[0001] Die Erfindung betrifft eine Gaspatrone für ein Inhalationsgerät, mit einem zylinderförmigen
Druckbehälter aus Metall und/oder Kunststoff.
[0002] Gaspatronen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik an sich gut
bekannt, weshalb es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises an dieser Stelle
nicht bedarf.
[0003] Der Druckbehälter einer vorbekannten Gaspatrone ist typischerweise zylinderförmig
ausgebildet. Er nimmt im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall ein unter Druck stehendes
Gas beziehungsweise eine unter Druck stehende Gasmischung auf, das beziehungsweise
die im Bedarfsfall über eine typischerweise stirnseitig des Druckbehälters ausgebildete
Öffnung entweichen kann.
[0004] Es sind aus dem Stand der Technik vielerlei Verwendungen von Gaspatronen bekannt.
Zu unterscheiden ist in diesem Zusammenhang zwischen Einweggaspatronen einerseits
und Mehrweggaspatronen andererseits. Dabei sind Mehrweggaspatronen im Unterschied
zu Einweggaspatronen wiederbefüllbar und damit wiederverwendbar.
[0005] Für eine bedarfsgerechte Gasentnahme ist die Gaspatrone im Verwendungsfall an eine
Entnahmeeinrichtung angeschlossen. Diese Entnahmeeinrichtung stellt eine verwenderseitig
zu bedienende Handhabe bereit. Dabei erfolgt eine Gasentnahme aus der Gaspatrone in
Abhängigkeit der vorzugsweise manuell zu betätigenden Handhabe.
[0006] Mittels der Handhabe wird typischerweise ein Ventil gesteuert, das heißt in seine
Offenoder Verschlussstellung gebracht. Bei geöffneter Ventilstellung ist eine Gasentnahme
aus der Gaspatrone gestattet. In Verschlussstellung des Ventils ist die Gaspatrone
indes fluiddicht verschlossen und ein Gasaustritt findet nicht statt. Das Ventil kann
als Teil der Gaspatrone ausgebildet und am Druckbehälter angeordnet sein. Alternativ
ist das Ventil als Teil der Entnahmeeinrichtung ausgebildet, wobei die Gaspatrone
im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall mit dem Ventil in fluidtechnischer Verbindung
steht, so dass in schon vorbeschriebener Weise ein Öffnen oder Verschließen des Druckbehälters
mittels des Ventils stattfinden kann.
[0007] Obgleich Gaspatronen der vorbeschriebenen Art aus dem Stand der Technik bekannt sind,
besteht Verbesserungsbedarf. Es ist insbesondere für den Anwendungsfall der Inhalationsgeräte
eine vereinfachte Herstellung angestrebt. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung,
eine Gaspatrone der eingangs genannten Art anzugeben, die konstruktionsbedingt bei
gleichzeitiger Verbesserung der Handhabung eine vereinfachte Herstellung ermöglicht.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen eine Gaspatrone für
ein Inhalationsgerät, mit einem zylinderförmigen Druckbehälter aus Metall und/oder
Kunststoff, der zweiteilig ausgebildet ist und einen Kopfabschnitt sowie einen Fußabschnitt
aufweist, die jeweils einseitig offen ausgebildet sind und mit ihren offenen Seiten
einander zugewandt unter Ausbildung eines Überdeckungsbereichs ineinandergreifen,
wobei die innenseitig des einen Abschnitts anliegende Randkante des anderen Abschnitts
nach außen umgebördelt ist und wobei der Kopfabschnitt und der Fußabschnitt miteinander
verschweißt sind.
[0009] Der Druckbehälter der erfindungsgemäßen Gaspatrone ist zweiteilig ausgebildet. Es
sind ein Kopfabschnitt einerseits sowie ein Fußabschnitt andererseits vorgesehen.
Im endfertig montierten Zustand sind diese Abschnitte miteinander verschweißt und
bilden den zylinderförmigen Druckbehälter der Gaspatrone aus.
[0010] Die erfindungsgemäß vorgesehene zweiteilige Ausgestaltung des Druckbehälters gestattet
es, nach dem Baukastenprinzip in ihrer Größe unterschiedlich ausgebildete Druckbehälter
in einfacher Weise herzustellen. Es kommt bevorzugterweise ein in seinen Größenabmessungen
standardisierter Kopfabschnitt zum Einsatz. Dieser kann je nach gewünschtem Volumenraum
des späteren Druckbehälters mit mehreren in ihrer jeweiligen Größenabmessung in Längsrichtung
unterschiedlich ausgebildeten Fußabschnitten kombiniert werden. So können beispielsweise
in ihrer Größe drei unterschiedliche Fußabschnitte vorgesehen sein, die wahlweise
mit einem Kopfabschnitt kombiniert und zur Ausbildung des Druckbehälters miteinander
verschweißt werden können. Auf diese Weise ist die Herstellung von unterschiedlich
groß ausgebildeten Druckbehältern in einfacher Weise möglich. Es können auch im Durchmesser
unterschiedlich ausgebildete Fußabschnitte vorgesehen sein. Ferner können sich die
Fußabschnitte sowohl in ihrer jeweiligen Größenabmessung in Längsrichtung als auch
hinsichtlich ihres Durchmessers unterscheiden. Dies gestattet es, in ihrer Längsausgestaltung
und/oder in ihrer Durchmesserausgestaltung unterschiedlich ausgebildete Fußabschnitte
wahlweise mit einem standardisierten Kopfabschnitt zu kombinieren. Sehr unterschiedlichen
Anwendungsfällen kann so durch die wahlweise Geometrieausgestaltung der Gaspatrone
Rechnung getragen werden.
