DE2830445C2 - Device for extracting gas from an exchangeable cartridge - Google Patents
Device for extracting gas from an exchangeable cartridgeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gasentnahme aus einer austauschbaren Kartusche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for withdrawing gas from an exchangeable cartridge according to the Preamble of claim 1.
Die aus der US-PS 28 53 126 bekannte Vorrichtung weist zwar Sicherheitseinrichtungen in Form von am Träger der Kartusche angebrachten Federspangen auf, die mit ihren unteren Enden unter die untere Randkante der Kartusche greifen und dadurch verhindern, daß die Kartusche im in den Träger eingesetzten Zustand sich in bezug auf den Gasentnahmekopf axial verschiebt, jedoch kann durch diese Konstruktion nicht völlig ausgeschlossen werden, daß beim Zusammenbau von Kartusche und Träger Gas ausströmt oder während der Benutzung der Vorrichtung durch eine schadhafte Abdichtung der Gasentnahmeöffnung der Kartusche Gas entweicht. The device known from US-PS 28 53 126 has safety devices in the form of am Carrier of the cartridge attached spring clips, with their lower ends below the lower edge grip the cartridge and thereby prevent the cartridge from being in the inserted state in the carrier axially displaced with respect to the gas sampling head, but cannot be completely ruled out by this construction that gas escapes when the cartridge and carrier are assembled or during use Gas escapes from the device through a defective seal on the gas extraction opening of the cartridge.
Diese Möglichkeit des unbeabsichtigten Ausströmens von Gas stellt einen erheblichen Gefahrenzustand für die Benutzer solcher Vorrichtungen und deren Umwelt dar. Die Tatsache, daß bei der Handhabung solcher Gasentnahmegeräte Undichtigkeiten auftreten können, ist vor allem darauf zurückzuführen, daß die von dem rohrförmigen Stößel des Gasentnahmekopfes auf die Kartuschenoberfläche gepreßte, den Stößel umgebende Ringdichtung auf dieser Oberfläche festkleben kann und sich dann von dem Stößel löst, sobald der Gasentnahmekopf beim Kartuschenwechsel von der Kartusche bzw. deren Träger entfernt wird. Daß die Ringdichtung an der leeren, wegzuwerfenden Kartusche haftet, fällt dem Benutzer in aller Regel überhaupt nicht auf. Jedenfalls ist beim Kartuschenwechsel dann für die folgende neue Kartusche keine Abdichtung mehr gegeben.This possibility of inadvertent leakage of gas represents a significant hazardous condition for the users of such devices and their environment. The fact that when handling such Gas sampling devices can leak, is mainly due to the fact that the tubular plunger of the gas sampling head pressed onto the cartridge surface, surrounding the plunger Ring seal can stick to this surface and then detaches from the plunger as soon as the gas sampling head is removed from the cartridge or its carrier when changing the cartridge. That the ring seal sticks to the empty, disposable cartridge, is usually not noticed at all by the user. In any case When the cartridge is changed, there is no longer a seal for the next new cartridge.
Darüber hinaus ist bei der bekannten Konstruktion der Nachteil gegeben, daß die Kartuschenoberseite beim Aufschrauben des Gasentnahmekopfes auf den Träger nicht immer zentrisch von der in dem rohrförmigen Stößel befindlichen Perforationsnadel durchbohrt wird, weshalb dann die Ringdichtung in bezug auf die Durchbohrungsstelle keine zentrische Anordnung erhält, so daß auch aus diesem Grunde die Abdichtung nicht optimal gewährleistet ist und damit Sicherheitsrisiken bestehen.In addition, the known construction has the disadvantage that the top of the cartridge when screwing the gas sampling head onto the carrier, it is not always centered from the one in the tubular one Perforation needle located in the plunger is pierced, which is why the ring seal with respect to the The perforation point does not have a central arrangement, so that the seal is also for this reason is not optimally guaranteed and there are therefore security risks.
