17 several additional function modules 19, 20, 21 are added.
- a pressure regulator 19 Inside the housing 17
- an extraction connection 20 In the embodiment after 1
- Other additional function modules such as a filling connection, additional extraction connections, control or reducing valves and the like can also be arranged inside the housing 17, but for reasons of Not shown here for clarity.
- the pressure regulator is connected to the gas outlet 13 of the shut-off device 10 via a flexible connecting line 22 .
- the housing 17 has access openings which allow access to the pressure regulator 19 and the extraction connection 20 as well as the reading of the display 21 even when the housing 17 enable.
- the housing 17 has a cover 23 on its end face opposite the neck.
- an operating element 24 extends through the housing 17 and engages with a connecting part 25 around the valve spindle 12 of the shut-off element 10 in a form-fitting manner.
- the operating element 24 On its end face opposite from the valve spindle 12, the operating element 24 is equipped with a hand wheel 26 or a handle part. In the area of the hand wheel 26, the cover 23 is provided with an access opening which enables the operating element 24 and thus the shut-off element 10 to be actuated when the additional module 9 is fitted.
- the operating element 24 is designed in such a way that it does not impair the fall safety provided by the fall protection device 11; Impact on the operating element prevent transmission of the impact to the shut-off device.
- the extraction fitting 9 is equipped with a carrying handle 27, which serves to facilitate the transport of the compressed gas cylinder 1.
- the carrying handle 27 is firmly but detachably connected to the housing 17 and can be regarded as an independent additional module.
- removal fitting 7a of the compressed gas cylinder 1a differs from the removal fitting 7 of the compressed gas cylinder 1 1 by another additional module 9a, which is equipped with partly different additional function modules 30, 31, 32, namely a pressure regulator 30, a double removal connection 31 and an electronic display unit 32, which shows, for example, the fill level, the pressure in the compressed gas cylinder 1a and/or the quantity of sampled gas.
- additional function modules can also be present, but are not shown here.
- the additional function modules 30, 31, 32 are accommodated in a housing 33 of the additional module 9a, which, like the housing 17, is firmly but detachably connected to the fall protection device 11 of the basic module 8 and is equipped with corresponding access openings in the area of the additional function modules 30, 31, 32 .
- the housing 33 has a head section 34 which is conically shaped at least in sections and which makes it easier to read the display unit 32 .
- a control element 35 for actuating the shut-off valve 10 when the additional module 9a is fitted is also provided here.
- the operating element 35 extends through the housing 33 and has a handwheel 36 protruding from the head section 34 and a connecting part 37 which is operatively connected to this and to the valve spindle 12 of the shut-off element 10 and which in the exemplary embodiment shown here is made at least in sections from a flexible material , Which is why in the event of a violent impact on the handwheel 36 no safety-endangering force on the obturator 10 takes place.
- a connection line 38 is used to connect the pressure regulator 30 to the shut-off device 10.
- the housing 33 primarily serves to protect those accommodated within the respective housing 17, 33 additional function blocks 19, 20, 21; 30, 31, 32; the housings 17, 33, on the other hand, are of no importance for the fall safety of the compressed gas cylinder 1, 1a.
- the functionalities of the extraction fittings 7, 7a can be easily changed by removing the additional module 9, 9a from the basic module 8 and replacing it with another additional module having the desired functionalities, which is then connected to the basic module 8.
- the additional module 9, 9a can be exchanged, for example, if an additional function block 19, 20, 21; 30, 31, 32 is irreparably damaged.
- the extraction fitting 7 from 1 can be delivered with or without a carrying handle 27 or with a different carrying handle, depending on customer requirements.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Druckgasflasche mit einer Entnahmearmatur, die ein an der Druckgasflasche montiertes Absperrorgan, wenigstens einen an das Absperrorgan angeschlossene Zusatzfunktionsbaustein sowie zumindest eine zumindest das Absperrorgan gegen unzulässige Beschädigung absichernde Fallschutzeinrichtung aufweist.