[0011] Die zweiteilige Ausgestaltung erbringt einen weiteren Vorteil. Die Gaspatrone kann
mit einem gaspatronenseitigen Ventil ausgerüstet sein, wobei auch solche Ventile zum
Einsatz kommen können, die für eine Montage einen druckbehälterinnenseitigen Zugriff
erforderlich machen. Ein solch druckbehälterinnenseitiger Zugriff auf ein zu montierendes
Ventil ist dank der erfindungsgemäß vorgesehenen zweiteiligen Ausgestaltung des Druckbehälters
möglich. Insoweit gestattet es die erfindungsgemäße Ausgestaltung, auch solche Ventile
verwenden zu können, die in den Innenraum des späteren Druckbehälters bauen, so dass
auf druckbehälteraußenseitig vorstehende Ventilteile weitestgehend verzichtet werden
kann. Dies erbringt einen insgesamt kompakten und in der Handhabung vereinfachten
Aufbau. Zudem ist das Ventil vor einem späteren ungewollten Demontagezugriff geschützt,
da nach einem Verschweißen von Kopf- und Fußabschnitt ein druckbehälterinnenseitiger
Zugriff auf das Ventil nicht mehr möglich ist. Ferner ist die mit der Erfindung konstruktiv
vorgesehene Möglichkeit, Teile des Ventils in den von der Gaspatrone bereitgestellten
Druckbehälter bauen lassen zu können insofern von Vorteil, als dass das Ventil insoweit
geschützt ist, was aus sicherheitstechnischen Gründen von Vorteil ist, da eine ungewollte
Beschädigung und/oder ein Abbrechen nach außen vorstehender Ventilteile weitestgehend
ausgeschlossen ist Die Ausrüstung der Gaspatrone mit einem patroneneigenen Ventil
bietet ferner die Möglichkeit, die Gaspatrone als Mehrweg-Gaspatrone nutzen zu können.
[0012] Der Kopfabschnitt und der Fußabschnitt sind jeweils stirnseitig offen ausgebildet
und greifen im montierten Zustand mit ihren offenen Seiten einander zugewandt unter
Ausbildung eines Überdeckungsbereichs ineinander. Der Kopfabschnitt und der Fußabschnitt
sind mithin als einseitig offene Hülsen ausgebildet, die im endmontierten Zustand
teleskopartig ineinandergesteckt sind und so einen Gesamtvolumenraum definieren. Der
Überdeckungsbereich von Kopfabschnitt und Fußabschnitt ist dabei derart bemessen,
dass ein Kopfabschnitt mit seinem zugehörigen Fußabschnitt durch ineinanderstecken
lagesicher vormontiert und alsdann durch verschweißen endmontiert werden kann.
[0013] Der Kopfabschnitt und der Fußabschnitt der Gaspatrone sind erfindungsgemäß miteinander
verschweißt. Es können zur Verschweißung unterschiedliche Schweißverfahren eingesetzt
werden, auch in Kombination. Ferner ist es möglich, eine Schweißung mit nicht nur
einer vorzugsweise umlaufenden Schweißnaht, sondern mit mehreren Schweißnähten und/oder
Schweißstellen auszubilden. Ein bevorzugtes Schweißverfahren ist das Laserschweißen.
Dieses kann mit anderen Schweißverfahren kombiniert werden, beispielsweise einem Schmelzschweißverfahren
mit oder ohne Schmelzzusatz.
[0014] Erfindungsgemäß ist die innenseitig des einen Abschnitts anliegende Randkante des
anderen Abschnitts nach außen umgebördelt. Es entsteht auf diese Weise stirnseitig
des im endmontierten Zustand inneren Abschnitts eine den Schweißbereich nach innen
abschirmende Verbindungsanordnung. Auf diese Weise wird erreicht, dass während des
Schweißvorgangs entstehende Schweißrückstände, beispielsweise Schweißperlen, verbrannte
Luft und/oder dergleichen nicht in den vom Druckbehälter bereitgestellten Volumenraum
einströmen können, bzw. ein solches Eindringen weitestgehend unterbunden ist. Dies
ist insbesondere für die spätere Verwendung der Gaspatrone für ein Inhalationsgerät
von Vorteil, da durch die umgebördelte Randkante konstruktiv sichergestellt ist, dass
eine Kontamination des vom Druckbehälter umschlossenen Volumenraums durch Schweißrückstände
sicher vermieden ist. Durch die Umbördelung wird mithin ein quasi gefangener Raum
geschaffen, der der Ausbildung der Schweißverbindung zwischen Kopfabschnitt einerseits
und Fußabschnitt andererseits dient, gleichzeitig aber auch sicherstellt, dass etwaige
Schweißrückstände diesen Raum nicht in Richtung auf den vom Druckbehälter bereitgestellten
Volumenraum verlassen können.
