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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fluid-Druckbehälter und
insbesondere auf einen Fluid-Druckbehälter zur Verwendung mit einem nockenbetätigten Verbindungsstück für einen
Fluid-Auslass.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Verflüssigtes
Petroleumgas (LPG) wird im allgemeinen als Brennstoff oder Flüssigkeit
verwendet, die sich bei Umgebungsdrücken und Umgebungstemperaturen
verflüchtigt,
die jedoch unter Druck in flüssiger
Form in Behältern
gelagert wird. Die üblichsten
Brenngeräte,
welche LPG verwenden, sind relativ einfach und weisen ein Ventil
auf, das dazu ausgelegt ist, um den unter Druck stehenden LPG-Behälter an
einem Brenner anzuschließen.
Die meisten dieser Brenngeräte
arbeiten nach dem Prinzip des Dampfabzugs, wobei Dampf aus dem Behälter abgezogen
wird. Der Behälter
ist im allgemeinen so ausgerichtet, dass sich die Flüssigkeit
am Boden absetzt und der sich selbst unter Druck setzende Dampf
sich im oberen Teil sammelt. Das Gerät zieht diesen Dampf aus dem
Behälter
ab, um den Brenner mit Brennstoff zu versorgen.
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Obwohl
es einfach zu bedienen ist, hat diese Art von Brenngerät einige
Nachteile. Wenn der Dampf abgezogen wird, fällt der Druck in dem Behälter. Es
blubbert auch zusätzlicher
Dampf aus der verbleibenden Flüssigkeit
in dem Behälter.
Wenn dies geschieht, kühlt
sich die Flüssigkeit
ab, und der Druck in dem Behälter
fällt weiter.
Wenn der Druck abfällt,
fällt auch
die Ausgabe bzw. die Leistung des Brenngeräts ab. Wenn der Brennstoff
ein Gemisch aus Gasen ist, wie z. B. das übliche Gemisch aus Propan und
Butan, blubbern außerdem
diese unterschiedlichen Bestandteile der Flüssigkeit mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten aus. Dadurch ändert sich
das Gemisch der gasförmigen
Bestandteile in dem Dampf, wodurch die Leistung des Geräts verändert wird,
wenn es den Brennstoff verbraucht. All diese Faktoren, die bei niedrigen
Temperaturen erschwert werden, führen
zu einer unbeständigen Brennerleistung.
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Bisherige
Versuche, Brenngeräte
zu entwickeln, welche auf dem Prinzip des Flüssigkeitsabzugs arbeiten, verwenden
einen porösen
Docht, der von einem Rückschlagventil
innerhalb des Behälters herabhängt. Der
Docht zieht flüssigen
Brennstoff aus dem Behälter,
und der Brennstoff wird verdampft, nachdem er aus dem Behälter abgezogen
ist. Obwohl diese Flüssigkeitsabzug-Anordnungen
nicht im gleichen Ausmaß wie
die Dampfabzug-Geräte
unter Kaltwetter-Leistungsschwierigkeiten
leiden, ist es schwierig, eine ausreichende Dochtgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten,
um mit den Leistungsanforderungen zahlreicher Geräte, insbesondere
bei niedrigen Brennstoffpegeln, mithalten zu können.
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Es
besteht daher im Stand der Technik eine Notwendigkeit für einen
LPG-Druckbehälter,
der das Abziehen des flüssigen
Brennstoffs aus dem Behälter
ermöglicht
und aus dem flüssiger
Brennstoff mit einer akzeptablen Geschwindigkeit unabhängig von den
Brennstoffpegeln abgezogen werden kann.
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Um
Flüssigkeit
aus einem Kanister eines Behälters
unter Verwendung eines Tauchrohres abzuziehen, ist es notwendig,
dass das Tauchrohr in die Flüssigkeit
in dem Kanister eingetaucht wird. Dies kann erreicht werden, indem
man den Kanister ausrichtet. So kann z. B. das Tauchrohr gerade
sein, und der Kanister kann so ausgelegt sein, dass er in der aufrechten
Stellung arbeitet. Alternativ kann das Tauchrohr so ausgelegt sein,
dass es sich zu einer Seitenwand des Kanisters erstreckt, und der
Kanister kann so ausgelegt sein, dass er mit dem nach unten weisenden
Tauchrohr dorthin ausgerichtet wird, wo sich die Flüssigkeit
sammelt. Diese Vorgehensweisen erfordern jedoch, dass die Ausrichtung
des Kanisters beibehalten wird, was im Umfeld des Campings mühselig sein
kann.
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Es
besteht daher im Stand der Technik ein Bedarf für einen Kanister, aus dem Flüssigkeit
unabhängig
von der Ausrichtung des Kanisters abgezogen werden kann.
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Beim
Abzug von Flüssigkeit
wünscht
man sich, dass der flüssige
Brennstoff richtig verdampft wird, bevor er den Brenner erreicht.
Es besteht daher im Stand der Technik ein zusätzlicher Bedarf für ein Verbindungsstück zwischen
dem Brennstoffbehälter und
dem Brenngerät,
welches die Verdampfung des Brennstoffs unterstützt.
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Die
US-4971224 offenbart einen Gasbehälter mit einem Ventil, das
eine konkave Oberfläche
am Oberteil der axialen Erhebung bzw. des Wulstes des Bechers hat.
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Die
US-4545759 zeigt eine Brennerbefestigung, die eine zylindrische
Erhebung mit einer mittigen Vertiefung hat, die sich auf den Gewindestamm-Abschnitt
eines Brennstoffbehälters
in einer zusammengebauten Stellung aufschrauben lässt, in
der ein Betätigungsstift
ein sich selbst abdichtendes Auslassventil in dem Behälter öffnet.
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Da
Camper und Rucksacktouristen das Volumen, das Gewicht und die Menge
der mitzuführenden
Geräte
minimieren wollen, müssen
Geräte,
wie z. B. Campingöfen,
kompakt, leicht und vielseitig sein und dennoch leicht zusammenbaubar
und betä tigbar sein.
Es ist daher wünschenswert,
einen kompakten, leichten und vielseitigen tragbaren Ofen bereitzustellen.
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Das
US-Patent Nr. 4177790 von Zenzaburo für einen "Taschen-Campingofen" diskutiert einen derartigen Lösungsansatz,
bei dem ein Ofen drei Drahtbeine hat, die an einer Buchse bzw. Nabe
befestigt sind. Die drei Beine sind beweglich zwischen einer eingeklappten
Stellung, in der alle drei Beine relativ zusammen sind, und einer
Nutzungsstellung, in der die drei Beine im wesentlichen gleichmäßig beabstandet
sind und sich von dem Buchsenglied radial nach außen erstrecken.
Dieser Ofen ist zwar kompakt und leicht, doch können die unabhängig bewegbaren
Beine schwer betätigbar
und instabil sein, wenn sie nicht richtig ausgerichtet sind.
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Somit
gibt es im Stand der Technik einen Bedarf für einen Ofenrahmen bzw. ein
Ofengestell, der bzw. das nicht nur kompakt, leicht und vielseitig
ist, sondern auch stabil und einfach zu bedienen ist.
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Es
ist oftmals eine Herausforderung, eine richtige Brennstoffströmung zu
einem Brenngerät während des
Aufheizens zu erzielen. Oft wird die Strömungsgeschwindigkeit für eine richtige
Zündung zu
hoch oder zu niedrig eingestellt. Es ist schwierig, durch Ansehen
oder Zuhören
genau zu bestimmen, wie weit ein Ventil vor dem Zünden geöffnet werden soll.
Es ist daher wünschenswert,
einen Mechanismus bereitzustellen, durch den die Brennstoff-Strömungsgeschwindigkeit
während
des Aufheizens richtig gesteuert werden kann.
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Es
ist auch wünschenswert,
einen schnellen und einfachen Mechanismus zum Befestigen eines Behälters an
einem Brenngerät
bereitzustellen. Iwaniti's
CB-55E-Ofen versucht dies durch Anschließen des Kanisters, indem er
eine Kerbe in einem aufgeweiteten Rand der Kanisterkappe bereitstellt.
Die se Kerbe passt zu einem Hebel an dem Ofen neben dem Ventilmechanismus.
Um den Kanister mit dem Ofen in Eingriff zu bringen, muss der Kanister
so ausgerichtet werden, dass der Hebel in die Kerbe hineinpasst.
Sobald der Eingriff erfolgt ist, wird durch Drehen des Kanisters
der Hebel betätigt,
der wiederum ein drehbares Spannelement betätigt. Innerhalb des Spannelements
sitzt ein stationärer
Nocken. Wenn sich das Spannelement dreht, kontaktiert es den Nocken,
der die Finger des Spannelements in eine Rille in der Kanisterkappe
drückt,
wodurch der Kanister an dem Ofen befestigt wird.
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Ein
derartiger Mechanismus erzeugt zwar eine sichere Verbindung zwischen
dem Kanister und dem Ofen, doch muss der Kanister für den Eingriff richtig
ausgerichtet werden. Außerdem
ist es notwendig, dass der Kanister einen aufgeweiteten Kanisterrand
aufweist, der die Gesamtgröße des Kanisters erhöht.