- Gesetzliche Vorschriften zur Fallsicherheit von Druckgasflaschen sehen vor, dass bei einem Fall der Druckgasflasche aus 1,20 m Höhe zum einen das Absperrorgan der Druckgasflasche geschlossen bleibt und das in der Druckgasflasche enthaltene Gas nicht unkontrolliert entweicht und zum anderen die Druckgasflasche nach dem Fall gefahrlos geöffnet und entleert werden kann. Dazu ist die Druckgasflasche mit einem entsprechend robusten Absperrorgan, mit einer Fallschutzeinrichtung oder einer geeigneten Kombination aus beidem auszurüsten. Die Fallschutzeinrichtung ist dabei in der Regel als ein auf den Hals der Druckgasflasche aufmontiertes Sicherungselement in Form eines Bügels, Kragens oder Käfigs aus Metall oder Kunststoff ausgestaltet, welches das Absperrorgan zumindest teilweise umschließt und auf diese Weise gegen eine direkte Stoßeinwirkung absichert.
- Gesetzliche Vorschriften für Absperrarmaturen von Druckgasflaschen verlangen zudem ein umfangreiches Zulassungs- bzw. Genehmigungsverfahren, welches unter anderem Lebensdauerprüfungen, Feuerbeständigkeitsprüfungen und im Fall von Sauerstoff Sauerstoff-Druck-Stoß-Prüfungen beinhaltet.
- In den letzten Jahren wurden von verschiedenen Herstellern sogenannte "integrierte Ventile" (VIPR) auf den Markt gebracht. Bei integrierten Ventilen sind neben einem Absperrorgan weitere Funktionsbausteine kompakt innerhalb eines Gehäuses angeordnet, wie beispielsweise Druckregler, Durchflussregler, Anzeigeeinrichtungen, ein oder mehrere Anschlüsse für die Entnahme von Gas und/oder für die Befüllung der Druckgasflasche. Beispiele für integrierte Ventile finden sich etwa in der
US 4 479 520 A , derUS 8 322 569 B2 , derUS 6 732 996 B1 , derUS 8 534 312 B2 , derWO 2008/052022 A2 oder derUS 2008/0095607 A1 . Die gesetzlich vorgeschriebene Anforderungen müssen in diesem Falle für die gesamte Anordnung mit allen darin integrierten Armaturen erfüllt sein. Dadurch kommt es aber zu erheblichen Entwicklungskosten, da für die Gehäuse eines jeden Ventiltyps und Ventilschutzes eigene Werkzeuge entwickelt werden müssen und zudem die Anforderungen an den Fallschutz bei kompliziert aufgebauten Ventilen sehr hoch sein können. Die geforderte Kompaktheit der integrierten Ventile ist ebenfalls ein Kostentreiber. - Ein weiterer Aspekt in diesem Zusammenhang ist, dass für Reparaturen derartiger Ventile in der Regel die Gasflasche komplett entleert werden muss, anschließend das gesamte Ventil gegen ein neues ausgetauscht und erst im Anschluss daran die Reparatur am demontieren Ventil durchgeführt wird. Neben dem Aufwand für Demontage und Montage verursacht dies zusätzliche Kosten dadurch, dass die Gasflasche für einen gewissen Zeitraum nicht nutzbar ist.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Druckgasflasche mit Entnahmearmatur zu schaffen, die einerseits die gesetzlichen Anforderungen an Fallsicherheit und Absperrarmatur erfüllt, und die andererseits mit einem geringen Aufwand mit Funktionalitäten ausgerüstet werden kann, die für eine Druckgasflasche mit integriertem Ventil gefordert werden.
- Gelöst ist diese Aufgabe bei einer Druckgasflasche der eingangs genannten Art und Zweckbestimmung dadurch, dass die Entnahmearmatur modular aufgebaut ist und ein Grundmodul, das das Absperrorgan und eine das Absperrorgan absichernde Fallschutzeinrichtung umfasst, sowie wenigstens ein mit dem Grundmodul lösbar verbundenes und wenigstens einen Zusatzfunktionsbaustein enthaltendes Zusatzmodul aufweist.