[0015] Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird insgesamt eine Gaspatrone bereitgestellt,
die eine herstellerseitige Vereinfachung erbringt. So können nach dem Baukastenprinzip
unterschiedlich ausgestaltete Fußabschnitte mit einem Kopfabschnitt kombiniert werden,
so dass unterschiedlichen späteren Anwendungsbereichen Rechnung getragen werden kann.
Die zweiteilige Ausgestaltung erbringt zudem den Vorteil, dass behälterinnenseitig
zu montierende Ventile zum Einsatz kommen, so dass auch solche Ventile gaspatronenseitig
montiert werden können, die nach innen, das heißt in den vom Druckbehälter umschlossenen
Volumenraum hineinragen. Die umbördelt ausgebildete Randkante des im endmontierten
Zustand in den anderen Abschnitt eingreifenden Abschnitts stellt mit Vorteil sicher,
dass etwaige beim Schweißvorgang freiwerdende Schweißrückstände nicht in den vom Druckbehälter
umschlossenen Volumenraum eindringen können. Damit eignet sich die erfindungsgemäße
Gaspatrone insbesondere auch für den Bereich der Inhalationsgeräte, der eine saubere
und schadstofffreie Volumenraumausgestaltung voraussetzt.
[0016] Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Schweißnaht
entlang der der umgebördelten Randkante des einen Abschnitts gegenüberliegenden Randkante
des anderen Abschnitts verläuft. Es ist mithin vorgesehen, den im montierten Zustand
in den anderen Abschnitt eingreifenden ersten Abschnitt mit dem anderen Abschnitt
über dessen Randkante zu verbinden, wobei die Schweißnaht entlang dieser Randkante
verläuft. Es ist in diesem Zusammenhang indes bevorzugt, dass die beiden Abschnitte,
das heißt Kopfabschnitt einerseits und Fußabschnitt andererseits hinsichtlich ihres
Außendurchmessers identisch zueinander ausgebildet sind. Obgleich es bevorzugt ist,
den Kopfabschnitt und den Fußabschnitt hinsichtlich ihrer jeweiligen Außendurchmesser
identisch zueinander auszubilden, liegt es auch im Rahmen der Erfindung, unterschiedlich
ausgebildete Außendurchmesser zu wählen. Bevorzugt ist es in diesem Fall, dass ein
standardisierter Kopfabschnitt zum Einsatz kommt, der mit im Durchmesser unterschiedlich
ausgebildeten Fußabschnitten kombiniert werden kann.
[0017] Der in den anderen Abschnitt eingreifende Abschnitt ist im Überdeckungsbereich durchmesserreduziert
ausgebildet, so dass ein Ineinanderstecken der beiden Abschnitte ermöglicht ist. Zwecks
Vormontage werden die Abschnitte auf Anschlag ineinandergesteckt. Zur Ausbildung eines
Anschlags kann vorgesehen sein, denjenigen Abschnitt, in den der andere Abschnitt
hineingeführt wird, randseitig mit einem innenliegenden und umlaufenden Absatz auszurüsten.
Es wird so quasi ein Aufnahmeraum für den anderen Abschnitt bereitgestellt, in den
dieser andere Abschnitt im endmontierten Zustand randseitig eingreift. Alternativ
oder in Kombination zu einer Anschlagsausgestaltung kann auch vorgesehen sein, ein
Ineinanderstecken der beiden Abschnitte steuerungstechnisch wegzubegrenzen. In diesem
Fall wird mittels der zur Montage zum Einsatz kommenden Vorrichtung ein Ineinanderstecken
der beiden Abschnitte über einen vorgegebenen Einstegweg bewerkstelligt.
[0018] Es verbleibt aufgrund der im Überdeckungsbereich durchmesserreduzierten Ausgestaltung
des einen Abschnitts ein außen umlaufender Spalt zwischen der Randkante des äußeren
Abschnitts einerseits und dem Mantel des inneren Abschnitts, an dem die Randkante
des auf Anschlag aufgesteckten anderen Abschnitts anliegt. Dieser umlaufende Spalt
dient der Aufnahme der Schweißnaht, so dass im endmontierten Zustand ein insgesamt
außenoberflächenbündiger Druckbehälter ausgebildet werden kann. Der Spalt kann alternativ
aber auch unausgefüllt bleiben.
[0019] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt ein Verschweißen
der beiden Abschnitte mittels Laserschweißen. In diesem bevorzugten Fall bleibt der
umlaufende Spalt zwischen der Randkante des äußeren Abschnitts einerseits und dem
Mantel des inneren Abschnitts, an dem die Randkante des andern Abschnitts anliegt,
unausgefüllt. Zusätzliches Schweißmaterial kommt hier nicht zum Einsatz, womit auch
das Risiko weiter minimiert ist, dass Schweißrückstände in den Innenraum der Gaspatrone
gelangen können. Aus insbesondere Sicherheitsgründen können zwei voneinander beabstandete
Schweißstellen mittels Laserschweißen gesetzt werden.