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Es
besteht daher im Stand der Technik ein Bedarf für ein Verbindungsstück, das
einen einfachen Mechanismus zum Befestigen des Kanisters an einem
Brenngerät
oder einem anderen Auslass ermöglicht
und das keinen besonderen Aufwand für die Ausrichtung vor dem Verbinden
erfordert und das die Gesamtgröße des Kanisters
nicht erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen in den beigefügten Ansprüchen definierten
Fluid-Druckbehälter.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
Erfindung wird anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben, wobei:
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1A eine
Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung zur Verwendung bei einem tragbaren Campingofen ist;
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1B eine
Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des tragbaren
Campingofens der vorliegenden Erfindung ist;
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1C eine
zerlegte Perspektivansicht des Ofens von 1B ist;
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2 eine
Teil-Perspektivansicht eines zusammengefalteten Ofens ähnlich dem
in 1A gezeigten ist, wobei ein Unterschied im Windschirm-Aufbau
der Brennerkappe besteht, die in 1A einstückig und
in 2 segmentiert ist;
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3 eine
Perspektivansicht eines Aerosol-Kanisters ist, der in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, um verflüssigten Petroleumgas-Brennstoff
aufzunehmen;
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4 eine
Schnittansicht des Kanisters von 3 ist und
das erfindungsgemäße Tauchrohr zeigt,
wenn der Kanister im normalen Aufbewahrungszustand ist;
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5A eine
weitere Schnittansicht des Behälters
von 3 ist, die jedoch die Anordnung des Tauchrohrs
zeigt, wenn der Kanister horizontal angeordnet ist, was beim Betätigen des
Campingofens der Fall sein kann;
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5B eine
weitere Schnittansicht des Kanisters von 3 ist, die
jedoch die Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Tauchrohrs
zeigt, wenn der Kanister horizontal angeordnet ist;
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6A eine
Teil-Perspektivansicht der Ventilanordnung von 1A ist;
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6B eine
Teil-Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Ventilanordnung der
vorliegenden Erfindung ist;
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6C eine
Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels
eines Ventilkörpers
der in 6B gezeigten Ventilanordnung
ist;
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6D eine
auseinandergezogene Perspektivansicht der Ventilanordnung von 6B ist;
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7 eine
weitere Perspektivansicht der Ventilanordnung von 6A bis 6D ist;
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8 eine
weitere Perspektivansicht der Ventilanordnung von 1A ist,
die jedoch im wesentlichen rechtwinklig zu den Ansichten von 6A und 7 ist;
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9A eine
auseinandergezogene Schnittansicht der Nockenglieder der Ventilanordnung
ist, wie man auch insbesondere in den mittigen Abschnitten von 6A, 7 und 8 sieht;
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9B eine
Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels der Ventilanordnung
der vorliegenden Erfindung ist;
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10 eine
auseinandergezogene Teil-Schnittansicht der Ventilanordnung und
des Kanisters von 9A ist;
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11A eine Grundrissansicht des Spannelement-Abschnitts
der Ventilanordnung von unten ist, wie man es entlang der Sichtlinie
11A-11A bei 10 sehen würde;
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11B eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels
des Spannelements der vorliegenden Erfindung ist;
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11C eine vordere Draufsicht des Spannelements
von 11B ist;
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11D eine Schnittansicht entlang der Linie D-D
von 11C ist;
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11E eine Seitenansicht des Spannelements von 11B ist;
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11F eine weitere Seitenansicht des Nockens von 11B ist;
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11G eine Perspektivansicht des Spannelements von 9B ist;
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11H eine Schnittansicht des Spannelements entlang
der Linie H-H in 11G ist;
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12A eine Grundrissansicht des Nockenabschnitts
der Ventilanordnung von unten ist, wie man sie entlang der Sichtlinie
12A-12A in 10 sehen würde;
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12B eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels
des Nockens der vorliegenden Erfindung ist;
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12C eine vordere Draufsicht des Nockens von 12B ist;
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12D eine Schnittansicht entlang der Linie D-D
von 12C ist;
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12E eine Schnittansicht entlang der Linie E-E
von 12C ist;
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12F eine Seitenansicht des Nockens von 12B ist;
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12G eine Perspektivansicht des Nockens von 9B ist;
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12H eine Seitenansicht des Nockens von 12G ist;
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13 eine ähnliche
Ansicht wie die von 10 ist, wobei jedoch die Ventilanordnung
an dem Kanister angeschlossen ist;
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14 eine
Ansicht entlang der Sichtlinie 14-14 von 13 ist,
die das Spannelement und die Nockenglieder im Zustand vor dem betriebsmäßigen Eingriff
zeigt;
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15 eine ähnliche
Ansicht wie die von 14 ist, die jedoch das Spannelement
und die Nockenglieder in betriebsmäßigem Eingriff zeigt;
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16 eine
Teil-Perspektivansicht des Ofens von 1A ist
und die Leitungen zwischen der Ventilanordnung und einem der Brenner
veranschaulicht;
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17 eine
vergrößerte Schnittansicht
entlang der Linie 17-17 von 16 ist;
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18 eine
Längsschnittansicht
entlang der Linie 18-18 von 17 ist;
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19 eine
Teil-Perspektivansicht ist, um die Leitung an der Unterseite des
Brenners weiter zu veranschaulichen;
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20 eine
weitere Teil-Perspektivansicht des Ofens von 1 ist und
so ausgerichtet ist, dass sie die Drehpunkt-Ecken des drehbar zusammenklappbaren
Rahmens zeigt;
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21 eine
weitere Teil-Perspektivansicht des Ofens von 1A ist,
die so ausgerichtet ist, dass sie insbesondere die Drehpunkte unter
den Brennern zeigt;
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22 eine
Perspektivansicht ist, welche die Faltbarkeit des Geräterahmens
veranschaulicht;
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23 eine
hintere Perspektivansicht des Ausführungsbeispiels von 22 ist;
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24 eine
vergrößerte Teil-Perspektivansicht
des rechten Endabschnitts des Ausführungsbeispiels von 23 ist,
wobei das Falten gerade begonnen wurde, wie man aus dem Spalt zwischen
benachbarten Abschnitten erkennt, die den schüsselartigen Windschirm des
Brenners bilden;
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25 eine
Ansicht des fast vollständig
zusammengeklappten Ausführungsbeispiels
von 22 ist;
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26 eine
Ansicht des Endzustands des Zusammenklappens ist, wie man durch
das beinahe vollständige
Stapeln eines Schüsselabschnitts
an dem anderen erkennt;
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27 eine
Teil-Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung
ist, die einen Ofen mit einem einzigen Brenner verwendet;
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28 eine ähnliche
Ansicht wie die von 13 ist, die ein zweites Ausführungsbeispiel
des Verbindungsstücks
verwendet;
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29 eine
auseinandergezogene Teil-Perspektivansicht des Verbindungsstücks von 28 ist;
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30 eine
Teil-Perspektivansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des Verbindungsstücks ist;
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31 eine
Schnittansicht entlang der Linie 31-31 von 30 ist;
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32 eine ähnliche
Ansicht wie die von 31 ist, jedoch eine Abwandlung
des dortigen Ausführungsbeispiels
zeigt;
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33A eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels
der Kanisterkappe der vorliegenden Erfindung ist;
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33B eine Draufsicht des Sockelabschnitts der Kanisterkappe
von 33A ist;
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34A eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels
des zusammenklappbaren Campingofen-Gestells der vorliegenden Erfindung
ist; und
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34B bis 34D Perspektivansichten der
Stützbeine
des in 34A gezeigten Ausführungsbeispiels
sind.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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In
der gegebenen Veranschaulichung und anhand von 1A bezieht
sich die Bezugsziffer 50 im allgemeinen auf den tragbaren
Campingofen, der die vorteilhafte Verwendung unserer Erfindung beispielhaft
zeigt. Der Ofen enthält
einen zusammenlegbaren oder faltbaren Rahmen 51 (siehe 2),
der zwei identische Brenner 52 und 52' trägt, wobei
letzter oben links in 1A gezeigt ist.
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Wenn
man oben rechts in 1A beginnt, umfasst diese Verwendung
der Erfindung einen Kanister 53, der unter Druck stehenden
verflüssigten Petroleumgas-Brennstoff
(LPG) enthält.
Insbesondere kann der Brennstoff ein Butan-Brennstoff oder ein Butan/Propan-Gemisch
in flüssiger
Form sein, und der Kanister kann eine herkömmliche Aerosol-Bauform haben,
wie z. B. diejenige, die in den US Department of Transportation
Spezifikationen 2P oder 2Q vorgesehen ist.
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Mit
der Kappe des Kanisters 53 ist eine Ventilanordnung 54 verbunden.
Zur Kopplung der Ventilanordnung 54 an die Brenner 52, 52' sind Leitungsmittel
vorgesehen, die allgemein mit 55 bezeichnet sind. Wie zuvor
angedeutet, gibt es erfinderische Merkmale in jedem der gerade erwähnten Bestandteile,
und sie werden der Reihe nach, beginnend mit dem Kanister beschrieben.
Es gibt dabei einen Strömungsweg
von der Kappe des Kanisters 53 zu den Brennern 52, 52'.
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Kanister
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3 bis 5A und 5B zeigen
einen Kanister 53 der vorliegenden Erfindung zur Aufnahme
von LPG-Brennstoff. Der Kanister ist vorzugsweise vorwiegend als
zylindrisches Aerosol-Gefäß ausgebildet
und kann im großen
und ganzen eine herkömmliche
Bauform haben, wobei die primären
Ausnahmen darin bestehen, dass es einen einzigartigen Auslasssockel
und ein einzigartiges Tauchrohr hat, wie weiter unten beschrieben
wird. Die US Department of Transportation Spezifikationen 2P und
2Q schlagen Beispiele herkömmlicher
Aerosol-Bauformen vor.
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Während der
Kanister der vorliegenden Erfindung mit verschiedenen unter Druck
stehenden Flüssigkeiten
nützlich
ist, ist er besonders anwendbar zur Verwendung mit LPG-Brennstoffen. In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
zur Verwendung mit einem Campingofen enthält der Kanister einen LPG-Brennstoff,
wie z. B. Butan-Brennstoff oder ein Butan/Propan-Brennstoffgemisch
in flüssiger
Form. Es können
verdampfter Brennstoff sowie möglicherweise
ein Dampf-Treibmittel
in dem Kanister oberhalb der Oberfläche 61 des Flüssigbrennstoffs
vorhanden sein.
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Der
Kanister 53 enthält
eine Kappe 58. Ein nach außen ragendes Gestell 63 erstreckt
sich von der Basis 58a der Kappe 58 und enthält einen
oberen Verschluss, der mit einem abdichtbaren Kanisterauslass 63a ausgestattet
ist. Die Achse des Sockels 63 ist im wesentlichen deckungsgleich
mit der Achse des Behälters 53,
und der Auslass 63a liegt im allgemeinen auf dieser Achse.
Innerhalb des Auslasses 63a kann ein Aerosol-Rückschlagventil
in einem Sitz untergebracht sein, das eine Öffnung 75' in einem Netz
oder einer Bahnmaterial-Abdichtung 75 enthält, durch
die eine Standardprobe oder ein "Bajonett"-Ventilmechanismus
eingeführt
werden kann, wobei jedoch beliebige Ventile des Stands der Technik
verwendet werden können.
Der Sockel des Anmelders hat keine herkömmliche Form, wie weiter unten
ausführlicher
beschrieben wird.
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Eine
Ringnut 71 ist in einer Umfangswand 58b der Kanisterkappe 58 vorgesehen
(wie man am besten in 10 sieht). Diese Rille ist ein
allgemein standardmäßiges Merkmal
bei Aerosol-Kanisterkappen, die während des herkömmlichen
Roll- bzw. Walzverfahrens
gebildet wird, bei dem die Kappe an dem Kanister befestigt wird.
Allerdings nutzt der Kanister der vorliegenden Erfindung den Vorteil
dieses Merkmals auf einzigartige Weise, wie weiter unten besprochen
wird.
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Tauchrohr
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Wie
in 4, 5A und 5B gezeigt, ragt
ein Tauchrohr 56 vom Auslass des Kanisters 53 nach
innen hinein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel enthält das Tauchrohr 56 ein
starres Rohr 57, welches den Grossteil der Menge des Tauchrohrs 56 aufweist,
sowie eine flexible Kunststoffkopplung 59. Die Kopplung 59 enthält das starre
Rohr 57, das mit dem Kanisterauslass in Strömungsverbindung
steht. Die Kopplung 59 kann an dem starren Rohr 57 durch jedes
andere allgemein bekannte Mittel befestigt werden. In diesem Ausführungsbeispiel
ist das starre Rohr 57 mit einem Gewinde versehen und hat
einen verringerten Durchmesser an seinem proximalen Ende, welches
mit der flexiblen Kopplung 59 durch Reibschluss verbunden
ist.
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Das
starre Rohr 57 ist vorzugsweise aus Metall gebildet und
gewichtet bzw. beschwert das Tauchrohr 56, um zu gewährleisten,
dass das freie Ende 56a des Tauchrohrs stets darin absinkt,
das heißt
in die niedrigste Stellung im Innern des Kanisters unabhängig von
der Ausrichtung des Kanisters fällt. 4 zeigt
den Kanister in einer aufrechten Stellung, in der das Tauchrohr 56 im
wesentlichen vertikal von der Kanisterkappe 58 herabhängt. Das Tauchrohr 56 ist
ausreichend lang, um sich beinahe bis zum Boden 62 des
Kanisters 53 zu erstrecken. 5A und 5B zeigen
hingegen den auf seiner Seite liegenden vorwiegend horizontalen
Kanister, wie er oftmals im Betrieb verwendet wird. Hier ist das freie
Ende 56a des Tauchrohrs innerhalb des Kanisters herabgefallen
und liegt an der Seitenwand des Kanisters auf. Somit helfen das
Gewicht des starren Rohrs 57 und die Flexibilität der Kopplung 59,
um zu gewährleisten,
dass das freie Ende 56a des Tauchrohrs in dem Flüssigbrennstoff
untergetaucht bleibt, das heißt
unterhalb des Oberflächenpegels 61 bleibt. Dies
unterstützt
das Abziehen von Flüssigbrennstoff im
Gegensatz zu Dämpfen
unabhängig
von der Ausrichtung des Kanisters. Somit muss ein Benutzer sich nicht
um die Ausrichtung des Kanisters während des Gebrauchs kümmern, und
es besteht keine Notwendigkeit für
irgendeinen zusätzlichen
Mechanismus zum selektiven Ausrichten des Kanisters.
