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    • 专利摘要:
    EinLötlampenventilmit wirksamer Verdampfung zum Steigern der Verdampfung von Fluid-Brennstoffzum Verhindern eines Aufflackerns, das durch Verbrennung von flüssigem Brennstoffbewirkt wird, eine Lötlampeunter Verwendung des Ventils und ein Verfahren zur Montage des Ventilswerden offenbart. Das Ventil weist einen mittleren Kanal auf, dereinen Einlass mit einem Auslass verbindet. Innerhalb des Kanalsschließtdas Ventil einen Filter ein, das aus einem porösen Metall hergestellt ist,wobei die Poren einen mittleren Durchmesser von etwa 0,5 µm bis etwa50 µmhaben, schließtein bewegliches Durchflusssteuerelement ein, das eine gasdurchlässige Abdichtungmit einer Innenflächedes Ventilkanals bildet, oder schließt sowohl einen Filter alsauch ein bewegliches Durchflusssteuerelement ein, die zusammen verwendetwerden. Der Filter steigert die Verdampfung durch Erhöhen derFluidoberfläche.Das bewegliche Durchflusssteuerelement verhindert den Durchflussvon Flüssigkeitzu dem Auslass. Das Verfahren schließt Schritte zum Montieren desVentils einschließlichder Montage der obigen Bauteile ein.
    公开号:DE102004004570A1
    申请号:DE102004004570
    申请日:2004-01-29
    公开日:2005-08-18
    发明作者:Kenneth Nyitrai；Michael Ridley
    申请人:Irwin Industrial Tool Co；
    IPC主号:F16K1-30
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilvorrichtung für eine Lötlampe undbetrifft insbesondere eine Ventilanordnung und ein Verfahren zumBegünstigeneiner wirksamen Verdampfung durch Steuern des Fluidstroms durchein Ventil.
    [0002] EineVielzahl von tragbaren Lötlampenverwenden ein Butan-Propan-Gemisch als eine Brennstoffquelle für den Arbeitsvorgang.Diese Gemische enthalten typischerweise etwa 70 % bis etwa 60 % Butanund etwa 30 % bis etwa 40 % Propan. Ein anderer üblicherweise verwendeter Brennstoffist MAPP-Gas (ein Gemisch von Methylacetylen-Propadien, 1,3-Butadien,N-Butan, Isobuten und Propan). Butan-Propan-Brennstoffgemische habeneinen bedeutend höherenSiedepunkt als entweder Propan (-42°C/-44°F) oder MAPP-Gas (-40°C/-40°F) allein. ZumBeispiel siedet ein 60/40-Butan/Propan-Gemisch bei -29°C und ein70/30-Butan/Propan-Gemisch siedet bei -25°C. Dieses führt zu einem Problem für die Anwendersolcher Lötlampen,die mit einem Butan-Propan-Brennstoffgemisch betrieben werden. Insbesondereist der höhereSiedepunkt mit verantwortlich füreine potentielle gefährlicheVerbrennung von nicht-verdampftem Brennstoff.
    [0003] DasBrennstoffgemisch wird typischerweise in einem Kanister bei einemgenügendhohen Druck aufbewahrt, bei dem der Brennstoff in einem flüssigen Zustandbefindlich ist. Der Kanister ist mit der Brennkammer einer Lötlampenvorrichtungdurch ein Ventil verbunden, um den Brennstoffstrom zu steuern. Damiteine Lötlampeoptimal arbeitet, muss der Brennstoff zuerst sieden und verdampfen,wobei er sich von einem flüssigenzu einem gasförmigenZustand ändert,bevor er gleichmäßig verbranntwird. Das Problem mit dem höherenSiedepunkt des Butan-Propan-Brennstoffgemischs tritt auf, wenn eine Lötlampe ineiner umgedrehten Position betrieben wird. In einer umgedrehtenPosition drücktder erhöhteDruck des flüssigenBrennstoffs in dem Tank der tragbaren Lötlampe den Brennstoff durchdas Ventil so schnell, dass der Brennstoff nicht genügend Zeit undEnergie zum Verdampfen hat. Dieses führt dazu, dass ein Flüssiggasgemischaus dem Ventil in die Brennkammer ausgestoßen wird, was einen Feuerballerzeugt. Dieser Effekt wird Aufflackern genannt und stellt einepotentielle ernsthafte Sicherheitsgefährdung für die Benutzer von tragbarenLötlampen dar.Zusätzlichkann ein Auffla ckern zu einem Erlöschen der Lötlampenflamme führen, wasein Zeit verschwendender Umstand für den Benutzer der Lötlampe ist.
    [0004] TragbareLötlampen,die ein Butan-Propan-Brennstoffgemisch verwenden, werden üblicherweisebei Klempneranwendungen eingesetzt. Bei solchen Anwendungen arbeitetder Benutzer um hindernde Strukturen herum und muss häufig dieLötlampeumdrehen. Somit kann das Risiko des Aufflackerns eine übliche undpotentiell ernsthafte Gefährdungfür dieBenutzer und die in der Nähebefindlichen brennbaren Materialien darstellen.
    [0005] VerschiedeneLösungenwurden eingesetzt, um das Problem des Aufflackerns zu behandeln,wobei aber jede Nachteile aufweist. Ein früher eingesetztes Verfahrenverwendet einen Brennstoffdruckregler, der an dem Brennstoffkanisterbefestigt ist. Sind einmal die Lötlampenbauteiledurch den Benutzer aufgewärmt,unterstütztdie Wärmevon den Bauteilen die Verdampfung. Der Lötlampenbenutzer kann den Brennstoffdruckeinstellen, wodurch die Brennstoffmenge, die in die Brennkammerder Lötlampeeintritt, verringert wird. Dieses Verfahren hat verschiedene Nachteile:(1) Der Druckregler bietet keinen Schutz gegenüber einem Aufflackern bei oder unterhalb15,5°C (60°F); (2) eineVorwärmzeitperiodeist erforderlich, um die Bauteile der Lötlampe ausreichend zu erwärmen, umvollständigden Brennstoff zu verdampfen, bevor die Lötlampe umgedreht werden kann;und (3) mit dem verringerten Kraftstoffdruck wird die Verbrennungsrateverringert, wodurch dem Durchfluss des kalten Brennstoffs ermöglicht wird,die Lötlampenbauteileabzukühlen.Der daraus resultierende Wärmemangelverringert den Verdampfungswirkungsgrad, wodurch der Durchfluss vonnicht-verdampften, flüssigenBrennstoff ermöglichtwird und wodurch ein Aufflackern bewirkt wird.
    [0006] Einanderes Verfahren nach dem Stand der Technik leitet den Kraftstoff über einkleines Rohr ab, das durch die Lötlampenflammeoder nahe dieser hindurchtritt, wodurch der Brennstoff erwärmt werden kann,bevor er in die Brennkammer geleitet wird. Dieses Verfahren zeigtauch verschiedene erhebliche Nachteile: (1) Wenn eine Schädigung oderein Auslaufen aus dem Rohr besteht, könnte ein gefährliches Feueroder eine gefährlicheExplosion auftreten; (2) die Vorrichtung mit einem Brennstoffableitungsrohr istbeträchtlichteurer als eine üblichetragbare Lötlampe,die im Wesentlichen aus einem Brennstoffzylinder, einem Ventil undeiner Lötlampenanordnung besteht;(3) der Benut zer muss eine Vorwärmzeitdauervon mindestens einer Minute ausführen,bevor er die Lötlampeumdreht.
