-
Verfahren zum Füllen eines Behälters mit unter Druck stehender Flüssigkeit
od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter für unter Druck stehenden
Brennstoff, beispielsweise Gase, die unter Druck in ihre flüssige Phase umgewandelt
sind; die Erfindung ist vornehmlich, wenn auch nicht ausschließlich anwendbar auf
patronenartige Behälter od. dgl., die unter Druck stehende gasförmige Brennstoffe,
wie beispielsweise Butan, enthalten und dazu dienen, die Behälter von Zigarettenanzündern
neu zu füllen, die gasförmige Brennstoffe aufweisen. Die Erfindung bezieht sich
auf das Füllen und das Verschließen der Patronen.
-
Es ist an sich bekannt, als Verschluß für einen Druckbehälter eine
auf den Füllstutzen des Druckbehälters aufschraubbare Kappe zu verwenden, wobei
im Gewinde des Füllstutzens oder der Kappe eine Nut vorgesehen ist, die bei angelüfteter
Kappe das Innere des Druckbehälters mit dem Raum außerhalb desselben verbindet.
Beim Lockern der Schraubkappe kann das Füllen
in der Weise erfolgen,
daß der gesamte Behälter in einen das einzufüllende Gas unter Druck enthaltenen
Raum gebracht wird, und nach dem Füllen des Behälters wird die Kappe festgeschraubt,
solange sich der Behälter noch in dem Gasraum befindet. Diese bekannten Behälter
weisen jedoch den Nachteil auf, daß maschinelle Einrichtungen zum Füllen derselben
nur schwierig herstellbar sind, denn die zum Verschließen der Kappe notwendige Drehbewegung
des Verschließwerkzeuges erfordert eine verhältnismäßig komplizierte Konstruktion
der Maschine.
-
Es ist weiterhin auch schon bekannt, einen Behälter für unter Druck
stehende Gase mit je einer Einfüll- und einer Entleerungsöffnung auszurüsten, von
denen die Einfüllöffnung mit einer Schraubkappe verschlossen werden kann, während
die Entleerungsöffnung mit einem auswechselbaren Pfropfen aus leicht durchbohrbarem
Werkstoff verschlossen ist. Die Füllung dieser Behälter be-. reitet jedoch erhebliche
Schwierigkeiten, sofern sie nicht nur für die Aufnahme fester Gase, beispielsweise
fester Kohlensäure, bestimmt sind. Das Einfüllen anderer, z. B. flüssiger Gase unter
Druck kann hierbei nur in der Weise geschehen, daß der Behälter in einen Raum gebracht
wird, der das einzufüllende Gas unter dem vorgesehenen Druck enthält, und trotzdem
bereitet es in solchen Fällen noch erhebliche Schwierigkeiten, die Verschlußverschraubung
in diesem unter Druck stehenden Raum auf den Behälter aufzubringen und dicht zu
schrauben.
-
Das Verfahren nach der Erfindung erlaubt, die vorstehend geschilderten
Schwierigkeiten zu vermeiden, und kennzeichnet sich durch ein Füllen eines Behälters
durch eine enge in der Behälterwandung vorgesehene Füllöffnung mit anschließendem
Verschließen dieser Öffnung dadurch, daß in die Füllöffnung -das eine Ende eines
länglichen Pfropfens eingeführt wird, das im Querschnitt so gestaltet ist, daß zwischen
seinen Seiten und den benachbarten Wänden der Füllöffnung eine oder mehrere Durchgangsöffnungen
bzw. -kanäle od. dgl. verbleiben, die eine Verbindung zwischen dem Behälterinnern
und der Außenluft bilden, wobei der Pfropfen einen Hauptteil aufweist, der hinsichtlich
Größe und Form im Querschnitt der Öffnung entspricht; es wird dann dem Behälter
von außen her rings um die Öffnung und den Pfropfen Flüssigkeit unter Druck zugeführt,
so daß sie unter der Wirkung dieses Eigendruckes durch die genannten Kanäle in das
Innere dringt; schließlich wird die Öffnung geschlossen, ohne daß hierzu zunächst
der auf ihre Außenseite ausgeübte Flüssigkeitsdruck nachläßt; das Schließen erfolgt
hierbei in der Weise, daß der Pfropfen ganz in die Füllöffnung eingetrieben wird,
so daß sein Hauptteil die Öffnung ausfüllt und verschließt.
