具有安全设备的引导气体的设备的制作方法

1.本发明涉及一种引导气体的设备，所述引导气体的设备具有用于中断引导气体的设备中的气体流的安全设备，其具有惯性体、冲头和壳体，其中壳体具有壳体底部，其中惯性体在静止状态中处于壳体底部的静止部位上，使得冲头在惯性体上静止，并且其中惯性体在激活状态中在作用于惯性体的加速度高于可预设的极限值的情况下运动离开静止部位，使得冲头朝向壳体底部的方向运动并且安全设备中断气体流。


背景技术：

2.在现有技术中，已知不同的设备或阀，所述设备或阀在例外情形中中断流体、例如液体或气体的穿流。在此，通常使用惯性体，所述惯性体在正常状态中处于不稳定的平衡中并且在高于可预设的极限值的力或加速度作用于其的情况下中断流体的流。
3.ep 2 096 340 b1公开了由流体穿流的具有安全设备的阀。安全设备具有惯性体、储能设备、运动装置和封闭单元。惯性体在正常状态下防止，储能设备将能量输出给运动装置从而经由封闭单元中断流体的流动。如果阀例如在事故中翻转，那么惯性体跟随运动并且允许储能设备将存储的能量传递到运动装置上。阀此外具有复位装置，经由所述复位装置，操作者能够将封闭单元恢复到打开状态中。
4.wo 2020/030405 a1公开了安全设备，在所述安全设备中，在静止状态中冲头在惯性体上静止。如果惯性体由于加速度超过极限值而运动，那么冲头下降并且依靠在冲头上的轴能够转动。轴的运动作用于真正的阀并且在那里中断气体穿过阀的流动。
5.jp h09-210 230a公开了在地震时自动关闭的阀。在此，惯性体在冲头上静止。jp h11-13 915a公开了在振动时关闭的类似的阀。
6.de 34 10 411 a1公开了具有滚动体的加速度传感器，所述滚动体处于容纳元件中。容纳元件在此设有肋。


