(19)
(11) EP 0 399 316 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.11.1990  Patentblatt  1990/48

(21) Anmeldenummer: 90108960.7

(22) Anmeldetag:  12.05.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F16K 37/00, F16K 31/60, F17C 13/02, G06K 7/08
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE DE DK FR GB IT LU NL SE

(30) Priorität: 24.05.1989 DE 3916851

(71) Anmelder: KM- SCHMÖLE GmbH
D-58687 Menden (DE)

(72) Erfinder:
  • Dirksmeier, Ulrich
    D-5750 Menden 1 (DE)
  • Fischer, Andreas
    D-5750 Menden 1 (DE)
  • Rössler, Siegbert, Dipl.-Ing.
    D-6912 Dielheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Handrad für ein Gasflaschenventil


    (57) Das Handrad (3) besitzt eine zentrale oberseitige Vertiefung (8) zur Aufnahme einer das Handrad (3) an der Ventilspindel (1) festlegenden Mutter (2). Die Mutter (2) wird von dem Stutzen (20) einer zweilagigen Kunststoffkappe (9) übergrif­fen, die in Ausnehmungen (11) des Handrads (3) festgeklemmt ist. In den Raum (17) zwischen den beiden Kappenlagen (15, 18) ist umfangsseitig eines zentralen Zapfens (16) eine Induktionsspule (13) zusammen mit einem mit dieser verbunde­nen Chip (14) wasserdicht gekapselt eingebettet. Im Chip (14) können Daten zur Verwaltung von Gasflaschen gespeichert und von diesem auch wieder abgerufen werden. Hierzu kann eine, insbesondere tragbare, Geber/Lese-Einheit verwendet werden.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Handrad für ein Gasflaschenventil gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] Die Kappen der bekannten Handräder für Gasflaschenventile nehmen neben ihrer Abdeckfunktion für die Befestigungsmutter durch entsprechende Farbgebung und Aufdruck als weitere Funktion die Kennzeichnung des jeweiligen Gaselieferanten wahr. Sie sind so an den Handrädern festgeklemmt, daß sie nur mit einem besonderen Werkzeug aus der Klemmposition entfernt werden können. Die Kappen bilden dadurch quasi feste Bestandteile der Handrader. Das Material der Kappen ist ein Mischpolymerisat.

    [0003] Die Verwaltung, Lagerung und Bevorratung der sowohl hinsicht­lich ihres Inhalts als auch ihrer Größe voneinander abweichen­den Gasflaschen ist bei den Abfüllbetrieben bislang mit einem vergleichsweise großen zeitlichen und personellen Aufwand verbunden. Dieser wird durch die Identifizierung der Gasflaschen, durch die Kennzeichnung der Gasflaschen nach Inhalt und Größe, durch die verschiedenen Füllmengen, durch die Kunden sowie durch das Wartungsintervall hervorgerufen, dem aus Sicherheitsgründen jede Gasflasche unterworfen ist. Hierfür sind in der Regel Karteikarten und entsprechende Auflistungen benutzt worden. Ferner ist im bekannten Fall die menschliche Unzulänglichkeit durch Falscherkennung und Falscheintragung bzw. durch Übertragungsfehler zu berück­sichtigen. Die Folgen können, insbesondere bei höchst gefähr­lichen (toxischen) Gasen, Situationen sein, die unter Umstän­den zu Unfällen mit Verletzungen bzw. sogar mit Todesfolge führen.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Handrad dahingehend zu verbessern, daß die Verwaltung, Lagerung und Bevorratung von Gasflaschen unterschiedlichen Inhalts und Größe nicht nur rationeller sondern auch sicherer unter weitgehendem Ausschluß der mensch­lichen Unzulänglichkeit durchgeführt werden kann.

    [0005] Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgefuhrten Merk­malen.