-
Es ist festgestellt worden, daß mit besonderem Vorteil ein Pfropfen
anwendbar ist, der leicht kegelige Gestalt hat; wird ein solcher Pfropfen in die
Öffnung eingetrieben, so hat sein Hauptteil, der im Querschnitt leicht erweiterte
Abmessungen besitzt, das Bestreben, die Öffnung aufzuweiten und auf diese Weise
einen dichten Verschluß zu bilden.
-
Bei einer Ausführungsform hat die Füllöffnung kreisförmigen Querschnitt,
während das innere Ende des Pfropfens im Querschnitt dreieckig ausgestaltet ist
und sein Hauptteil kreisförmigen Querschnitt hat. Beispielsweise kann der Querschnitt
des inneren Pfropfenendes ein gleichseitiges Dreieck sein, wobei die Dreieckspitzen
auf einem Kreis liegen, der etwa den gleichen Durchmesser hat wie die Füllöffnung.
-
Die Erfindung betrifft auch nach dem vorerwähnten Verfahren gefüllte
und verschlossene Behälter, so beispielsweise Patronen, die unter Druck befindlichen
Brennstoff zum Neufüllen der Vorratsbehälter von Zigarettenanzündern mit gasförmigem
Brennstoff enthalten.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden
Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor.
-
Fig. i zeigt eine aus Kunststoff bestehende Patrone zur Aufnahme eines
unter Druck stehenden gasförmigen Brennstoffes im Längsschnitt; Fig. 2 zeigt schaubildlich
und in größerem Maßstab den" Verschlußpfropfen, der zur Anwendung kommt, um die
Einfüllöffnung in der Bodenwand der Patrone zu verschließen.
-
Bei der dargestellten Ausführungsform kommt die Erfindung zur Anwendung
bei einer Nach.füllpatrone-für mit gasförmigen Brennstoff betriebene Zigarettenanzünder.
Die Patrone ro besteht aus durchscheinendem Kunststoff und hat, wie Fig. i zeigt,
etwa Flaschenform; der Hals ii an einem Ende weist Außengewinde 12 auf; die Mündung
der Patrone ist durch eine dünne aus Kunststoff bestehende Membran. 13 od. dgl.
verschlossen, die sich quer über den Flaschenhals erstreckt. Die Patrone ist auf
diese Weise geeignet, Zigarettenanzünder neu zu füllen, die in der Regel ein besonderes
Füllventil aufweisen.
-
Der Körper 14 der Patrone ist zusammen mit dem Patronenhals i i und
der Dichtungsmembran 13 aus einem Stück hergestellt; der das andere Patronenende
verschließende Boden 15 jedoch besteht aus einem besonderen scheibenartig ausgebildeten
Stück. Dieses Bodenstück besitzt einen verhältnismäßig dicken, nach oben gebogenen
Rand 16, der mit einer Ringnut versehen ist. Die hintere Kante 17 des Patronenkörpers
14 verjüngt sich und ist in. die erwähnte Nut eingepreßt und in ihr mit Hilfe eines
Bindemittels befestigt. Der Patronenkörper 14 weist längs gerichtete, nach außen
hervorragende Rippen 18 auf, die zur Versteifung der Patrone dienen.
-
In der Mitte des Patronenbodens 15 befindet sich eine kleine Füllöffnung.