Derartige Sicherheitsrisiken werden auch durch die aus der GB-PS 14 07 565 bekannte Gasentnahmevorrichtung für Kartuscjien nicht ausgeschlossen. Hier ist zwar die Oberseite der Kartusche mit vier radialen, einen gleichen Winkelabstand voneinander aufweisenden Vertiefungen versehen, die um die zentrale Vertiefung angeordnet sind, welche von dem nadeiförmigen Durchstoßelement durchbohrt wird, diese Vertiefungen haben jedoch nichts mit der Vergrößerung der Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Entweichen des Gases aus dem von der Ringdichtung umgebenden Durchstoßbereich der Kartusche zu tun, sondern dienen zur Vergrößerung der Stabilität und Festigkeit der gewölbten Kartuschenoberseite beim Aufdrücken des Gasentnahmekopfes für den Fall, daß die Kartusche aus re'ativ dünnwandigem Blech gefertigt istSuch safety risks are also caused by the gas sampling device known from GB-PS 14 07 565 for Kartuscjien not excluded. Here is the top of the cartridge with four radial, one the same angular distance from one another having recesses provided around the central recess are arranged, which is pierced by the needle-shaped piercing element, these recesses have but nothing to increase the security against unintentional escape of the gas from the by the penetration area of the cartridge surrounding the ring seal, but are used for enlargement the stability and strength of the curved top of the cartridge when pressing on the gas sampling head in the event that the cartridge is made of relatively thin-walled Sheet metal is made
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit der aus Gasentnahmekopf und Kartusche bestehenden Vorrichtung dadurch zu verbessern, daß bei jedem Kartuschenwechsel die Ringdichtung sich mit Sicherheit von der Kartuschenoberfläche ablöst und am Gasentnahmekopf verbleibt und außerdem beim Einschrauben des Gasentnahmekopfes in den die Kartusche enthaltenden Träger eine zentrische Durchbohrung der Kartuschenoberfläche stattfindet, so daß nach jedem Kartuschenwechsel kein Gas unbeabsichtigt aus der Kartusche entweichen kann.The invention is based on the task of improving the operational safety of the gas sampling head and cartridge to improve existing device in that the ring seal every time the cartridge is changed will certainly detach itself from the cartridge surface and remain on the gas sampling head and also a central through-hole when screwing the gas sampling head into the carrier containing the cartridge the cartridge surface takes place, so that after each cartridge change no gas is unintentional can escape from the cartridge.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger zusätzlich mit der Seitenwand der Kartusche durch mindestens drei Paare von jeweils ineinandergreifenden Erhebungen und Vertiefungen in Eingriff steht, die am Umfang des Trägers bzw. der Kartusche verteilt sind und zwischen dem Träger und der Kartusche zwar eine Längsbewegung, aber keine wesentliche Verdrehung zulassen.According to the invention, this object is achieved in that the carrier is additionally connected to the side wall of the cartridge engaged by at least three pairs of interlocking projections and depressions stands, which are distributed on the circumference of the carrier or the cartridge and between the carrier and the cartridge allow a longitudinal movement, but no significant rotation.
Hierdurch wird erreicht, daß auf den Dichtungsring beim Kartuschenwechsel, bei dem zunächst der den Dichtungsring tragenden Gasentnahmekopf vom Träger abzuschrauben ist, ein Drehmoment ausgeübt wird, das, da sich die Kartusche aufgrund der ineinandergreifenden Vertiefungen und Erhebungen nicht mitdrehen kann, mit Sicherheit den Dichtungsring von der Oberfläche der Kartusche ablöst, also verhindert, daß der Dichtungsring an der Kartusche hängen bleibt. Darüber hin-This ensures that on the sealing ring when changing the cartridge, in which the first of the The gas sampling head carrying the sealing ring must be unscrewed from the carrier, a torque is exerted, that because the cartridge does not rotate due to the interlocking depressions and elevations can certainly detach the sealing ring from the surface of the cartridge, thus preventing the sealing ring gets stuck on the cartridge. In addition
aus fördern die ineinandergreifenden Erhebungen und Vertiefungen von Träger und Kartusche beim Aufschrauben des Gasentnahmekopfes das Erreichen einer zentrischen Durchbohrung der Kartuschenoberfläche, da die Kartusche gegenüber dem Träger im wesentlichen drehfest ist und damit beim Aufschrauben des Gasentnahmekopfes auf den Träger keine Relativdrehung ausführen kann.promote the interlocking elevations and depressions of the carrier and cartridge when unscrewing of the gas sampling head reaching a centric through-hole of the cartridge surface, since the cartridge is essentially non-rotatable with respect to the carrier and thus when the gas sampling head is screwed on cannot perform any relative rotation on the carrier.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnetAdvantageous refinements of the invention are characterized in the subclaims