    [0006] Unabhängig vom Material, sei es nun z.B. Stahl, Aluminium, Grauguß, Kunststoff oder Zinkspritzguß, kann jetzt jedes gattungsgemäße Handrad mit einer gewissermaßen denkenden Kappe aus Kunststoff ausgerüstet, und zwar auch nachgerüstet werden. Mit Hilfe einer insbesondere tragbaren Geber/Lese-­Einheit (Control-Unit) ist es über die Induktionsspule nun möglich, den Chip mit den zu einer wirtschaftlichen Verwal­tung, Lagerung und Bevorratung von Gasflaschen notwendigen Daten zu versehen und diese Daten ebenso leicht und einfach wieder abzurufen sowie der elektronischen Verarbeitung zuzu­führen. Auf diese Weise kann sich jeder Abfüllbetrieb jeder­zeit und schnell einen kompletten Überblick über die Situa­tion der von ihm erfaßten Gasflaschen verschaffen. Der zeit­ liche und personelle Aufwand für die Datenerfassung und Datenverarbeitung wird beträchtlich verringert. Insbesondere werden aber die Mangel ausgeschaltet, die sich durch die menschliche Unzulänglichkeit im Hinblick auf Falscherkennung, Falscherfassung und fehlerhafte Weitergabe von Daten belie­biger Art bislang nicht vermeiden ließen. Dem Sicherheitsge­danken auf dem doch sehr sensiblen Gebiet der Gasabfüllung wird mit der Erfindung besonders vorteilhaft Rechnung getra­gen.

    [0007] Eine erste vorteilhafte Ausfuhrungsform einer erfindungsge­mäß ausgebildeten Kappe besteht in den Merkmalen des Anspruchs 2. Die Fertigung einer solchen Kappe kann beispielsweise derart erfolgen, daß die Induktionsspule gemeinsam mit dem Chip zunächst an der den Zapfen aufweisenden Kappenlage festgelegt und danach Induktionsspule und Chip durch wasser­dichte Verbindung der beiden Kappenlagen einwandfrei in der Kappe gekapselt werden. Die Verbindung der beiden Kappen­lagen erfolgt bevorzugt durch Schweißen. Eine solche Kappe kann hinsichtlich der inneren Kappenlage mit einem Stutzen versehen sein, der die Befestigungsmutter übergreift und dadurch mit zur klemmenden Festlegung am Handrad herangezo­gen wird. Ansonsten dienen bevorzugt die umfangsseitigen Randbereiche der äußeren, insbesondere kugelabschnittsförmi­gen, Kappenlage zur klemmenden Festlegung in entsprechenden oberseitigen Ausnehmungen des Handrads.

    [0008] Eine zweite vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung, die einen von der Kappe abstehenden und die Befestigungsmutter übergreifenden Stutzen voraussetzt, kennzeichnet sich in den Merkmalen des Anspruchs 3. In diesem Fall wird die Induktions­spule gemeinsam mit dem Chip in den Ringkanal zwischen den beiden Stutzen eingebettet und hierin durch wasserdichten Verschluß des Ringkanals eingekapselt.

    [0009] Durch die Konfiguration der beiden Stutzen erfolgt der Ver­schluß gemäß Anspruch 4 vorzugsweise mit einem kreisring­förmigen Deckel, beispielsweise durch Verschweißen.

    [0010] Eine dritte ebenso vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfin­dung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 5. Bei dieser Bauart liegt die Induktionsspule geschutzt in dem Bereich zwischen den beiden Stutzen. Sie orientiert sich bevorzugt am Stutzen der inneren Kappenlage. Folglich können Induk­tionsspule und Chip zunächst an der inneren Kappenlage fer­tig montiert und danach die innere Kappenlage mit der äuße­ren Kappenlage verbunden, insbesondere verschweißt, werden.

    [0011] Wie im Fall der voraufgehend beschriebenen Ausführungsformen ist auch hierbei die äußere Kappenlage kugelabschnittsförmig gekrummt. Ihre umfangsseitigen Randbereiche sind in entspre­chenden oberseitigen Ausnehmungen des Handrads festgeklemmt. Die innere Kappenlage kann einen Stutzen aufweisen, welcher dann die Befestigungsmutter übergreift und mit zur Festle­gung der Kappe am Handrad herangezogen wird.

    [0012] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

    [0013] In den Figuren 1 bis 3 ist mit 1 die Ventilspindel einer ansonsten nicht näher veranschaulichten Ventil-Armatur für eine Gasflasche, z.B. eine CO₂-Flasche, bezeichnet.

    [0014] An der Ventilspindel 1 ist mit Hilfe einer Mutter 2 ein Handrad 3 drehf est angeordnet. Zu diesem Zweck ist ein Län­genabschnitt 4 der Ventilspindel 1 als Vierkant ausgebildet, über den das Handrad 3 mit einer entsprechend angepaßten Ausnehmung 5 formschlüssig bis zur Anlage an einem Bund 6 der Ventilspindel 1 geschoben wird. Die vierkantige Ausneh­mung 5 bildet Bestandteil eines Stutzens 7, der in eine zentrale oberseitige Vertiefung 8 des Handrads 3 ragt. Die Länge des Stutzens 7 ist so bemessen, daß auch die Mutter 2 zur Festlegung des Handrades 3 an der Ventilspindel 1 vollständig in der Vertiefung 8 des Handrads 3 liegt.