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Das
starre Rohr 57 ist vorzugsweise aus Messing oder Stahl
gefertigt, doch können
auch andere geeignete Metalle verwendet werden. Alternativ kann
das Rohr 57 aus starrem Kunststoff anstatt aus Metall gebildet
sein, vorausgesetzt, dass das Rohr 57 gegen Korrosionswirkungen
des flüssigen
Brennstoffs beständig
ist, und vorausgesetzt, dass das Rohr 57 ausreichend gewichtet
bzw. beschwert ist, um zu gewährleisten,
dass das freie Ende auf den Boden des Kanisters fällt. Im
Falle eines starren Rohrs 57 aus Metall ist das eigentliche
Rohr üblicherweise
schwer genug. Bei einem starren Kunststoffrohr 57 kann
es sein, dass das Gewicht des Rohrs ergänzt werden muss. Das starre
Rohr 57 kann mehr oder weniger der Gesamtlänge des
Tauchrohrs aufweisen, als in 4 und 5 gezeigt
ist. So kann z. B. in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel
das starre Rohr 57 aus Metall bestehen und ungefähr 20% der
Länge des
Tauchrohrs 56 bilden.
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Eine
flexible Kunststoffhülse 60 kann
in der Nähe
des freien Endes des starren Rohrs 57 insbesondere für den Fall
vorgesehen sein, wenn das starre Rohr 57 aus Metall ist.
Wenn diese Hülse 60 vorgesehen
wird, wird das starre Rohr 57 vorzugsweise etwas vor dem
Boden des Kanisters beendet, um die Endkunststoffhülse 60 aufzunehmen.
Ohne die Hülse 60 würde, wenn
das Rohr 57 aus Metall bestünde, das freie Ende des Tauchrohrs 56 gegen
die Seitenwand des Metallkanisters "schlagen". Obwohl sie für die Funktionsweise des Kanisters
nicht notwendig ist, hilft diese Hülse beim Dämpfen dieses Schlaggeräusches,
wenn der Kanister 53 geschüttelt oder neu ausgerichtet
wird. Die Hülse 60 könnte für den Fall, das
ein Rohr 57 aus starrem Kunststoff gebildet ist, weniger
günstig
sein. Würde
eine derartige Hülse 60 mit
einem starren Kunststoffrohr 57 verwendet, müsste man
ganz im Gegenteil zusätzliches
Gewicht bereitstellen, um jeglicher Tendenz eines Haftens der Kunststoffhülse 60 an
der Metallwand des Kanisters entgegenzuwirken – ein Problem, das in den meisten Fällen durch
ein Metallrohr 57 inhärent überwunden wird.
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Die
flexible Kopplung 59 und die Kunststoffhülse 60 sind
vorzugsweise aus einem der zahlreichen flexiblen Kunststoffmaterialien
gefertigt, die in der Lage sind, einen chemischen Angriff durch
LPG über
viele Jahre hinweg zu überstehen.
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Es
können
alternative Mechanismen verwendet werden, um das Tauchrohr 56 gelenkig
anzuschließen.
Mitunter mag es nicht notwendig sein, ein zweiteiliges Tauchrohr
mit einem starren Rohr und einer flexiblen Kopplung zu verwenden.
So kann z. B. ein einziges starres Kunststoffrohr mit einem in Umfangsrichtung
gewellten Abschnitt verwendet werden, das z. B. an einen biegbaren
Trinkhalm erinnert.
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Anhand
von 5B ist eine weitere Ausführungsform eines Tauchrohrs 54 gezeigt,
mit einem in Umfangsrichtung gewellten Abschnitt 54a, der
in der Nähe
des Endes des Tauchrohres ausgebildet ist, und das sich in der Nähe des Auslasses
des Kanisters 53 befindet. In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Gewicht 55, das einen massiven Zylinder mit einer
Vielzahl in seiner äußeren Fläche gebildeter Längsrillen 55(a) aufweisen
kann, in das freie Ende des Tauchrohrs 54 eingefügt. Die
Rillen ermöglichen, dass
der Brennstoff zwischen der äußeren Oberfläche des
zylindrischen Gewichts und der inneren Oberfläche des Tauchrohrs 54 hindurchtritt.
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Ein
abgewinkeltes Tauchrohr mit einem Drehpunkt könnte dasselbe Ergebnis erzielen.
In diesem Fall könnte
es notwendig sein, das freie Ende des Tauchrohrs 56 z.
B. mit einem rohrförmigen
Einsatz oder Kragen aus Metall zu beschweren, um zu gewährleisten,
dass es innerhalb des Kanisters 53 richtig ausgerichtet
bleibt. Es ist möglich,
ein Tauchrohr 56 aus einem einzigen flexiblen Rohr zu bilden, doch
es könnten
zusätzliche
Beschwerungs- oder Auslegungsmerkmale notwendig sein, um seine Neigung
zur Kräuselung
oder Haftung an der Innenseite des Kanisters auszugleichen.
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Sockel
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Wie
zuvor in Verbindung mit den in 3 bis 5A und 5B veranschaulichten
Ausführungsbeispielen
erwähnt,
hat der Sockel 63 des Kanisters 53 der vorliegenden
Erfindung keine herkömmliche Form.
Besonders beachtenswert ist seine nicht-kreisförmige zylindrische Form, das
heisst ein Zylinder mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt senkrecht
zur Achse des Auslasses 63a.
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Genauer
gesagt, wird für
die Zwecke dieser Anmeldung verstanden und akzeptiert, dass im allgemeinen
ein Zylinder eine seitliche Oberfläche hat und durch ein Paar
Ebenen begrenzt wird, welche die seitliche Oberfläche des
Zylinders im Querschnitt schneiden. Für den Zweck der Diskussion
werden die Querschnittsebenen jeweils als Basis des Zylinders bezeichnet.
Wenn die Basen der Zylinder Kreise sind, wird der Zylinder hier
als "Kreiszylinder" bezeichnet. Im Gegensatz
hierzu enthält
ein "nicht-kreisförmiger Zylinder", so wie er hier
verwendet wird, keinen derartigen Kreiszylinder mit einer glatten äusseren
Seitenfläche.
Vielmehr umfasst ein nicht-kreisförmiger Zylinder, so wie er
hier verwendet wird, sämtliche
anderen Formen einschliesslich, jedoch nicht beschränkt auf
Zylinder, die elliptisch, parabolisch, ovoid und polygonal sind,
und zwar sowohl regelmäßig als
auch unregelmäßig, und
umfasst insbesondere eine hexagonale Form gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Darüber
hinaus kann ein nicht-kreisförmiger
Zylinder, wie er hier verwendet wird, ein im wesentlichen kreisförmiger Zylinder
sein, der einen oder mehrere Vorsprünge an seiner äusseren
Seitenfläche
hat.
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Diese
nicht-kreisförmige
zylindrische Form hat mehrere Vorteile. Zunächst passt die Form nicht gut
mit einem herkömmlichen
Ventilmechanismus zusammen, der dazu ausgelegt ist, einen kreisförmigen Sockel
aufzunehmen, wodurch die Verwendung des Kanisters 53 in
einer Nichtbetriebs-Umgebung verhindert wird, wie z. B. mit einem
Gerät,
das für eine
Brennstoffversorgung durch gasförmigen
im Gegensatz zu flüssigem
Brennstoff, das heisst mit Dampfabzugssystemen ausgelegt ist. Zweitens
kann der nicht-kreisförmige
zylindrische Sockel als Kontaktfläche wirken, um einen nockenbetätigten Ventilmechanismus
oder ein anderes Auslass-Verbindungsstück zu drehen, wodurch eine
einfache durch Drücken
und Drehen betätigte
Verbindung des Kanisters an einem Brenngerät ermöglicht wird. Kurz gesagt, kann
der Sockel 63 des Kanisters 53 in eine passende Öffnung in
einem Ventilmechanismus eingeführt
werden. Sobald er eingeführt
ist, kann eine Drehung des Kanisters 53 – und des
nicht-kreisförmigen
zylindrischen Sockels 63 – um seine Achse ein Drehmoment
auf den Ventilmechanismus ausüben. Dieses
Drehmoment kann verwendet werden, um einen Mechanismus zu aktivieren,
um das Ventil an dem Kanister 53 zu befestigen. Beispiele
einer durch einen einzigen Nocken betätigten Ventilanordnung sind
weiter unten beschrieben, und das Zusammenwirken des Sockels 63 damit
wird weiter unten später ausführlicher
beschrieben. Man erkennt jedoch, dass der Kanistersockel der vorliegenden
Erfindung nicht für
die Verwendung mit einem speziellen Ventilmechanismus beschränkt ist.
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Wenden
wir uns nun 10 zu. Der Sockel enthält dort
einen unteren Teil 63a und einen oberen Teil 63b,
die unterschiedliche Querschnittsformen haben. Der obere Teil 63b ist
geringfügig
schmäler als
der untere Teil 63a und hat einen kreisförmigen Querschnitt
und einen abgerundeten oberen Rand. Dies erleichtert das Einführen des
Sockels in eine passende Ventilanordnung und einen Sitz des Sockels
in darin vorgesehenen Dichtungen. Allerdings ist dieses Merkmal
für die
Erfindung nicht notwendig, und der Sockel 63 kann einen
gleichförmigen
Querschnitt über
seine gesamte Länge
haben.
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Der
untere Teil 63a ist mit hexagonaler Form gezeigt, kann
jedoch jede beliebige nicht-regelmäßige zylindrische Form haben,
wie z. B. einen im wesentlichen kreisförmigen zylindrischen Sockel
mit einem oder mehreren Vorsprüngen
an seiner Seite. Es wird bevorzugt, dass der Sockel-Querschnitt
im wesentlichen regelmäßig polygonal
ist und an dem Kanister-Auslass 63a zentriert ist, obwohl
die Realität der
Metallbearbeitung es unwahrscheinlich macht, dass ein wirkliches
Polygon erzielt werden kann. Dies erleichtert es, den Kanister bezüglich einer
passenden Ventilanordnung richtig auszurichten. Es fördert auch
eine vollständigere
umfangsmäßige Anwendung
von Kraft von dem Kanister 53 zu der Ventilanordnung. Eine
Drehung des Kanisters 53 übt Kräfte auf die passende Ventilanordnung
an einer Vielzahl von Punkten oder Abschnitten aus, die relativ
gleichmäßig um die
zusammenfallenden Achsen des Kanisters und des Sockels verteilt
sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Kanisterkappe 58 ist in 33A und 33B gezeigt. Die Kappe hat keine Ringnut, da sie
noch nicht auf einen Kanister 53 gewalzt bzw. gerollt wurde.
Die Kappe 58 kann aus einem beliebigen geeigneten Material
geformt werden, wobei in diesem Ausführungsbeispiel eine 0,46 mm
(0,018 Zoll) dicke Zinnplatte verwendet wird. In einem Ausführungsbeispiel
hat der Sockel einen regelmäßigen hexagonalen
Querschnitt. Der Querschnitt des Sockels in diesem Ausführungsbeispiel
hat einen einbeschriebenen Durchmesser (in Querrichtung von Seite
zu Seite) von ungefähr
10,67 mm bis 10,92 mm (0,420 Zoll bis 0,426 Zoll) und einen umbeschriebenen
Durchmesser (in Querrichtung von Ecke zu Ecke) von ungefähr 11,43
mm bis 11,68 mm (0,450 Zoll bis 0,460 Zoll), um das Materialvolumen
zu minimieren, wobei gleichzeitig genug Raum bereitgestellt wird,
um das Aerosolventil einzubetten. Man bevorzugt zwar, dass die Toleranzen
der Dimensionen klein sind, um eine bessere Passge nauigkeit mit
der Ventilanordnung 46 zu erzeugen, doch ist dies für die Funktionsfähigkeit
der Erfindung nicht notwendig.
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Der
Sockel muss so bemessen sein, dass er im wesentlichen das Aerosolventil
umfasst. Um den Sockel 63 zu schützen, kann er so ausgelegt
sein, dass er sich nicht wesentlich über die Lippe der Kanisterkappe 58 erstreckt.
