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Füllventil an Feuerzeugen An Feuerzeugen, die mit verflüssigtem Gas
getankt werden, gibt es Füllventile, durch die der Tank des Feuerzeuges mit einem
Nachfüllbehälter über eine Hohlnadel verbunden werden kann, die in einen Hals des
N achfüllbehälters eindringt.
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Beim Tanken eines Feuerzeuges, das ein Füllventil dieser Art besitzt,
muß der Nachfüllbehälter eine Temperatur haben, die mindestens gleich derjenigen
des Feuerzeuges ist, damit das Gas im flüssigen Zustand das Feuerzeug vollständig
erfüllen kann. Befindet sich das Feuerzeug auf einer Temperatur, die etwas über
derjenigen des Nachfüllbehälters liegt, dann ist der Dampfdruck in dem Feuerzeug
etwas höher als in dem Behälter und wirkt dem Einfließen des flüssigen Gases in
das Feuerzeug wirksam entgegen.
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Zur Beseitigung dieses Nachteils gab es bisher zwei Verfahren, von
denen das eine darin besteht, den Benutzer zu veranlassen, den Nachfüllbehälter
unmittelbar vor dem Tanken seines Feuerzeuges anzuwärmen. Das andere Verfahren besteht
darin, daß man in den Nachfüllbehälter noch ein anderes Gas, im allgemeinen Stickstoff,
zusätzlich einfüllte, das sich auf einem sehr viel höheren Druck befand als dem
Verflüssigungsdruck des brennbaren Gases. Auf diese Weise befindet sich das flüssige
Gas in dem Nachfüllbehälter unter einem höheren Druck als demjenigen, der in dem
Feuerzeug geschaffen werden kann, selbst wenn dieses auf einer Temperatur ist, die
ein wenig über derjenigen des Nachfüllbehälters liegt. Allerdings zwingt dieses
zweite Verfahren dazu. Nachfüllbehälter zu verwenden, die einen Innendruck aushalten,
der sehr viel größer ist als der Dampfdruck des flüssigen Gases; dies hat zur Folge,
daß diese Behälter schwerer und teurer in der Herstellung werden.
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Mit dem Füllventil nach der Erfindung kann ein drittes Verfahren verwirklicht
werden; es besteht darin, den Druck im Innern des Feuerzeuges während des Tankens
zu verringern, so daß sich ein vollkommen einwandfreier Nachfüll- bzw. Tankvorgang
ergibt, ohne daß in dem Nachfüllbehälter auf künstlichem Wege ein Überdruck erzeugt
werden müßte.
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Es ist bereits ein Füllventil bekannt, bei dem durch bloßes Aufsetzen
des Nachfüllbehä.lters die Einfüllöffnung geöffnet und durch Absetzen des Behälters
wieder geschlossen wird. Bei diesem Ventil dient eine Ventilkugel mit Führungsnadel
als Abschluß für die Zuleitung für das unter Druck stehende verflüssigte Gas. Auch
für den Betrieb mit diesem Ventil gelten die oben angeführten bekannten Nachteile.
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Die Erfindung betrifft ein Füllventil an Feuerzeugen für verflüssigtes
Gas mit einer Hohlnadel, durch welche die Verbindung von dem Feuerzeugtank zu einem
Nachfüllbehälter hergestellt werden kann, der verflüssigtes Gas unter Druck enthält.
Die oben erörterten Nachteile werden dadurch behoben, daß das Ventil zwei getrennte
Kanäle aufweist, von denen der Füllkanal mit der Hohlnadel in Verbindung steht,
um den Einlaß von verflüssigtem Gas in das Feuerzeug zu ermöglichen, während der
Entlüftungskanal den Innenraum des Feuerzeugtanks mit der Außenluft in Verbindung
bringt, um das Entweichen von Druckgas zu ermöglichen, das sich während des Nachfüllens
in dem Feuerzeugtank befindet, wobei das öffnen und Schließen dieser beiden Kanäle
durch Lageveränderung eines einzigen beweglichen Elements, z. B. eines in das Ventilgehäuse
einschraubbaren Ventilkörpers, bewirkt wird.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
beispielhaft dargestellt. Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch ein in Schließstellung
befindliches Füllventil; Fig. 2 zeigt, ebenfalls im Vertikalschnitt, die Einlaßstellung
des Ventils, wobei der Hals des Nachfüllbehälters mit dem Ventil im Eingriff steht;
Fig. 3 zeigt eine Einzelheit im Schnitt; Fig. 4 veranschaulicht ein, zweites Ausführungsbeispiel
(Axialschnitt) bei geschlossenem Ventil, während Fig. 5 die Öffnungsstellung dazu
wiedergibt; Fig. 6 zeigt ein drittes Beispiel in Füllstellung des Ventils; Fig.
