EP0305631B1 - Anordnung zum steckbaren Anflanschen eines Druckbehälters an eine Gasentnahme-Einrichtung - Google Patents

Anordnung zum steckbaren Anflanschen eines Druckbehälters an eine Gasentnahme-Einrichtung Download PDF

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EP0305631B1
EP0305631B1 EP19880100752 EP88100752A EP0305631B1 EP 0305631 B1 EP0305631 B1 EP 0305631B1 EP 19880100752 EP19880100752 EP 19880100752 EP 88100752 A EP88100752 A EP 88100752A EP 0305631 B1 EP0305631 B1 EP 0305631B1
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EP
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equipment
gas
valve
pivot lever
withdrawal
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Karlheinz Dipl.-Ing. Färber
Anton Dipl.-Ing. Deininger
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BSH Hausgeraete GmbH
Coca Cola Co
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Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Coca Cola Co
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    • F17C2205/0382—Constructional details of valves, regulators

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement according to the preamble of patent claim 1.
  • Such arrangements can be used, for example, in vending machines, by means of which beverage concentrates are mixed with soda water to form a soft drink.
  • the soda water is brought about by enriching fresh water with CO2 gas in a preferably cooled storage vessel.
  • CO2 storage containers are screwed to the gas sampling device. But it is also known to connect the CO2 pressure vessel through a plug-in connection with the gas sampling device and to maintain this connection in that a corresponding contact pressure is passed through this reservoir.
  • the present invention is based on the object of providing an arrangement for the pluggable flange-mounting of a bottle-shaped pressure vessel with a gas extraction device, in which simple operability and a functionally reliable connection is ensured in spite of the simple construction.
  • valve device can be grasped via the actuating flanges and pressed against the connection opening of the removal device by means of the manually actuable pivot lever articulated on the gas removal device.
  • the force curve to achieve the contact pressure therefore only takes place in the immediate vicinity of the flange parts to be joined. This largely prevents damage to the flange parts.
  • elastic pressing means for tolerance compensation can largely be dispensed with, so that damage in the flange area has a high probability that this will affect the Flange operation can be recognized by difficult or not feasible operating conditions. This draws the operator's attention to faulty conditions in the flange areas, which can also present themselves as dirt.
  • the flange area between the removal device and the valve device is arranged between the bearing point of the pivot lever on the removal device and the actuating surfaces of the valve arrangement for the pivot lever.
  • this arrangement according to the invention is characterized in that actuating lugs for the pivoting lever of the removal device are arranged laterally opposite one another on the valve device. In this way, points of attack are created in a simple manner for the pressing mechanism realized by the manually actuable pivoting lever.
  • a further improvement in the functionality of the arrangement according to the invention can be achieved in that two engagement areas are arranged between the valve device and the pivoting lever. The valve seats are moved against each other into the working position in a first swiveling phase of the swivel lever over the one attack area over which a longer-stroke approach between the valve device and removal direction can be achieved, while the working position with the required contact pressure can be finally and reliably achieved with short strokes over the second attack area.
  • An additional improvement of the arrangement according to the invention is given when the short-stroke resilient intermediate member between the valve device and the pivot lever is arranged in the latter.
  • a further centering pipe socket of the valve device for connection to the removal device can be arranged within an outer pipe socket in the area of the connection opening of the valve device.
  • the arrangement shown serves for the removal of CO2 gas from a pressure vessel 1 via a guest removal device 2 for a carbonator of a beverage machine.
  • a guest removal device 2 for a carbonator of a beverage machine.
  • fresh water is enriched with the CO2 gas.
  • the gas extraction device 2 contains control elements which, in conjunction with a valve tappet of a valve device 3 arranged on the gas pressure vessel 1, reduce the gas pressure prevailing within the gas pressure vessel 1 to the operating pressure required in the carbonator in a controlled manner.
  • the gas sampling device 2 is fastened in the device housing 4 and is therefore part of the device.
