Titel

Ventil für eine Gaskartusche, Gaskartusche für einen Wassersprudler und Verfahren zum Befüllen einer solchen Gaskartusche

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil zum wahlweisen Schließen und wahlweisen Öffnen einer Gaskartusche für einen Wassersprudler, wobei das Ventil dazu eingerichtet ist, ein Gas in der Gaskartusche zu halten, wenn es geschlossen ist und eine Fluidverbindung zur Gaskartusche bereitzustellen, wenn es geöffnet ist, wobei das Ventil ein Ventilgehäuse umfasst, das eine Kartuschenanschlussöffnung aufweist, die entlang einer Längsachse des Ventils ausgerichtet ist, so dass Gas in Richtung der Längsachse in die Kartusche einströmen und aus der Kartusche ausströmen kann.

Derartige Ventile kommen zur Anwendung an Gaskartuschen, insbesondere (^-Kartuschen, für Wassersprudler. Solche Wassersprudler werden auch als Karbonisierer bezeichnet und weisen typischerweise einen Gaskartuschenanschluss auf, über welchem die Gaskartusche, bzw. das Ventil der Gaskartusche, mit dem Wassersprudler verbunden werden kann. Über eine Betätigungseinrichtung des Wassersprudler kann das Ventil der Gaskartusche dann wahlweise geöffnet werden, um der Gaskartusche Gas, insbesondere CO2, zu entnehmen und dieses einem Behälter mit zu karbonisierender Flüssigkeit, beispielsweise Trinkwasser, zuzuführen.

Aus der DE 20 2020 005 533 U1 ist ein solches Ventil für eine Gaskartusche bekannt. Das bekannte Ventil umfasst eine Kartuschenanschlussöffnung, über welche Gas in einen Aufnahmeraum der Gaskartusche gefüllt und aus diesem entnommen werden kann. Diese Kartuschenanschlussöffnung ist entlang einer Richtung parallel zu der Längsachse angeordnet, so dass Gas in Richtung der Längsachse in den Aufnahmeraum der Gaskartusche einströmen und aus diesem ausströmen kann. Ferner ist bei diesem Ventil mindestens eine außenliegenden Anschlussöffnung vorgesehen, die sich seitlich zu der Längsachse öffnet, so dass das Gas bei der Entnahme in dem Wassersprudler in einer Richtung senkrecht zu der Längsachse aus dem Ventil ausströmen kann. Dabei hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass durch das seitliche Ausleiten des Gases aus dem Ventil bzw. der Gaskartusche Rückstoßkräfte hervorgerufen werden, die senkrecht zu der Längsachse des Ventils bzw. der Gaskartusche wirken. Da Gaskartuschen in derartigen Wassersprudlern typischerweise in aufrechter, also vertikaler, Stellung angeordnet sind, können bei der Entnahme von Gas aus der Gaskartusche Kräfte in horizontaler Richtung entstehen, welche zu einem Verkippen der Gaskartusche gegenüber einer Dichtkontur des Wassersprudlers führen können. Hierdurch kann es zu Undichtigkeiten zwischen der Gaskartusche und dem Wassersprudler kommen.

Offenbarung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ventil bzw. eine Gaskartusche anzugeben, bei welcher seitliche Rückstoßkräfte verringert werden.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Ventil zum wahlweisen Schließen und wahlweisen Öffnen einer Gaskartusche für einen Wassersprudler vorgeschlagen, wobei das Ventil dazu eingerichtet ist, ein Gas in der Gaskartusche zu halten, wenn es geschlossen ist und eine Fluidverbindung zur Gaskartusche bereitzustellen, wenn es geöffnet ist, wobei das Ventil ein Ventilgehäuse umfasst, das eine Kartuschenanschlussöffnung aufweist, die entlang einer Längsachse des Ventils ausgerichtet ist, so dass Gas in Richtung der Längsachse in die Gaskartusche einströmen und aus der Gaskartusche ausströmen kann, und wobei das Ventilgehäuse mindestens eine Auslassöffnung umfasst, die außenliegend und derart entlang einer Richtung parallel zu der Längsachse angeordnet ist, dass Gas aus dem Ventil in der Richtung parallel zur Längsachse ausströmen kann.