    [0007] EinVerfahren nach einem weiteren anderen Stand der Technik schließt eineBrennkammergestaltung ein, die es ermöglicht, dass ein beträchtlicher Wärmeanteilauf den Rest der Lötlampenbauteile übertragenwird. Die zu übertragendeWärme durch dieanderen Lötlampenbauteileermöglichen,dass der Brennstoff durch die heißen Bauteile strömt, um denBrennstoff vollständigerzu verdampfen, bevor er die Brennkammer erreicht. Dieses Verfahrenzeigt auch verschiedene Nachteile: (1) Während des Betriebs beeinflusstdie zusätzlicheWärme,die auf die Lötlampenbauteile übertragenwird, die Teile, die in Kontakt mit der Lötlampenbedienperson kommen solcherArt, dass die Bedienperson in Brand gesetzt werden kann; und (2)dieses Verfahren erfordert auch eine Vorwärmzeitdauer von mindestenseiner Minute, die eingehalten werden muss, um ein Aufflackern zu verhindern.
    [0008] Somitbesteht ein Erfordernis füreine Vorrichtung und ein Verfahren die bzw. das auf sichere Weiseein Aufflackern von tragbaren Lötlampenverhindert, ohne dass eine Vorwärmzeitdauererforderlich ist.
    [0009] Dievorliegende Erfindung bietet einen neuen und nützlichen Fortschritt in Formeiner Vorrichtung und eines Verfahrens zum Verhindern des Problemsdes Aufflackerns, welche bzw. welches gegenüber dem Stand der Technik überlegenist. Es wurde eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verhindern desAufflackerns füreine Lötlampeerfunden, die weitestgehend einen Durchfluss von nicht-verdampften flüssigen Brennstoffin die Brennkammer der Lötlampeverhindert, ohne dass eine Vorwärmzeitdauererforderlich ist. Dieses wird erzielt durch Verwendung eines Filters,eines teilweise abgedichteten Ventilmechanismus oder von beiden,um die Verdampfung des Brennstoffs zu begünstigen. Bei einer typischen Anwendungströmtein Fluid-Brennstoff unter Druck von dem Brennstoffkanister über einenEinlass in einen Kanal durch das Ventil. Ein Auslass an dem gegenüberliegendenEnde des Kanals ermöglicht,dass das Fluid zu dem Ventil hin austritt, strömt dann durch einen Stutzenzur Brennkammer der Lötlampe,wo eine Verbrennung auftritt. Die hier beschriebenen Ausführungsformenschaffen eine Einrichtung zum Verhindern des Aufflackerns, die schneller,sicherer und ökonomischerals andere Einrichtungen sind, die gegenwärtig beim Stand der Technikverwendet werden.
    [0010] DieseAusführungsformenbieten Vorteile dahingehend, dass sie keine Vorwärmzeitdauer erforderlich machenund dass sie sowohl sicher als auch ökonomisch herzustellen undzu verwenden sind.
    [0011] EineAusführungsformist ein Ventil unter Verwendung eines Filters. Das Ventil weisteinen Ventilkörperauf, der einen Einlass, einen Auslass und einen Kanal innerhalbdes Ventilkörperseinschließt,der den Einlass mit dem Auslass verbindet. Ein wesentlicher Querschnittdes Kanals wird von einem Filter eingenommen. Der Filter schließt eineporöseMasse aus Metall ein, die mindestens eine Oberfläche aufweist und eine Vielzahlvon Poren enthält,wobei die Poren jeweils einen Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa50 μm aufweisen.
    [0012] Eineandere Ausführungsformdes Ventils weist einen Ventilkörperauf, der einen Einlass, einen Auslass und einen Kanal innerhalbdes Ventilkörpers einschließt, derden Einlass mit dem Auslass verbindet und außerdem eine Durchflusssteuerelement-/ Kammeranordnungeinschließt.Die Durchflusssteuerelement-/Kammeranordnung schließt ein beweglichesDurchflusssteuerelement und eine Innenfläche des Kanals ein, die eineKammer begrenzt. Das bewegliche Durchflusssteuerelement ist in derKammer angeordnet, die durch die Innenfläche des Kanals ausgebildetist. In dieser Ausführungsformist das bewegliche Durchflusssteuerelement aus dem gleichen Materialhergestellt und weist im Wesentlichen die gleiche Fläche wiedie Innenflächedes Kanals auf. Das Durchflusssteuerelement ist in dem Kanal solcherArt angeordnet, dass dessen Oberfläche einen dauerhaften gasdurchlässigen Kontaktmit der Innenflächedes Kanals bildet, um dadurch einen dauerhaften Kontakt zu bilden,der einen Durchfluss von gasförmigenverdampften Brennstoff aber nicht von flüssigem Brennstoff ermöglicht.
    [0013] Eineweitere andere Ausführungsformdes Ventils schließteine Durchflusssteuerelement-/Kammeranordnung und ein Filter ein.Das Ventil weist einen Ventilkörperauf, der einen Einlass, einen Auslass und einen Kanal innerhalbdes Ventilkörperseinschließt,der den Einlass mit dem Auslass verbindet und außerdem eine Durchflusssteuerelement-/Kammeranordnungeinschließt.Ein wesentlicher Querschnitt des Kanals wird von einem Filter eingenommen.Der Filter schließteine poröseMasse aus Metall ein, die mindestens eine Oberfläche aufweist und eine Vielzahlvon Poren enthält,wobei jede der Poren einen Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa50 μm aufweist.Die Durch flusssteuerelement-/Kammeranordnung schließt ein beweglichesDurchflusssteuerelement und eine Innenfläche des Kanals ein, die eine Kammerbegrenzt. Das bewegliche Durchflusssteuerelement ist in der Kammerangeordnet, die durch die Innenfläche des Kanals gebildet wird.In dieser Ausführungsformist das bewegliche Durchflusssteuerelement aus dem gleichen Materialhergestellt und hat im Wesentlichen die gleiche Oberfläche wiedie Innenflächedes Kanals. Das Durchflusssteuerelement ist in dem Kanal solcherArt angeordnet, dass es einen dauerhaften gasdurchlässigen Kontaktmit der Innenflächedes Kanals bildet, wodurch ein dauerhafter Kontakt gebildet wird,der einen Durchfluss von gasförmigen,verdampftem Brennstoff aber nicht von flüssigem Brennstoff ermöglicht.
    [0014] Ineiner anderen Ausführungsformdes Ventils, das einen Filter aufweist, ist mindestens eine Oberfläche desFilters mit einem nicht-benetzbaren Fluorkohlenwasserstoffüberzug beschichtet.Eine weitere andere Ausführungsformschließtdas Ventil in einer Lötlampenanordnungein, die außerdemeinen Brennstoffbehälterund eine Brennkammer einschließt.Eine Ausführungsformist ein Filter füreines der oben erläutertenVentile, das einen Filter einschließt, wobei der Filter so geformtist, dass er in einen Ventilkanal eingepasst wird und eine poröse Masseaus Metall einschließt,die mindestens eine Oberflächeaufweist und eine Vielzahl von Poren enthält, von denen jede einen Durchmesservon etwa 0,5 μmbis etwa 50 μmaufweist. In einer weiteren Ausführungsformdes Filters ist mindestens eine Oberfläche des Filters mit einem nicht-benetzbaren Fluorkohlenwasserstoffüberzug beschichtet.
    [0015] EinezusätzlicheAusführungsformist ein Verfahren zum Herstellen eines der beschriebenen Ventile.Diese Ausführungsformschließtdie folgenden Elemente ein: Ausbilden eines Ventils, das einen Einlass,einen Auslass und einen Kanal aufweist, der den Einlass mit demAuslass verbindet; Montieren einer Durchflusssteuereinrichtung andas Ventil; Schaffen eines Raums innerhalb des Kanals für einenFilter; und Positionieren eines Filters innerhalb des Raums, wobeider Filter eine poröseMasse aus Metall umfasst, die mindestens eine Oberfläche aufweist,wobei die poröseMasse eine Vielzahl von Poren enthält, von denen jede einen Durchmesservon etwa 0,5 μmbis etwa 50 μmaufweist.