[0020] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abschnitt mit
der umgebördelten Randkante stirnseitig einen zum Innendurchmesser des anderen Abschnitts
korrespondierenden Außendurchmesser aufweist. Auf diese Weise ist ein dichtes und
mithin spaltfreies Anliegen der beiden Abschnitte aneinander sichergestellt. Zum einen
ist hierdurch eine koaxiale exakte Ausrichtung der beiden Abschnitte zueinander sichergestellt.
Zum anderen ist ein Verkanten der beiden Abschnitte zueinander unterbunden. Die möglichst
spaltfreie Ausgestaltung unterstützt zudem den mit der umgebördelten Randkante erzielten
Vorteil, etwaige beim Schweißvorgang freiwerdende Schweißrückstände vor einem Eintritt
in den vom Druckbehälter umschlossenen Volumenraum zu hindern.
[0021] Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der Abschnitt
mit der umgebördelten Randkante stirnseitig doppelwandig ausgebildet ist, zu welchem
Zweck die Umbördelung 180° beträgt. Die 180°-Umbördelung hat den Vorteil, dass sie
in ihren geometrischen Abmessungen exakt ausgebildet werden kann. Es wird zudem eine
in Längsrichtung verlaufende Anlagefläche für den anderen Abschnitt bereitgestellt,
was eine exakte Führung und damit auch ein exaktes Anliegen der beiden Abschnitte
in vormontierter Stellung ermöglicht. Darüber hinaus wird durch die doppelwandige
Ausgestaltung ein verbesserter Schutz vor einem ungewollten Eintrag von bei einem
Schweißvorgang entstehender Hitze in den Druckbehälterinnenraum erreicht. Der Schutz
vor einem Hitzeeintrag kommt insbesondere beim Laserschweißen zum Tragen. So findet
eine Schweißverbindung zwischen dem Mantelmaterial des äußeren Abschnitts einerseits
und der umgebördelten Randkante des innenliegenden Abschnitts andererseits statt,
so dass die innenliegende Randkante des inneren Abschnitts quasi als Hitzeschild fungiert,
mithin einer ungewollten Wärmeeinstrahlung entgegenwirkt.
[0022] Obgleich aus den vorgenannten Gründen eine 180°-Umbördelung bevorzugt ist, können
selbstredend auch andere Randkantenausgestaltungen vorgesehen sein, beispielsweise
eine 90°-Umbördelung.
[0023] Der Kopfabschnitt und/oder der Fußabschnitt bestehen vorzugsweise aus Edelstahl.
Diese Materialwahl ist insbesondere für den späteren Verwendungszweck in einem Inhalationsgerät
bevorzugt. Ungewünschte chemische Reaktionen mit etwaigen von der Gaspatrone im späteren
Verwendungsfall aufgenommenen Substanzen und/oder Gasinhaltsstoffen sind so vermieden.
[0024] Der Kopfabschnitt und/oder der Fußabschnitt sind bevorzugterweise tiefgezogen. Dies
ermöglicht es, herstellerseitig in einfacher Weise vormontierbare Abschnitte in kostengünstiger
Weise massenhaft herzustellen. Die tiefgezogenen Abschnitte sind nach ihrer Herstellung
gegebenenfalls zu säubern, insbesondere von an der Innenwandung anhaftenden Fremdstoffe
zu befreien, können aber alsdann ineinandergesteckt und in der schon vorbeschriebenen
Weise miteinander verschweißt werden. Sofern die Gaspatrone mit einem eigenen Ventil
ausgerüstet ist, was eine bevorzugte Ausführungsform darstellt, ist an einem der beiden
Abschnitte vor einer Vormontage das Ventil anzuordnen. Bevorzugterweise kommt der
Kopfabschnitt hierfür zum Einsatz, wobei der Kopfabschnitt als Standardbauteil ausgeführt
ist, der wahlweise mit einem Fußabschnitt kombiniert werden kann.
[0025] Mit der Erfindung wird zur Lösung der vorstehenden Aufgabe für sich unabhängig ferner
vorgeschlagen ein System zur Ausbildung einer Gaspatrone insbesondere für Inhalationsgerät,
welches System einen zylinderförmigen Druckbehälter aus Metall aufweist, der zweiteilig
ausgebildet ist und einen Kopfabschnitt und eine Fußabschnitt aufweist, die jeweils
stirnseitig offen ausgebildet sind und mit ihren offenen Seiten einander zugeordnet
unter Ausbildung eines Überdeckungsbereichs ineinander steckbar sind, wobei ein standardisierter
Kopfabschnitt einerseits und mehrere in ihren jeweiligen Größenabmessungen in Längsrichtung
unterschiedlich ausgebildete Fußabschnitte andererseits vorgesehen sind, wobei nach
dem Baukastenprinzip wahlweise einer der Fußabschnitte mit dem Kopfabschnitt kombinierbar
ist.