Ein länglicher Pfropfen 2o dient dazu, diese Öffnung zu verschließen, Zwein der
Füllvorgang beendet worden ist. Der Pfropfen ist in Fig. 2 im einzelnen veranschaulicht.
Er ist leicht konisch ausgebildet; während der Hauptteil 21 des Pfropfens einen
kreisförmigen
Querschnitt aufweist, der etwa dem Querschnitt der Füllöffnung entspricht, ist das
Pfropfenende 22 im Querschnitt dreieckig ausgestaltet, und zwar über eine verhältnismäßig
kurze Länge, die etwa ein Drittel der Gesamtlänge des Pfropfens entspricht. Der
Querschnitt dieses Teiles 22 des Pfropfens ist ein gleichseitiges Dreieck, dessen
Spitzen abgerundet sind und auf einem Kreis liegen, der etwa den gleichen Durchmesser
besitzt wie die Füllöffnung in dem Patronenboden.
-
Um die Patrone io zu füllen, wird der Pfropfen 2o in die Füllöffnung
des Bodens-15 mit dem dreieckigen Ende 22 eingeführt. Dieses Ende ragt nur teilweise
in die Öffnung hinein, dergestalt, daß ein Teil des Pfropfenendes 22 mit dem dreieckigen
Querschnitt noch etwas aus der Öffnung herausragt und außen vor dem Boden 15 liegt.
Die Patrone wird dann in eine übliche Füllmaschine eingesetzt, in der die Grundplatte
15 erfaßt und in der verflüssigter Brennstoff, der unter einem Druck von 3,5 kg
pro cm2 bis 10,5 kg pro cm2 steht, von außen dem Boden zugeführt wird; die
Flüssigkeit wird dabei in die Patrone hineindringen, bis der Innendruck dem Druck
der zugeführten Flüssigkeit entspricht. Die Flüssigkeit dringt in die Patrone durch
die Spalte, die zwischen den Dreikantseiten des Teiles 22 des Pfropfens und den
benachbarten Wänden der Füllöffnung verbleiben. Ist die Patrone gefüllt worden,
so wird der sich verjüngende Pfropfen 20 mittels eines in der Füllmaschine vorgesehenen
Preßkolbens ganz in die Füllöffnung hineingedrückt; der im Querschnitt kreisförmige
Pf ropfenabschnitt 21 füllt und verschließt dann die Öffnung, während das
dreikantige Pfropfenende 22 in das Innere der Patrone hineinragt. Die Patrone wird
dann der Maschine entnommen, und der etwa noch nach außen vorragende Teil des Pfropfens
2o wird mit dem Boden 15 abschließend abgeschnitten. Anschließend werden die in
gleicher Flucht liegenden Flächen mit einem Bindemittel überstrichen, so daß eine
vollständige und zuverlässige Dichtung entsteht.
-
Selbstverständlich braucht das Ende 22 des Pfropfens nicht unbedingt
dreikantig ausgestaltet zu sein, sondern kann auch einen beliebigen anderen Querschnitt
aufweisen, bei dem der Umfang so ausgespart ist, daß Kanäle zum Durchtritt des Brennstoffes
in die Patrone entstehen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel besitzt das verjüngte
Ende 22 des kegeligen Pfropfens 2o etwa kreisförmigen Querschnitt, hat jedoch an
seiner Oberfläche zwei oder mehrere parallel zur Pfropfenachse verlaufende Nuten,
Rinnen od. dgl., die den Eintritt des Brennstoffes ermöglichen, wenn der Pfropfen
teilweise in die Füllöffnung der Patrone eingeführt ist. Bei einer solchen Ausführungsform
liegt ein größerer Oberflächenbereich des Pfropfenendes mit der Füllöffnung während
des Füllvorganges in Berührung als bei jener Ausbildung, bei der das Pfropfenende
22 im Querschnitt dreieckig gestaltet ist; auf diese Weise wird eine größere Stabilität
erreicht.