    [0016] Eineandere Ausführungsformdes Verfahrens schließtdas Ausbilden eines Ventils ein, das einen Einlass, einen Auslassund einen Kanal aufweist, der den Einlass mit dem Auslass verbindet;Ausbilden einer Innenflächedes Kanals in einer Kammer, die so bemessen und geformt ist, dasssie ein bewegliches Durchflusssteuerelement enthält; Montieren einer Durchflusssteuereinrichtungan das Ventil; Montieren eines beweglichen Durchflusssteuerelementsin der Kammer, wobei mindestens eine Oberfläche desselben einen dauerhaftengasdurchlässigenKontakt mit der Innenflächedes Kanals bildet. Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens schließt zusätzlich zumSchaffen eines beweglichen Durchflusssteuerelements das Schaffeneines Raums innerhalb des Kanals für einen Filter ein und dasPositionieren eines Filters in dem Raum ein, wobei der Filter eineporöseMasse aus Metall einschließt,die mindestens eine Oberflächeaufweist, wobei die poröseMasse eine Vielzahl von Poren enthält, von denen jede einen Durchmesservon etwa 0,5 μmbis etwa 50 μmaufweist.
    [0017] DieBezugszahlen, die in den Zeichnungen, der Beschreibung und den Patentansprüchen verwendetwerden, begrenzen nicht den Umfang des Anmeldungsgegenstandes, deroffenbart und beansprucht ist, wobei deren einzige Funktion darinbesteht, die Zeichnungen, die Beschreibung und die Patentansprüche leichterzu verstehen. Die dargestellten und hierin nummerierten Ausführungsformen sindnur möglicheOffenbarungen des Anmeldungsgegenstandes und begrenzen nicht denSchutzumfang der Erfindung.
    [0018] DieErfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
    [0019] 1 eineSeitenansicht einer vollständigen Lötlampenanordnung;
    [0020] 2 einePerspektivansicht eines Filters;
    [0021] 3 eineQuerschnittsseitenansicht einer Ventilausführungsform, die einen Filterund eine Kugelanordnung beinhaltet; und
    [0022] 4A und 4B jeweilseine Querschnittsansicht einer anderen Ventilausführungsform,die einen Filter und eine Durchflusssteuerelementanordnung enthalten,wobei 4A die Ventilausführungsformin einer "geschlossenen/ausgebauten" Position darstelltund 4B die Ventilausführungsform darstellt, bei dersie mit dem Brennstoffkanister in Eingriff befindlich ist und ineiner "offenen/eingebauten" Position befindlichist.
    [0023] 1 zeigteine Ausführungsformeiner Lötlampenanordnung 100,die einen Brennstoffkanister 101 einschließt. DieLötlampenanordnungschließt eineVentilanordnung 103 ein, welche außerdem einen Ventilkörper 104 einschließt, dereinen Einlass 105, einen Kanal 107, einen Filter 117,der im Kanal 107 angeordnet ist und einen Auslass 109 aufweist. AndereBauteile schließenein Handrad 111, einen Stutzen 113 und an demoberen Ende des Stutzens 113 eine Brennkammer 115 ein.In dieser Ausführungsformtritt ein Fluid-Brennstoff, der in dem Brennstoffkanister 101 komprimiertist, durch die Ventilanordnung 103 hindurch. Der Brennstofftritt übereinen Einlass 105 durch den Kanal 107 einschließlich durch denFilter 117 und dann durch den Auslass 109 über denStutzen 113 zur Brennkammer 115 heraus, wobeidie Durchflussrate zumindest teilweise in einer Ventilanordnung 103 durchVerstellen des Handrads 111 gesteuert werden kann. Aufgrundder hohen Druckbeaufschlagung im Brennstoffkanister 101 nimmtder Fluid-Brennstoff typischerweise eine Flüssigphase ein, welche, wennsie einen verringerten Druck erfährt,währender aus dem Kanister 101 austritt, die Phase ändert, umauch ein Gas- und Flüssiggas-Gemischzu umfassen.
    [0024] 2 zeigteine vergrößere, nicht-maßstabsgetreueAnsicht eines Filters 201, das zum Abschwächen desDurchflusses eines Fluids durch ein Ventil verwendbar ist und einewirksame Verdampfung begünstigt.Der Filter 201, welcher nur eine von vielen möglichenAusführungsformenist, ist ein im Wesentlichen zylindrischer Körper, dessen Höhe und Durchmesserjeweils etwa 4 mm betragen. Der obere Rand und der untere Rand schließen bevorzugterweiseeine abgewinkelte Fläche,jeweils 205 und 206 ein. Die abgewinkelten Flächen 205 und 206 sind jedein einem Winkel von etwa 45° voneiner Ebene angeordnet, die den Außenumfang des Filters 201 begrenzt,erstreckt sich abgewinkelt zu der mittleren vertikalen Achse desFilters 201 sowohl an dem oberen Ende 207 undam unteren Ende 208 des Filters 201 hin. AndereSchrägenkönnenverwendet werden. Der Filter 201 umfasst bevorzugterweiseeine poröseMasse aus Sintermetall. In einer Ausführungsform haben die Poren 203 einenmittleren Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa 50 μm. In eineranderen Ausführungsformhaben die Poren 203 einen mittleren Durchmesser von etwa1 μm bisetwa 20 μm.In einer weiteren anderen Ausführungsform habendie Poren 203 einen mittleren Durchmesser von etwa 5 μm bis etwa7 μm. EinPräzisionssintern desTyps, der zum Schaffen eines Filters mit der beschriebenen Porengröße erforderlichist, ist von verschiedenen Handelsquellen (einschließlich z.B. SSI-SinteredSpecialties, Janesville, Wis.) erhältlich.
    [0025] Ineiner Ausführungsformdes Filters 201 ist zumindest eine Oberfläche desFilters 201 mit einem nicht-benetzbaren Fluorkohlenwasserstoffüberzug (fluorocarbonfilm)beschichtet. In einer anderen Ausführungsform sind alle Oberflächen desFilters 201, einschließlichjene, die durch die Poren 203 gebildet werden, mit einemnicht-benetzbaren Fluorkohlenwasserstoffüberzug beschichtet. In einerAusführungsformdes Filters 201 ist die nicht-benetzbare FluorkohlenwasserstoffüberzugsbeschichtungNyebar (Nye Fluorocarbon Films, Inc., Fairhaven, Mass.). In einerAusführungsformdes Filters 201 ist die Form des Filters 201 solcherArt, dass, wenn er in einem Kanal eines Ventils positioniert istumim Wesentlichen den gesamten Querschnitt des Kanals einzunehmen,ein wesentlicher Anteil eines Fluids, das durch das Ventil hindurchtritt,durch den Filter hindurchtritt.
    [0026] EinFluid, das in den Filter 201 eintritt, kann aus einer Flüssigkeit,einem Gas oder einem Flüssiggas-Gemischbestehen. In einer Ausführungsform desFilters 201 ist das Fluid, das in dem Filter 201 über dieBodenfläche 208 eintritt,ein Flüssiggas-Gemischeines Lötlampenbrennstoffs,wie z.B. ein Butan-Propan-Gemisch. Die Poren 203 des Filters 201 bietensehr viel Oberflächein und auf dem Filter 201. Ein Fluid, das durch den Filter 201 hindurchtritt,bewegt sich langsamer, als wenn sich das Fluid durch einen offenenVentilkanal bewegen würde.Der verlangsamte Durchfluss des Flüssiggasgemischs ermöglicht,dass sich der Gasbereich schneller durch den Filter 201 bewegt,als der Flüssigbereich.