[0026] Erfindungsgemäß wird ein System zur Ausbildung einer Gaspatrone vorgeschlagen. Dieses
System stellt einen standardisierten Kopfabschnitt einerseits sowie unterschiedlich
ausgebildete Fußabschnitte andererseits bereit. Je nach gewünschter Ausbildung der
späteren Gaspatrone wird ein standardisierter Kopfabschnitt mit einem aus der Gruppe
der möglichen Fußabschnitte ausgewählten Fußabschnitte kombiniert. Je nach späterem
Anwendungsfall können so nach dem Baukastenprinzip unterschiedliche Fußabschnitte
mit einem Kopfabschnitt kombiniert werden. "Nach dem Baukastenprinzip" im Sinne der
Erfindung meint dabei, dass eine Mehrzahl möglicher Fußabschnitte zur Verfügung steht,
aus denen ein Fußabschnitt zur Kombination mit einem Kopfabschnitt ausgewählt werden
kann. Der Kopfabschnitt ist dabei als Standardteil ausgebildet, ist also mit sämtlichen
Fußabschnitten kombinierbar. Die Fußabschnitte sind in ihrer geometrischen Abmessung
in Längsrichtung unterschiedlich ausgebildet, so dass je nach gewähltem Fußabschnitt
ein Druckbehälter mit einem entsprechend großen Volumenraum entsteht. Dabei gilt,
dass der Volumenraum des Druckbehälters umso kleiner ist, je kleiner der ausgewählte
Fußabschnitt ist. Die Herstellung unterschiedlich groß ausgebildeter Druckbehälter
wird dank des erfindungsgemäßen Systems vereinfacht und nicht zuletzt auch kostengünstiger.
Die Verbindung von Kopfabschnitt und Fußabschnitt erfolgt durch Schweißen und zwar
unabhängig vom ausgewählten Fußabschnitt, so dass der Herstellvorgang des Verschweißens
größenunabhängig in identischer Weise durchgeführt werden kann.
[0027] Der Kopfabschnitt und/oder der Fußabschnitt können über die schon vorerläuterten
Merkmale und Vorteile verfügen, so dass sie auch Bestandteil des erfindungsgemäßen
Systems sind.
[0028] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
anhand der Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- in perspektiver Ansicht eine Gaspatrone nach der Erfindung;
- Fig. 2
- in geschnittener Ausschnittsdarstellung eine Gaspatrone nach der Erfindung gemäß einer
ersten Ausführungsform;
- Fig. 3
- in einer Detailansicht den Ausschnitt III nach Fig. 2;
- Fig. 4
- in einer Detailansicht den Ausschnitt III nach Fig. 2 gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform;
- Fig. 5
- in geschnittener Aussschnittsdarstellung eine Gaspatrone nach der Erfindung gemäß
einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 6
- in einer Detailansicht den Ausschnitt VI nach Fig. 5 ;
- Fig. 7
- in schematischer Ansicht ein Inhalationsgerät mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Gaspatrone;
[0029] Fig. 1 lässt in perspektivischer Ansicht eine Gaspatrone 1 nach der Erfindung erkennen.
[0030] Die Gaspatrone 1 stellt einen Druckbehälter 7 bereit. Dieser besteht aus Metall,
vorzugsweise Edelstahl und ist zweiteilig ausgebildet, wobei er einen Kopfabschnitt
8 einerseits sowie einen Fußabschnitt 9 andererseits aufweist.
[0031] Der Kopfabschnitt 8 und der Fußabschnitt 9 sind miteinander verschweißt. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform, die sich aus den Figuren 2 bis 4 ergibt, erfolgt ein
Verschweißen der beiden Abschnitte 8 und 9 mittels Laserschweißen. Es bildet sich
in diesem Fall eine Verbindungsstelle 19 zwischen den beiden Abschnitten 8 und 9 aus,
wie sich dies insbesondere aus der Darstellung nach Fig. 3 ergibt. Anstelle nur einer
einzigen Verbindungsstelle 19 können auch mehrere Schweißvorgänge und mithin auch
mehrere Verbindungsstellen 19 vorgesehen sein.
[0032] Gemäß einer alternativen Ausführungsform, die sich aus den Figuren 5 und 6 ergibt,
werden der Kopfabschnitt 8 und der Fußabschnitt 9 unter Ausbildung einer Schweißnaht
10 miteinander verschweißt.
[0033] Wie sich aus der Darstellung nach Fig. 1 ergibt, gehen der Kopfabschnitt 8 und der
Fußabschnitt 9 außenoberflächenbündig ineinander über. Die Gaspatrone 1 weist insoweit
einen Druckbehälter 7 mit einer eben ausgebildeten Mantelfläche auf. Alternativ zur
gezeigten Ausführungsform können auch Abschnitte 8 und 9 mit unterschiedlichen Außendurchmessern
vorgesehen sein.
[0034] Die konstruktive Ausgestaltung der Verbindung von Kopfabschnitt 8 und Fußabschnitt
9 ist im Detail den Figuren 2, 3, und 4 bzw. 5 und 6 zu entnehmen.