In einem Ausführungsbeispiel
erstreckt sich der Sockel ungefähr
9,2 mm bis 9,5 mm (0,365 Zoll bis 0,374 Zoll) von der Basis der Kappe 58,
und der obere Teil 63b ist ungefähr 4,3 mm (0,051 Zoll) hoch
und hat einen Krümmungsradius 63r an
seiner oberen Kante von ungefähr
0,74 mm (0,029 Zoll). In diesem Ausführungsbeispiel umfasst ein
Hals 63c unter dem unteren Teil 63a des Sockels 63 ungefähr die ersten
2,40 mm (0,094 Zoll) der Höhe
des Sockels 63, und der Hals 63c und der obere
Teil 63b des Sockels haben jeweils einen Innendurchmesser 63d von
ungefähr
9,42 mm bis 9,75 mm (0,379 Zoll bis 0,384 Zoll). Die in der gesamten
Offenbarung dargelegten Dimensionen sollen beispielhaft und nicht
einschränkend
sein.
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Ventilanordnung – Ventilfunktion
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Die
zuvor anhand von 1A erwähnte Ventilanordnung 54 wird
zunächst
in Verbindung mit 6 bis 8 beschrieben.
Die Ventilfunktion der Anordnung 54 wird durch im wesentlichen
herkömmliche
Mittel mit den hier erwähnten
Ausnahmen durchgeführt.
Ein eingekerbter Knopf 67 ist für jedes Ventil vorgesehen,
und zwar einer für
jeden Brenner 52, 52'. Ein geeignetes bekanntes Ventil,
das zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung angepasste werden
kann, kann in dem britischen Patent Nr. 2262156B gesehen werden.
Allerdings stellt die hier offenbarte Ventilanordnung einige einzigartige
und vorteilhafte Merkmale bereit. Wie man in 6B bis 6D sieht,
hat das bevorzugte Gehäuse 68 der Anordnung einen "Meeresmuschel"-Aufbau. Mit anderen
Worten sind zwei Schalen 68a, 68b durch Schrauben,
Klebstoff oder dergleichen miteinander verbunden, um ein einziges
Gehäuse
zu bilden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel halten drei Schrauben
die Schalen zusammen. Die Schalen 68a, 68b haben
eine ähnliche
Form. Die eine Schale hat Bohrungen, durch die Schrauben geführt werden können, und
ist so ausgelegt, dass sie die Köpfe
der Schrauben aufnehmen kann, während
die andere Schale Gewindebohrungen für den Eingriff mit den Gewinde
der Schrauben hat. Vorzugsweise besteht das Gehäuse der Anordnung aus einer
Magnesiumlegierung oder Aluminiumlegierung.
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Wie
man in 6C sieht, ist im Innern des Gehäuses ein
im allgemeinen "T-förmiger" Ventilkörper 168 enthalten,
der vorzugsweise aus Messing besteht. Der Ventilkörper hat
eine Einlasssonde 74 zum Einführen in den Brennstoffkanister.
Ein "T-förmiger" innerer Durchtritt 168a führt von
der Sonde zu einem Paar sich verjüngender Kammern 168b,
die sich an gegenüberliegenden
Enden des Ventilkörpers
befinden und eine gemeinsame Achse aufweisen. Das Anordnen der Ventilkammern
auf diese Weise trägt zu
der gesamten Kompaktheit der Ventilanordnung bei. Darüber hinaus
ermöglicht
die koaxiale Ausrichtung der Ventilkammern einem Benutzer in vorteilhafter
Weise das Ergreifen und Verdrehen der Ventilanordnung, wenn er einen
Brennstoffkanister mit ihr verbindet. Darüber hinaus erleichtert das
Anordnen der Kammern auf diese Weise das Reinigen der Ventilanordnung.
Jede Ventilkammer ist verjüngt,
um einen Ventilstamm 67a eines entsprechenden Steuerungsknopfes 67 passend
aufzunehmen. Von dem Ventilkörper
erstreckt sich ein Paar paralleler zylindrischer Auslassarmaturen 168c,
durch die sich die Auslassdurchtritte 168d von einer jeweiligen
Ventilkammer erstrecken. Eine Brennstoffleitung ist an jeder Armatur
mittels einer Klammer oder dergleichen befestigt. Gemäss dieser
Anordnung definiert der Ventilkörper
einen luftdichten Strö mungsweg
von dem Brennstoffkanister zu jeder Brennstoffleitung.
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Jede
Ventilkammer ist mit einem Gewinde versehen, um einen mit einem
komplementären
Gewinde versehenen Ventilstamm aufzunehmen, der mit einer Betätigungsvorrichtung,
wie z. B. einem Steuerungsknopf, verbunden ist. Das Drehen des Steuerungsknopfes
in einer Richtung, z. B. im Gegenuhrzeigersinn, öffnet das Ventil, um zu ermöglichen,
dass Brennstoff aus dem Kanister in die Brennstoffleitung strömt, die
diesem Steuerungsknopf entspricht. Wenn umgekehrt der Steuerungsknopf
in der anderen Richtung gedreht wird, das heisst im Uhrzeigersinn,
wird das Ventil verschlossen, um die Strömung des Brennstoffs zu stoppen.
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Vorteilhafterweise
verwendet die Ventilanordnung einen positiven Anschlagmechanismus
zum Begrenzen der Brennstoffmenge, die dem Brenner während seines
Zündens
zugeführt
wird. Der positive Anschlagmechanismus umfasst ein ringförmiges Glied 100,
das innerhalb des Gehäuses
der Anordnung sitzt und durch das sich der Ventilstamm erstreckt,
sowie zwei Vorsprünge 68b, 68c,
die am inneren Umfang des Steuerungsknopfes ausgebildet sind. Der
Ring, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht, ist in 6D ausführlich gezeigt
und hat einen Freigabeknopf 102, der durch einen Schlitz 104 in dem
Gehäuse
der Anordnung hervorsteht. Unmittelbar unterhalb der Nase 102 befindet
sich eine Anschlagvorrichtung 106, die teilweise in den
hohlen Innenraum des Steuerungsknopfes ragt. Die Anschlagvorrichtung
hat eine sich verjüngende
Form mit einer äusseren
gekrümmten
Oberfläche,
um entlang des inneren Umfangs des Steuerungsknopfes zu gleiten. Der
Ring ist unmittelbar neben der Nase und der Anschlagvorrichtung
unterbrochen, wodurch ermöglicht wird,
dass sich der Ring elastisch verformt, wenn die Nase heruntergedrückt wird.
Entlang des inneren Umfangs des Steuerungsknopfes beabstandet sind das
Paar Vorsprünge 68b, 68c (in
diesem Ausführungsbeispiel
ungefähr
120° voneinander
beabstandet), wovon der eine 68c L-förmig ist und der andere 68b keilförmig ist.
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Wenn
im Betrieb des dargestellten Ausführungsbeispiels der Steuerungsknopf
im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, um das Ventil zu öffnen, stößt der keilförmige Vorsprung 60b an
die Aschlagvorrichtung 106, wodurch eine weitere Drehung
des Steuerungsknopfes im Gegenuhrzeigersinn verhindert wird. An
diesem Punkt wird eine vorausgewählte Menge
an Brennstoff dem Brenner zu seiner Zündung zugeführt. Wenn eine höhere Brennstoffausgabe
nach dem Zünden
des Brenners gewünscht
wird, kann der Steuerungsknopf im Gegenuhrzeigersinn weiter gedreht
werden, indem man den Freigabeknopf 102 herabdrückt, wodurch
bewirkt wird, dass die Anschlagvorrichtung 106 unter den
keilförmigen Vorsprung 58b fällt. Wenn
das Ventil vollständig
offen ist, stößt der L-förmige Vorsprung 68c gegen
die Anschlagvorrichtung 106, wodurch eine weitere Drehung
des Steuerungsknopfes im Gegenuhrzeigersinn verhindert wird, und
zwar unabhängig
davon, ob die Nase erneut heruntergedrückt wird. Dieses Merkmal und
somit der Vorsprung 68c werden bevorzugt, sind jedoch für den Betrieb
des positiven Anschlagmechanismus nicht notwendig. Um das Ventil
zu schließen,
wird der Steuerungsknopf 67 im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn
der Steuerungsknopf im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, gleiten
der keilförmige
Vorsprung 68b und die Anschlagvorrichtung 106 einfach
aneinander vorbei, ohne die Drehung des Steuerungsknopfes 67 zu
behindern.
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Entweder
der Vorsprung 68b oder die Anschlagvorrichtung 106 sollten
verjüngt
sein, wobei es jedoch nicht notwendig ist, dass beide derart verjüngt sind.
Dies ermöglicht,
das Ventil zu schließen,
ohne dass man den Anschlagmechanismus in Eingriff bringt, der zwar
kein notweniges Merkmal der Erfindung, jedoch bevorzugt ist. Der
Vorsprung 68c braucht nicht L-förmig zu sein, sondern muss
eine Kontaktfläche
erzeugen, die auf die Anschlagvorrichtung auftrifft.
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Die
Ventile sind wärmeleitend
von einer Wärmesenke
umgeben, wie dies durch das Gehäuse 68 aus
Aluminium, Magnesium oder einem anderen Material veranschaulicht
ist, das zusätzlich
mit Rippen 69 ausgestattet sein kann. Diese Wärmesenke
unterstützt
die Verdampfung von Brennstoff bei einer niedrigen Eingabeeinstellung
und beim anfänglichen
Anzünden.
Ohne die Wärmesenke
kann die Temperatur des Ventils zu stark abfallen, damit es richtig
funktioniert. Die Wärmesenke
hilft dabei, die Temperatur des Ventils hochzuhalten, um derartige
Probleme vermeiden zu helfen.
-
Obwohl
sich die obige Beschreibung der Ventilanordnung auf ein Doppelventil
bezieht, gelten die vorteilhaften Merkmale, wie z. B. der positive
Anschlagmechanismus und die Wärmesenke,
ebenfalls für
ein Einzelventil und für
Ventilanordnungen mit drei oder mehreren Ventilen.
-
Wie
man in 1B und 1C sieht,
enthält die
Ventilanordnung 54 eine Stützklammer 54a, die dem
Ofen Stabilität
verleiht. Die Stützklammer 54a verhindert,
dass ein Kanister, an dem die Ventilanordnung 54 angeschlossen
ist, ins Rollen gerät,
was zu einem Umkippen des Ofens führen könnte.
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Ventilanordnung – Verbindung
mit einem Kanister
-
6 bis 15 zeigen
ein Ausführungsbeispiel
der einzigartigen Ventilanordnung 54 der vorliegenden Erfindung.
Wie man zunächst
in 6 bis 9 sieht, enthält die Ventilanordnung
einen Nocken 64 und ein Spannelement 66. Der Nocken 64 und
das Spannelement 66 wirken beim Anschließen der
Ventilanordnung 54 an einen Kanister, wie z. B. den oben
besprochenen Kanister 53, zusammen.
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Das
in 11A bis 11F ausführlich dargestellte
ringförmige
Spannelement 66 enthält
eine Vielzahl freitragender L-förmiger Finger 65,
die sich im wesentlichen senkrecht von dem Spannelement erstrecken.
In diesen Ausführungsbeispielen
sind vier Finger 65 im wesentlichen gleichmäßig um das Spannelement 66 in
einer gemeinsamen radialen Entfernung von einem Mittelpunkt des
Spannelements beabstandet. Aufgeweitete Abschnitte oder Klauen 70 erstrecken
sich von den Fingern 65 bei einem Abstand von der Basis
des Spannelements. Die Finger 65 haben eine sich verjüngende führende Kante 65a (11B), einen Grat 65b an der nachlaufenden
Kante und eine Kerbe 65c zwischen der Kante 65a und
dem Grat 65b, deren Zweck weiter unten beschrieben wird.
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Das
Spannelement 66 ist an der Ventilanordnung 54 befestigt.