Das erfindungsgemäße Ventil ist dazu eingerichtet, wahlweise geschlossen und wahlweise geöffnet zu werden, so dass eine Entnahme von Gas aus der Gaskartusche sowie auch ein Befüllen der Gaskartusche mit Gas wahlweise vorgenommen werden kann. Im geschlossenen Zustand des Ventils kann das Gas in der Gaskartusche gehalten werden. Wenn das Ventil geöffnet ist, wird eine Fluidverbindung zu der Gaskartusche, insbesondere einem Aufnahmeraum der Gaskartusche, bereitgestellt so dass die Entnahme bzw. das Befüllen erfolgen kann. Über die Auslassöffnung kann die Entnahme des Gases aus der Gaskartusche erfolgen, wobei die Auslassöffnung außenliegend angeordnet und derart orientiert ist, dass Gas aus dem Ventil in einer Richtung parallel zu der Längsachse des Ventilgehäuses ausströmt, so dass etwaige durch das Ausströmen hervorgerufene Rückstoßkräfte parallel zu der Längsrichtung wirken. Auf diese Weise können Rückstoßkräfte senkrecht zu der Längsrichtung verringert bzw. vermieden werden. Insofern werden bei aufrechter Anordnung der Gaskartusche mit dem Ventil in einem Wassersprudler seitliche Kräfte bei der Entnahme von Gas verringert.

Bevorzugt ist die Auslassöffnung derart angeordnet, dass das Gas in einer Richtung entweichen kann, die von der Kartuschenanschlussöffnung weg weist.

Bevorzugt ist es, wenn das Ventilgehäuse genau eine Auslassöffnung aufweist, die außenliegend und derart entlang einer Richtung parallel zu der Längsachse angeordnet ist, dass Gas aus dem Ventil in der Richtung parallel zur Längsachse ausströmen kann. Alternativ können mehrere Auslassöffnungen vorgesehen sein, beispielsweise zwei, drei, vier, fünf oder sechs.