- In Unterschied zu den fallgesicherten Druckgasflaschen nach dem Stande der Technik, insbesondere im Unterschied zu den bekannten Druckgasflaschen mit integrierten Ventilen, ist die erfindungsgemäße Druckgasflasche also mit einer modular aufgebauten Entnahmearmatur ausgerüstet, wobei die eingangs erwähnten gesetzlich vorgeschriebenen Anforderungen an Fallschutz und Absperrarmatur der Druckgasflasche im Grundmodul der Entnahmearmatur verwirklicht ist. Das Zusatzmodul oder die Zusatzmodule, das/die die Entnahmearmatur zusätzlich zum Grundmodul aufweist und das/die die über die reine Absperrfunktion hinausgehenden Funktionalitäten, wie beispielsweise Zusatzarmaturen oder Tragegriffe, aufweist/aufweisen, ist/sind mit einem Verbindungsanschluss zum Verbinden mit dem Gasausgang des Absperrorgans und mit geeigneten Einrichtungen zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls an das Grundmodul (oder, im Falle mehrerer Zusatzmodule, zum lösbaren Befestigen der Zusatzmodule untereinander) ausgerüstet. Das wenigstens eine Zusatzmodul ist derart mit dem Grundmodul verbunden, dass die durch das Grundmodul gewährleistete Fallsicherheit der Druckgasflasche nicht beeinträchtigt wird. Dies wird beispielsweise dadurch realisiert, dass sämtliche Verbindungselemente zwischen Grundmodul und dem Zusatzmodul oder den Zusatzmodulen so ausgeführt sind, dass die im Falle eines Stoßes gegen das Zusatzmodul erfolgende Kraftübertragung auf das Absperrorgan so gering gehalten wird, dass sie für die Fallsicherheit der Druckgasflasche keine Rolle spielt. Beispielsweise wird dies durch das Vorsehen von Sollbruchstellen, Schwächezonen oder flexiblen Leitungsverbindungen realisiert. Das wenigstens eine Zusatzmodul kann im Übrigen auch mit einer eigenen Sicherheitseinrichtung ausgerüstet sein, die die jeweiligen im Zusatzmodul integrierten Zusatzfunktionsbausteine schützt. Diese Sicherheitseinrichtung erfüllt dann zwar die für die jeweilige Armatur erforderlichen Sicherheitsanforderungen, sie brauchen jedoch nicht den gesetzlichen Anforderungen an die Fallsicherheit der Druckgasflasche als solche zu genügen, da die Druckgasflasche diesbezüglich bereits über das Grundmodul hinreichend abgesichert ist.
- Das Grundmodul selbst wird bei der Montage oder beim Austausch eines Zusatzmoduls nicht verändert. Wird eine Änderung der Funktionalitäten der Entnahmearmatur gewünscht, braucht somit nur das Zusatzmodul ausgetauscht bzw. durch weitere Zusatzmodule ergänzt zu werden. Auf diese Weise kann die Druckgasflasche individuellen Wünschen eines Kunden angepasst werden, oder es kann ein Satz von Druckgasflaschentypen mit jeweils unterschiedlichen integrierten Entnahmearmaturen (d.h. mit unterschiedlichen Funktionalitäten) angeboten werden, ohne dass bei jedem neuen Typ eigene Zulassungsverfahren bezüglich der Fallsicherheit oder der Absperrarmatur durchlaufen werden müssten oder neue Teile konstruiert werden müssten.
- Mit Ausnahme des mit der Druckgasflasche direkt verbundenen Absperrorgans sind alle weiteren Armaturen und Vorrichtungen (hier "Zusatzfunktionsbausteine" genannt) im Zusatzmodul oder in den Zusatzmodulen integriert. Als Zusatzfunktionsbausteine sind im Zusatzmodul alle in integrierten Ventilen üblichen Armaturen und Vorrichtungen einsetzbar, wie beispielsweise Druckregler, Füll- oder Entnahmeanschlüsse, elektronische oder analoge Anzeigeeinheiten, beispielsweise für Anzeigeeinheiten für Druck und/oder Füllstand der Druckgasflasche. In einem Zusatzmodul können ein Zusatzfunktionsbaustein oder eine Kombination aus mehreren Zusatzfunktionsbausteinen vorgesehen sein. Weiterhin können auch mehrere miteinander verbundene Zusatzmodule vorgesehen sein, die jeweils eine oder mehrere Zusatzfunktionsbausteine enthalten.
- Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im Zusatzmodul ein Bedienelement integriert ist, das über ein sich durch das Zusatzmodul hindurch erstreckendes Verbindungsteil mit dem Absperrorgan wirkverbunden ist. Bei aufgesetztem Zusatzmodul erfolgt die Betätigung des Absperrorgans in diesem Falle mittels des Bedienelements. Somit erübrigt sich eine Zugangsöffnung im Grundmodul zur Betätigung des Absperrorgans, und das Grundmodul kann in radialer Richtung zumindest weitgehend geschlossenen Fallschutzeinrichtung ausgerüstet sein (gleichwohl können aus Wartungsgründen oder zur Durchführung von Leckagentests derartige Zugangsöffnungen in der Wand der Fallschutzeinrichtung vorgesehen sein). Das Bedienelement umfasst ein Betätigungsorgan, beispielsweise ein Handrad, einen Hebel, ein Griffteil oder einen Drehknopf, das mit dem Verbindungsteil verbunden ist. Das Verbindungsteil wirkt mit der Ventilspindel des Absperrorgans beispielsweise formschlüssig zusammen und ist nach der Montage des Zusatzmoduls lösbar mit der Ventilspindel verbunden. Wesentlich für das Bedienelement ist, dass es derart ausgebildet ist, dass ein Stoß auf das Bedienelement die durch das Grundmodul gewährleistete Fallsicherheit der Druckgasflasche nicht beeinträchtigen kann. Beispielsweise ist dazu das Verbindungsteil in Form einer flexiblen Welle, einer Gelenkwelle oder eines plastisch oder elastisch verformbaren Kolbens ausgebildet oder mit Sollbruchstellen oder mechanischen Schwächezonen ausgerüstet.
- Bevorzugt ist das Zusatzmodul mit wenigstens einer den wenigstens einen Zusatzfunktionsbaustein gegen Stoß absichernden Sicherungseinrichtung ausgerüstet. Bei dieser Sicherungseinrichtung handelt es sich um Einrichtungen, die die im Zusatzmodul aufgenommenen Zusatzfunktionsbausteine vor äußeren Einwirkungen schützen, die jedoch für die Fallsicherheit der Druckgasflasche gemäß den gesetzlichen Anforderungen keine Bedeutung besitzen. Beispielsweise handelt es sich bei der Sicherungseinrichtung um einen Bügel, um einen Käfig oder um ein Gehäuse, das mit geeigneten Zugangsöffnungen zur Bedienung der Zusatzfunktionsbausteine und zum Anschließen des Zusatzmoduls an das Grundmodul ausgerüstet ist.
- In einer abermals vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Zusatzmodul mit einem Tragegriff oder einem Schwenkknauf ausgerüstet, der beispielsweise am Gehäuse des Zusatzmoduls befestigt ist. Im Übrigen kann der Tragegriff oder der Schwenkknauf auch - gegebenenfalls zusätzlich zu weiteren Zusatzfunktionsbausteinen - in einem weiteren Zusatzmodul integriert sein, dass mit dem ersten Zusatzmodul verbunden ist.
- Die Fallschutzeinrichtung des Grundmoduls ist bevorzugt auf dem Halsringgewinde der Druckgasflasche aufgeschraubt und lässt sich daher problemlos montieren und bei Bedarf wieder entfernen.
- Zweckmäßigerweise ist die Fallschutzeinrichtung des Grundmoduls mit einem sich von einer Schulter der Druckgasflasche abstützenden Kragenabschnitt ausgerüstet. Der Kragenabschnitt kann dabei einstückig mit der Fallschutzeinrichtung ausgebildet oder aber als eigenständiges Element fest mit dieser verbunden oder gleichfalls auf dem Halsringgewinde der Druckgasflasche aufgeschraubt sein. Der Kragenabschnitt sorgt zum einen für eine höhere Festigkeit und Steifigkeit der Fallschutzeinrichtung und damit für eine höhere Sicherheit. Zum anderen eignet er sich auch als Fläche für Markierungen. Beispielsweise kann durch unterschiedliche Einfärbungen des Kragenabschnitts der Inhalt oder die Gefährlichkeit des Inhalts der Druckgasfalsche angezeigt werden.
- Vorteilhafterweise besitzen die Module die Anmutung einer einheitlichen, integrierten Entnahmearmatur. Beispielsweise besitzen Grundmodul und Zusatzmodul/e Außenwände mit einem einheitlichen Außenradius, der bevorzugt gleich dem Außenradius des Druckgasflaschenkörpers ist. Grundmodul und Zusatzmodul/e sind bevorzugt fest, jedoch lösbar miteinander und mit dem Flaschenkörper der Druckgasflasche verbunden.