技术实现要素：

7.本发明所基于的目的在于，提出一种具有安全设备的引导气体的设备，其中惯性体在强的加速之后的运动是最优的。
8.本发明通过如下方式实现所述目的，即壳体底部具有至少一个引导结构，并且引导结构将惯性体在激活状态中引导至壳体底部的偏转部位，使得引导结构基本上以柱体的侧表面的部段的形式构成，并且柱体的纵轴线与竖直轴线错开，所述竖直轴线垂直于静止部位的中点和/或最深点。如果在激活状态中惯性体由于作用的力而离开静止部位，那么惯性体通过引导结构引导至偏转部位。偏转部位在此在一个设计方案中处于壳体底部的包围静止部位的区域中。引导结构的几何形状取决于柱体形状并且通过侧表面的部段得出。关于静止部位的取向的纵轴线与静止部位的竖直轴线错开。竖直轴线在此——根据设计方案——垂直于静止部位的中点和/或最深点。柱体因此不径向地始于壳体底部的所述中央区域。
9.圆柱形的柱体的倾斜在此在一个设计方案中选择成，使得总体上得出连接于静止部位的区域的增大的斜率，使得然而所述斜率小于相邻区域的斜率。
10.一个设计方案在于，壳体底部具有有限数量的偏转部位。在所述设计方案中，惯性体处于其上的壳体底部具有一个静止部位和有限的(或者离散的)数量的偏转部位。在一个设计方案中，存在四个偏转部位。
11.根据一个伴随于上述设计方案的设计方案，与每个偏转部位关联有一个引导结构。在该设计方案中，惯性体在激活状态的情况下由多个引导结构引导至各一个偏转部位。
12.一个设计方案在于，静止部位基本上居中地处于壳体底部中。在另一个设计方案中，从静止部位至每个偏转部位的路程是同样长的。
13.一个设计方案提出，静止部位基本上围绕竖直轴线对称地构成。竖直轴线在此垂直于壳体底部。只要——例如在事故或地震的情况下——作用的力可以出自不同的方向，那么对称性允许，惯性体与作用的力的方向无关地作出反应。
14.根据一个设计方案，静止部位基本上锥形地构成。锥在此设置成，使得惯性体在静止状态中位于锥中并且上升角在所有方向上是相同的。通过惯性体的实施方案和锥的尺寸设计，可以设定极限值，在超过所述极限值时，惯性体偏转。
15.一个设计方案在于，壳体底部邻接于静止部位上升地构成，并且引导结构具有比与引导结构侧向相邻的部段更小的斜率。在该设计方案中，静止部位总体上是凹部，惯性体在静止状态中处于所述凹部中。静止部位由壳体底部的上升的结构包围。借此，一方面确保，惯性体不在所有力作用下运动离开静止部位，而是仅在超过极限值时离开静止部位。另一方面，通过所述几何形状能够实现安全设备的复位的简单的且通常可靠的实现方案，因为惯性体通过地球引力再次返回到静止状态中。惯性体因此在激活状态中从静止部位分别与地球引力相反地向上运动。在此，邻接于静止部位的——尤其包围其的——区域不是均匀的，而是具有带有不同斜率的部段。引导结构不同于其他部段，并且至少与侧向地邻接于引导结构的部段的区别在于较小的斜率。
16.在一个设计方案中，存在至少两个对角线彼此相对置的偏转部位，其中与每个偏转部位关联有一个具有上述柱体形状的引导结构。柱体的纵轴线分别取向成，使得存在与偏转部位之间的对角线的偏差。
17.一个设计方案在于，壳体底部具有包含多个角部的底面，并且偏转部位处于角部附近。在一个设计方案中，所述底面尤其为四边形的底面。在此，与底面的每个角部关联有一个偏转部位。如果静止部位处于底面的中部，那么角部分别包括距底面最远的区域。借此，引导结构在该设计方案中将惯性体引导至所述角部中的各一个角部中。
18.引导气体的设备的一个设计方案提出，设备构成为气压调节器。气压调节器用于，将在侧部施加的高压降低到较低的输出压力。
附图说明
19.具体地，存在构成和改进引导气体的设备的多个可能性。对此，一方面参照从属于独立权利要求的权利要求，另一方面参照结合附图对实施例的如下描述。附图示出：
20.图1示出具有安全设备的引导气体的设备的示意图，
21.图2示出根据现有技术的安全设备的一个设计方案的局部，
22.图3示出根据本发明的安全设备的壳体底部的空间图，
23.图4示出图3的底部的视图，
24.图5示出贯穿底部的剖面，和
25.图6示出壳体底部的剖开的空间图。
具体实施方式
26.图1示意地示出具有气体输入端100和气体输出端101的引导气体的设备1。在此例如涉及压力调节器，所述压力调节器降低在输入端100处施加的气压。设备1例如在宿营车或房车中使用。对于阀1在行驶期间打开、借此例如能够运行加热装置和在此发生汽车交通事故的情况，存在安全设备2。安全设备2对加速度作出反应，如例如在事故中所作用并且封闭设备1，使得不再有气体能够流过所述安全设备。
27.安全设备2的在图2中示出的实施方案在wo 2020/030405 a1中描述。在此示出静止状态或正常状态，在所述静止或正常状态中，安全设备2不阻断气体流。
28.在此呈球的形状的惯性体3处于壳体5中。冲头4在惯性体3上静止。一方面弹簧6并且另一方面反应机械装置7作用于冲头4。反应机械装置7在此与——在此未示出的——轴连接。冲头4在此防止，反应机械装置7——在此绘出的那样——可以逆时针地转动。因此，弹簧6的力从下向上作用并且反应机械装置7从上向下作用于冲头4。因此，力关系设定成，使得反应机械装置7的力大于弹簧6的力。这然而能够在——此处示出的——静止状态中不产生影响，因为惯性体3处于冲头4之下从而阻挡冲头4向下的运动。因此，冲头4也在壳体5中引导。
29.惯性体3在壳体底部50上处于静止部位51上。静止部位51在此处于冲头4下方。如果高于通过使用的构件可设定的极限值的加速度作用于惯性体3，那么惯性体3从静止部位51向前运动。借此，不再为冲头4阻挡朝向壳体底部50或进入到壳体5中的路径并且反应机械装置7能够执行其转动。与此关联的是，设备中的气体流如在图1中示出的那样被中断。
30.图3和图4分别允许观察根据本发明的安全设备2的壳体的下部部分。图5和图6分别示出下部部分的部分，其中绘出柱体，通过所述柱体得出引导结构53的形状。四个绘图被共同讨论。
31.壳体底部50的底面是四边形。在四个角部中的每个角部中存在偏转部位52。在中部存在静止部位51，所述静止部位具有锥形形状。
32.在此未示出的惯性体在激活状态中、即当对应的力作用时，从静止部位51运动至四个偏转部位52之一。在此，惯性体通过四个引导结构53引导，所述引导结构邻接于静止部位51。惯性体3在此从壳体底部50中处于最深部位处的静止部位51向上运动。
33.在四个引导结构53之间存在相邻的部段54。引导结构53和相邻的部段54的共同点是，其分别正向上升。引导结构53和相邻的部段54之间的区别在于，引导结构53具有更小的斜率，使得惯性体在离开静止部位51之后实际上滚入到引导结构53中然后直至偏转部位52跟随所述引导结构。
34.偏转部位52的形状分别通过圆柱体的侧表面的部段得出。在图5和图6中，分别绘出柱体，所述柱体与底部的锥形形状相交。圆柱体的纵轴线60在此情况下在竖直轴线55旁伸展经过，因此尤其不与其相交。竖直轴线55在此垂直于静止部位51的中点，所述中点在此
也是壳体底部50的最深点。在图6中，纵轴线60处于竖直轴线55后方。
35.在图5中清楚的是，引导结构53首先侧向地以通过底部的锥形形状得出的第一斜率上升，以便随后借助通过倾斜的柱体侧表面得出的较小的第二斜率进一步地向外突出。尤其可见的是，通过绘出的柱体如何得出底部的锥形形状的弯折，使得惯性体朝向偏转部位52的方向引导。在示出的设计方案中，得出引导结构53穿过圆柱体的几何形状。
36.附图标记列表：
37.1引导气体的设备
38.2安全设备
39.3惯性体
40.4冲头
41.5壳体
42.6弹簧
43.7反应机械装置
44.50壳体底部
45.51静止部位
46.52偏转部位
47.53引导结构
48.54相邻部段
49.55竖直轴线
50.60柱体的纵轴线
51.100气体输入端
52.101气体输出端