    [0015] Zum Schutz der Mutter 2 und auch zur Kennzeichnung des je­weiligen Gaselieferanten ist über die Mutter 2 eine farbige Kunststoffkappe 9, 9′, 9˝ gestülpt, die mit ihren umfangs­seitigen Randbereichen 10 in Ausnehmungen 11 in der Obersei­te 12 des Handrads 3 festgeklemmt ist. Ein Lösen der Kunst­stoffkappe 9, 9′, 9˝ aus der Klemmlage ist nur mit entspre­chend ausgebildeten Werkzeugen möglich.

    [0016] Um die Verwaltung, Lagerung und Bevorratung von Gasflaschen auf EDV-Basis abwickeln zu können, sind in die Kunststoffkap­pen 9, 9′, 9˝ der Figuren 1 bis 3 Induktionsspulen 13, 13′, 13˝ und mit diesen verbundene Chips 14, 14′, 14˝ zur Daten­speicherung wasserdicht integriert. Mit Hilfe einer entspre­chend ausgebildeten, insbesondere tragbaren, Geber/Lese-Ein­heit (nicht näher dargestellt), können in den Chips 14, 14′, 14˝ die jeweils erforderlichen Daten gespeichert und diese Daten ebenso wieder abgerufen werden.

    [0017] Bei der Ausfuhrungsform der Figur 1 ist die Kunststoffkappe 9 zweilagig ausgebildet. Die äußere Kappenlage 15 ist kugel­abschnittsförmig gekrummt und mit einem nach innen gerichte­ten zentralen Zapfen 16 versehen. Umfangsseitig des Zapfens 16 ist die Induktionsspule 13 angeordnet. Seitlich neben der Induktionsspule 13 ist der Chip 14 in den Raum 17 zwischen der inneren Kappenlage 18 und der äußeren Kappenlage 15 eingebettet. Die innere Kappenlage 18 besteht aus einer geschlossenen, mit der äußeren Kappenlage 15 wasserdicht verschweißten Scheibe 19 sowie einem von der Scheibe 19 in Richtung auf die Ventilspindel 1 vorstehenden Stutzen 20, welcher die Mutter 2 schutzend übergreift. Der Stutzen 20 erstreckt sich etwa bis zur Stirnseite 21 des Stutzens 7.

    [0018] Bei der Ausfuhrungsform der Figur 2 ist die Kunststoffkappe 9′ einlagig gestaltet. Von der kugelabschnittsförmig gekrümm­ten Kappenlage 22 aus weist ein innerer Stutzen 23 in Rich­tung auf die Mutter 2. Die Länge des Stutzens 23 ist so bemessen, daß er sich etwa bis zur Stirnseite 21 des Stut­zens 7 erstreckt und somit die Mutter 2 übergreift.

    [0019] Umfangsseitig dieses Stutzens 23 ist ein weiterer Stutzen 24 mit radialem Abstand vorgesehen. Durch die beiden Stutzen 23, 24 wird ein Ringkanal 25 gebildet, in den die Induktions­spule 13′ sowie der mit der Induktionsspule 13′ verbundene Chip 14′ eingebettet sind. Die wasserdichte Kapselung der Induktionsspule 13′ und des Chips 14′ wird durch einen kreis­ringförmigen Deckel 26 gesichert, der auf die Mündung des Ringkanals 25 gesetzt und mit den beiden Stutzen 23 und 24 dicht verschweißt ist.

    [0020] Die Ausführungsform der Figur 3 zeigt wiederum eine zwei­lagige Kunststoffkappe 9˝. Die äußere Kappenlage 27 besitzt einen die beiden Kappenlagen 27 und 28 distanzierenden Stut­zen 29. Die Länge des Stutzens 29 entspricht etwa der Dicke der äußeren Kappenlage 27.

    [0021] Von der inneren Kappenlage 28 aus erstreckt sich ein Stutzen 30 in Richtung auf die äußere Kappenlage 27. Dieser Stutzen 30 ist im Durchmesser kleiner als der Stutzen 29 bemessen. Es ist zu erkennen, daß die in den Ringspalt 31 zwischen den Stutzen 29 und 30 eingebettete Induktionsspule 13˝ an dem Stutzen 30 lageorientiert ist und sich der Chip 14˝ im Innern des Stutzens 30 befindet. Der Stutzen 30 liegt im Abstand zur äußeren Kappenlage 27.