- Die erfindungsgemäßen Druckgasflaschen dienen bevorzugt zur Speicherung von unter Druck stehenden technischen Gasen oder Gasgemischen, wie beispielsweise Sauerstoff, Stickstoff, Edelgase, Kohlendioxid oder Schweißgasgemische, medizinische Gase oder medizinische Gasgemische wie medizinischer Sauerstoff, medizinische Luft, N2O und dergl., oder Spezialgase oder Tauchgasgemische. Die erfindungsgemäßen Druckgasflaschen besitzen bevorzugt ein Füllvolumen von zwischen 2 Liter bis 50 Liter und einen maximalen Fülldruck von bevorzugt zwischen 50 bar und 300 bar auf.
- Anhand der Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen:
-
Fig. 1 : Eine erfindungsgemäße Druckgasflasche in einer ersten Ausführungsform in einer teilweise aufgeschnittenen Ansicht, -
Fig. 2 : eine erfindungsgemäße Druckgasflasche in einer zweiten Ausführungsform in einer ebenfalls teilweise aufgeschnittenen Ansicht. - Bei den in den Zeichnungen gezeigten Druckgasflaschen 1, 1a handelt es sich um Behälter mit einem Füllvolumen zwischen 2 l und 50 l, die zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Gases, beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, ein Edelgas oder ein medizinisches Gas oder Gasgemisch bestimmt und für einen Fülldruck von beispielsweise zwischen 50 bar und 300 bar ausgelegt sind. Die Ausführungsformen nach
Fig. 1 und Fig. 2 unterscheiden sich lediglich in den Funktionalitäten der auf die jeweilige Druckgasflasche 1, 1a aufmontierten Entnahmearmatur; im Übrigen sind gleich wirkende Elemente in beiden Zeichnungen mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. - Die in den Zeichnungen gezeigten Druckgasflaschen 1, 1a weisen jeweils in üblicher und hier nicht näher erläuterten Weise einen beispielsweise aus Metall oder einem Verbundmaterial gefertigten Flaschenkorpus 2 auf. In ebenfalls bekannter Weise weisen die Druckgasflaschen 1, 1a einen Schulterabschnitt 4 und ein Halsringgewinde 5 auf, das um eine hier nicht gezeigte Ausgangsöffnung herum angeordnet ist.
- Die Druckgasflaschen 1, 1a sind jeweils mit einer aus Modulen aufgebauten Entnahmearmatur 7, 7a ausgerüstet. Die Entnahmearmaturen 7, 7a bestehen jeweils aus einem Grundmodul 8, das in beiden Ausführungsbeispielen nach
Fig. 1 und Fig. 2 identisch aufgebaut ist, und einem Zusatzmodul 9, 9a, das jeweils mit unterschiedlichen Funktionalitäten ausgestattet ist. - Das Grundmodul 8 umfasst ein an der Ausgangsöffnung der Druckgasflasche 1 befestigtes Absperrorgan 10 sowie eine Fallschutzeinrichtung 11. Beim Absperrorgan 10 handelt es sich insbesondere um ein Standard-Flaschenventil, wie es häufig bei handelsüblichen Druckgasflaschen zum Einsatz kommt und das allen gesetzlichen Sicherheitsanforderungen entspricht. Das Absperrorgan 10 weist in an sich bekannter Weise eine Ventilspindel 12 auf, durch deren Drehung ein Gasausgang 13 des Absperrorgans geöffnet bzw. geschlossen wird. Bei der Fallschutzeinrichtung 11 handelt es sich beispielsweise um eine das Absperrorgan 10 umschließende Halbschale, Korb- oder Käfigstruktur aus Metall oder Kunststoff. In den hier gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst die Fallschutzeinrichtung 11 einen im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten, nach oben offenen, im Übrigen jedoch geschlossenen Ventilschutzkorb, der sich mit seinen Seitenwänden vom Hals der Druckgasflasche 1, 1a bis zur Höhe des oberen Endes der Ventilspindel 12 erstreckt und der mit einer Bodenplatte 15 auf das Halsringgewinde 5 der Druckgasflasche 1, 1a aufgeschraubt ist. Die Fallschutzeinrichtung 11 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen mit einem Kragenabschnitt 14 ausgerüstet, mit dem sich die Fallschutzeinrichtung 11 vom Schulterabschnitt 4 der Druckgasflasche 1, 1a abstützt und der auf diese Weise für eine erhöhte Stabilität der Fallschutzeinrichtung 11 sorgt. Die Fallschutzeinrichtung 11 ist so ausgebildet, dass es die gesetzlich geforderten Anforderungen an den Fallschutz der jeweiligen Druckgasflasche 1, 1a vollumfänglich gewährleistet, und zwar auch dann, wenn an das Grundmodul 8 der Entnahmearmatur 7, 7a ein Zusatzmodul 9, 9a montiert ist.