    [0027] Indieser Ausführungsformbietet die Porositätdes Filters 201 einen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik durchSteigern der Fluidverdampfung. Insbesondere begünstigt die große Oberfläche, diedurch die Porositätdes Filters 201 geschaffen wird, eine wirksame Verdampfungals ein Fluid, das durch den Filter 201 hindurchfließt und über die Oberflächen desFilters diffundiert. Die Diffusion des Fluids auf den Oberflächen desFilters 201 erhöhtbeträchtlichdie Oberflächedes Fluids, was den Wirkungsgrad der Ver dampfung verbessert. Inder Ausführungsformdes Filters 201, wo Oberflächen mit einem nicht-benetzbarenFluorkohlenwasserstoffüberzugbeschichtet sind, unterstütztder Fluorkohlenwasserstofffilm die Trennung der Flüssigkeitvom Gas durch Begünstigeneiner Perlenbildung/Partikelbildung der Flüssigkeit auf den Oberflächen desFilters 201. Dieses wiederum erhöht die Verdampfung durch Erhöhen derOberflächedes Fluids, das durch den Filter 201 hindurchtritt.
    [0028] Beieiner Anwendung ist der Filter 201 in einer Ventilanordnungsolcher Art positioniert, dass ein Fluid-Brennstoff, der aus einemBrennstoffkanister heraustritt, durch einen Filter 201 hindurchtritt,bevor er in eine Brennkammer zur Verbrennung eintritt. Bei dieserAnwendung kann eine bestimmte Wärme über Festkörperbauteileder Lötlampenanordnungvon der Brennkammer überden Stutzen zum Filter 201 übertragen werden. Diese Wärme kanndie schon erhöhte Wirksamkeitder Verdampfung des flüssigenBrennstoffs auf den Oberflächendes Filters 201 steigern.
    [0029] Innerhalbdes Filters 201 ist das Vorhandensein flüssigen Brennstoffsauf den Oberflächen desFilters 201 eher dynamisch als statisch. Insbesondere absorbiertwährenddes Betriebs einer Lötlampe,wenn Flüssigkeitvon dem Flüssiggasgemisch desBrennstoffs auf den Oberflächendes Filters 201 abgelagert wird, die Flüssigkeit genügend Energie, umzu verdampfen und überden Filter 201 fortschreitet. Dieses minimiert die Bildungvon Flüssigkeit,die den Durchfluss des Fluids durch den Filter 201 behindernkönnte.Insbesondere steigert auch ohne die Wärme, die von der Brennkammer übertragenwird, die Diffusion/Partikelbildung des Fluids im Filter 201 beträchtlichden Verdampfungswirkungsgrad innerhalb des Ventils. Dieses letzteMerkmal bietet einen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik,da keine Vorwärmzeitfür dengesteigerten Verdampfungswirkungsgrad, der durch den Filter 201 geschaffenwird, erforderlich ist.
    [0030] 3 gibteine Ausführungsformeines als eine Querschnittsdarstellung gezeigten Ventils wieder,das, wenn es als ein Teil einer Lötlampenanordnung verwendetwird, eine Position ähnlichzu der einer Ventilanordnung 103 bei einer Lötlampe,wie sie in 1 dargestellt ist, einnimmt.
    [0031] 3 stellteine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Ventilanordnung 300 dar,das einen Filter 301 enthält. In dieser Ausführungsform wirdder Durchfluss eines Fluid-Brennstoffs von einem Brennstoffkanister 302 durchdas Ventil 300 durch ein Handrad 305 in direkterVerbindung mit einem Ventilschaft 307 gesteuert. Der Handgriff 305 undder Ventilschaft 307 sind mit dem Ventilkörper 303 durcheine Mutter 304 befestigt. Wie dargestellt ist, ist derVentilschaft 307 gegenüberdem Ventilkörper 303 durcheinen oberen O-Ring 308 abgedichtet. Wenn das Handrad 305 gedrehtwird, dreht sich ein Nadelschaft 307 entsprechenderweisein einer Art und Weise, bei der er das Durchfließen von Fluid aus dem Brennstoffkanister 302 über denVentilkörper 303 über denAuslass 311 ermöglichtoder sperrt. Ein Fluid, das durch das Ventil 300 hindurchtretenkann, tritt überden Auslass 311 zu einem Lötlampenstützen 313 aus, welchersich in eine Brennkammer öffnet.
    [0032] DieVentilanordnung 300 ist mit dem Brennstoffkanister 302 unterVerwendung einer Schraubgewindeverbindung 312 abgedichtet,die einen unteren O-Ring 315 zum Verhindern eines Fluidverlusts verwendet.Bei dieser Ausführungsformist der Filter 301 in einem Tastkopfbund (probe-collar) 317 eingebettet,der den Filter 301 umgibt. Der Tastkopfbund 317 istwiederum in einem im Allgemeinen zylindrischen Ventilkanal 319 enthalten,der sich von einem Einlass 309 an einem Basisteil des Ventilkörpers 303 zueinem Auslass 311 an dem Basisteil des Lötlampenstutzens 313 fortsetzt.Der Tastkopfbund 317 dieser Ausführungsform ist mit dem Ventilkörper 303 in einerWeise abgedichtet, bei der ein Durchlass des Fluids, anders als über einenhohlen Kanal 321 des Tastkopfbunds 317 und desFilters 301 verhindert wird. In einer Ausführungsformgreift der Tastkopfbund 317 in den Brennstoffkanister 301 ein,wobei die Oberseite des Brennstoffkanisters 301 zum Bildeneiner Dichtung mit dem Tastkopfbund 317 angepasst ist.
    [0033] Inder in 3 dargestellten Ausführungsform bildet an der Auslassseitedes Filters 301 die Innenfläche eines Ventilkanals 319 eineKammer 325. In dieser Ausführungsform ist die Kammer 325 imAllgemeinen zylindrisch und ist an seinem Auslassende durch eineabgewinkelte Fläche 327 begrenzt.Die abgewinkelte Fläche 327 bildeteinen Kegelstumpf, solcher Art, dass der Scheitelpunkt des Stumpfes demFilter 301 gegenüberliegt.Die Kammer 325 enthältein bewegliches Durchflusssteuerelement, das hierbei als ein imWesentlichen kugelförmigesMetallbauteil (Kugel) 323 verkörpert wird, welches auf einer Oberseitedes Filters 301 aufliegt. In anderen Ausführungsformenkann das bewegliche Durchflusssteuerelement nicht-sphärisch sein.Zum Beispiel kann das Durchflusssteuerelement ein teilweise abgerundeter Zylinder,ein Ellipsoid, ein Toroid oder ein Tetraeder sein, wobei bei denbevorzugten Ausführungsformen dasDurchflusssteuerelement eine solche Form hat, dass es einen dauerhaftengasdurchlässigenKontakt zu einer Innenflächedes Kanals bildet. In einer Ausführungsformbesteht die Kugel 323 aus Messing, wie auch die abgewinkelteFläche 319.Außerdem hatdas Messing der Kugel 323 im Wesentlichen die gleiche Härte wiedas Messing der abgewinkelten Fläche 319.In einer Ausführungsformbeträgtdie Härtejeder abgewinkelten Fläche 319 unddes beweglichen Durchflusssteuerelements, der Kugel 323, Rockwell-Härte B (RHB) von etwa 60 bisetwa RHB 90. In einer anderen Ausführungsform beträgt die Härte jeweilsetwa RHB 75 bis etwa RHB 80. In einer weiteren anderen Ausführungsformbeträgtdie Härte derabgewinkelten Fläche 319 etwaRHB 60 und die Härtedes beweglichen Durchflusssteuerelements, der Kugel 323,etwa RHB 90. In einer weiteren anderen Ausführungsform beträgt die Härte derabgewinkelten Fläche 319 etwaRHB 90 und die Härtedes beweglichen Durchflusssteuerelements, der Kugel 323,etwa RHB 60. Auch hat die Oberflächeder Kugel 323 eine raue Oberfläche. In einer Ausführungsformbeträgtdie Oberflächengüte der Kugel 323 etwa 1,6 μm bis etwa6,4 μm.In einer anderen Ausführungsformbeträgtdie Oberflächengüte etwa2,4 μm bisetwa 6,4 μm.In einer weiteren anderen Ausführungsformbeträgtdie Oberflächengüte etwa3,2 μm.