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing explained. In the drawing shows
F i g. 1 eine Axiaischnittansicht eines Gasentnahmekopfes; F i g. 1 is an axial sectional view of a gas sampling head;
Fig.2 eine auseinandergezogene Darstellung eines Flüssiggasgerätes, bestehend aus einem Gasentnahmekopf, einem Träger und einer mit Flüssiggas gefüllten Kartusche, auf die der Träger aufsetzbar ist;Fig.2 is an exploded view of a Liquid gas device, consisting of a gas sampling head, a carrier and one filled with liquid gas Cartridge on which the carrier can be placed;
F i g. 3 eine der F i g. 2 vergleichbare Ansicht, jedoch im zusammengebauten Zustand der genannten Teile;F i g. 3 one of the F i g. 2 comparable view, but in the assembled state of the parts mentioned;
F i g. 4 eine Teilschnittansicht der zusammeisgebauten Anordnung gemäß F i g. 3, in einem größeren Maßstab;F i g. 4 is a partial sectional view of the assembled Arrangement according to FIG. 3, on a larger scale;
F i g. 5 eine schematische Ansicht des Trägers ohne Bügel von unten, der die Kartusche bedecken soll; undF i g. Figure 5 is a schematic view from below of the support without bracket intended to cover the cartridge; and
F i g. 6 eine Teilschnittansicht der zusammengebauten Anordnung, längs der Linie VI-VI in F i g. 4.F i g. 6 is a partial sectional view of the assembled arrangement, along the line VI-VI in FIG. 4th
In F i g. 1 ist der untere Teil eines mit unter Druck stehendem Flüssiggas arbeitenden Gerätes 1 dargestellt, das einen Gasentnahmekopf 2 aufweist, der einen rohrförmigen Stößel 3 und ein Gasenentnahmeelement 4 in Form einer festen Perforationsnadel besitzt Der rohrförmige Stößel 3 ist in bezug auf die Axialbohrung 2a des Gasentnahmekopfes 2 in Längsrichtung beweglich. Ein Dichtungsring 5 stellt die Abdichtung zwischen dem Stößel 3 und der Axialbohrung 2a her. Der rohrförmige Stößel 3 wird von einer Schraubenfeder 6 nach unten gedrückt. Sein freies Ende weist einen Kopf 7 auf, der mit einer Ringdichtung 8 sowie einem Außengewinde 26 versenen ist, das mit einem Innengewindering 9 (F i g. 2) zusammenwirkt, welcher in dem zentralen Teil eines Trägers 10 eingearbeitet ist und dazu dient, den Gasentnahmekopf 2 mit einer unter Druck stehendes Flüssiggas enthaltenden Kartusche 11 zu verbinden.In Fig. 1 shows the lower part of a device 1 operating with pressurized liquid gas, which has a gas sampling head 2, which has a tubular plunger 3 and a gas sampling element 4 in the form of a solid perforation needle. The tubular plunger 3 is with respect to the axial bore 2a of the gas sampling head 2 is movable in the longitudinal direction. A sealing ring 5 provides the seal between the plunger 3 and the axial bore 2a. The tubular plunger 3 is followed by a helical spring 6 pressed down. Its free end has a head 7 with an annular seal 8 and an external thread 26 is versenen, which cooperates with an internal threaded ring 9 (F i g. 2), which in the central part a carrier 10 is incorporated and serves to the gas sampling head 2 with a pressurized To connect the cartridge 11 containing liquid gas.
In an sich bekannter Weise wird beim Einsetzen der Kartusche in den Träger 10 letzterer, der die Form einer sich nach unten öffnenden Glocke aufweist, deren Umfangsschürze die Seitenwand 11a der Kartusche il wenigstens teilweise umgibt, über die Kartusche gestülpt, so daß er sie abdeckt. Zwei Befestigungsmittel 12,13 für die Kartusche in Form von am Träger angelenkten Bügeln rasten in Vertiefungen 106 ein, die zu diesem Zweck auf dem waagrechten Rand des Trägers 10 vorgesehen sind und auf diese Weise die Kartusche im Inneren des Trägers eingeschlossen halten, woraufhin der Gasentnahmekopf 2 durch Einschrauben in den Träger 10 mit der oberen Wand 116 der Kartusche in Berührung bringbar ist.In a manner known per se, when the cartridge is inserted into the carrier 10, the latter, which has the shape of a has downwardly opening bell, the peripheral skirt of which the side wall 11a of the cartridge il at least partially surrounds, placed over the cartridge so that it covers it. Two fasteners 12,13 for the cartridge, in the form of brackets hinged to the carrier, snap into recesses 106 that relate to this Purpose are provided on the horizontal edge of the carrier 10 and in this way the cartridge inside of the carrier kept enclosed, whereupon the gas sampling head 2 is screwed into the carrier 10 can be brought into contact with the top wall 116 of the cartridge.