- Das Zusatzmodul 9 der Druckgasflasche 1 in
Fig. 1 umfasst ein Gehäuse 17 mit zylinderförmigen Seitenwänden, die in ihrem Umfang dem Umfang den Seitenwänden der Fallschutzeinrichtung 11 entsprechen. Das Zusatzmodul 9 ist an seinem Gehäuse 17 mit der Fallschutzeinrichtung 11 des Grundmoduls 8 fest, jedoch lösbar, beispielsweise durch eine Schraubverbindung 18, verbunden. Im Innern des Gehäuses 17 sind mehrere Zusatzfunktionsbausteine 19, 20, 21 aufgenommen. Im Ausführungsbeispiel nachFig. 1 handelt es sich dabei um einen Druckregler 19, einen Entnahmeanschluss 20 und eine Druckanzeige 21. Weitere Zusatzfunktionsbausteine, wie beispielsweise ein Füllanschluss, weitere Entnahmeanschlüsse, Stell- oder Reduzierventile u. dergl. können ebenfalls innerhalb des Gehäuses 17 angeordnet sein, sind jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nicht gezeigt. Der Druckregler ist über eine flexible Anschlussleitung 22 mit dem Gasausgang 13 des Absperrorgans 10 verbunden. Im Bereich der Zusatzfunktionsbausteine 19, 20, 21 (und ggf. im Bereich der hier nicht gezeigten weiteren Zusatzfunktionsbausteine) weist das Gehäuse 17 Zugangsöffnungen auf, die den Zugang zum Druckregler 19 und dem Entnahmeanschluss 20 sowie die Ablesung der Anzeige 21 auch bei aufgesetztem Gehäuse 17 ermöglichen. Auf seinem vom Hals entgegen gesetzten Stirnseite weist das Gehäuse 17 einen Deckel 23 auf. - Um auch bei aufgesetztem Zusatzmodul 9 die Betätigung des Absperrorgans 10 zu ermöglichen, erstreckt sich durch das Gehäuse 17 ein Bedienelement 24, das mit einem Verbindungsteil 25 die Ventilspindel 12 des Absperrorgans 10 formschlüssig umgreift. Auf seiner von der Ventilspindel 12 entgegengesetzten Stirnseite ist das Bedienelement 24 mit einem Handrad 26 oder einem Griffteil ausgerüstet. Im Bereich des Handrads 26 ist der Deckel 23 mit einer Zugangsöffnung versehen, die die Betätigung des Bedienelements 24 und damit des Absperrorgans 10 bei aufgesetztem Zusatzmodul 9 ermöglicht. Das Bedienelement 24 ist so ausgebildet, dass es die durch die Fallschutzeinrichtung 11 gewährleistete Fallsicherheit nicht beeinträchtigt, beispielsweise umfasst das Bedienelement eine hier nicht gezeigte Gelenkverbindung oder ist mit Schwächezonen ausgerüstet, die bei einem heftigen Stoß auf das Bedienelement eine Übertragung des Stoßes auf das Absperrorgan verhindern. Weiterhin ist die Entnahmearmatur 9 mit einem Tragegriff 27 ausgerüstet, der dem erleichterten Transport der Druckgasflasche 1 dient. Der Tragegriff 27 ist mit dem Gehäuse 17 fest, aber lösbar verbunden und kann als eigenständiges Zusatzmodul betrachtet werden.