[0035] Die Gaspatrone 1 ist, wie insbesondere die Darstellung nach Fig. 2 erkennen lässt,
zweiteilig ausgebildet. Der von der Gaspatrone 1 bereitgestellte Druckbehälter 7 besteht
aus einem Kopfabschnitt 8 einerseits und einem Fußabschnitt 9 andererseits. Dabei
trägt der Kopfabschnitt 8 vorzugsweise ein in den Figuren nicht näher dargestelltes
Ventil und ist bevorzugterweise als Standardbauteil ausgeführt, das nach dem Baukastenprinzip
mit unterschiedlich ausgebildeten Fußabschnitten 9 wahlweise kombiniert werden kann.
Die Anordnung des Ventils am Kopfabschnitt 8 und nicht am Fußabschnitt 9 ist aus Montagegründen
von Vorteil. Wie dies im Weiteren noch näher erläutert werden wird, trägt der Fußabschnitt
9 kopfabschnittseitig eine umbördelte Randkante. Der Kopfabschnitt 8 verfügt indes
nicht über eine solche umgebördelte Randkante, so dass sich eine hinterschnittfreie
Innenwandung ergibt. Diese Innenwandung kann bei einer Ventilmontage als Führungsfläche
genutzt werden, womit es montagetechnisch vereinfacht ist, am Kopfabschnitt 8 und
nicht am Fußabschnitt 9 ein Ventil anzubringen.
[0036] Der Kopfabschnitt 8 und der Fußabschnitt 9 stellen jeweils eine einseitig offen ausgebildete
Hülse bereit. Wie Fig. 2 erkennen lässt, sind der Kopfabschnitt 8 und der Fußabschnitt
9 mit ihren offenen Seiten einander zugewandt unter Ausbildung eines Überdeckungsbereichs
11 ineinandergesteckt. Dabei ist der Fußabschnitt 9 kopfabschnittseitig durchmesserreduziert
ausgebildet, so dass nach einem auf Anschlag ineinandergestecktes Anordnen der beiden
Abschnitte 8 und 9 eine insgesamt bündige Außenoberfläche entsteht.
[0037] Die beiden Abschnitte 8 und 9 sind mittels Schweißen miteinander verbunden. Bevorzugt
ist das Verschweißen der beiden Abschnitte 8 und 9 mittels Laser. Alternativ kann
auch ein Verschweißen mittels Zusatzstoff vorgenommen werden, wie dies anhand der
Figuren 5 und 6 gezeigt ist, wobei hier zu erkennen ist, dass die Schweißnaht 10 stirnseitig
entlang der Randkante 14 des Fußabschnitts 9 verläuft. Durch die Schweißnaht 10 wird
mithin der sich aufgrund der durchmesserreduzierten Ausgestaltung des Fußabschnitts
9 ausbildende Spalt zwischen Kopfabschnitt 8 und Fußabschnitt 9 geschlossen. Im Ergebnis
ergibt sich so auch eine über die Schweißnaht 10 hinweg glatte Außenoberfläche des
Druckbehälters 7.
[0038] Die Randkante 12 des Fußabschnitts 9, das heißt die innenseitig des einen Abschnitts
8 anliegende Randkante 12 des anderen Abschnitts 9 ist nach außen umgebördelt. Im
gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Umbördelung 180°, wie sich insbesondere
aus der Darstelllung nach Fig. 3 ergibt. Aufgrund dieser umgebördelten Ausgestaltung
ergibt sich im Randbereich eine doppelwandige Ausgestaltung des Fußabschnitts 9, was
zu insbesondere zwei Vorteilen führt. Zum einen wird der im endmontierten Zustand
die Schweißnaht 10 aufnehmende umlaufende Spalt zum Innenraum des Druckbehälters 7
abgeschlossen. Dadurch ist verhindert, dass während eines Schweißvorgangs unter Umständen
entstehende Schweißrückstände in den Druckbehälter 7 einströmen können. Der Schweißbereich
ist mithin konstruktionsbedingt als gefangener Raum ausgebildet, der durch die doppelwandig
ausgebildete Randkante 12 zu dem vom Druckbehälter 7 umschlossenen Volumenraum abgegrenzt
ist. Durch die doppelwandige Ausgestaltung ist zum anderen sichergestellt, dass der
Eintrag von während des Schweißvorgangs entstehender Wärme in den Druckbehälterinnenraum
auf ein Minimum reduziert ist. Insbesondere beim Laserschweißen ist diese umgebördelte
Randkantenausgestaltung von Vorteil, da der innenliegende Teil der umgebördelten Randkante
quasi als Hitzeschutz dient, wie sich dies insbesondere aus der Darstellung nach Fig.
3 ergibt. Die umgebördelte Ausgestaltung hat zudem den Vorteil, dass eine im Behälterinnenraum
liegende Schnittkante des Fußabschnitts 9 vermieden ist. Etwaiger Grat kann deshalb
nicht ungewollt in den Druckbehälter 7 der Gaspatrone 1 gelangen.