Auch wenn in den nachfolgend erläuterten vorteilhaften Ausgestaltungen Bezug auf mindestens eine Auslassöffnung genommen wird, so umfassen diese Ausgestaltungen sowohl die Alternative, dass genau eine Auslassöffnung vorhanden ist, als auch Alternativen mit mehreren Auslassöffnungen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Auslassöffnung von der Längsachse beabstandet angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung der Auslassöffnung kann die Abgabe des Gases aus der Gaskartusche sowohl in der Richtung parallel zu der Längsachse als auch in einem von der Längsachse beabstande- ten Bereich des Ventils erfolgen, beispielsweise in einem seitlichen Randbereich des Ventils. Beispielsweise kann das Ventil eine zylindrische Gestalt aufweisen und die mindestens eine Auslassöffnung kann in radialer Richtung von der Zylinderachse entfernt sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Verhältnis des Abstands der Auslassöffnung von der Längsachse zu einem Abstand der Auslassöffnung von einer parallel zur Längsachse angeordneten Außenkontur des Ventilgehäuses im Bereich von 10 bis 1000, bevorzugt im Bereich 10 bis 150, besonders bevorzugt im Bereich 25 bis 100, liegt. Die genannten Abstände sind bevorzugt von einem Mittelpunkt der Auslassöffnung aus definiert. Die Außenkontur des Ventilgehäuses ist bevorzugt die Außenkontur des Ventilgehäuses im Bereich der Auslassöffnung, so dass der Abstand der Auslassöffnung von einer parallel zur Längsachse angeordneten Außenkontur des Ventilgehäuses definiert ist durch eine Strecke senkrecht zur Längsachse in einer die Auslassöffnung schneidenden Querschnittsebene. Besonders bevorzugt liegt das genannte Verhältnis im Bereich von 40 bis 50, beispielsweise bei 45. Die Wahl eines derartigen Verhältnisses kann dazu beitragen, dass das Ausströmen des Gases aus dem Ventil in einem von der Längsachse seitlich entfernten Bereich erfolgt, wobei das Gas jedoch parallel zu der Längsachse aus dem Ventil ausströmt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Auslassöffnung ringsegmentförmig, insbesondere kreisringsegmentförmig, oder ringförmig, insbesondere kreisringförmig, ausgebildet ist. Durch die ringsegmentförmige bzw. ringförmige Auslassöffnung kann ein zu der Längsachse konzentrisches Ausströmen des Gases aus dem Ventil ermöglicht werden. Die ringsegmentförmige bzw. ringförmige Auslassöffnung ist zudem weniger anfällig dafür, durch Verunreinigungen zu verstopfen und/oder durch Deformationen des Ventils verschlossen zu werden. Sofern das Ventilgehäuse genau eine Auslassöffnung umfasst, ist diese bevorzugt kreisringförmig ausgebildet, sodass das Ausströmen des Gases über die gesamte Ringfläche eine Kreisrings erfolgen kann. Durch eine solche einzige, kreisringförmige Auslassöffnung kann ein unsymmetrisches Ausströmen des Gases und dadurch hervorgerufene Rückstoßkräfte reduziert bzw. vermieden werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse einen Gehäusekern und eine Gehäusehülse umfasst, wobei die mindestens eine Auslassöffnung zwischen einer Innenkontur der Gehäusehülse und einer Außenkontur des Gehäusekerns angeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung mit einem Gehäusekern und einer Gehäusehülse ermöglicht eine kostengünstige Herstellung des Ventilgehäuses, wobei die Gehäusehülse mit dem Gehäusekern gefügt wird. Es daher nicht erforderlich, abtragende, insbesondere spanende, Fertigungsverfahren zu nutzen, um die Auslassöffnung in dem Ventilgehäuse vorzusehen.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Außenkontur des Gehäusekerns einen ersten Durchmesser aufweist und die Außenkontur der Gehäusehülse einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei das Verhältnis des erstes Durchmessers zu dem zweiten Durchmesser im Bereich von 0,9 bis 1 liegt, bevorzugt im Bereich von 0,95 bis 1 oder im Bereich von 0,96 bis 0,99, besonders bevorzugt im Bereich von 0,97 bis 0,99. Beispielsweise kann das Verhältnis des erstes Durchmessers zu dem zweiten Durchmesser 0,985 oder 0,980 oder 0,990 betragen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gehäusehülse nicht lösbar, d.h. nicht zerstörungsfrei lösbar, an dem Gehäusekern befestigt ist. Bevorzugt ist die Gehäusehülse über eine stoffschlüssige Verbindung an dem Gehäusekern befestigt, beispielsweise eine Schweißverbindung und/oder eine Lötverbindung und/oder eine Klebeverbindung. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Gehäusehülse über eine kraftschlüssige Verbindung an dem Gehäusekern befestigt ist, beispielsweise über eine Pressverbindung und/oder eine Schrumpfverbindung. Beispielsweise kann an einem der Auslassöffnung gegenüberliegenden Ende der Gehäusehülse eine Pressverbindung bzw. Presspassung mit dem Gehäusekern ausgebildet sein, insbesondere dadurch, dass die Innenkontur der Gehäusehülse bezüglich der Außenkontur des Gehäusekerns ein vorgegebenes Untermaß aufweist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gehäusehülse nicht manuell lösbar oder nicht mit einem Standardwerkzeug lösbar oder ausschließlich mit einem Spezialwerkzeug lösbar an dem Gehäusekern befestigt ist. Unter einem Standardwerkzeug wird in diesem Sinne beispielsweise ein Schraubenschlüssel verstanden. Ein Spezialwerkzeug in diesem Sinne ist kein Standardwerkzeug, insbesondere kein Schraubenschlüssel. Bevorzugt ist die Gehäusehülse über eine reibschlüssige Verbindung an dem Gehäusekern befestigt, beispielsweise eine Schraubverbindung. Dabei weist die Schraubverbindung bevorzugt eine Haftreibung ihrer Wirkflächen auf, die so groß ist, dass die Schraubverbindung nicht manuell, d.h. per Hand, gelöst werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gehäusehülse