  • the gas pressure vessel 1 and the valve device 3 form a functional unit which is flanged to the gas extraction device 2 for supplying the carbonator with CO2 gas.
  • valve device 3 is cranked for this purpose, ie its connecting flange for the gas extraction device 2 is angled at right angles to the axis of the gas pressure container 1. This results in a connection sequence in two stages for the connection of the gas pressure container 1 via the valve arrangement 3 to the gas extraction device 2.
  • a gas pressure container 1 which is to be introduced and connected to the device is inserted through the housing opening 5 with its lower end 6 in the front Receiving chamber 7 for the pressure vessel 1 is introduced essentially in the axial direction of the gas pressure vessel 1. Passed through the wall sections 8, 9, the gas pressure container 1 is inevitably pivoted and brought about the round edge 10 within the device housing 4 into a position in which the valve arrangement 3 reaches the area of the gas extraction device 2.
  • this gas sampling device 2 Upstream of this gas sampling device 2 is a centering device 11, via which the angled section of the valve device 3 is detected, so that the connecting flange of the valve device 3 is centered with the complementary connecting flange of the gas sampling device 2.
  • the upstream of the gas sampling device 2 centering device 11 - as shown in Fig. 3 - is open at the top U-shaped, so that when the gas pressure container 1 is inserted, the cranked wedge, indicated by dash-dotted lines in Fig. 3 12 of the valve device until it comes to rest on the bottom of this centering device 11.
  • the installation position of the gas pressure vessel 1 is selected so that its center of gravity lies essentially below this support point between the centering device 11 and the bent part 12 of the valve device. This pre-centered work situation is essentially stable.
  • a manually operable pivot lever 13 is used, which is pivotably mounted on axle attachments 14 of the gas sampling device 2.
  • the working position of the pivot lever 13 is shown. The latter engages actuating lugs 16 of the valve device 3 via beveled actuating surfaces 15.
  • the corresponding flange parts of the valve device 3 and the gas sampling device 2 are axially joined by the pivoting movement of the manually operated pivot lever 13 carried out from above.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Derartige Anordnungen können beispielsweise Anwendung finden in Getränkeautomaten, durch welche Getränkekonzentrate mit Sodawasser zu einem Erfrischungsgetränk gemischt werden. Bei derartigen Geräten wird das Sodawasser durch Anreichern von Frischwasser mit CO₂-Gas in einem bevorzugterweise gekühlten Vorratsgefäß bewirkt. Für den individuellen Einsatz derartiger Geräte ist es zweckmäßig und wünschenswert, die Auswechselbarkeit auch der CO₂-Vorratsbehälter möglichst einfach und damit für jedermann durchführbar zu ermöglichen. Üblicherweise werden die CO₂-Vorratsbehälter mit der Gasentnahme-Einrichtung verschraubt. Es ist aber auch bekannt, den CO₂-Druckbehälter durch eine Steckverbindung mit der Gasentnahme-Einrichtung zu verbinden und diese Verbindung dadurch aufrecht zu erhalten, daß über diesen Vorratsbehälter ein entsprechender Anpreßdruck geleitet wird.
  • Zum Anflanschen einer Ventileinrichtung eines unter Druck stehenden, Gas enthaltenden Druckbehälters an eine Gasentnahme-Einrichtung ist es bekanntgeworden (WO-A-82/01542), einen Schwenkmechanismus zu verwenden, welcher an der Gasentnahme-Einrichtung gelagert ist und welcher über die Ventileinrichtung geschwenkt die Möglichkeit bietet, über eine Gewindespindel die Ventileinrichtung an die Gasentnahme-Einrichtung heranzuführen und anzupressen.