技术特征：
1.一种引导气体的设备(1)，所述引导气体的设备具有用于中断所述引导气体的设备(1)中的气体流的安全设备(2)，其具有惯性体(3)、冲头(4)和壳体(5)，其中所述壳体(5)具有壳体底部(50)，其中所述惯性体(3)在静止状态中处于所述壳体底部(50)的静止部位(51)上，使得所述冲头(4)在所述惯性体(3)上静止，并且其中所述惯性体(3)在激活状态中在作用于所述惯性体(3)的加速度高于可预设的极限值的情况下运动离开所述静止部位(51)，使得所述冲头(4)朝向所述壳体底部(50)的方向运动并且所述安全设备(2)中断气体流，其特征在于，所述壳体底部(50)具有至少一个引导结构(53)，所述引导结构(53)将所述惯性体(3)在所述激活状态中引导至所述壳体底部(50)的偏转部位(52)，并且所述引导结构(53)以柱体的侧表面的部段的形式构成，并且所述柱体的纵轴线(60)与竖直轴线(55)错开，所述竖直轴线垂直于所述静止部位(51)的中点和/或最深点。2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中所述壳体底部(50)具有有限数量的偏转部位(52)，并且其中与每个偏转部位(52)关联有一个引导结构(53)。3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中所述静止部位(51)居中地处于所述壳体底部(50)中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其中所述静止部位(51)锥形地构成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(1)，其中所述壳体底部(50)邻接于所述静止部位(51)上升地构成，并且其中所述引导结构(53)具有与所述引导结构(53)侧向相邻的部段(54)相比更小的斜率。6.根据权利要求2至5中任一项所述的设备(1)，其中所述壳体底部(50)具有包含多个角部的底面，和其中所述偏转部位(52)处于所述角部附近。7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备(1)，其中所述设备(1)构成为气压调节器。

技术总结
本发明涉及一种引导气体的设备(1)，所述引导气体的设备具有用于中断设备(1)中的气体流的安全设备(2)。惯性体(3)在静止状态中处于壳体底部(50)的静止部位(51)上，使得冲头(4)在其上静止。在激活状态中，在惯性体(3)离开静止部位(51)时，冲头(4)朝向壳体底部(50)的方向运动并且安全设备(2)中断气体流。本发明在于，壳体底部(50)具有至少一个引导结构(53)，并且引导结构(53)将惯性体(3)在激活状态中引导至偏转部位(52)，使得引导结构(53)基本上以柱体的侧表面的部段的形式构成，并且柱体的纵轴线(60)与竖直轴线(55)错开，所述竖直轴线垂直于静止部位(51)的中点和/或最深点。直于静止部位(51)的中点和/或最深点。直于静止部位(51)的中点和/或最深点。


技术研发人员：伯恩哈德
受保护的技术使用者：特鲁玛杰拉特技术有限公司
技术研发日：2022.01.03
技术公布日：2023/10/7