7 gibt dann dazu die Schließstellung wieder. In allen Zeichnungsfiguren sind die
entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In
den Fig. 1 und 2 ist die Wandung des Feuerzeugtankes mit 1 bezeichnet. Das
Nachfüllventil besteht aus dem Ventilgehäuse 2 und dem Ventilkörper
3,
die gegeneinanderbeweglich sind. Das Ventilgehäuse 2
ist fest an
der Wandung 1 angebracht und weist eine mittlere, zylindrische Ausnehmung
auf, die auf einem Teil ihrer Länge mit einem Gewinde 4 versehen ist. Der
Ventilkörper 3 besteht aus einem zylindrischen Teil, der bei 5 mit
einem in das Gewinde i passenden Gegengewinde versehen ist. In den Gewindeteil
5 ist eine Längsnut 21 eingefräst.
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Auch der Ventilkörper 3 ist mit einer mittleren Ausnehmung
versehen, in welcher sich die Hohlnadel 6 befindet. Diese Nadel ist in einem
Ansatz 7
des Ventilkörpers 3 befestigt, der einen kleineren Durchmesser
als das Ventilgehäuse aufweist, so daß sich ein Absatz 8 bildet. Im Abschnitt
3a ist der Körper 3 innen sechskantig ausgebildet. In diesem Sechskantteil
wird bei der Füllung ein entsprechend geformter Teil des Halses des Nachfüllbehälters
eingeführt. Auf diese Weise dient der Nachfüllbehälter gleichzeitig als Schlüssel
zur Betätigung des Ventils.
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Zwischen dem Absatz 8 des Ventilkörpers 3 und dem Boden
9 der Ausnehmung des Ventilgehäuses 2
sind eine metallische Scheibe
10, ein Gummiring 11,
ein Metallring 12 und eine Gummischeibe
13 als Dichtungsorgane angeordnet.
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Wie man aus Fig. 2 ersieht, ist der Gummiring 11
etwas weniger
breit als die Ausnehmung des Ventilgehäuses 2. Das gleiche gilt für den Metallring
12.
Beide Ringe sitzen auf dem Ansatz 7 des Ventilkörpers
3. Auf dem Umfang des Metallringes 12 ist eine peripherische Rille
14 vorgesehen, der gegenüber eine kalibrierte Leitung 15 von kleinem
Durchmesser endigt. Diese Leitung geht durch die Wand des Ventilgehäuses
2 und ist in den Tank des Feuerzeuges hinein durch ein Röhrchen
15 a verlängert, das nahe der Wandung 1 endigt, welche den Boden des
Feuerzeuggehäuses bildet.
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In den Boden 9 des Ventilgehäuses 2 ist eine Aushöhlung
16 eingearbeitet, in welche eine Leitung 17
mündet, die durch die Wandung
des Ventilgehäuses 2 geht und in den Feuerzeugtank mündet. In der Mitte des Bodens
9 befindet sich eine zentrale Bohrung, inwelche das hintere Ende der Hohlnadel
6 hineinragt.
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Ein Ring 19, der in die öffnung des Ventilgehäuses
2 fest eingepaßt ist, hindert den Ventilkörper 3
daran, ganz aus dem
Gehäuse 2 herauszufallen, wenn man es abschraubt, um die Teile des Ventils
in die aus Fig. 2 ersichtliche Lage zu überführen. Zwischen dem Ring 19 und
dem unteren Ende des Ventilki@rpers 3 besteht ein gewisses Spiel, so daß
ein Ringspalt frei bleibt.
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In Fig. 1 ist der Hals 40 eines Nachfüllbehälters im Eingriff
mit dem Ventil gezeichnet. Man sieht, daß die Nadel 6 den Abschlußstöpsel
41 des Flaschenhalses 40 durchstochen hat und daß ein Abschnitt
42
dieses Halses, der als Sechskant ausgebildet ist, in den Sechskantteil
3a des Ventilkörpers 3 paßt, so daß letzterer gegenüber dem Ventilgehäuse
2 verdreht werden kann.
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Aus Fig. 2 ersieht man, daß, wenn die Hohlnadel 6
den Stöpsel
41 im Hals des Nachfüllbehälters durchstochen hat, das verflüssigte Gas durch die
Nadel 6,
die zentrale Bohrung 18, die Aushöhlung 16 und die
Leitung 17 in den Tank des Feuerzeuges gelangen kann.
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Die Luft und ein Teil des entspannten Gases, das im Feuerzeugtank
enthalten ist, entweichen durch das Röhrchen 15a, die Leitung 15, den Raum
20 zwischen Ring 11 und Innenwandung des Ventilgehäuses
2,
weiter durch die Nut 21 und den Ringraum zwischen Ring
19 und Ventilkörper 3. Die kalibrierte Leitung 15 ist dabei so bemessen,
daß der Druck im Inneren des Tanks etwas geringer als die Dampfspannung des verflüssigten
Gases ist.