  • Bei den bekannten Anordnungen treten zwei Hauptprobleme auf. Das eine Problem besteht darin, daß beim Zusammenführen der Flansche einerseits des Vorratsbehälters und andererseits der Gasentnahme-Einrichtung hohe Sorgfalt geübt werden muß, da dabei leicht in diesem Bereich Beschädigungen auftreten können. Solche Beschädigungen führen aber dann meist zu Gasundichtigkeiten. Das zweite Problem ist darin zu sehen, daß bei den bekannten Steckverbindungen der Anpreßdruck über die gesamte Gasflasche geleitet wird, was ein entsprechend stabiles Gehäuse voraussetzt, welches diese Kräfte aufnehmen kann und zum anderen hohe Ansprüche an die Fertigungsgenauigkeit stellt. Dieses Problem ist über elastische Andruckmittel, beispielsweise über Federdruck, nur bedingt lösbar, da bei zu großzügiger Anwendung dieser Maßnahmen nicht eine ausreichende Sicherheit für eine zuverlässige Verbindung zwischen den beiden Flanschteilen gegeben ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum steckbaren Anflanschen eines flaschenartig ausgebildeten Druckbehälters mit einer Gasentnahme-Einrichtung bereitzustellen, bei welcher trotz einfachen Aufbaus eine einfache Bedienbarkeit und eine funktionssichere Verbindung gewährleistet ist.
  • Eine Anordnung der eingangs genannten Art, welche diesen gestellten Aufgaben im besonderen Maße gerecht wird, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet, durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1.
  • Eine nach diesen erfindungsgemäßen Merkmalen ausgestaltete Anordnung entspricht den an sie gestellten Anforderungen insoweit, daß über den handbetätigbaren, an der Gasentnahme-Einrichtung angelenkten Schwenkhebel die Ventileinrichtung über die Betätigungsflansche erfaßbar und gegen die Anschlußöffnung der Entnahmeeinrichtung anpreßbar ist. Damit findet der Kraftverlauf zur Erzielung des Anpreßdruckes lediglich im unmittelbaren Nahbereich der zusammenzufügenden Flanschteile statt. Beschädigungen der Flanschteile werden dadurch weitestgehend vermieden. Infolge der relativ kurzen, zu überbrückenden Abstände kann auf elastische Anpreßmittel zum Toleranzausgleich weitestgehend verzichtet werden, so daß Beschädigungen im Flanschbereich sich mit großer Wahrscheinlichkeit dahin auswirken, daß dies beim Anflanschvorgang durch erschwerte, bzw. nicht durchführbare Betätigungsbedingungen erkennbar ist. Damit wird die Bedienungsperson auf fehlerhafte Bedingungen in den Flanschbereichen, welche sich auch als Verschmutzungen darstellen können, aufmerksam gemacht.
  • Aus kraftübertragungs-technischen Gründen ist es zweckmäßig, daß der Anflanschbereich zwischen der Entnahmeeinrichtung und der Ventileinrichtung zwischen der Lagerstelle des Schwenkhebels an der Entnahmeeinrichtung und der Betätigungsflächen der Ventilanordnung für den Schwenkhebel angeordnet ist.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist diese erfindungsgemäße Anordnung dadurch gekennzeichnet, daß seitlich gegenüberliegend an der Ventileinrichtung Betätigungsansätze für den Schwenkhebel der Entnahmeeinrichtung angeordnet sind. Hiermit sind in einfacher Weise Angriffspunkte für den durch den handbetätigbaren Schwenkhebel realisierten Anpreßmechanismus geschaffen. Eine weitere Verbesserung der Funktionstüchtigkeit der erfindungsgemäßen Anordnung ist dadurch erzielbar, daß zwischen der Ventileinrichtung und dem Schwenkhebel zwei Angriffsbereiche angeordnet sind. Über den einen Angriffsbereich, über welchen eine längerhubige Annäherung zwischen Ventileinrichtung und Entnahmeenirichtung erzielbar ist, werden die Ventilsitze in einer ersten Schwenkphase des Schwenkhebels gegeneinander in die Arbeitslage bewegt, während über den zweiten Angriffsbereich endgültig und zuverlässig kurzhubig die Arbeitslage mit dem erforderlichen Anpreßdruck erzielbar ist. Eine zusätzliche Verbesserung der erfindungsgemäßen Anordnung ist dann gegeben, wenn das kurzhubig wirkende federnde Zwischenglied zwischen Ventileinrichtung und Schwenkhebel in diesem angeordnet ist.