zumindest teilweise in einer in dem Gehäusekern ausgebildeten, insbesondere ringförmigen, Befestigungsnut angeordnet ist. Beispielsweise kann ein Anbindungsbereich der Gehäusehülse innerhalb der Befestigungsnut angeordnet sein und ein dem Anbindungsbereich der Hülse abgewandter Bereich der Gehäusehülse aus der Befestigungsnut hervorstehen. Der Anbindungsbereich ist bevorzugt ringförmig ausgebildet, beispielsweise als ringförmige Ausstülpung an einer Innenkontur der Gehäusehülse oder als ringförmiger, stirnseitiger Endbereich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gehäusekern ein erstes Gehäusekernteil und ein zweites Gehäusekernteil umfasst, wobei die Befestigungsnut in einem Bereich zwischen dem ersten Gehäusekernteil und dem zweiten Gehäusekernteil angeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung des Gehäusekerns ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Gehäusehülse einen Anbindungsbereich aufweist, der als ringförmige Ausstülpung an der Innenkontur der Gehäusehülse ausgebildet ist. Durch die zweiteilige Ausgestaltung des Gehäusekern wird die Montage der Gehäusehülse in der Befestigungsnut erleichtert. In diesem Zusammenhang hat sich eine Ausgestaltung als besonders vorteilhaft herausgestellt, bei welcher die Gehäusehülse einen Anbindungsbereich aufweist, der als ringförmige Ausstülpung an einer Innenkontur der Gehäusehülse ausgebildet ist und der Anbindungsbereich der Gehäusehülse das erste Gehäusekernteil und/oder das zweite Gehäusekernteil hintergreift. Insofern kann der Anbindungsbereich einen in radialer Richtung in Bezug auf das erste und/oder zweite Gehäusekernteil innen liegenden Hinterschnitt aufweisen. Dieser Hinterschnitt kann beispielsweise ringförmig oder ringsegmentförmig ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine formschlüssige Verbindung der Gehäusehülse mit dem Gehäusekern ermöglicht werden, die ein Lösen der Gehäusehülse in radialer Richtung erschwert bzw. verhindert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse ein Befestigungselement umfasst, durch welches die Gehäusehülse nicht lösbar, d.h. nicht zerstörungsfrei lösbar, an dem Gehäusekern befestigt ist. Das Befestigungselement kann die Gehäusehülse und den Gehäusekern zumindest abschnittsweise umschließen. Beispielsweise kann das Befestigungselement eine Aufnahmeöffnung aufweisen, in welcher Gehäusekern und Gehäusehülse aufgenommen werden, wobei die Aufnahmeöffnung bezüglich der gemeinsamen Materialstärke von Gehäusekern und Gehäusehülse ein vorgegebenes Untermaß aufweist. Zur Verbindung kann die Gehäusehülse um den Gehäusekern angeordnet werden und das Befestigungselement kann auf die Gehäusehülse aufgepresst werden, wodurch die Gehäusehülse mit dem Gehäusekern verpresst wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse ein Befestigungselement umfasst, durch welches die Gehäusehülse nicht lösbar an dem Gehäusekern befestigt ist, wobei das Befestigungselement in der Befestigungsnut angeordnet ist. Das Befestigungselement ist bevorzugt derart in der Befestigungsnut angeordnet, insbesondere eingepresst, dass es die Gehäusehülse in der Befestigungsnut festlegt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse ein Dichtungselement, insbesondere einen Dichtungsring, zur Abdichtung der Gehäusehülse gegenüber dem Gehäusekern aufweist, das an einer der Auslassöffnung gegenüberliegenden Seite der Gehäusehülse angeordnet ist. Durch das Dichtungselement kann der Zwischenraum zwischen dem Gehäusekern und der Gehäusehülse auf der Seite, die der Auslassöffnung gegenüberliegt, abgedichtet werden, so dass ein unerwünschtes Ausströmen des Gases auf anderem Wege als durch die Auslassöffnung verhindert wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gehäusekern einen Zuführkanal aufweist, der quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung verlaufend angeordnet ist und in einem Zwischenraum zwischen der Gehäusehülse und dem Gehäusekern in einer Mündung mündet. Über den Zuführkanal kann eine Fluidverbindung zwischen einem Innenraum des Ventilgehäuses und der Auslassöffnung bzw. zwischen der Kartuschenanschlussöffnung und der Auslassöffnung bereitgestellt werden. Der Zwischenraum zwischen der Gehäusehülse und dem Gehäusekern erstreckt sich bevorzugt parallel zu der Längsrichtung und weist die mindestens eine Auslassöffnung auf.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gehäusekern auf einer der Kartuschenanschlussöffnung zugewandten Seite der Mündung eine größere Querschnittsbreite, insbesondere einen größeren Durchmesser, aufweist als auf einer der Kartuschenanschlussöffnung abgewandten Seite der Mündung. Durch die unterschiedlichen Querschnittsbreiten auf den Seiten der Mündung kann das ausströmende Gas, welches durch den Zuführkanals strömt, in die Richtung parallel zu der Längsachse umgeleitet werden und in dieser Richtung aus der Auslassöffnung ausströmen. Insofern kann an der Außenkontur des Gehäusekerns eine Stufe vorgesehen sein, die auf der Höhe der Mündung des Zuführkanals angeordnet ist. Sofern der Gehäusekern im Bereich der Mündung zylindrisch ausgebildet ist, weist dieser auf einer der Kartuschenanschlussöffnung zugewandten Seite der Mündung einen größeren Durchmesser auf als auf einer der Kartuschenanschlussöffnung abgewandten Seite der Mündung.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Außenkontur des Gehäusekerns eine Nut angeordnet ist, die parallel zur Längsrichtung verläuft, insbesondere genau eine Nut. Die Nut kann die Führung des ausströmenden Gases in der Richtung parallel zu der Längsrichtung weiter verbessern. Optional können in der in der Außenkontur des Gehäusekerns mehrere Nuten angeordnet sein, die jeweils parallel zur Längsrichtung verlaufen, insbesondere genau zwei Nuten.