[0039] Der Fußabschnitt 9 verfügt über einen Grundkörper 15 an den sich in Längsrichtung
18 kopfabschnittseitig der umgebördelte Abschnitt 16 mit der Randkante 12 anschließt.
Der Übergangsbereich zwischen Grundkörper 15 und umgebördelten Abschnitt 16 ist als
konisch zulaufender Abschnitt 17 ausgebildet, was zu der schon vorbeschriebenen durchmesserreduzierten
Ausgestaltung des umgebördelten Abschnitts 16 führt. Dabei ist der Außendurchmesser
des umgebördelten Abschnitts 16 korrespondierend zum Innendurchmesser des Kopfabschnitts
8 ausgebildet, so dass ein vorzugsweise spaltfreies Anliegen des Fußabschnitts 9 am
Kopfabschnitt 8 sichergestellt ist.
[0040] Die in den Figuren gezeigten Kopf- beziehungsweise Fußabschnitte 8 und 9 sind Teil
eines erfindungsgemäßen Systems. Es kommen bevorzugterweise als Systemkomponenten
ein standardisierter Kopfabschnitt 8 einerseits sowie in ihren geometrischen Abmessungen
in Längsrichtung 8 unterschiedlich ausgebildete Fußabschnitte 9 andererseits zum Einsatz.
Dabei kann ein Kopfabschnitt 8 nach dem Baukastenprinzip mit einem der zur Verfügung
stehenden Fußabschnitte 9 zur Ausbildung des Druckbehälters 7 der Gaspatrone 1 miteinander
kombiniert werden.
[0041] Eine zu Figur 3 alternative Ausgestaltung lässt Figur 4 erkennen. Gemäß der hier
gezeigten Konstruktion verfügt der Kopfabschnitt 8 fußabschnittseitig über einen innenseitig
umlaufenden Absatz 20. Dieser Absatz 20 dient als Aufnahmeraum für die umgebördelte
Randkante 12 des Fußabschnitts 9. Mittels des Absatzes 20 wird auch ein Anschlag bereitgestellt,
womit ein zu weites Ineinanderstecken der beiden Abschnitte 8 und 9 im Montagefall
verhindert ist. Der umlaufende Absatz 20 kann beispielsweise durch eine Reduzierung
der Wandstärke des Kopfabschnitts 8 im Überdeckungsbereich 11 erreicht werden.
[0042] Die nach der Erfindung vorgesehene Gaspatrone 1 kann in unterschiedlichsten Anwendungsfällen
zum Einsatz kommen. Denkbar sind insbesondere Anwendungsfälle, in denen die Gaspatrone
1 mit gesundheitsfördernden Substanzen befüllt ist, die anwenderseitig im Verwendungsfall
appliziert werden können. Aber auch eine Anwendung als Desinfektionshilfe ist in vorteilhafter
Weise möglich, in welchem Fall die Gaspatrone 1 mit einem Desinfektionsmittel befüllt
ist. Ferner sind Anwendungsfälle denkbar, in denen die Gaspatrone 1 mit einem Treibmittel
bestückt ist, beispielsweise in Verwendung mit einem Sprühsahnespender.
[0043] Ein weiterer möglicher Anwendungsfall ist der in einem Inhalationsgerät, welches
in rein schematischer Darstellung Figur 7 erkennen lässt.
[0044] Das gezeigte Inhalationsgerät 2 verfügt in an sich bekannter Weise über ein Gehäuse
3, in welches eine erfindungsgemäße Gaspatrone 1 eingesetzt ist. Die Gaspatrone 1
enthält eine gesundheitsfördernde Substanz, die im Bedarfsfall abgegeben werden kann.
Zu diesem Zweck verfügt das Inhalationsgerät 2 in an sich bekannter Weise über eine
Handhabe 4. Mittels der Handhabe 4 lässt sich das gaspatronenseitige Ventil 5 öffnen
und schließen, womit die von der Gaspatrone 1 bevorratete Substanz verwenderseitig
wahlweise abgegeben und beispielsweise inhaliert werden kann.
[0045] Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ventil 5 mit einem Anschluss 6 gekoppelt,
an welchen Anschluss der Verwender Applikationshilfen anschließen kann, beispielsweise
eine Düse, einen Schlauch und/oder dergleichen.
[0046] Bei dem Ventil 5 handelt es sich bevorzugterweise um ein 2-Wege-Ventil, was es gestattet,
die Gaspatrone 1 nach einer Entleerung wieder aufzufüllen, was die erneute Verwendung
gestattet. Dabei erfolgt sowohl eine Entleerung als auch eine Befüllung über das Ventil
5.
[0047] Sobald die Gaspatrone 1 nach einer bestimmungsgemäßen Verwendung entleert ist, ist
sie dem Gehäuse 3 zwecks Wiederbefüllung zu entnehmen. Zur lagesicheren Fixierung
der Gaspatrone 1 innerhalb des Gehäuses 3 sind entsprechende und in den Figuren nicht
näher dargestellte Rasteinrichtungen vorgesehen. Nach einer Wiederbefüllung der Gaspatrone
1 durch das Ventil 5 kann diese wieder in das Gehäuse 3 eingesetzt und das Inhalationsgerät
2 bestimmungsgemäß verwendet werden.