- Die in
Fig. 2 gezeigte Entnahmearmatur 7a der Druckgasflasche 1a unterscheidet sich von der Entnahmearmatur 7 der Druckgasflasche 1 ausFig. 1 durch ein anderes Zusatzmodul 9a, das mit teilweise anderen Zusatzfunktionsbausteinen 30, 31, 32 ausgerüstet ist, nämlich einen Druckregler 30, einen doppelten Entnahmeanschluss 31 und eine elektronische Anzeigeeinheit 32, die beispielsweise den Füllstand, den Druck in der Druckgasflasche 1a und/oder die Menge an entnommenem Gas anzeigt. Weitere Zusatzfunktionsbausteine können ebenfalls vorhanden sein, sind hier jedoch nicht gezeigt. Die Zusatzfunktionsbausteine 30, 31, 32 sind in einem Gehäuse 33 des Zusatzmoduls 9a aufgenommen, das ähnlich wie das Gehäuse 17 fest, aber lösbar mit der Fallschutzeinrichtung 11 des Grundmoduls 8 verbunden und im Bereich der Zusatzfunktionsbausteine 30, 31, 32 mit entsprechenden Zugangsöffnungen ausgerüstet ist. Anstelle eines flachen Deckels weist das Gehäuse 33 einen zumindest abschnittsweise konisch geformten Kopfabschnitt 34 auf, der die Ablesbarkeit der Anzeigeeinheit 32 erleichtert. Ähnlich wie beim Zusatzmodul 9 ist auch hier ein Bedienelement 35 zur Betätigung der Absperrarmatur 10 bei aufgesetztem Zusatzmodul 9a vorgesehen. Das Bedienelement 35 erstreckt sich durch das Gehäuse 33 hindurch und weist ein aus dem Kopfabschnitt 34 herausragendes Handrad 36 sowie ein mit diesem und mit der Ventilspindel 12 des Absperrorgans 10 wirkverbundenes Verbindungsteil 37 auf, das im hier gezeigten Ausführungsbeispiel zumindest abschnittsweise aus einem flexiblen Material gefertigt ist, weshalb im Falle eines heftigen Stoßes auf das Handrad 36 keine sicherheitsgefährdende Kraftwirkung auf das Absperrorgan 10 erfolgt. Zum Verbinden des Druckreglers 30 mit dem Absperrorgan 10 dient eine Anschlussleitung 38. - Ebenso wie das Gehäuse 17 dient das Gehäuse 33 vornehmlich dem Schutz der innerhalb des jeweiligen Gehäuses 17, 33 aufgenommenen Zusatzfunktionsbausteinen 19, 20, 21; 30, 31, 32; für die Fallsicherheit der Druckgasflasche 1, 1a haben die Gehäuse 17, 33 dagegen keine Bedeutung.
- Bei Bedarf können die Funktionalitäten der Entnahmearmaturen 7, 7a leicht dadurch verändert werden, dass das Zusatzmodul 9, 9a vom Grundmodul 8 entfernt und durch ein anderes die gewünschten Funktionalitäten aufweisendes Zusatzmodul ersetzt wird, das anschließend mit dem Grundmodul 8 verbunden wird. In diesem Falle muss lediglich das Gehäuse 17, 33 von der Fallschutzeinrichtung 11 sowie das Verbindungsteil 25, 37 von der Ventilspindel 12 gelöst und die Anschlussleitung 22, 38 von dem Gasausgang 13 des Absperrorgans 10 getrennt werden. Ebenso kann das Zusatzmodul 9, 9a beispielsweise ausgetauscht werden, wenn ein Zusatzfunktionsbaustein 19, 20, 21; 30, 31, 32 irreparabel beschädigt ist. In ähnlicher Weise kann die Entnahmearmatur 7 aus
Fig. 1 je nach Kundenwunsch mit oder ohne Tragegriff 27 oder mit einem anderen Tragegriff ausgeliefert werden. Trotz der auf diese Weise vorgenommenen Änderungen der Funktionalitäten der Druckgasflasche 1, 1a ist eine erneute Fallschutzprüfung nicht erforderlich, da das Grundmodul 8 nicht verändert wird. -
- 1, 1a
- Druckgasflasche
- 2
- Flaschenkorpus
- 3
- -
- 4
- Schulterabschnitt
- 5
- Halsringgewinde
- 6
- -
- 7, 7a
- Entnahmearmatur
- 8
- Grundmodul
- 9, 9a
- Zusatzmodul
- 10
- Absperrorgan
- 11
- Fallschutzeinrichtung
- 12
- Ventilspindel
- 13
- Gasausgang
- 14
- Kragenabschnitt
- 15
- Bodenplatte
- 16
- -
- 17
- Gehäuse
- 18
- Schraubverbindung
- 19
- Druckregler
- 20
- Entnahmeanschluss