  • Als zusätzliche Maßnahme zum Schutz der Flanschteile kann innerhalb eines Außenrohrstutzens im Bereich der Anschlußöffnung der Ventileinrichtung ein weiterer Zentrierrohrstutzen der Ventileinrichtung zum Anschluß an die Entnahmeeinrichtung angeordnet sein.
  • Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltetes Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer Gasentnahme-Einrichtung in Verbindung mit einem an diese angeflanschten Gas-Druckbehälter in einem Gerätegehäuse, teilweise geschnitten,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf diese Anordnung in teilweiser Schnittdarstellung und
    Fig. 3
    eine Anischt in Richtung auf den Aufnahmeflansch der Gastentnahme-Einrichtung.
  • Die dargestellte Anordnung dient zur Entnahme von CO₂-Gas aus einem Druckbehälter 1 über eine Gastentnahme-Einrichtung 2 für einen Karbonisator eines Getränkeautomanten. In diesem Karbonisator wird Frischwasser mit dem CO₂-Gas angereichert.
  • Die Gasentnahme-Einrichtung 2 enthält Regelglieder, welche in Verbindung mit einem Ventilstößel einer an dem Gas-Druckbehälter 1 angeordneten Ventileinrichtung  3 den innerhalb des Gas-Druckbehälters 1 herrschenden Gasdruck auf den im Karbonisator benötigten Betriebsdruck geregelt reduzieren. Die Gasentnahme-Einrichtung  2 ist im Gerätegehäuse 4 befestigt und damit Bestandteil des Geräts. Der Gas-Druckbehälter 1 und die Ventileinrichtung 3 bilden eine Funktionseinheit, welche für die Versorgung des Karbonisators mit CO₂-Gas an die Gasentnahme-Einrichtung 2 anzuflanschen ist.
  • Zur Bedienungserleichterung und -vereinfachung ist zu diesem Zweck die Ventileinrichtung 3 gekröpft ausgebildet, d.h. ihr Anschlußflansch für die Gasentnahme-Einrichtung  2 ist gegenüber der Achse des Gas-Druckbehälters 1 rechtwinklig abgewinkelt. Daraus ergibt sich für den Anschluß des Gas-Druckbehälters 1 über die Ventilanordnung 3 an die Gasentnahme-Einrichtung 2 eine Anschlußbewegungsfolge in zwei Stufen. Ein neu in das Gerät einzubringender und anzuschließender Gas-Druckbehälter 1 wird durch die Gehäuseöffnung 5 mit seinem unteren Ende 6 voran in die Aufnahmekammer 7 für den Druckbehälter 1 im wesentlichen in Achsrichtung des Gas-Druckbehälters 1 eingeführt. Geführt durch die Wandabschnitte 8, 9 wird dabei der Gas-Druckbehälter 1 um die Rundkante 10 innerhalb des Gerätegehäuses 4 zwangsläufig in eine Lage verschwenkt und gebracht, bei der die Ventilanordnung 3 in den Bereich der Gasentnahme-Einrichtung 2 gelangt.
  • Dieser Gasentnahme-Einrichtung 2 vorgelagert ist eine Zentriervorrichtung 11, über welche das abgewinkelte Teilstück der Ventilvorrichtung 3 erfaßt wird, so daß der Anschlußflansch der Ventileinrichtung 3 mit dem komplementären Anschlußflansch der Gasentnahme-Einrichtung 2 zentriert wird. Zu diesem Zweck ist die der Gasentnahme-Vorrichtung 2 vorgelagerte Zentriervorrichtung 11 - wie in Fig. 3 dargestellt - nach oben hin offen U-förmig ausgestaltet, so daß sie beim Einschieben des Gas-Druckbehälters 1 den abgekröpften, in Fig. 3 strichpunktiert angedeuteten Keil 12 der Ventileinrichtung erfaßt, bis dieser am Boden dieser Zentriereinrichtung 11 zur Anlage kommt. Die Einbaulage des Gas-Druckbehälters 1 ist so gewählt, daß dessen Schwerpunkt dabei im wesentlichen unterhalb dieses Auflagepunkts zwischen Zentriervorrichtung 11 und abgekröpften Teil 12 der Ventileinrichtung liegt. Diese vorzentrierte Arbeitslage ist also im wesentlichen stabil.