Dies kann durch zahlreiche Mittel erreicht werden, wie z. B. Nieten,
Klebstoff oder andere allgemein bekannte Verfahren. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
hat das Spannelement einen Flansch 66a, der in eine passende
Rille (nicht gezeigt) in der Ventilanordnung 54 passt.
Zumindest eine Nut 66b ist in dem Flansch vorgesehen, in
den ein passender Vorsprung in der Rille passt, um das Spannelement 66 am
Drehen zu hindern. Eine Umfangslippe 66c schlägt an der
Ventilanordnung 54 an und hilft dabei, eine seitliche Bewegung
des Spannelements 66 zu verhindern. Die Umfangslippe 66c wirkt
auch zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des
Kanisters in die Ventilanordnung 54 hinein.
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Wie
in 12A bis 12F ausführlich dargestellt
ist, hat der Nocken 64 einen nicht-kreisförmigen zylindrischen
Aufnahmebereich bzw. Sitz 77, der so dimensioniert ist,
dass er mit dem nicht-kreisförmigen
zylindrischen Sockel 63 des Kanisters zusammenpasst. Der
Nocken 64 sitzt innerhalb des Spannelements 66 und
ist so angeordnet, dass es sich relativ zu der Ventilanordnung dreht.
Dies kann durch irgendeinen mehrerer bekannter Mechanismen erzielt
werden, wie z. B.
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Verbinden
des Nockens mit der Ventilanordnung mit einer sich nach außen erstreckenden
Lippe 64a, wie dies in 10 gezeigt
ist, oder einer sich nach innen erstreckenden Lippe 64a', wie dies in 12B gezeigt ist, die in einer passenden Rille (nicht
gezeigt) in der Ventilanordnung 54 sitzt. Der Nocken dreht
sich um die Ventilsonde 74, die sich von der Ventilanordnung 54 teilweise
durch den Aufnahmebereich 77 hindurch erstreckt. Vorzugsweise hat
der Aufnahmebereich 77 eine mit der Ventilsonde 74 zusammenfallende
Achse. Um den Umfang des Nockens 64 angeordnet sind eine
Reihe sich radial erstreckender Ansätze 76. Die Ansätze 76 können einen
gleichförmigen
Querschnitt haben oder können verjüngt sein,
wie sich aus 12B ergibt. Darüber hinaus
können
die Ansätze 76 eine
angehobene Rippe 76a haben, die der Rille 65c jedes
Fingers 65 entspricht.
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Kurz
gesagt, wenn sich der Nocken 64 im Betrieb dreht, kontaktieren
die Ansätze
die Spannelement-Finger 65 und drücken sie nach außen, wodurch
die Klauen 70 an den Spannelement-Fingern 65 sich
ebenfalls nach außen
und in die Ringnut 71 der Kanisterkappe 58 ausbreiten.
Dies verriegelt den Ventilkörper 54 in
dem Kanister 53. Es können
Abdichtungen an Berührungspunkten
zwischen dem Körper 54 und
dem Kanister 53 vorgesehen sein, wie z. B. das in 10 und 13 am
besten sichtbare Dichtungspaar 72, 73.
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Genauer
gesagt, werden vor dem Anschließen
der Ventilanordnung 54 an den Kanister 53 das Spannelement 66 und
der Nocken 64 relativ zueinander angeordnet, wie in 14 gezeigt.
An diesem Punkt werden die Ansätze 76 des
Nockens 64 in Spalten zwischen den Fingern 65 des
Spannelements angeordnet. Die Ventilanordnung 54 und der Kanister 53 werden
zunächst
miteinander ausgerichtet, wie in 10 gezeigt,
so dass die ausgefahrene Sonde 74 mit der Vertiefung oder
der Aussparung 75' in
der Dichtung 72 der Kappe 58 ausgerichtet ist.
Die Ventilanordnung 54 und der Kanister 53 werden
dann zusammengebracht, und die Sonde 74 wird durch die Aussparung 75' in der Kanisterdichtung 75 eingeführt, wie
man am besten in 13 sieht. An diesem Punkt sitzt
der hexagonale, zylindrische (in diesem Ausführungsbeispiel) Sockel 63 des
Kanisters 53 innerhalb des dazu passenden hexagonalen,
zylindrischen Aufnahmebereichs 77 (Sitz) in dem Nocken 64.
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Um
die Verbindung zu sichern, wird der Kanister 53 wie ein
Schraubenzieher relativ zur Ventilanordnung 54 gedreht.
Wegen des passenden nicht-kreisförmigen,
zylindrischen Sockels 63 und des Aufnahmebereichs bzw.
Sitzes 77 führt
diese Drehbewegung zu einem Drehen des Nockens 64, der
die Ansätze 76 des
Nockens 74 dazu zwingt, die Finger 65 des Spannelements 66 zu
kontaktieren. Die Innenflächen
der Finger 65 sind geringfügig näher an der Mitte angeordnet
als die Außenflächen der Ansätze 76.
Wenn die Ansätze
den sich verjüngenden
Rand 65a der Finger 65 kontaktieren, werden die Finger 65 deshalb
nach außen
abgelenkt. Wenn die Ansätze 76 mit
den Fingern in die Ausrichtung gleiten, werden die Finger ausgebreitet
bzw. gespreizt. Die Drehung des Nockens 64 ist abgeschlossen, wenn
die Ansätze 76 an
die Grate 65b der Finger 65 stoßen. Bei
diesem Punkt sitzen die Rippen 76a der Ansätze in den
Rillen 65c der Finger, wodurch ein Widerstand gegen ein
versehentliches Drehen des Nockens 64 in die entgegengesetzte
Richtung erzeugt wird. 15 zeigt die relativen Positionen
der Ansätze 76 und
der Finger 65' in
diesem Zustand. Wenn die Finger 65 ausgebreitet bzw. gespreizt
werden, bewegen sich die aufgeweiteten Abschnitte oder Klauen 70 nach
außen
und in die Ringnut 71 in der Kappe des Kanister 53 hinein.
Dadurch wird die Ventilanordnung 54 mit dem Kanister 53 verriegelt,
und bis der Kanister in die entgegengesetzte Richtung erneut gedreht
wird, verbleiben die Ventilanordnung 54 und der Kanister 53 miteinander
verriegelt.
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Die
oben beschriebene Anordnung erzeugt eine äußerst zuverlässige Verbindung,
da die Achse des Kanisters 53 (und somit des Sockels 63)
nun mit den Achsen sowohl des Nockens 64 als auch des Spannelements 66 zusammenfallen.
Diese erfinderische Nocken/Spannelement-Anordnung fördert eine mehr
oder weniger vollständige
umfangsmäßige Krafteinwirkung
von dem Kanister 53 auf den Nocken 64 zu den Spannelement-Fingern 65 selbst
dann, wenn der Querschnitt des Kanistersockels 63 und/oder
des Aufnahmebereichs bzw. Sitzes 77 keine regelmäßig polygonale
Form hat. Ob der Aufnahmebereich bzw. Sitz 77 hexagonal
zylindrisch oder anderweitig nicht-kreisförmig zylindrisch geformt ist, werden
die durch den Kanister ausgeübten
Drehkräfte
durch den Nocken an einer Vielzahl von Orten um die zusammenfallenden
Achsen herum übertragen, wodurch
ein leichter und vollständiger
Sitz der Klauen 70 in der Rille 71 begünstigt wird.
Eine weitere Verbesserung der Verbindung ergibt sich durch die Tatsache,
dass die Finger sich nur radial und nicht in Umfangsrichtung bewegen,
da sich nur der Nocken 64 und nicht das Spannelement 66 dreht.
Dies begünstigt
eine rasche und sichere Bewegung der Klauen 70 in den durch
die Nut 71 gebildeten Sitz.
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Ein
alternatives Ausführungsbeispiel
des Nocken/Spannelement-Mechanismus ist in 9B, 11G und 12G gezeigt.
Das Spannelement 66 ist in vieler Hinsicht ähnlich wie
bei den zuvor diskutierten Ausführungsbeispielen,
hat jedoch eine nach innen weisende Gruppe von Gewinden 66d.
Die Spannelement-Finger 65 enthalten sich nach innen erstreckende
Klauen 70a entgegengesetzt zu den sich nach außen erstreckenden
Klauen 70. Das Spannelement 66 ist relativ zur
Ventilanordnung mittels irgendeines herkömmlichen Mittels, wie z. B.
einem nicht-kreisförmigen
Flansch, Schrauben, Nieten, Klebstoff oder dergleichen, befestigt.
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Der
Nocken 64 sitzt innerhalb des Spannelements und enthält eine
Gruppe von Gewinden 64b, die mit den Gewinden 66d des
Spannelements 66 zusammenpassen. In diesem Ausführungsbeispiel enthält der Nocken 64 keine
sich radial erstreckenden Ansätze,
sondern hat stattdessen eine Kontaktfläche 64c an seiner
führenden
Kante.
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Wenn
der Nocken 64 im Betrieb durch den Kanister gedreht wird,
bringen die zueinander passenden Gewinde 64b, 66d den
Nocken 64 dazu, sich relativ zu dem Spannelement 66 axial
zu bewegen. Wenn sich der Nocken 64 in der durch den Pfeil
A in 9B gezeigten Richtung bewegt, trifft die Kontaktfläche 64c auf
die sich nach innen erstreckenden Klauen 70a der Spannelement-Finger 65 auf,
wodurch die Finger 65 gezwungen werden sich auszubreiten
bzw. zu spreizen. Wie bei den zuvor besprochenen Ausführungsbeispielen
zwingt dies die sich nach außen
erstreckenden Klauen 70 in die Rille der Kanisterkappe
(in diesen Figuren nicht gezeigt).
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind sowohl die sich nach innen erstreckenden Klauen 70a als
auch die Kontaktfläche 70c verjüngt. Diese Merkmale
verbessern zwar das Zusammenwirken zwischen diesen Elementen während des
Betriebs, doch ist es nicht notwendig, dass die Klaue und/oder die
Kontaktfläche
derart verjüngt
sind.
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Die
Ventilanordnung 54 der vorliegenden Erfindung ist zwar
besonders geeignet zur Verwendung in Kombination mit dem LPG-Kanister
der vorliegenden Erfindung, doch erkennt man, dass die einzigartige
Nocken/Spannelement-Auslegung einen einfachen Befestigungsvorgang
durch Drücken
und Drehen ermöglicht,
der bei anderen Kanistern, Versorgungsleitungen und dergleichen
ebenfalls verwendet werden kann. Man erkennt auch, dass der Nocken/Spannelement-Mechanismus
der vorliegenden Erfindung mehr oder weniger Ansätze und Finger verwenden kann,
die auch anders beabstandet und bemessen sein können. Es ist z. B. nicht notwendig, dass
die Ansätze
und Finger um den Nocken und das Spannelement gleichmäßig beabstandet
sind, obwohl dies die oben beschriebenen Vorteile liefert. Die Ansätze und
Finger können
auch unterschiedlich geformt sein. Anstelle die Finger 65 zu
verjüngen,
können
z. B. auch die Ansätze 76 verjüngt sein;
oder die Rillen 65c und passenden Rippen 76a können ausgetauscht
sein, so dass die Rillen auf den Ansätzen 76 sind und die
Rippen auf den Fingern 75 sind.
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Leitung
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Dieser
Abschnitt der Erfindung wird anhand von 16 bis 19 erklärt. 16 zeigt
z. B, den Brenner 52 von 1A unten
rechts. Das Leitungsmittel 55 von 1A enthält zwei
rohrförmige
Leitungen 78, 79, die von der Ventilanordnung 54 (in 16 nur
bruchteilhaft gezeigt und in der Ecke unten rechts) zu dem Brenner 52 (und
zu dem "nicht gezeigten" Brenner 52') verlaufen.
Die Leitung 78 erstreckt sich von der Ventilanordnung 57 zu
dem rechten Brenner in 1A, bei dem es sich um den unteren
Brenner in 16 handelt.