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Nut derart angeordnet ist, dass sie die Mündung des Zuführkanals schneidet oder in der Mündung endet, sodass das durch den Zuführkanal strömende Gas in die Nut eingeleitet werden kann. Sofern zwei Zuführkanäle vorgesehen sind, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Nut derart angeordnet ist, dass sie die Mündung beider Zuführkanäle schneidet. Sofern zwei Zuführkanäle auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind, ist es bevorzugt, wenn zwei Nuten vorgesehen sind, die jeweils derart angeordnet sind, dass die die Mündung jeweils eines Zuführkanals schneiden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Ventilgehäuse ein, insbesondere ringförmiges, Rückhalteelement angeordnet ist, über welches das Ventil in einem Gaskartuschenanschluss eines Wassersprudlers festlegbar ist. Das Rückhalteelement steht bevorzugt in einer Richtung schräg, insbesondere senkrecht, zu der Längsachse des Ventilgehäuses von diesem ab. Wenn das Ventil in den Gaskartuschenanschluss des Wassersprudler eingeführt ist, beispielsweise durch eine Bewegung in Richtung der Längsachse, kann das Rückhalteelement von einem Halteelement des Wassersprudlers hintergriffen und dadurch das Ventil bzw. die Gaskartusche an dem Wassersprudler festgelegt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Ventilgehäuse ein Überdruckventil, insbesondere umfassend eine Berstscheibe, angeordnet ist, welches dazu konfiguriert ist einen im Bereich der Kartuschenanschlussöffnung bestehenden Überdruck entweichen zu lassen. Bevorzugt ist die Berstscheibe derart konfiguriert, dass sie bei einem vorgegebenen Überdruck im Bereich berstet. Durch das Bersten der Berstscheibe kann eine Verbindung zwischen der Kartuschenanschlussöffnung und der Umgebung hergestellt werden. Bevorzugt umfasst das Überdruckventil eine außenliegende Überdruck-Auslassöffnung, die sich seitlich zur Längsachse öffnet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventil ein Kartuschen-Verschlusselement aufweist, welches in eine Schließstellung vorgespannt ist, in welcher das Kartuschen-Verschlusselement eine Passage zwischen der Auslassöffnung und der Kartuschenanschlussöffnung verschließt, wobei das Kartuschen-Verschlusselement durch ein Betätigungselement des Ventils in Richtung einer Offenstellung bewegbar ist, in welcher die Passage zwischen der Auslassöffnung und der Kartuschenanschlussöffnung zum Ausleiten von Gas geöffnet ist. Bevorzugt ist das Betätigungselement des Ventils entlang der Längsachse bewegbar. Das Betätigungselement kann durch ein mit dem Betätigungselement zusammenwirkendes Aktivierungselement eines Wassersprudlers, beispielsweise durch einen Aktivierungspin, betätigt werden, wenn das Ventil, bzw. die Gaskartusche mit einem Gaskartuschenanschluss des Wassersprudlers verbunden ist. Bevorzugt ist das Kartuschen-Verschlusselement mittels eines ersten Federelements in Richtung der Schließstellung vorgespannt. Das erste Federelement kann als Schraubenfeder ausgestaltet sein, bevorzugt als Schraubendruckfeder. Die zuvor genannte Offenstellung des Kartuschen-Ver- schlusselements kann zusätzlich dazu Verwendung finden, eine Passage zwischen der Kartuschenanschlussöffnung und einer etwaigen Befüllöffnung des Ventilgehäuses zum Einleiten von Gas in die Gaskartusche freizugeben. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse an einer der Kartuschenanschlussöffnung gegenüberliegenden Seite eine Befüllöff- nung aufweist, über welche Gas in Richtung der Längsachse in das Ventil einströmen kann. Die Befüllöffnung ist insofern entlang einer Längsachse des Ventils ausgerichtet. Die Befüll- öffnung bietet den Vorteil, dass es nicht erforderlich ist, die Gaskartusche über die Auslassöffnung zu befüllen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse an einer der Kartuschenanschlussöffnung gegenüberliegenden Seite eine Befüllöffnung aufweist, über welche Gas in Richtung der Längsachse in das Ventil einströmen kann, wobei das Betätigungselement die Befüllöffnung aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung weist das Betätigungselement eine Doppelfunktion auf: Es kann einerseits zum Betätigen der Gasentnahme verwendet, insbesondere eingedrückt, werden und es stellt eine Befüllöffnung zum Befüllen der Gaskartusche bereit. Es ist daher möglich, sowohl eine das Entnehmen von Gas aktivierende Druckkraft in Richtung der Längsachse - insbesondere durch ein Aktivierungselement eines Wassersprudlers - aufzubringen, als auch Gas beim Befüllen in Richtung der Längsachse in das Ventil einzubringen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse an einer der Kartuschenanschlussöffnung gegenüberliegenden Seite eine Befüllöffnung aufweist, über welche Gas in Richtung der Längsachse in das Ventil einströmen kann, wobei die Befüllöffnung zwischen einer Außenkontur des Betätigungselements und einer Innenkontur des Ventilgehäuses angeordnet ist, wobei die Befüllöffnung insbesondere ringförmig ausgestaltet ist. Diese Ausgestaltung bietet die Möglichkeit, dass das Betätigungselement zum Betätigen der Gasentnahme verwendet, insbesondere eingedrückt, werden kann. Das Betätigungselement kann eine oder mehrere innenliegende, insbesondere seitliche, Öffnungen aufweisen, die in einen Zwischenraum zwischen der Außenkontur des Betätigungselements und der Innenkontur des Ventilgehäuses mündet bzw. münden. Über diese innenliegende Öffnung bzw. Öffnungen kann Gas, welches in Richtung der Längsachse in das Ventil einströmt, in das Betätigungselement, insbesondere entlang einer Richtung quer, bevorzugt senkrecht, zur Längsrichtung, geleitet werden.