Wie aus den F i g. 3 und 4 hervorgeht, befindet sich die obere Wand 116 der Kartusche dann, wenn die Bügel unter den Boden der Kartusche 11 geklappt sind, in einem bestimmten Abstand von der Querwand 10c des Trägers 10. Der Gasentnahmekopf 2 durchstößt, während er in den Innengewindering 9 eingeschraubt wird, mit seinem nadeiförmigen Gasentnahmeelement 4 die Kartusche, um auf diese Weise einen Gasdurchgang in Richtung des Gerätes ί herzustellen. Rund um die Durchstoßöffnung im mittleren Teil !leder Kartusche, der die Form einer Mulde aufweist, ist die Ringdichtung 8 angeordnet, die im Kopf 7 des rohrförmigen Stößeis 3 sitzt. Man erkennt, daß beim Aufschrauben des Gasentnahmekopfes 2 die Ringdichtung 8 gegen den mittleren Teil llcder oberen Wand iibder Kartusche 11 gepreßt wird.As shown in FIGS. 3 and 4, when the brackets are folded under the bottom of the cartridge 11, the upper wall 116 of the cartridge is at a certain distance from the transverse wall 10c of the carrier 10 is screwed in, with its needle-shaped gas sampling element 4, the cartridge in order to produce a gas passage in the direction of the device ί in this way. The ring seal 8, which sits in the head 7 of the tubular connector 3, is arranged around the penetration opening in the middle part of the leather cartridge, which has the shape of a trough. It will be appreciated that the annular seal is pressed against the middle part 8 iibder llcder upper wall of cartridge 11 when screwing of the gas extraction head. 2
Durch dieses Aufpressen des Dichtungsrings ist nicht auszuschließen, daß er auf der Oberfläche der Kartusche festklebt, insbesondere dann nicht, wenn zwischenBy pressing on the sealing ring, it cannot be ruled out that it touches the surface of the cartridge sticks, especially if between
ίο aufeinanderfolgenden Kartuschenwechseln längere Zeiträume liegen. Um nun zu vermeiden, daß der Dichtungsring beim Wechsel der Kartusche sich von dem Kopf 7 löst und auf der Kartuschenoberfläche hängenbleibt wird beim Abschrauben des Gasentnahmekopfes 2 die Kartusche daran gehindert sich im Träger mitzudrehen, wobei gleichzeitig auf den Dichtungsring eine Scherkraft übertragen wird, die ihn von der Kartuschenoberfläche löst Zu diesem Zweck steht der Träger 10 zusätzlich mit der Seitenwand Ha der Kartusche 11 durch mindestens drei Paare von je\v/;ls ineinandergreifenden Erhebungen 14 und Vertiefungen 15 in Eingriff, die am Umfang 10a des Trägers 10 bzw. an der Seitenwand 11a der Kartusche 11 verteilt sind und zwischen dem Träger und der Kartusche zwar eine Längsbewegung, jedoch keine wesentliche Verdrehung zulassen. Die Erhebungen 14 sind bei diesem Ausführungsbeispiel nockenförmig und gehen von der Innenseite der Umfangswand 10a aus (Fig.5) ins Innere des Trägers. Sie sind gleichmäßig verteilt angeordnet, d. h. in dem hier vorliegenden Fall, bei dem drei nockenförmige Erhebungen vorhanden sind, sind diese um die Längsachse des Trägers 10 in bezug aufeinander am Umfang des Trägers um 120° versetzt.ίο consecutive cartridge changes are longer Periods of time. In order to avoid that the sealing ring when changing the cartridge from the Head 7 loosens and gets stuck on the cartridge surface when unscrewing the gas sampling head 2 the cartridge is prevented from rotating in the carrier, while at the same time a Shear force is transmitted, which releases it from the cartridge surface. For this purpose, the carrier 10 stands in addition, with the side wall Ha of the cartridge 11 by at least three pairs of each interlocking Elevations 14 and depressions 15 in engagement on the periphery 10a of the carrier 10 or on the side wall 11a of the cartridge 11 are distributed and between a longitudinal movement of the carrier and the cartridge, however, do not allow any substantial twist. The elevations 14 are in this embodiment cam-shaped and go from the inside of the peripheral wall 10a (Figure 5) into the interior of the carrier. she are evenly distributed, d. H. in the present case, in which three cam-shaped elevations are present, these are about the longitudinal axis of the carrier 10 with respect to each other on the circumference of the Carrier offset by 120 °.