    [0034] DieInnenflächeder abgewinkelten Fläche 327 istin einem durchgehenden Kontakt mit einer Oberfläche der Kugel 323.Die Kugel 323 und die Kammer 325 umfassen zusammeneine Kugel-Kammer-Anordnung 329. In der dargestellten Ausführungsformist die Kugel-Kammer-Anordnung 329 solcher Art aufgebaut,dass die Abdichtung, die durch den dauerhaften Kontakt zwischender Kugel 323 und der abgewinkelten Fläche 327 in der Kugel-Kammer-Anordnung 329 eineunvollkommene Abdichtung ist, die gasdurchlässig, aber im Allgemeinen flüssigkeitsundurchlässig ist.Diese gasdurchlässige Abdichtungtritt als ein kombiniertes Ergebnis der im Wesentlichen gleichenHärte/Zusammensetzungder Kugel 323 und der abgewinkelten Fläche 319, der rauenOberflächeder Kugel 319 und des Betriebsgasdrucks, der durch denFluid-Brennstoff, der durch die Ventilanordnung 300 hindurchströmt, ausgeübt wird,auf.
    [0035] Ineiner Ausführungsformtritt ein Fluid-Brennstoff, der ein Flüssiggasgemisch umfasst, dasdurch das Ventil hindurchtritt, durch den Filter 301 hindurch,bevor er durch die Kugel-Kammer-Anordnung 329 hindurchtritt.Wie oben beschrieben wurde, wird die Flüs sigkeit von dem Fluid starkverdampft als ein Ergebnis der vergrößerten Oberfläche, diedurch den Filter 301 geschaffen wird, bevor es aus derAuslassseite des Filters 301 austritt. In dieser Ausführungsformverhindert die Abdichtung, die innerhalb der Kugel-Kammer-Anordnung 329 gebildet wird,einen Durchfluss der Flüssigkeit,die in der Lage wäre,durch den Filter 301 hindurch zu treten. Außerdem schafftdie Verzögerungdes Fluiddurchflusses, die durch die unvollkommene Abdichtung derKugel-Kammer-Anordnung 329 hergestellt wird, eine Zusatzzeitdauerfür einenbestimmten kleinen Anteil der verbleibenden Flüssigkeitum zu verdampfen, nachdemdas Fluid durch den Filter 301 hindurchgetreten ist. DasVerhindern des Durchflusses des flüssigen Brennstoffs aus demVentil heraus verhindert ein Aufflackern aufgrund der Verbrennungvon flüssigemBrennstoff in der Brennkammer, was ein Ziel der Erfindung ist.
    [0036] Beieiner anderen Ausführungsformenthält dieVentilanordnung 300 einen Filter 301 aber keine Kugel-Kammer-Anordnung 329.Bei einer weiteren anderen Ausführungsformenthältdie Ventilanordnung eine Kugel-Kammer-Anordnung 329, aberkeinen Filter 301. In einer anderen weiteren Ausführungsformenthältdie Ventilanordnung 300 sowohl eine Kugel-Kammer-Anordnung 329 alsauch einen Filter 301, die solcher Art montiert sind, dassder Brennstoff durch die Kugel-Kammer-Anordnung 329 hindurchtritt,bevor er durch den Filter 301 hindurchtritt. In einer Ausführungsformist der Handgriff 305 und der Ventilschaft 307 ineiner graduellen Weise einstellbar, wodurch eine feinfühlige Steuerungdes Fluiddurchflusses durch das Ventil 400 ermöglicht wird.In einer Ausführungsformsind der Handgriff 305 und der Ventilschaft 307 ineine oder mehrere abgestufte Positionen einstellbar. Andere Ausführungsformenkönnenauch verwendet werden.
    [0037] Die 4A und 4B gebeneine einzelne Ausführungsformeines Ventils in zwei Querschnittsansichten wieder. 4A stellteine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Ventilanordnung 400 dar,die einen Filter 401 enthält. Die Ventilanordnung 400 istals eine Durchbohr-Ventilanordnung (pierce valve assembly) dargestellt,wobei ein Auslass 403 in einem Winkel von etwa 90° relativzum Einlass 405 angeordnet ist. Das Basisteil der Ventilanordnung 400 schließt einenVentiladapter 407 ein, dessen oberer Bereich einen im Wesentlichenzylindrische Kolben 409 umgibt und begrenzt. Der Ventiladapter 407 enthält ein Adaptergehäuse 411,welches zum Ventilkörper 413 abgedichtetist. Ein Kolben 415, der einen mittleren Kanal 417 aufweist,ist verschiebbar innerhalb der Kolbenkammer 409 montiert.Eine flache, T-förmigeNadel 419 erstreckt sich von dem oberen Ende der Kolbenkammer 409 durch denmittleren Kanal 417 solcher Art, dass ein Querelement 421 derNadel 419 gegen das Basisteil des Ventilkörpers montiertist und dass der Nadelpunkt 423 an dem Basisteil des Kolbens 415 endet.Die Nadel 419 ist von einer Feder 425 umgeben,die ein Ende aufweist, das gegen das Querelement 421 der T-förmigen Nadel 419 anliegendpositioniert ist, und weist ein anderes Ende auf, das gegen eineobere Flächedes Kolbens 415 anliegend positioniert ist. Die Feder 425 istso aufgebaut und ausgerichtet, dass sie elastisch einer Kompressiondes Kolbens 415 zur Oberseite der Kolbenkammer 409 hinstandhält.Der Kolben 415 ist zu dem Adaptergehäuse 411 durch einenunteren O-Ring 426 abgedichtet. Auch ist an dem Basisteildes Kolbens 415 eine Gummidichtung 427 montiert,welche eine Mittelöffnung 428 aufweist,die den Einlass 405 der Ventilanordnung 400 umgibt.Wie dargestellt ist, endet der Punkt 423 der Nadel 419 inder Mittelöffnung 428.
    [0038] Beidieser Ausführungsformkann die Ventilanordnung 400 an einem durchbohrbaren Brennstoffkanister 429 inder folgenden Art und Weise befestigt werden: Die Ventilanordnung 400 wirdin einer Lötlampen-Handhabungsstruktur(in den 4A oder 4B nichtdargestellt) montiert; die Lötlampen-Handhabungsstrukturweist eine Einrichtung zur Montage an dem Brennstoffkanister 429 auf(ebenfalls nicht in 4A oder 4B dargestellt).Wenn die Ventilanordnung 400 auf dem Brennstoffkanister 429 montiertist, kommt eine durchbohrbare Oberfläche 435 des Brennstoffkanisters 401 ineinem beständigenKontakt mit der Dichtung 427 an dem Basisteil des Kolbens 415.Der beständigeKontakt bildet eine Abdichtung zwischen der Dichtung 427 und derdurchbohrbaren Oberfläche 435.Währenddessen die Lötlampen-Handhabungsanordnung,die das Ventil 400 enthält,auf dem Brennstoffkanister 429 montiert wird, drückt derbeständigeKontakt auch die Feder 425 zusammen, wenn der Kolben 415 tieferin die Kammer 409 gedrücktwird. Wenn der Kolben 415 durch die fortschreitende Montagedes Ventils 400 auf den Brennstoffkanister 429 zurückgedrückt wird, wirdder Punkt 423 der Nadel 419 durch die Mittelöffnung 428 freigelegtund wird durchbohrend durch die durchbohrbare Oberfläche 435 angetrieben.Das Loch, das durch den Punkt 423 erzeugt wird, ermöglicht,dass Fluid-Brennstoff durch den Einlass 405 in das Ventil 400 eintritt.Die Abdichtung, die durch die Dichtung 427 zwischen demKolben 415 und der durchbohrbaren Oberfläche 435 gebildetwird, verhindert einen Durchfluss des Brennstoffs anders als durchden Einlass 405, wenn das Ventil 400 auf dem Brennstoffkanister 429 montiertist.