Gemäß einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auslassöffnung einen geringeren Abstand von der Kartuschenanschlussöffnung aufweist als die Befüllöffnung. Alternativ oder zusätzlich ist es konstruktiv vorteilhaft, wenn die Befüllöffnung bezüglich der Längsachse gegenüber der Auslassöffnung versetzt angeordnet ist. Beispielsweise kann die Befüllöffnung entlang der Längsachse des Ventils ausgerichtet sein, so dass Gas in Richtung der Längsachse in das Ventil einströmen kann während die Auslassöffnung beabstandet von der Längsachse angeordnet ist und und derart entlang einer Richtung parallel zu der Längsachse angeordnet ist, dass Gas aus dem Ventil in der Richtung parallel zur Längsachse ausströmen kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventil ein Einlass-Verschlusselement aufweist, welches durch ein zweites Federelement in eine Schließstellung vorgespannt ist, in welcher das Einlass-Verschlusselement eine Passage zwischen der Befüllöffnung und der Kartuschenanschlussöffnung oder die Befüllöffnung verschließt, wobei das zweite Federelement derart ausgelegt ist, dass das Einlass-Verschlusselement durch Anlegen eines vorgegeben Gasdrucks an der Befüllöffnung in eine Offenstellung verbringbar ist, in welcher die Passage zwischen der Befüllöffnung und der Kartuschenanschlussöffnung bzw. die Befüllöffnung zum Einleiten von Gas geöffnet ist. Durch das vorgespannte Einlass-Verschlusselement wird also ein Befüll-Teilventil nach Art eines Rückschlagventils bereitgestellt, welches Gas in dem Ventil hält und Gas einlässt, sofern an der Befüllöffnung ein Gasdruck ansteht, der den vorgegebenen Gasdruck überschreitet. Das zweite Federelement kann als Schraubenfeder ausgestaltet sein, bevorzugt als Schraubendruckfeder.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Ventil zusätzlich ein Kartuschen-Ver- schlusselement aufweist, welches in eine Schließstellung vorgespannt ist, in welcher das Kartuschen-Verschlusselement eine Passage zwischen der Befüllöffnung und der Kartuschenanschlussöffnung verschließt, wobei das Kartuschen-Verschlusselement durch das Einlass-Verschlusselement des Ventils in Richtung einer Offenstellung bewegbar ist, in welcher die Passage zwischen der Befüllöffnung und der Kartuschenanschlussöffnung zum Einleiten von Gas geöffnet ist. Insofern kann durch das Verbringen des Einlass-Verschlusselements in seine Offenstellung auch das Kartuschen-Verschlusselement in seine Offenstellung verbracht werden. So kann eine Fluidverbindung zwischen der Einlassöffnung und der Kartuschenanschlussöffnung hergestellt werden, über welche das Befüllen der Gaskartusche erfolgen kann. Bei dem Kartuschen-Verschlusselement handelt es sich bevorzugt um dasselbe Kartuschen-Verschlusselement, welche in der Schließstellung eine Passage zwischen der Auslassöffnung und der Kartuschenanschlussöffnung verschließt.