[0048] Die erfindungsgemäße Konstruktion der Gaspatrone 1 erweist sich insbesondere mit
Blick auf die Verwendung der Gaspatrone in einem Inhalationsgerät 2 als vorteilhaft,
als dass konstruktionsbedingt sichergestellt ist, dass bei der Herstellung unter Umständen
freiwerdende Schweißrückstände nicht in den von der Gaspatrone 1 umschlossenen Volumenraum
eindringen können. Die Gaspatrone 1 wird mithin während der Herstellung kontaminationsfrei
gehalten, so dass eine ungewollte Verschmutzung und/oder Verunreinigung von zu einem
späteren Zeitpunkt in die Gaspatrone eingefüllten Fluiden sicher unterbunden ist.
Bezugszeichenliste
[0049]
- 1
- Gaspatrone
- 2
- Inhalationsgerät
- 3
- Gehäuse
- 4
- Handhabe
- 5
- Ventil
- 6
- Anschluss
- 7
- Druckbehälter
- 8
- Kopfabschnitt
- 9
- Fußabschnitt
- 10
- Schweißnaht
- 11
- Überdeckungsbereich
- 12
- Randkante
- 13
- Umbördelung
- 14
- Randkante
- 15
- Grundkörper
- 16
- umgebördelter Abschnitt
- 17
- konisch zulaufender Abschnitt
- 18
- Längsrichtung
- 19
- Verbindungsstelle
- 20
- Absatz
1. Gaspatrone für ein Inhalationsgerät (2), mit einem zylinderförmigen Druckbehälter
(7) aus Metall und/oder Kunststoff, der zweiteilig ausgebildet ist und einen Kopfabschnitt
(8) sowie einen Fußabschnitt (9) aufweist, die jeweils einseitig offen ausgebildet
sind und mit ihren offenen Seiten einander zugewandt unter Ausbildung eines Überdeckungsbereichs
(11) ineinander greifen, wobei die innenseitig des einen Abschnitts (8, 9) anliegende
Randkante (12) des anderen Abschnitts (8, 9) nach außen umgebördelt ist und wobei
der Kopfabschnitt (8) und der Fußabschnitt (9) miteinander verschweißt sind.
2. Gaspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (10) entlang der der umgebördelten Randkante (12) des einen Abschnitts
(8, 9) gegenüberliegenden Randkante (14) des anderen Abschnitts (8, 9) verläuft.
3. Gaspatrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (8, 9) mit der umgebördelten Randkante (12) stirnseitig einen zum Innendurchmesser
des anderen Abschnitts (8, 9) korrespondierenden Außendurchmesser aufweist.
4. Gaspatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (8, 9) mit der umgebördelten Randkante (12) stirnseitig doppelwandig
ausgebildet ist, zu welchem Zweck die Umbördelung 180° beträgt.
5. Gaspatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (8) und der Fußabschnitt (9) außenoberflächenbündig sind.
6. Gaspatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (8) und/oder der Fußabschnitt (9) aus Edelstahl gebildet sind.
7. Gaspatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (8) und/oder der Fußabschnitt (9) tiefgezogen sind.
8. Gaspatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (8) stirnseitig mit einem Ventil, vorzugsweise einem 2-Wege-Ventil
ausgerüstet ist.
9. System zur Ausbildung einer Gaspatrone insbesondere für ein Inhalationsgerät, wobei
das System einen zylinderförmigen Druckbehälter (7) aus Metall aufweist, der zweiteilig
ausgebildet ist und einen Kopfabschnitt (8) sowie einen Fußabschnitt (9) aufweist,
die jeweils stirnseitig offen ausgebildet sind und mit ihren offenen Seiten einander
zugewandt unter Ausbildung eines Überdeckungsbereichs (11) ineinander steckbar sind,
wobei ein standardisierter Kopfabschnitt (8) einerseits und mehrere in ihrer jeweiligen
Größenabmessung in Längsrichtung unterschiedlich ausgebildete Fußabschnitte (9) andererseits
vorgesehen sind, wobei nach dem Baukastenprinzip wahlweise einer der Fußabschnitte
(9) mit dem Kopfabschnitt (8) kombinierbar ist.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkante (12) des einen Abschnitts (8, 9) nach außen umgebördelt ist.
11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (8, 9) mit der umgebördelten Randkante (12) stirnseitig einen zum Innendurchmesser
des anderen Abschnitts (8, 9) korrespondierenden Außendurchmesser aufweist.
12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (8, 9) mit der umgebördelten Randkante (12) stirnseitig doppelwandig
ausgebildet ist, zu welchem Zweck die Umbördelung 180° beträgt.
13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (8) und der Fußabschnitt (9) außenoberflächenbündig sind.
14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (8) und/oder der Fußabschnitt (9) aus Edelstahl gebildet sind.
15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (8) und/oder der Fußabschnitt (9) tiefgezogen sind.