  • Aus dieser Arbeitslage ist die gasdichte Verbindung zwischen den Flanschteilen der Ventileinrichtung 3 und der Gasentnahme-Einrichtung 2 herbeizuführen. Dazu dient ein handbetätigbarer Schwenkhebel 13, welcher auf Achsansätzen 14 der Gasentnahme-Einrichtung 2 schwenkbar gelagert ist. In den Figuren 1 und 3 ist die Arbeitslage des Schwenkhebels 13 dargestellt. Dieser greift über angeschrägte Betätigungsflächen 15 an Betätigungsansätzen 16 der Ventileinrichtung 3 an. Durch die von oben herab durchgeführte Schwenkbewegung des handbetätigten Schwenkhebels 13 werden dabei die korrespondierenden Flanschteile der Ventileinrichtung 3 und der Gasentnahme-Einrichtung 2 axial zusammengefügt. Der endgültige Anpreßdruck für diese Funktionsteile wird durch ein im Schwenkhebel 13 angeordnetes Federelement 17 ausgeübt, welches über einen Druckbolzen auf die dem Anschlußflansch der Ventileinrichtung 3 gegenüberliegende Ventilpartie auf die Ventileinrichtung 3 wirkt. In dieser Stellung wird über diesen Bolzen 18 der Schwenkhebel 13 hinter einer Erhöhung der Ventileinrichtung 3 auch kraftschlüssig verrastet.

Claims (4)

  1. Anordnung zum steckbaren Anflanschen eines flaschenartig ausgebildeten, unter Druck stehenden, Gas enthaltenden Druckbehälters (1) mit einer steuerbaren Ventileinrichtung (3) unter Verwendung einer Andruckeinrichtung an eine Gasentnahme-Einrichtung (2) mit einer Steuereinrichtung zum Regeln des Druckes des entnommenen Gases, wobei die Steuereinrichtung der Gasentnahme-Einrichtung (2) mit der Ventileinrichtung (3) des Druckbehälters zusammenwirkt und wobei an der Gasentnahmeeinrichtung (2) ein handbetätigbarer Schwenkhebel (13) gelagert ist, über welchen die Ventileinrichtung (3) mittels zusammenwirkender Betätigungsflächen gegen die Anschlußöffnung der Entnahmeeinrichtung heranführbar und anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Heranführen und Anpressen durch angeschrägte Formgebung der Betätigungsflächen bei der Schenkbewegung des Schwenkhebels (13) erfolgt und daß ein zwischen Ventileinrichtung (3) und Entnahmeeinrichtung (2) in Schließstellung des Schwenkhebels kurzhubig wirkendes Zwischenglied (17) vorgesehen ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anflanschbereich zwischen Entnahmeeinrichtung (2) und Ventileinrichtung (3) zwischen der Lagerstelle (14) des Schwenkhebels (13) an der Entnahmeeinrichtung (2) und der Betätigungsflächen (15, 16; 18) der Ventileinrichtung (3) für den Schwenkhebel (13) angeordnet ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich gegenüberliegend an der Ventileinrichtung (3) Betätigungsansätze (16) für den Schwenkhebel (13) der Entnahmeeinrichtung (2) angeordnet sind.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Zwischenglied (17) im Schwenkhebel (13) im Angriffsbereich an die Angriffsfläche der Ventilanordnung (3) angeordnet ist.
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