    [0039] DieseAbdichtung wird durch den Widerstand beibehalten, der durch dieFeder 425, die den Kolben 415 niederdrückt, erzeugtwird, um dadurch die Dichtung 427 gegen den intakten Bereichder durchbohrbaren Oberfläche 435 abzudichten.Der Fluid-Brennstoff kann dann in den Einlass 405 über dasLoch, das durch die Nadel 419 erzeugt wurde, eintreten.
    [0040] Isteinmal das Ventil 400 auf dem Brennstoffkanister 429 montiert,wird der Durchfluss des Fluid-Brennstoffs durch den Auslass 403 ausdem Brennstoffkanister 429 an dem Boden des Ventilkörpers 413 durchein Handrad 437 gesteuert, welches an einem Ventilschaft 439 befestigtist. Die Kombination des Handrads 437 und des Ventilschafts 439 wirdan dem Ventilkörper 413 durcheine Mutter 441 gehalten. Wie dargestellt ist, ist derVentilschaft 439 an dem Ventilkörper 413 durch einenoberen O-Ring 443 abgedichtet. Wenn das Handrad 439 gedreht wird,dreht sich der Ventilschaft 439 entsprechenderweise ineiner solchen Art und Weise, dass er ein Durchfließen desFluids von dem Brennstoffkanister 429 über den Ventilkörper 413 durchden Auslass 403 hindurch ermöglicht oder sperrt. Das Fluid,das durch das Ventil 400 hindurchtritt, tritt über denAuslass 403 zu einer Brennkammer hin aus.
    [0041] Einmittlerer Kanal 445 verläuft von dem Basisteil des Ventilkörpers 413 zudem Auslass 403. Der Filter 401 ist in dem Kanal 445 solcherArt angeordnet, dass ein wesentlicher Anteil des Gases, das durchden Kanal 445 strömt,durch den Filter 401 hindurchtritt.
    [0042] Inder in den 4A und 4B dargestelltenAusführungsformund wie am besten wie in 4A zusehen ist, bildet die Innenflächedes Ventilkanals 445 eine Kammer 447 an der Auslassseite desFilters 401. Das Ende der Kammer 447 gegenüberliegendzu dem Filter 401 ist durch eine einwärts abgewinkelte Fläche 449 begrenzt.In dieser Ausführungsformist die Kammer 447 im Allgemeinen zylindrisch und wirdan seinem Auslassende durch eine abgewinkelte Fläche 449 begrenzt.Die abgewinkelte Fläche 449 bildetsolcher Art einen Kegelstumpf, dass der Scheitel des Stumpfes demFilter 401 gegenüberliegt.Die Kammer 447 enthältein bewegliches Durchflusssteuerelement, das hier als durch ein imWesentlichen kugelförmigesMetallbauteil (Kugel) 451 verkörpert wird, welches auf derOberseite des Filters 401 aufliegt. Bei anderen Ausführungsformen kanndas bewegliche Durchflusssteuerelement nicht-sphärisch sein. Zum Beispiel kanndas Durchflusssteuerelement ein teilweise abgerundeter Zylinder,ein Ellipsoid, ein Toroid oder ein Tetraeder sein, wobei in denbevorzugten Ausführungsformendas Durchflusssteuerelement eine solche Form hat, dass es einendauerhaften gasdurchlässigenKontakt mit einer Innenflächedes Kanals bildet. Bei einer Ausführungsform besteht das Durchflusssteuerelement 451 ausMessing, ebenso wie die abgewinkelte Fläche 449. Außerdem hatdas Messing des Durchflusssteuerelements 451 im Wesentlichendie gleiche Härtewie das Messing der abgewinkelten Fläche 449, und das Messing,aus dem das Durchflusssteuerelement 451 besteht, weisteine raue Oberflächeauf. Bei einer Ausführungsformbeträgtdie Härtejeweils der abgewinkelten Fläche 449 unddes Durchflusssteuerelements 451 von etwa Rockwell-Härte B (RHB)60 bis etwa RHB 90. Bei einer anderen Ausführungsform beträgt die Härte jeweilsetwa RHB 75 bis etwa RHB 80. In einer weiteren, anderen Ausführungsformbeträgtdie Härteder abgewinkelten Fläche 449 etwaRHB 60 und die Härtedes Durchflusssteuerelements 451 etwa RHB 90. In einernoch weiteren, anderen Ausführungsformbeträgtdie Härte derabgewinkelten Fläche 449 etwaRHB 90 und die Härtedes Durchflusssteuerelements 451 etwa RHB 60. Auch weistdie Oberflächedes Durchflusssteuerelements 451 eine raue Oberfläche auf.Bei einer Ausführungsformbeträgtdie Oberflächengüte des Durchflusssteuerelements 451 etwa1,6 μm bisetwa 6,4 μm.In einer anderen Ausführungsformbeträgt dieOberflächengüte etwa2,4 μm bisetwa 6,4 μm.In einer noch anderen Ausführungsformbeträgtdie Oberflächengüte etwa3,2 μm.
    [0043] DieInnenflächeder abgewinkelten Fläche 449 istin einem dauerhaften Kontakt mit der Oberfläche des Durchflusssteuerelements 451.Das Durchflusssteuerelement 451 und die Kammer 447 umfassenzusammen eine Durchflusssteuerelement (FCE)-Kammer-Anordnung 453.Bei dieser Ausführungsformist die FCE-Kammer-Anordnung 453 solcher Art aufgebaut,dass die Abdichtung, die durch den dauerhaften Kontakt zwischendem Durchfluss des Steuerelement 451 und der abgewinkeltenFläche 449 inder FCE-Kammer-Anordnung 453 gebildetwird, eine unvollkommene Abdichtung ist, die gasdurchlässig, aberim Allgemeinen flüssigkeitsundurchlässig ist.Diese gasdurchlässigeAbdichtung erfolgt als ein kombiniertes Ergebnis der im Wesentlichengleichen Härtedes Durchflusssteuerelements 451 und der abgewinkeltenFläche 449,der rauen Oberflächedes Durchflusssteuerelements 451 und des Betriebsgasdrucks,der von dem Fluid-Brennstoff ausgeübt wird, wenn er durch dieVentilanordnung 400 hindurchtritt.