Die Vertiefungen 15 in der Seitenwand 11a der Kartusche werden bei dieser Ausführungsform von drei Längsschlitzen gebildet die durch Verformung der Kartuschenseitehwand in Richtung auf die Kartuschenmitte entstanden sind und sich parallel zur Längsachse der Kartusche erstrecken sowie rund um den Umfang der Kartusche gleichmäßig verteilt sind. Da sie mit den nokkenförmigen Erhebungen 14 am Umfang des Trägers in Eingriff stehen, bedeutet dies, daß sie ebenfalls in bezug aufeinander um 120° versetzt sind. Die Tiefe dieser Längsschlitze ist etwas größer als die Höhe der nockenförmigen Erhebungen des Trägers 10, so daß ietztere leicht mit den Schlitzen in Berührung bringbar sind und in sie eintreten können, wenn der Träger auf die Kartusche aufgesetzt wird bzw. die Kartusche in den Träger eingesetzt wird. Dadurch wird jede Relativdrehung zwisehen Kartusche und Träger verhindert.The recesses 15 in the side wall 11a of the cartridge In this embodiment, three longitudinal slots are formed by deformation of the cartridge side wall in the direction of the middle of the cartridge and are parallel to the longitudinal axis of the Extend cartridge and are evenly distributed around the circumference of the cartridge. Since they are with the cam-shaped Bumps 14 are engaged on the circumference of the carrier, this means that they are also in relation are offset from one another by 120 °. The depth of these longitudinal slots is slightly greater than the height of the cam-shaped Elevations of the carrier 10, so that the latter can easily be brought into contact with the slots and can enter them when the carrier is placed on the cartridge or the cartridge in the carrier is used. This prevents any relative rotation between the cartridge and the carrier.
So wie die die Vertiefungen 15 darstellenden Längsschlitze durch Verformung der Seitenwand 1 la der Kartusche herstellbar sind, lassen sich in diese Vertiefungen eingreifende Erhebungen 14 durch Ausbeulung der Seitenwand des Trägers herstellen, die sich wie die Längsschlitze parallel zur Längsachse des Trägers erstrecken. Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß sich die Vertiefungen 15 bis zur oberen Wand Ub der Kartusche 11 erstrecken. Dadurch wird niciit nur die oben erläuterte Drehsicherung der Kartusche aufgrund des Zusammenwirkens der Erhebungen 14 und Vertiefungen 15 erreicht, wodurch beim Abschrauben des Gasentnahrnekopfes 2 die Ringdichtung 8 nicht auf der Kartusche 11 hängen bleiben kann, sondern es wird auch eine Verstärkung der oberen Wand Wb gegen feine Verformung erzielt, die durch auf diese Wand von außen einwirkende Druckkräfte, die bestrebt sind, die Kartusche zusammenzudrücken, hervorgerufen werden kann.Just as the longitudinal slots representing the depressions 15 can be produced by deforming the side wall 11a of the cartridge, protrusions 14 engaging in these depressions can be produced by bulging the side wall of the carrier, which, like the longitudinal slots, extend parallel to the longitudinal axis of the carrier. From Fig. 4 it can be seen that the depressions 15 extend up to the upper wall Ub of the cartridge 11. As a result, the above-mentioned anti-rotation of the cartridge is not only achieved due to the interaction of the elevations 14 and depressions 15, which means that when the gas extraction head 2 is unscrewed, the ring seal 8 cannot get stuck on the cartridge 11, but rather the upper wall Wb is also reinforced against fine deformation achieved, which can be caused by pressure forces acting on this wall from the outside, which strive to compress the cartridge.
Da beim Abschrauben des Gasentnahmekopfes 2 und zunächst festklebender Ringdichtung 8 die in den Gasentnahmekopf eingeleitete Drehkraft sich über die Klebverbindung zwischen Dichtungsring und Kartuschenoberfläche in die Kartusche hinein fortsetzt, kann die Kartusche nicht gedreht, sondern allenfalls nur geringfügig verdreht werden, bis die in Eingriff stehenden Erhebungen und Vertiefungen gegeneinanderstoßen. woraufhin die Ringdichtung durch Scherkraftwirkung von der an ihr haftenden Oberfläche der oberen Wand It b der Kartusche abgedreht und damit gelöst wird und somit auf dem Kopf 7 des rohrförmigen Stößels 3 sitzenbleibt und zusammen mit dem Gasentnahrnekopf vom Träger 10 abgenommen werden kann.Since when unscrewing the gas sampling head 2 and the initially adhesive ring seal 8, the rotational force introduced into the gas sampling head continues into the cartridge via the adhesive connection between the sealing ring and the cartridge surface, the cartridge cannot be rotated, but only rotated slightly until the protrusions are in engagement and depressions abut against each other. whereupon the ring seal is twisted off by the action of shear force from the surface of the upper wall It b of the cartridge adhering to it and thus loosened and thus remains seated on the head 7 of the tubular plunger 3 and can be removed from the carrier 10 together with the gas removal head.
1515th
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
2020th
2525th
3030th
3535
4040
4545
5050
5555
6060
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