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Auf dem beschriebenen Wege kann man den Tank des Feuerzeuges vollständig
füllen. Der Benutzer merkt dies leicht daran, daß das verflüssigte Gas aus dem Ringraum
zwischen dem Ring 19 und dem Ventilkörper 3 austritt. Es genügt dann,
den Ventilkörper 3 mit Hilfe des Halses 6 der Nachfüllflasche in das Ventilgehäuse
2 einzuschrauben, wobei eine Zusammendrückung der Gummiringe 11 und
13 stattfindet. Der Ring 11 legt sich dabei an die Innenwandung des
Gehäuses 2 an und füllt den freien Raum 20
aus, während der Gummiring
13 in die Aushöhlung 16
hineingedrückt wird und damit den Auslaßkanal17
abdichtet. Auf diese Weise wird jede Verbindung des Feuerzeugtanks über die Kanäle
15 und 17 nach außen unterbrochen.
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An Stelle des Röhrchens 15a könnten auch die in Fig.3 dargestellten
Varianten benutzt werden. Die Leitung 15 mündet in diesem Falle in eine ringförmige
Ausnehmung 22, die durch eine auf das Ventilgehäuse 2 aufgezogene Hülse
23 abgedeckt wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 weist der Ventilkörper
3 des Nachfüllventils einen Boden 7 auf, in welchen die Hohlnadel 6 eingeschweißt
ist.
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Im Boden 9 des Ventilgehäuses 2 sind zwei Ringnuten
24 und 25 ausgebildet, zwischen denen ein Steg 26 stehenbleibt.
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Der Kanal 15-, 15a. steht mit der Rille 25 in Verbindung, während
die Rille 24 an den Kanal 17 angeschlossen ist. Zwischen den Böden 7 und
9 sind eine metallische Scheibe 27 und eine Gummischeibe
28 gelagert, die zwischen sich und der Innenwandung des Ventilgehäuses
2 ein gewisses Spiel lassen.
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Aus Fig. 5 ersieht man, daß auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung
das verflüssigte Gas des Nachfüllbehälters durch die Nadel 6, das Sackloch
18,
den freien Raum zwischen Scheibe 28 und Steg 26
und schließlich
durch den Kana117 in den Feuerzeugtank strömen kann. Die im Tank enthaltene Luft
und ein Teil des entspannten Gases entweichen dabei durch den Kanal 15, 15
a, den freien Raum 20 zwi sehen Scheibe 28 und Steg 26, ferner durch die
Rille 21 und den Ringraum zwischen Ring 19 und Ventilkörper 3.
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Ist das Ventil andererseits, wie in Fig. 4 dargestellt, geschlossen,
so bewirkt das Hineinschrauben des Ventilkörpers 3 in das Gehäuse
2 eine Dehnung der Gummischeibe 28, die sich gegen die Innenwand des Ventilgehäuses
2 legt und zugleich in die Rillen 24, 25
eindringt, so daß jede Verbindung
zwischen dem Feuerzeugtank und der Außenluft unterbrochen ist.
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Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wird
das Gehäuse 2 des Ventils durch einen Körper gebildet, der eine ihn durchlaufende
Bohrung 18 aufweist. Dieselbe ist an einem Ende geschlossen.
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Durch den zylindrischen Körper 3 des Ventils läuft die mit
ihm fest verbundene Hohlnadel 6. Am Außenende des Ventilkörpers
3 sind zwei Ringnuten 36 und 37 vorgesehen, in denen Dichtungsringe
38 sitzen. Zwischen der Wandung des Gehäuses 2 und dem Körper
3 besteht ein Spiel, das einen Ringraum 20
frei läßt, der lediglich
durch die Dichtungsringe 38
geschlossen gehalten wird. Die Verstellungen des
Ventilkörpers
3 in dem Gehäuse 2 werden durch einen Knopf 40 bewirkt,
der durch einen Schlitz 41 des Ventilgehäuses 2 nach außen ragt. Die Länge
des Schlitzes begrenzt Öffnungs- und Schließstellung des Ventilkörpers 3.
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Durch die Wand des Gehäuses 2 laufen, gegen das Innere des Brennstofftanks
gerichtet, zwei Kanäle 15 und 17, während ein weiterer Kanal 39 nach außen
führt.
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Bei der in Fig. 6 dargestellten Füllstellung sind die Kanäle 15, 17
und 39 und die Dichtungsringe 38 derart zueinander angeordnet, daß das verflüssigte
Gas durch die Nadel 6, das Ende der Bohrung 18 und den Kanal 17 in
den Feuerzeugtank gelangen kann, wogegen die Kanäle 15 und 39 in den Ringraum 20
münden, der durch die Dichtungsringe 38 abgegrenzt wird. Auf diese Weise kann Luft
und ein Teil des entspannten Gases durch den Kanal 15 und den Ringraum 20 sowie
durch die Bohrung 39 nach außen abströmen.
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Bei Schließstellung, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, münden die
Kanäle 15 und 17 beide in den Ringraum 20, der durch die Dichtungsringe 38 abgetrennt
wird, so daß jede Verbindung des Brennstofftanks nach außen unterbrochen ist.
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Die aus Gummi bestehenden Teile, die oben erwähnt wurden, können naturgemäß
auch aus synthetischem Material oder einem anderen Werkstoff bestehen, der genügend
Elastizität und Verformbarkeit aufweist.