    [0044] Beidieser Ausführungsformtritt ein Fluid-Kraftstoff, der ein Flüssiggasgemisch umfasst, das durchdas Ventil hindurchtritt, durch den Filter 401 hindurch,bevor er durch die FCE-Kammer-Anordnung 453 hindurchtritt.Wie oben beschrieben wird ein Flüssiganteildes Fluids stark verdampft als ein Ergebnis der vergrößerten Oberfläche, diedurch den Filter 401 geschaffen wird. Der Flüssiganteilwird im Allgemeinen verdampft, bevor er in der Lage ist, aus demFilter 401 auszutreten. In dieser Ausführungsform verhindert die Abdichtung,die innerhalb der FCE-Kammer-Anordnung 453 ausgebildetist, einen Durchfluss der Flüssigkeit,die in der Lage ist, durch den Filter 401 hindurch zu treten.Zusätzlichbietet die Verzögerungder Fluidströmung,die durch die unvollkommene Abdichtung der FCE-Kammer-Anordnung 453 hergestelltwird, eine Zusatzzeit füreinen kleinen Anteil der verbleibenden Flüssigkeit zum Verdampfen, nachdemdas Fluid durch den Filter 401 hindurchgetreten ist. DasVerhindern des Durchfließens desflüssigenBrennstoffs aus dem Ventil heraus trägt zum Verhindern des Aufflackernsbei, das durch Verbrennung von flüssigem Brennstoff in der Brennkammerbewirkt wird.
    [0045] 4A stelltdie Ausführungsformin einer "geschlossenen/ausgebauten" Position und nichtauf dem Brennstoffkanister 429 montiert dar. Der Ventilschaft 439 istvollständigmit dem Ventilkörper 413 solcherArt in Eingriff, dass er ein Hindurchtreten von Fluid-Brennstoff durchden Kanal 445 zum Auslass 403 sperrt. 4B stelltdie gleiche Ausführungsformeines Ventils dar, das das Ventil 400 in einer "offenen/eingebauten" Position zeigt,wobei der Ventilschaft 439 so positioniert ist, dass erein Hindurchtreten des Fluid-Brennstoffs durch das Ventil 400 hindurchzum Auslass 403 ermöglicht.Die Ausführungsformist auf dem Brennstoffzylinder 429 montiert. Der Weg, derdurch einen wesentlichen Anteil des Fluid-Brennstoffs durch diedargestellte Ausführungsformeingenommen wird, ist wie folgt: Das Fluid tritt unter Druck ausdem Brennstoffkanister 429 durch die durchbohrte Oberfläche 435 aus,strömtum die Nadel 419 überden Einlass 405, welche durch die Dichtung 427 umgebenwird. Dann schreitet das Fluid durch den mittleren Kanal des Kolbensund den mittleren Kanal 445 des Ventils fort. Im Kanal 445 tritt dasFluid durch den Filter 401 und die FCE-Kammer-Anordnung 453 hindurch,biegt nach links um etwa 90° naheder Spitze des Ventilschafts 439 ab und tritt aus dem Ventil 400 über denAuslass 403 aus.
    [0046] Beieiner anderen Ausführungsform,die hier nicht gezeigt ist, enthältdie Ventilanordnung einen Filter 401, aber keine FCE-Kammer-Anordnung 453. Ineiner weiteren, an deren Ausführungsformenthält dieVentilanordnung 400 eine FCE-Kammer-Anordnung 453,aber keinen Filter 401. In einer weiteren, anderen Ausführungsformenthältdie Ventilanordnung 400 sowohl eine FCE-Kammer-Anordnung 453 alsauch einen Filter 401, die solcher Art montiert sind, dassBrennstoff durch die FCE-Kammer-Anordnung 453 hindurchtritt,bevor er durch den Filter 401 hindurchtritt. In einer Ausführungsformsind das Handrad 437 und der Ventilschaft 439 ineiner graduellen Art und Weise einstellbar, wodurch eine feinfühlige Steuerungder Fluidströmungdurch das Ventil 400 ermöglicht wird. Bei einer anderenAusführungsformsind das Handrad 437 und der Ventilschaft 439 ineine oder mehrere zunehmend abgestufte Positionen einstellbar. AndereAusführungsformenkönnen auchverwendet werden.
    [0047] Eineandere Ausführungsformist ein Verfahren zur Herstellung eines Ventils zum Verhindern des Aufflackernsin einer Lötlampe.Bei dieser Ausführungsformschließtdas Verfahren das Ausbilden eines Ventils ein, das einen Einlassund einen Auslass aufweist, und eines Kanals ein, der kommunizierend denEinlass mit dem Auslass verbindet; schließt das Vorsehen eines Raumsinnerhalb des Kanals füreinen Filter ein; schließtdas Positionieren des Filters innerhalb des Kanals ein, wobei derFilter eine Masse aus einem porösenMetall ist, das mit einem nicht-benetzbaren Fluorkohlenwasserstoffüberzug beschichtetist und Poren mit einem mittleren Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa50 μm aufweist;schließt dasMontieren eines Ventilschafts und eines Handrads an das Ventil ein,wodurch ein Benutzer eine Fluidströmung durch Handhaben des Handradsgesteuert werden kann, wobei bewirkt wird, dass der Ventilschaftdie Fluidströmungunterbricht oder durchlässt;schließtdas Ausbilden einer Innenfläche innerhalbdes Kanals ein, der eine Kammer definiert, um ein bewegliches Durchflusssteuerelementzu enthalten, dessen Flächeeinen dauerhaften gasdurchlässigenKontakt mit der Innenflächedes Kanals bildet. Andere Ausführungsformender Erfindung werden genannt, welche äquivalent zu dieser Ausführungsformsind, aber ohne Montieren eines Filters oder eines beweglichen Durchflusssteuerelements, oderwelche anderweitig verändertwerden oder eine äquivalenteVentilanordnung ergeben.
    [0048] Eineandere Ausführungsformist ein Verfahren zum Montieren eines Ventils. Ein Schritt der Ausführungsformbesteht in dem Ausbilden eines Ventilkörpers durch Gießen vonMessing in eine Form, die einen Einlass aufweist, der mit einemAuslass durch einen Kanal verbunden ist. Das Ventil weist an seinemEinlassende eine Gewindeflächeauf, welche als eine Einrichtung zum Befestigen des Ventils an einemFluid-Brennstoffbehälterdient. Ferner hat die Form einen Durchlass zum Montieren eines Ventilschaftsan dem Ventil und eines Handgriffs zum Steuern der Fluidströmung durchdas Ventil. Ein anderer Schritt besteht in der Montage einer Durchflusssteuerelementin Form eines Handrads, das mit einem Ventilschaft befestigt ist.Das Handrad und der Ventilschaft sind mit dem Ventilkörper durcheine Mutter verbunden und sind zu dem Ventilkörper durch einen geschmiertenO-Ring abgedichtet, um zu verhindern, das Fluid aus dem Ventilkörper umdas Handrad oder den Ventilschaft herum austritt. Zusätzlich bietetder Kanal einen Raum füreinen Filter, welcher spätermit dem Ventil durch Einsetzen in den Kanal montiert wird. In dieserAusführungsformbesteht der Filter aus einer porösenMasse von Sintermetall, wobei die Poren einen mittleren Durchmesservon etwa 0,5 μm oderetwa 50 μmhaben. Ein anderer Aspekt des Kanals dieser Ausführungsform besteht darin, dasseine einwärtsabgewinkelte Flächeauf der Auslassseite den Raum füreinen Filter aufweist. Diese einwärts abgewinkelte Fläche bildeteinen Kegelstumpf, dessen Scheitelpunkt näher zum Auslass als zum Einlassbefindlich ist. Zwischen dem Basisteil des Stumpfes und dem Raumfür denFilter ist der Kanal zylindrisch. Zusammen bilden die einwärts abgewinkelteFlächeund der zylindrische Bereich des Kanals eine Kammer. Ein beweglichesDurchflusssteuerelement, wie z.B. eine Messingkugel, dessen Härte im Wesentlichengleich zu der des Kanals ist, wird in der Kammer montiert. Das Durchflusssteuerelementsitzt passgerecht an der abgewinkelten Fläche auf dessen Auslassseiteund gegen den Filter auf seiner Einlassseite. Die Passung des Durchflusssteuerelementsgegenüberder abgewinkelten Flächeist solcher Art, dass eine Linie eines dauerhaften Kontakts zwischender Oberflächedes Durchflusssteuerelements und der abgewinkelten Fläche desKanals besteht.