    [0022] Bei der Montage der Kunststoffkappe 9˝ werden zunächst die Induktionsspule 13˝ sowie der Chip 14′ an der inneren Kappenlage 28 positioniert. Anschließend werden die äußere Kappenlage 27 und die innere Kappenlage 28 über den Stutzen 29 und die diesem gegenüberliegende Fläche 32 der inneren Kappenlage 28 miteinander verschweißt. Die Kunststoffkappe 9˝ kann dann anschließend am Handrad 3 dadurch festgelegt werden, daß die Randbereiche 10 in die Ausnehmungen 11 ein­gerastet werden. Zusätzlich wird die Kunststoffkappe 9˝ mit einem Stutzen 33 an der Mutter 2 übergreifend fixiert.

    Bezugszeichenaufstellung:



    [0023] 

    1 Ventilspindel

    2 Mutter

    3 Handrad

    4 Vierkant von 1

    5 Ausnehmung in 3 für 4

    6 Bund von 1

    7 Stutzen in 3

    8 Vertiefung in 3

    9 Kunststoffkappe

    10 Randbereiche von 9, 9′

    11 Ausnehmungen in 12

    12 Oberseite von 3

    13 Induktionsspule

    14 Chip

    15 äußere Lage von 9

    16 Zapfen

    17 Raum zwischen 15 und 18

    18 innere Kappenlage

    19 Scheibe

    20 Stutzen

    21 Stirnseite von 7

    22 Kappenlage von 9′

    23 Stutzen an 22

    24 Stutzen an 22

    25 Ringkanal

    26 Deckel auf 25

    27 äußere Kappenlage v. 9˝

    28 innere Kappenlage v. 9˝

    29 Stutzen v. 27

    30 Stutzen v. 28

    31 Ringspalt zw. 29 u. 30

    32 Stirnfläche v. 28

    33 Stutzen v. 28

    9′ Kunststoffkappe

    9˝ Kunststoffkappe

    13′ Induktionsspule

    13˝ Induktionsspule

    14′ Chip

    14˝ Chip




    Ansprüche

    1. Handrad für ein Gasflaschenventil, das mit einer in eine zentrale oberseitige Vertiefung (8) versenkten Mutter (2) an der Ventilspindel (1) festlegbar und mit einer die Vertie­fung (8) abdeckenden festklemmbaren Kappe (9, 9′, 9˝) aus Kunststoff versehen ist, dadurch gekenn­zeichnet, daß in die Kappe (9, 9′, 9˝) eine Induk­tionsspule (13, 13′, 33˝) sowie ein mit der Induktionsspule (13, 13′, 13˝) verbundener Chip (14, 14′, 14˝) zur Daten­speicherung wasserdicht integriert sind.
     
    2. Handrad nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kappe (9) zweilagig mit einem die beiden Kappenlagen (15, 18) distanzierenden Zapfen (16) aus­gebildet ist, wobei der Zapfen (16) die Induktionsspule (13) durchsetzt und der Chip (14) seitlich neben der Induktions­spule (13) in den Raum (17) zwischen den Kappenlagen (15, 18) eingebettet ist.
     
    3. Handrad nach Anspruch 1 mit einer einen die Mutter (2) übergreifenden Stutzen (23) aufweisenden Kappe (9′), da­durch gekennzeichnet, daß umfangssei­ tig des Stutzens (23) ein weiterer Stutzen (24) mit radialem Abstand vorgesehen ist und daß in den durch die beiden Stut­zen (23, 24) gebildeten Ringkanal (25) die Induktionsspule (13′) mit Chip (14′) eingebettet ist.
     
    4. Handrad nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Mündung des Ringkanals (25) mit einem kreisringformigen Deckel (26) verschlossen ist.
     
    5. Handrad nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kappe (9˝) zweilagig mit einem die beiden Kappenlagen (27, 28) distanzierenden, der äußeren Kappenlage (27) zugeordneten Stutzen (29) sowie einem von der inneren Kappenlage (28) aus zur äußeren Kappenlage (27) gerichteten, im Durchmesser kleineren Stutzen (30), wobei die Induktionsspule (13˝) im Bereich zwischen den beiden Stutzen (29, 30) und der Chip (14˝) innerhalb des der inne­ren Kappenlage (28) zugeordneten Stutzens (30) gelagert sind.
     




    Zeichnung







    Recherchenbericht