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Der
neuartige und vorteilhafte Aufbau der beiden Leitungen 78, 79 wird
beispielhaft durch die Leitung 78 gezeigt, die in 16 bis 18 beschrieben
ist. Wendet man sich zunächst
an 17 und beginnt von außen, so sieht man eine schützende Litze 80,
die aus Metall oder Kunststoff sein kann. In der gegebenen Darstellung
ist die Litze 80 aus metallischem Material gebildet, und
das flexible Rohr 81 ist aus TEFLON® gebildet.
Das Rohr 81 ist mit einem massiven biegsamen Kunststoffstab 82 gefüllt, wie
z. B. ein TEFLON®- oder Gummistab, der
einem Abbau in LPG standhält.
In einem Ausführungsbeispiel
hat das Leitungsrohr 81 einen Innendurchmesser von etwa
3 mm (ungefähr
0,125 Zoll), und der zylind rische Kunststoffstab hat einen Außendurchmesser von
ungefähr
0,25 mm bis 0,38 mm (0,010 Zoll bis 0,015 Zoll) weniger.
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Die
Aufgabe des Stabes besteht darin, das Volumen der Leitung zu verringern
und eine große wärmeabsorbierende
Fläche
bereitzustellen. Er bewirkt auch einen Druckabfall entlang der Leitung.
Die Kombination der Wärmeabsorption
und des Druckabfalls helfen dabei, eine dauerhafte Verdampfung während des
Zündens
zu erzeugen. Ein weiterer Vorteil des verringerten Volumens besteht
darin, dass die Brennersteuerung verbessert wird. Veränderungen
der Strömungseinstellungen
zeigen sich schneller in der Brennerleistung, da in der Leitung
zwischen dem Steuerungsventil und dem Brenner weniger Brennstoff
ist.
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Die
starren Leitungen, die sich von den Enden der flexiblen Leitungen 78, 79 dorthin
erstrecken, wo diese starren Leitungen auf den Rahmen 51 treffen,
sind ebenfalls teilweise mit einem massiven Stab gefüllt. So
ist z. B. die flexible Leitung 78 mit einer starren Leitung 84 verbunden.
Dies ist im mittigen Teil von 16 gezeigt.
Die starre Leitung verläuft
entlang des Rahmengliedes 85 und wird von ihm abgestützt. Die
Leitung 84 stellt eine Verbindung zu dem Brenner 52 dar,
wie man in 16 und 19 sieht. In
einem Ausführungsbeispiel
besteht die massive Stange in der rechten Leitung aus Messingstangen mit
einem Außendurchmesser
von ungefähr
1,6 mm (0,063 Zoll), wobei die Messingrohre einen Innendurchmesser
von ungefähr
1,7 mm (0,068 Zoll) haben. Die gefüllten bzw. gestopften Messingleitungen arbeiten
auf dieselbe Weise wie die gefüllten
bzw. gestopften flexiblen Leitungen.
-
Dieselbe
Anordnung für
den Aufbau gilt für die
(starre) Messingleitung, die mit der flexiblen Leitung 79 für die Zufuhr
von Brennstoff zu dem Brenner verbunden ist (in 16 und 19 nicht
gezeigt).
-
Die
starre Brennstoffleitung 87 ist z. B. mit einem Messingblock 86 verbunden,
der unterhalb der Brenner-Lufteinlässe positioniert ist (nicht
gezeigt). Der Brennstoff wird durch einen Durchgang in dem Messingblock 86 zu
einem Generatorrohr bzw. einem Generatorschlauch 87 geleitet,
das bzw. der sich zu dem Brenner-Flammenbereich nach oben erstreckt. Der
rohrförmige
Durchtritt geht dann durch den Generator 83 und anschließend über das
Rohr 88 zurück
zu dem Messingblock 86. Anschließend verläuft der Strömungsweg weiter durch einen
anderen Durchtritt in dem Block 86 zu einer herkömmlichen Öffnung nach
oben. Die Öffnung
stößt den nun
als Gas vorliegenden Brennstoff in eine herkömmliche Venturi-Düse aus,
woraufhin das sich ergebende Brennstoff/Luft-Gemisch zu dem Brenner
zur Verbrennung strömt.
Der Abschnitt des Generatorschlauchs bzw. Generatorrohrs 87, 88 in
dem Flammenbereich kann mit einer Wärmesenkeplatte ausgestattet
sein, wie man an dem breiteren oder verdickten Abschnitt 83 sieht,
um die Übertragung
von Wärme
von der Flamme zu dem Generator zu erhöhen und dadurch die Verdampfung
des Brennstoffs in dem Generator zu erhöhen. Alternativ kann der obere Abschnitt
des Generators eine Schleife enthalten, um die der Flamme ausgesetzte
Wärmeübertragungsfläche zu erhöhen.
-
Gestell und
Brenner
-
Einige
der begleitenden Figuren zeigen einen Ofen mit zwei Brennern. Wenn
nur ein Brenner 52 gewünscht
wird, muss nur ein einziges Paar Stützelemente 92, 93 verwendet
werden. Wenn nichts anderes gesagt wird, bezieht sich die folgende
ausführliche
Beschreibung der verschiedenen Merkmale des zusammenklappbaren Rahmens
sowohl auf Öfen
mit einem einzigen als auch mehreren Brennern.
-
In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des
zusammenklappbaren Ofens, wie er in 19, 1B und 1C gezeigt
ist, enthält
ein zusammenklappbarer Rahmen 51 zwei X-förmige Stützglieder 92, 93,
die an Kreuzungspunkten oder Drehpunkten 90, 91 jedes
Stützgliedes 92, 93 drehbar
miteinander verbunden sind. Von jedem Drehpunkt 90, 91 erstrecken
sich ein Paar gegenüberliegender
Stützbeine 92a, 93a sowie
ein Paar gegenüberliegender Stützarme 92b, 93b.
-
Wie
man in 21 und 1C sieht,
hat jedes X-förmige
Stützglied 92, 93 einen
Drehpunkt 90, 91, der hier als ringförmige Nabe
gezeigt ist, durch die sich ein Teil einer Brenneranordnung 52a erstreckt.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
dient die Brenneranordnung 52a als Drehachse, um die herum
sich ein Stützglied 92 dreht.
Eine starre Brennstoffleitung 84, die an dem äusseren
Stützglied 93 montiert
ist, verhindert, dass sich das Stützglied 93 um die
Brenneranordnung 52a dreht. Wenn jedoch die starre Brennstoffleitung 84 an
dem Stützglied 93 nicht
montiert wäre,
könnten
sich beide Stützglieder 92, 93 um
die Brenneranordnung 52a drehen. Obwohl in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
beide Stützglieder
an der Brenneranordnung 42a drehbar befestigt sind (oder
potentiell sind), könnte
ein ähnlicher
zusammenklappbarer Rahmen konstruiert werden, indem man ein erstes
Stützglied
an der Brenneranordnung fest anbringt und ein zweites Stützglied entweder
an der Brenneranordnung oder an dem ersten Stützglied drehbar anbringt.
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Die
Drehpunkte 90, 91 der Stützglieder 92, 93 enthalten
jeweils einen Drehbegrenzer 90a, 91a. Wie in 1C dargestellt,
erstreckt sich der Drehbegrenzer 90a an dem obersten Stützglied 92 nach
unten. Der Drehbegrenzer 91a an dem untersten Stützglied 93 erstreckt
sich nach oben. Jeder Drehbegrenzer 90a, 91a ist
entlang des Umfangs des jeweiligen Drehpunkts 90, 91 derart
positioniert, dass, wenn das Gestell 51 in der Betriebsstellung
ist, der Drehbegrenzer 90a, 91a wie jedes Stützglied 92, 93 an
das andere Stützglied 93, 92 anschlägt. Somit
schränken die
Drehbegrenzer 90a, 91a das Ausmaß ein, um
das sich die Stützglieder 92, 93 relativ
zueinander drehen können.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ermöglichen
die Drehbegrenzer 90a, 91a, dass sich die Stützglieder 92, 93 um
etwa 90° relativ
zueinander drehen können.
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Durch
Integrieren zweier oder mehrerer Gestelle der oben beschriebenen
Bauart können
zusätzliche
Brenner untergebracht werden. So sind z. B. in dem in 1A, 20 und 21 gezeigten Ausführungsbeispiel
mit zwei Brennern zwei Paare drehbar verbundener X-förmiger Stützglieder 92, 93, 92', 93' in einer Vierecksbeziehung
angeordnet, um Brenner 52, 52' an gegenüberliegenden Ecken und Drehpunkte
an den anderen beiden "Nicht-Brenner"-Ecken 94, 95 bereitzustellen.
Ein Blick auf 20 (und auch 1A)
zeigt, dass der Zweibrenner-Rahmen 51 im nicht-zusammengeklappten
Zustand im wesentlichen rechteckförmig ist. In dieser nicht-zusammengeklappten
Stellung oder Betriebsstellung wirken die Stützglieder 92, 93, 92', 93' zusammen, um
eine stabile Basis für
den Ofen 50 zu bilden. In dem in 2 gezeigten
zusammengeklappten Zustand, bei dem die Stützglieder 92, 93, 92', 93' in kompakter
Anordnung aneinandergestellt sind, hat das Gestell 51 eine
schmale längliche
Form, die sich für
den Transport in einem Rucksack oder dergleichen eignet. Die Kompaktheit
des Rahmens 51 lässt
sich der Sequenz der Ansichten in 22 bis 26 entnehmen.
Gegenüberliegende
Stützglieder 92, 92', 93 und 93' bleiben im
wesentlichen parallel zueinander, wenn sich das Gestell von der Betriebstellung
zu der zusammengeklappten Stellung bewegt.
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In
dem Ausführungsbeispiel
mit einem einzigen Brenner, haben die Stützbeine 92a, 93a und
die Stützarme 92b, 93b dieselbe
Länge.
Siehe hierzu 1B und 1C. In
dem Ausfüh rungsbeispiel
mit zwei Brenner haben ein Stützbein 92a, 92a' und der entsprechende
Stützarm 92b, 92b' zweier gegenüberliegender
Stützglieder 92, 92' einen ausgefahrenen
Abschnitt, dessen distales Ende mit einem Drehstift an einem entsprechenden
Abschnitt eines benachbarten Stützglieds 93', 93 befestigt
ist. Siehe hierzu 20. Allerdings könnte ein
zusammenklappbares Gestell für
zwei Brenner auch Stützglieder 92, 93, 92', 93' haben, die
alle dieselbe Länge
haben. Genauso könnte
ein zusammenklappbares Gestell für
einen einzigen Brenner Stützglieder 92, 93 mit
ungleicher Länge
haben.
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Vorteilhafterweise
können
die Stützglieder aus
Leichtmetall, vorzugsweise aus Magnesiumlegierung oder Aluminiumlegierung,
gebildet sein. Allerdings können
je nach Gebrauch und anderen physikalischen Bedingungen auch andere
Materialien in geeigneter Weise verwendet werden. Wie in 1A und 2 gezeigt
ist, kann zur weiteren Gewichtsverringerung des Gestells 51 von
der Innenseite der Stützglieder
Material entfernt werden, indem man die Dicke verringert oder Durchgangslöcher in
den Stützarmen
und Stützbeinen
erzeugt. Die Stützglieder können durch
ein beliebiges herkömmliches
Mittel gebildet werden und werden vorzugsweise durch Druckgießen hergestellt.
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In
der Betriebsstellung wirken die Stützarme 92b, 93b zusammen,
um eine Kochgerät-Abstützung zu
bilden. Wie in 1A gezeigt ist, hat jeder Stützarm 92b, 93b eine
Reihe von Stufen 100, um Töpfe, Pfannen oder andere Kochgeräte optimal
abzustützen.