    [0049] Beieiner anderen Ausführungsformdes Verfahrens ist das Ventil wie oben montiert, aber ohne Vorseheneines Raums füreinen Filter oder zur Montage eines Filters an dem Ventil. In einerweiteren, anderen Ausführungsformist das Ventil wie oben mit einem Filter montiert, aber ohne Ausbildeneiner abgewinkelten Oberflächeoder Montieren eines Durchflusssteuerelements an den Ventilen. Ineiner noch anderen Ausführungsformder Montage eines Ventils, das ein Durchflusssteuerelement enthält, istdas bewegliche Durchflusssteuerelement nicht-sphärisch.
    [0050] Esbesteht daher die Absicht, dass die vorangegangene detaillierteBeschreibung als darstellend statt als begrenzend betrachtet wird,und es versteht sich, dass die folgenden Patentansprüche alle Äquivalenteeinschließen,die zum Definieren des Geistes und des Schutzumfangs dieser Erfindungbeabsichtigt sind.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Ventil (103, 300) gekennzeichnetdurch einen Ventilkörper(104, 303), der einen Einlass (105, 309)und einen Auslass (109, 311) umfasst; und einenKanal (107, 319) innerhalb des Ventilkörpers (104, 303),der den Einlass (105, 309) mit dem Auslass (109, 311)verbindet, wobei ein wesentlicher Querschnitt des Kanals (107, 319)von einem Filter (117, 201, 301) eingenommenwird, welcher eine poröseMasse aus Metall umfasst, die mindestens eine Oberfläche aufweist,wobei die poröseMasse eine Vielzahl von Poren (203) enthält, vondenen jede einen Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa 50 μm aufweist.
    [2] Ventil (103, 300) gekennzeichnetdurch einen Ventilkörper(104, 303), der einen Einlass (105, 309)und einen Auslass (109, 311) umfasst; einenKanal (107, 319) in dem Ventilkörper (104, 303),der den Einlass (105, 309) mit dem Auslass (109, 311)verbindet; eine Innenflächedes Kanals (107, 319), die eine Kammer (325)begrenzt; ein bewegliches Durchflusssteuerelement (323),das in der Kammer (325) angeordnet ist, wobei eine Oberflächenhärte desbeweglichen Durchflusssteuerelements (323) im Wesentlichengleich zu einer Oberflächenhärte derInnenflächedes Kanals (107, 319) ist; und wobei mindestenseine Oberflächedes beweglichen Durchflusssteuerelements (323) einen dauerhaften gasdurchlässigen Kontaktmit der Innenflächedes Kanals (107, 319) bildet.
    [3] Ventil (103, 300) gekennzeichnetdurch einen Ventilkörper(104, 303), der einen Einlass (105, 309)und einen Auslass (109, 311) umfasst; und einenKanal (107, 319) in dem Ventilkörper (104, 303),der den Einlass (105, 309) mit dem Auslass (109, 311)verbindet; wobei ein wesentlicher Querschnitt des Kanals (107, 319)von einem Filter (117, 201, 301) eingenommen wird,der eine poröseMasse aus Metall umfasst, die mindestens eine Oberfläche aufweist,wobei die poröseMasse eine Vielzahl von Poren (203) enthält, vondenen jede einen Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa 50 μm aufweist; eineInnenflächedes Kanals (107, 319), die eine Kammer (325)begrenzt; ein bewegliches Durchflusssteuerelement (323),das in der Kammer (325) angeordnet ist, wobei eine Oberflächenhärte desbeweglichen Durchflusssteuerelements (323) im Wesentlichengleich zu einer Oberflächenhärte derInnenflächedes Kanals (107, 319) ist; und wobei mindestenseine Oberflächedes beweglichen Durchflusssteuerelements (323) einen dauerhaften gasdurchlässigen Kontaktmit der Oberflächedes Kanals (107, 319) bildet.
    [4] Ventil (103, 300) nach Anspruch1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Oberfläche desFilters (117, 201, 301) einen nicht-benetzbarenFluorkohlenwasserstoffüberzugumfasst.
    [5] Ventil (103, 300) nach einem derAnsprüche1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Lötlampenanordnung (100),die einen Brennstoffbehälter(101, 302) und eine Brennkammer (115)umfasst.
    [6] Ventil (103, 300) nach einem derAnsprüche1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Brennkammer.
    [7] Filter (117, 201, 301)gekennzeichnet durch eine poröseMasse aus Metall, die mindestens eine Oberfläche aufweist, wobei die poröse Masseeine Vielzahl von Poren (203) enthält, von denen jede einen Durchmesservon etwa 0,5 μmbis etwa 50 μm aufweist,und wobei die poröseMasse so bemessen und geformt ist, dass sie in einen Kanal (107, 319)eines Ventils (103, 300) passt.
    [8] Verfahren zur Herstellung des Ventils (103, 300)nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet durch Ausbilden einesVentils (103, 300), das einen Einlass (105, 309),einen Auslass (109, 311) und einen Kanal (107, 319)aufweist, der den Einlass (105, 309) mit dem Auslass(109, 311) verbindet; Montieren einer Durchflusssteuereinrichtungin das Ventil (103, 300); Schaffen einesRaums innerhalb des Kanals füreinen Filter (117, 201, 301); und Positioniereneines Filters (117, 201, 301) in dem Raum,wobei der Filter eine poröseMasse aus Metall umfasst, die mindestens eine Oberfläche aufweist, wobeidie poröseMasse eine Vielzahl von Poren (203) enthält, vondenen jede einen Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa 50 μm aufweist.
    [9] Verfahren zur Herstellung des Ventils (103, 300)nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch Ausbilden einesVentils, das einen Einlass (103, 309), einen Auslass(109, 311) und einen Kanal (107, 319)aufweist, der den Einlass (105, 309) mit dem Auslass(109, 311) verbindet; Ausbilden einer Innenfläche desKanals (107, 319) in einer Kammer (325),die so bemessen und geformt ist, dass sie ein bewegliches Durchflusssteuerelement(323) enthält; Montiereneiner Durchflusssteuereinrichtung in das Ventil (103, 300); Montiereneines beweglichen Durchflusssteuerelements (323) in derKammer, das eine Oberflächenhärte aufweist,die im Wesentlichen gleich zu einer Oberflächenhärte der Innenfläche desKanals (107, 319) ist, wobei mindestens eine Oberfläche desbeweglichen Durchflusssteuerelements (323) einen dauerhaftengasdurchlässigenKontakt mit der Innenflächedes Kanals (107, 319) bildet.
    [10] Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Schaffeneines Raums innerhalb des Kanals (107, 319) für einenFilter (117, 201, 301); und Positioniereneines Filters (117, 201, 301) innerhalb desRaums, wobei der Filter eine poröseMasse aus Metall umfasst, die mindestens eine Oberfläche aufweist,wobei die poröseMasse eine Vielzahl von Poren (203) enthält, vondenen jede einen Durchmesser von etwa 0,5 μm bis etwa 50 μm aufweist.
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    同族专利:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-22| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-03-25| R018| Grant decision by examination section/examining division|
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    2020-08-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004004570A|DE102004004570B4|2004-01-29|2004-01-29|Lötlampenventil mit wirksamer Verdampfung|TW93101397A| TWI247865B|2004-01-23|2004-01-19|Efficient vaporization torch valve|
    DE102004004570A| DE102004004570B4|2004-01-29|2004-01-29|Lötlampenventil mit wirksamer Verdampfung|
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