- 21
- Druckanzeige
- 22
- Anschlussleitung
- 23
- Deckel
- 24
- Bedienelement
- 25
- Verbindungsteil
- 26
- Handrad
- 27
- Tragegriff
- 28
- -
- 29
- -
- 30
- Druckregler
- 31
- Entnahmeanschuss
- 32
- Anzeigeeinheit
- 33
- Gehäuse
- 34
- Kopfabschnitt
- 35
- Bedienelement
- 36
- Handrad
- 37
- Verbindungsteil
- 38
- Anschlussleitung
Claims (8)
- Druckgasflasche mit einer Entnahmearmatur, die ein an der Druckgasflasche (1, 1a) montiertes Absperrorgan (10), wenigstens einen an das Absperrorgan (10) angeschlossenen Zusatzfunktionsbaustein (19, 20, 21, 30, 31, 32) sowie zumindest eine zumindest das Absperrorgan (10) gegen unzulässige Beschädigung absichernde Fallschutzeinrichtung (11) aufweist,wobei die Entnahmearmatur (7, 7a) modular aufgebaut ist und ein das Absperrorgan (10) und eine das Absperrorgan (10) absichernde Fallschutzeinrichtung (11) umfassendes Grundmodul (8) sowie wenigstens ein mit dem Grundmodul (8) lösbar verbundenes und die wenigstens einen Zusatzfunktionsbaustein (19, 20, 21, 30, 31, 32) aufweisendes Zusatzmodul (9, 9a) umfasst, und das wenigstens eine Zusatzmodul (9, 9a) mit einem Verbindungsanschluss zum Verbinden mit dem Gasausgang (13) des Absperrorgans (10) und mit Einrichtungen zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls an das Grundmodul (8) ausgerüstet und derart mit dem Grundmodul (8) verbunden ist, dass die durch das Grundmodul gewährleistete Fallsicherheit der Druckgasflasche nicht beeinträchtigt wird,dadurch gekennzeichnet,dass das Zusatzmodul (9, 9a) mit einer die Zusatzfunktionsbausteine (9, 9a) gegen Stoß absichernden Sicherungseinrichtung (17, 33) ausgerüstet ist, die so ausgebildet ist, dass sie die im Zusatzmodul (9, 9a) aufgenommenen Zusatzbausteine (19, 20, 21, 30, 31, 32) vor äußeren Einwirkungen schützt, jedoch für die Fallsicherheit der Druckgasflasche (1, 1a) ohne Bedeutung ist.
- Druckgasflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzfunktionsbaustein/e (19, 20, 21, 30, 31, 32) im Zusatzmodul (9, 9a) ein Druckregler (19, 30), ein Füllanschluss, ein Entnahmeanschluss (20, 31) oder eine Anzeigeeinheit (21, 32) oder eine Kombination aus mehreren dieser Zusatzfunktionsbausteine (19, 20, 21, 30, 31, 32) vorgesehen ist.
- Druckgasflasche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Zusatzmodul (9, 9a) ein Bedienelement integriert ist, das über ein sich durch das Zusatzmodul (9, 9a) hindurch erstreckendes Verbindungsteil (25, 37) mit dem Absperrorgan (10) wirkverbunden ist.
- Druckgasflasche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (9, 9a) mit einem Tragegriff (27) oder einem Schwenkknauf ausgerüstet ist.
- Druckgasflasche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallschutzeinrichtung (11) des Grundmoduls (8) auf einem Halsringgewinde (5) der Druckgasflasche (1, 1a) aufgeschraubt ist.
- Druckgasflasche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallschutzeinrichtung (11) des Grundmoduls (8) mit einem sich von einer Schulter (4) der Druckgasflasche (1, 1a) abstützenden Kragenabschnitt (14) ausgerüstet ist.
- Druckgasflasche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass Grundmodul (8) und Zusatzmodul/e (9, 9a) zylinderförmige Gehäuse (17, 33) aufweisen, die jeweils den gleichen Außenumfang aufweisen. - Druckgasflasche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zusatzmodule ausgetauscht werden können, ohne das hierzu die Druckgasflasche entleert werden muss oder das Grundmodul (8, 10) demontiert werden muss.
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