Die Stufen 100 nehmen in ihrer Höhe über dem Boden oder einer anderen
Auflagefläche
mit zunehmender Entfernung von dem Drehmittelpunkt 90, 91, des
Gestells 91 zu. Die Stufen 100 können auch
zu dem Drehmittelpunkt 90, 91 hinab, das heisst
zur Mitte des Topfes, der Pfanne, des Gefäßes oder anderen Kochgeräts hin geneigt
sein, um eine größere Stabilität zu erzeugen.
In der gegebenen Darstel lung sind vier Stufen 100 vorgesehen,
um Töpfe,
Pfanne, Gefäße oder
andere Kochgeräte
unterschiedlicher Größe aufzunehmen.
Es können
allerdings weniger oder mehrere Stufen je nach der gewünschten
Anwendung des Ofens vorgesehen werden. Die in diesem Ausführungsbeispiel
gezeigten Stufen dienen lediglich Veranschaulichungszwecken. Genauso
gut könnten
Stufen eine Reihe erhabener Buckel auf den Stützarmen oder eine Reihe von
Kerben in den Stützarmen
sein. Dem Fachmann sind die verschiedenen anderen möglichen
Konfigurationen der Stufen geläufig.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden
anstatt der einstückigen
Ausbildung der Stufen an den Stützgliedern
Gitterdrähte ähnlich den
in 27 gezeigten Drähten 152a verwendet. 1B und 1C veranschaulichen,
wie derartige Gitterdrähte 92c, 93c an
den Stützgliedern 92, 93 montiert sind.
Jeder Gitterdraht ist zur Mitte des Ofens hin abwärts geneigt
und hat eine Reihe darin ausgebildeter beabstandeter Kerben 92d, 93d zum
Stabilisieren von Kochgeräten
unterschiedlicher Größe. Die
Gitterdrähte
sind vorzugsweise aus Edelstahl gebildet. Alternativ können die
Gitterdrähte
aus einem beschichteten Stahl oder anderen Materialien gebildet sein,
welche den während
des Gebrauchs auftretenden hohen Temperaturen widerstehen können. Die Gitterdrähte werden
an den Stützgliedern
durch Pressen, Umfalten bzw. Crimpen, Feststecken, Kleben oder andere
Befestigungsverfahren montiert. Durch die Verwendung von Gitterdrähten auf
diese Art und Weise wird weniger Wärme an den Rahmen geleitet,
als wenn die Stützglieder
ein Kochgerät
unmittelbar abstützen.
Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Stützglieder aus einem stark wärmeleitenden
Material, wie z. B. einer Aluminiumlegierung oder Magnesiumlegierung,
gebildet sind.
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In
dem Ausführungsbeispiel
mit einem einzigen Brenner liegt eine starre Brennstoffleitung 84 auf einem
Stützbein 93a des
Brennerrahmens bzw. Gestells 51 auf. Eine Klammer 93e erstreckt
sich von dem Stützbein 93a,
um die starre Brennstoffleitung 84 an dem Stützbein 93a zu
halten. Siehe hierzu 19 und 1C. In
dem Ausführungsbeispiel
mit zwei Brennern dient die "Nicht-Brenner"-Ecke 95 als Eingang
für die
flexiblen Brennstoffleitungen 78, 79. Eine Klammer 92e' an einem ausgefahrenen
Stützbein 92a' hält eine
starre Brennstoffleitung 96 für den Brenner 52'. Eine Klammer 93e an
dem benachbarten Stützbein 93a,
das an dem ausgefahrenen Stützbein 92a' drehbar angebracht
ist, hält
eine weitere starre Brennstoffleitung 84 für den Brenner 52.
Wenn das Zwei-Brenner-Gestell 51 zu einem relativ kompakten
oder "flachen" Gebilde gefaltet
ist, sind die starren Brennstoffleitungen 84, 96 im
wesentlichen parallel, wobei ihre von den Brenneranordnungen 52a, 52a' entfernten
Enden aus dem gefalteten Gestell 51 geringfügig hervorstehen.
Diese Anordnung ermöglicht
es, die flexiblen Brennstoffleitungen 78, 79 und
die Ventilanordnung 54 zwecks kompakter Aufbewahrung über das
zusammengeklappte Gestell 51 zu falten.
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Der
Brenner 52 von 1A ist
mit einem 360° weiten
einstückigen
schüsselförmigen Windschirm 89 ausgestattet.
Siehe hierzu auch 19 und 21. Der
Windschirm ist zwischen dem Brenner 52 und den Stützglied-Drehpunkten 90, 91 positioniert.
Siehe hierzu 20, 21 und 1C.
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Alternativ
kann der Brenner 52 mit einem segmentierten, schüsselförmigen Windschirm 89a ausgestattet
sein. Siehe hierzu 2 und 22 bis 26.
Der Windschirm 89 ist aus vier gekrümmten Segmenten 97, 98, 97', 98' oder Quadranten
aufgebaut, die jeweils an einem geeigneten Stützglied angebracht sind. Gemäss dieser
Anordnung kann sich jedes Windschirm-Segment bezüglich eines jeweiligen Stützgliedes
drehen, um ein kompaktes Gebilde für die Aufbewahrung zu erzeugen.
Anstatt jedes Windschirm-Segment an einem geeigneten Stützglied
anzubringen, kann bei einer anderen Anord nung ein gegenüberliegendes
Paar Segmente an einem Stützglied
angebracht sein, und das andere gegenüberliegende Paar Segmente kann
an der Brenneranordnung selbst angebracht sein. Die allgemeine Kompaktheit
des Gestells und des Windschirms lassen sich der Sequenz der in 22,
bis 26 gezeigten Ansichten entnehmen. In 26 sind
die Windschirm-Segmente praktisch vollständig gestapelt oder überlappend,
das heisst jedes obere Segment 97, 97' verdeckt beinahe
das zugeordnete untere Segment 98, 98'. In der in 22 gezeigten
Betriebsstellung ist der Spalt 99' zwischen den oberen und den unteren
Segmenten 97, 98 praktisch nicht vorhanden. Bei
einem in 24 gezeigten vorherigen Schritt
des Faltens liegt ein Spalt 99 von etwa 20° vor. In
der in 26 gezeigten vollständig zusammengelegten
Stellung beträgt
der Spalt 99' beinahe
90°.
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Um
die Stützglieder 92, 93 relativ
zu der Brenneranordnung 52a richtig zu positionieren, ist eine
Schraubenfeder 52b an der Brenneranordnung 52a unter
den Stützgliedern 92, 93 vorgesehen.
Die Feder 52b drückt
die Stützglieder 92, 93 zur
Unterseite des Brenners 52.
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Verständlicherweise
neigt der Windschirm 89 dazu, heiß zu werden, wenn der Ofen
betätigt wird.
Um die von dem Windschirm 89 zu den Stützgliedern 92, 93 übertragene
Wärme zu
verringern, kann eine "gewellte" Unterlegscheibe 52c zwischen den
Windschirm 89 und das oberste Stützglied 92 eingesetzt
werden. Siehe hierzu 1C. Die "Wellen" in der Unterlegscheibe 52c verringern
den Oberflächenkontakt
und somit die von dem Windschirm 89 auf die Stützglieder 92, 93 übertragene
Wärme.
Andere Vorrichtungen oder Anordnungen, wie z. B. eine aus einem
wärmeisolierenden
Material gebildete Isolier-Unterlegscheibe können verwendet werden, um die
Wärmeübertragung
von dem Windschirm zu den Stützgliedern
zu verringern.
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Zweites Verbindungsstück-Ausführungsbeispiel
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Es
wird nun auf 27 bis 29 Bezug
genommen. Zunächst
versteht sich, dass dieses Ausführungsbeispiel
sowohl mit kreisförmigen
oder nicht-kreisförmigen
zylindrischen Sockeln verwendet werden kann. Es sind zwei alternative
Merkmale der Erfindung dargestellt. Zunächst ist in 27 ein Campingofen
in Form eines Einzelbrenners gezeigt, der unmittelbar an dem Kanister 153,
das heisst ohne Zwischenschaltung flexibler Leitungsmittel montiert ist.
Es sind jedoch Leitungsmittel als Teil einer Ventilanordnung 154 vorgesehen,
welche die Verdampfung durch die Leitungen, etc. des ersten beschriebenen
Ausführungsbeispiels
vorteilhaft begünstigen.
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Der
Brenner 152 ist mit U-förmigen
Abstützungen
ausgestattet, um einen Topf, eine Pfanne, ein Gefäß, ein Kochgerät oder dergleichen
zu stützen. Der
Kanister 153 ist mit einer Kappe 158 ausgestattet.
Siehe hierzu auch 28. Unmittelbar oberhalb der
Kappe 158 ist die Ventilanordnung 154 angeordnet.
Der Brenner 152 wird durch die Ventilanordnung 154 starr
getragen. Besonders neuartig und vorteilhaft ist dabei die Verbindung
zwischen der Ventilanordnung 154 und der Kappe 158.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
verwendet auch ein Spannelement-Glied 166,
das in 29 besser gezeigt ist, wie ein
Nockenglied 164, das in 29 ebenfalls
perspektivisch gezeigt ist. Das Nockenglied 164 hat auch
eine ihm zugeordnete Sonde 174, die von der Ventilanordnung 154 bezüglich des
Nockenglieds 164 feststehend getragen wird, das an der Ventilanordnung 154 ebenfalls
starr montiert ist. Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel
ist die Tatsache, dass das Spannelement-Glied 166 als Teil der
Kappe 158 vorgesehen ist. Die Kappe 158 hat wieder
die nach innen weisende ringförmige
oder in Umfangsrichtung verlaufende Nut 171, in der eine
an dem Spannelement 166 vorgesehene ringförmige Rippe 170 (entsprechend
den Klauen 70 des ersten Ausführungsbeispiels) aufgenommen
ist.
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Wenn
das Nockenglied 164 mit dem durch die Kappe 158 getragenen
Spannelement-Glied 166 in Eingriff gebracht wird (der in 29 dargestellte Zustand),
werden die sich radial nach außen
erstreckenden Ansätze 176 an
dem Nockenglied 164 ausgerichtet, wobei die offenen Enden
der L-förmigen Schlitze 101 in
den Fingern 165 angeordnet sind. Diese Finger 165 werden
durch sich axial erstreckende Schlitze oder Abtrennungen 101 spannelementartig
getrennt.
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Wenn
die Ansätze 176 mit
den L-förmigen Schlitzen 101 in
Eingriff gelangen, folgen sie dem Schlitzumriss, wenn der Kanister 153 gedreht
wird. Der Kanister ist wiederum mit einem gestuften Sockel 163 ausgestattet,
bei dem die untere Stufe 163a nicht-kreisförmig ist.
In der gegebenen Darstellung wird wiederum eine hexagonale Form
verwendet zur Anpassung an die Öffnung 147 in
dem Nockenglied 164. Wenn der Kanister relativ zu der Ventilanordnung
gedreht wird oder umgekehrt, bewegen sich die Ansätze 176 entlang
der L-förmigen Schlitze 101 weiter
nach unten, die weniger tief werden, wodurch ein sichererer Sitz
des Nockenglieds 164 (und daher der Ventilanordnung 154)
in dem Spannelement-Glied 166 (und
daher der Kappe 158 des Kanisters 153) erreicht
wird. Dies führt
zu zwei vorteilhaften Funktionen. Erstens werden die Finger 165 nach
außen
gedrückt,
wodurch der Sitz der ringförmigen
Rippe 170 in der ringförmigen
Vertiefung 171 verbessert wird. Zweitens bringt dies die
Sonde 174 durch das Bahnmaterial bzw. die Rippen 175,
insbesondere durch die Öffnung 175,
weiter nach unten, um eine sichere Abdichtung zu bewirken.
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Drittes Verbindungsstück-Ausführungsbeispiel
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Das
dritte Ausführungsbeispiel
ist in 30 bis 32 gezeigt.
Zunächst
versteht sich, dass dieses Ausführungsbeispiel
sowohl mit kreisförmigen als
auch nicht-kreisförmigen
zylindrischen Sockeln verwendet werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind das Spannelement und die Kappe kombiniert, und es erzeugt auch
denselben die Verdampfung begünstigenden
Betrieb stromab von dem Kanister.
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In
jeder der 30 und 31 bezeichnet die
Bezugsziffer 253 den mit einer aufgerollten bzw. aufgewalzten
Kappe 258 ausgestatteten Kanister. Die Kappe ist mit einer
mittig gelochten Erhebung bzw. einem Wulst 263 ausgestattet,
der bzw. die dem Sockel der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ähnlich ist.
Die Erhebung 263 hat eine in ihr eingepasste Dichtung 275 mit
einem vertieften dünneren Bereich 275'. Hier gelangt
die Sonde 274 in Eingriff, die als Teil des unteren Gehäuses 264 der
allgemein mit 254 bezeichneten Ventilanordnung vorgesehen ist.
Siehe hierzu nur 30.
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Das
untere Gehäuse 264 ist
mit einem Paar entgegengesetzter Ansätze 276 ausgestattet,
die mit einem Paar entgegengesetzter Rampenschlitze 201 in
Eingriff gebracht werden können.
Wenn die Ansätze
in die Schlitze eintreten, führt
eine relative Drehbewegung (z. B. eine 1/4-Umdrehung) der Ventilanordnung
und der Kanisterkappe dazu, dass die Teile zusammengezogen werden,
die Sonde 274 das dünne Bahnmaterial
bzw. die Rippe 275' durchbricht
und die Ansätze
durch die Arretierung 202 neben und beabstandet von dem
unteren Ende jedes Schlitzes 201 vorübergehend verriegelt werden.
Dies führt
dazu, dass die beiden Teile, das heisst die Kanisterkappe 258 und
die Ventilanordnung 254, verbunden bleiben. Wenn die Verbindung
gelöst
werden soll, bedarf es z. B. lediglich einer umgekehrten 1/4-Umdrehung.
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Um
einen besseren Eingriff beim Eintritt des unteren Gehäuses in
die Kappe zu erzeugen, kann die Abwandlung von 32 verwendet
werden. Dort sind alle Teile dieselben mit der Ausnahme, dass die vertikale
Wand der Kappe verlängert
ist und ein gerolltes bzw. gewalztes Oberteil hat, wie man bei 258' sieht. Auch
der Rampenschlitz ist unterschiedlich. In 32 sieht
man, dass der Schlitz 201' sein
oberes Ende in dem gerollten oberen Rand der Kappe und nicht in
dem aufgeweiteten oberen Rand des Ausführungsbeispiels von 31 hat.
In jedem Fall ergibt sich dieselbe vorteilhafte Funktionsweise zur
Begünstigung
der Strömungsweg-Verdampfung.
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Alternatives
Gestell-Ausführungsbeispiel
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34A bis 34D veranschaulichen
ein anderes Ausführungsbeispiel
des Ofenrahmens 51, der drei drehbar verbundene Stützbeine 191, 192, 193 enthält. Die
Beine 191, 192, 193 erstrecken sich jeweils
von ringförmigen
Drehpunkten 194, 195, 196 mit Öffnungen 194a, 194b, 194c,
durch die hindurch die Brenneranordnung 52 befestigt ist.
Das Stützbein 191 enthält eine
Klammer 196, die vorgesehen ist, um die starre Brennstoffleitung 87 an
dem Stützbein 191 zu
halten, wodurch das Stützbein 191 im
wesentlichen an der Brenneranordnung fixiert wird.
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Um
die Zusammenfaltbarkeit des Gestells 51 zu erleichtern,
erstreckt sich das Stützbein 192 ungefähr radial
von dem ringförmigen
Drehpunkt 195, während
die Stützbeine 191, 193 jeweils
schräg
zu den ringförmigen
Drehpunkten 194, 196 sind. Die Stützbeine 191, 193 sind
von den ringförmigen
Drehpunkten 194, 196 in entgegengesetzten Richtungen versetzt.
Wenn man sie von oben betrachtet, bedeutet dies, dass bei ähnlich ausgerichteten
Stützbeinen 191, 193 der
ringförmige
Drehpunkt 194 zu einer Seite des Stützbeins 191 versetzt
ist, während
der ringförmige
Drehpunkt 196 zu der anderen Seite des Stützbeins 193 hin
versetzt ist. Wenn in dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Gestell 51 zusammen gebaut
wird, wird der ringförmige
Drehpunkt 194 auf dem Oberteil des ringförmigen Drehpunkts 195 gestapelt,
der wiederum auf dem Oberteil des ringförmigen Drehpunkts 196 gestapelt
ist. Ein Drehbegrenzer 192a (weiter unten besprochen) auf
dem Stützbein 192 verhindert,
dass die Stützbeine 191, 193 über einen
bestimmten Winkel von dem Stützbein 192 weggedreht
werden. Dies ermöglicht
es, die Beine nur in einer Richtung gegeneinander zusammenzuhalten.
Wenn das Gestell 51 zusammengelegt ist, liegen somit die
Stützbeine 191, 193 an
den gegenüberliegenden
Seiten des Stützbeins 192 eng
an.
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Die
Stützbeine 191, 193 sind
auch relativ zu den jeweiligen ringförmigen Drehpunkten 194, 196 vertikal
versetzt. Von der Seite betrachtet erstreckt sich der ringförmige Drehpunkt 194 von
einem höheren
Punkt an dem Stützbein 191 als
der ringförmige Drehpunkt 195 von
dem Stützbein 192,
der wiederum höher
als der ringförmige
Drehpunkt 196 bezüglich des
Stützbeins 193 ist.
Dies ermöglicht
es, dass die Beine 191, 192, 193 auf
einer im wesentlichen gemeinsamen Höhe sind, wenn die ringförmigen Drehpunkte 194, 195, 196 beim
Zusammenbau des Gestells 51 gestapelt werden.
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Der
Drehbegrenzer 192a erstreckt sich von dem ringförmigen Drehpunkt 195 gegenüber von dem
Stützbein 192.
Dieser Begrenzer 192a erstreckt sich oberhalb und unterhalb
des ringförmigen
Drehpunkts 195 und ist so dimensioniert, dass er jedes der
anderen Stützbeine 191, 193 kontaktiert,
wenn sie ungefähr
120° von
dem Stützbein 192 weggedreht
sind. Dies definiert eine vollständig
geöffnete Stellung,
wie in 34A gezeigt, bei der die Stützbeine 191, 192, 193 ungefähr gleichmäßig um die Brenneranordnung 52 herum
verteilt sind. Da die Stützbeine 191, 193 relativ
zu den ringförmigen
Drehpunkten 194 bzw. 196 versetzt sind, kann der
Begrenzer 192 relativ klein sein und dennoch die gesonderte
Anordnung bzw. Trennung zwischen diesen Stützbeinen 191, 193 beibehalten.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
hat z. B. der ringförmige
Drehpunkt 195 einen Außenradius
von ungefähr
15,2 mm (0,60 Zoll), und der Begrenzer 192a ist lediglich
etwa 9,4 mm (0,37 Zoll) an seinem breitesten Abschnitt breit, was
ungefähr
1,8 mm (0,70 Zoll) von der Mitte des Drehpunkts 195 ist.
Es ist nicht notwendig, dass der Ofen so ausgelegt ist, dass die
Stützbeine 191, 192, 193 gleichmäßig verteilt
sind, wenn der Ofen vollständig
offen ist. Jede gewünschte
gesonderte Anordnung bzw. Trennung kann erzielt werden, indem man
die Größe und den
Ort des Begrenzers 192a verändert.
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Ein
besonderer Vorteil dieser Anordnung ist die Leichtigkeit, mit der
sich das Gestell 51 öffnen und
zusammenlegen lässt.
Aus der zusammengelegten Stellung, bei der die Stützbeine 191, 192, 193 eng aneinander
liegen, muss der Benutzer nur das Stützbein 193 ergreifen
und um den Brenner herum von dem Stützbein 191 soweit
wie möglich
wegdrehen, um den Ofen zu öffnen
(von oben gesehen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn). Wenn
sich das Stützbein 193 zu
etwa 120° von
dem Stützbein 192 wegdreht,
kontaktiert es den Begrenzer 192a. Eine weitere Drehung
des Stützbeins 193 in dieselbe
Richtung zwingt den Begrenzer 192a und somit das Stützbein 192 dazu,
sich in derselben Richtung relativ zu dem Stützbein 191 zu drehen.
Dies geht weiter, bis der Begrenzer 192a das Stützbein 191 kontaktiert,
wobei dann der Ofen in der dargestellten, vollständig geöffneten Position ist. Um den Ofen
zu schließen,
wird die Stütze 193 einfach
um die Brenneranordnung 52 in der entgegengesetzten Richtung
gedreht (von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel).
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Zusammenfassung
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Die
Erfindung des LPG-Kanister-Verbindungsstücks für ein Verbrennungsgerät 52, 52' enthält Mittel
zum Bereitstellen des Strömungswegs
von einem Kanister 53, 153, 253, der
Flüssigbrennstoff enthält, und
hat eine Kappe 58, 158, 258 mit Auslassmitteln
am stromaufseitigen Ende des Strömungswegs,
eine Ventilanordnung 54, 154, 254, die
zur Verbindung mit der Kappe ausgelegt ist und mit Leitungsmitteln
ausgestattet ist, die zur Verbindung mit einem Brenngerät 52, 52', 152 am
stromabseitigen Ende des Strömungswegs
zu verbinden sind, wobei die Strömungswegmittel
mit Mitteln ausgestattet sind, um eine Verdampfung des Brennstoffs
zwischen den Enden des Strömungswegs
zu begünstigen.
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Die
die Verdampfung begünstigenden
Mittel können
eine Vielzahl von Formen annehmen. Die am weitesten stromaufseitige
Stelle hierfür
ist in der Ventilanordnung 54, 154, 254.
Zusätzlich
zu dem Körper aus
Aluminium oder einem anderen Metall, der die Ventilanordnung bildet,
können
andere, als Wärmesenke
wirkende Gebilde verwendet werden, wie z. B. die Rippen 69.
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Ein
weiteres Beispiel der die Verdampfung begünstigenden Mittel sind die
flexiblen und die starren Leitungen. Indem man sie "stopft bzw. vollpackt" lassen sich zweckmäßigerweise
eine große
wärmeabsorbierende
Fläche
und eine Verringerung des Volumens in dem Strömungsweg stromab von dem Kanister
sowie geringere Strömungsgeschwindigkeiten erzielen.
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Darüber hinaus
kann die Verwendung von Metall in Verbindungsstücken, insbesondere dann, wenn
sich die Strömungsrichtungen ändern, zum
Begünstigen
der Verdampfung der letzten Flüssigkeitsreste
hilfreich sein. Beispielhaft hierfür sind der Block 86 und
der Generator 83.
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Die
oben dargestellte Erfindung lässt
sich in Verbindung mit Laternen insbesondere der Mantel-Bauart verwenden,
die vorteilhaft mit Flüssigbrennstoff
arbeiten. Dort schalten wir eine thermische Isolierung in den Strömungspfad
zwi schen dem Generator und die Brennerspitze oder Brennerdüse. Dies
begünstigt
das Verdampfen vor dem Brenner in seiner Konfiguration, die im allgemeinen
der von 27 ähnelt. Ein geeigneter Brenner
für die
Laterne und die anderen Ausführungsbeispiele
kann in dem britischen Patent 2262175B eingesehen werden.
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Die
vorgenannte Beschreibung einer ausführlichen Beschreibung der Ausführungsbeispiele der
Erfindung wurde zwar zum Zwecke der Veranschaulichung und in Übereinstimmung
mit den Regeln dargelegt, doch können
bei den hier angegebenen Einzelheiten durch den Fachmann zahlreiche Änderungen
durchgeführt
werden, ohne dass er den Bereich der in den folgenden Ansprüchen definierten Erfindung
verlässt.