Bevorzugt umfasst das Ventil, insbesondere im Bereich der Kartuschenanschlussöffnung, ein Gewinde zum Verbinden des Ventils mit einer Öffnung einer Gaskartusche. Das Gewinde ist bevorzugt als Außengewinde ausgebildet, so dass es mit einem korrespondierenden Innengewinde der Gaskartusche verschraubt werden kann. Zur Lösung eingangs genannter Aufgabe wird ferner eine Gaskartusche zum Verbinden mit einem Gaskartuschenanschluss eines Wassersprudlers mit einem vorstehend beschriebenen Ventil vorgeschlagen.

Durch die Gaskartusche können dieselben Vorteile und Wirkungen erreicht werden, die bereits im Zusammenhang mit dem Ventil gemäß der Erfindung erläutert worden sind.

Bevorzugt weist die Gaskartusche, insbesondere im Bereich einer Öffnung, ein Gewinde, besonders bevorzugt ein Innengewinde, auf, über welches das Ventil angebunden ist. Die Gaskartusche kann beispielsweise gemäß der Norm DIN EN ISO 7866:2021-05 ausgebildet sein.

Bei der Gaskartusche können die im Zusammenhang mit dem Ventil beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Merkmale allein oder in Kombination Anwendung finden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befüllen einer vorstehend beschriebenen Gaskartusche, wobei das Ventilgehäuse an einer der Kartuschenanschlussöffnung gegenüberliegenden Seite eine Befüllöffnung aufweist, über welche Gas in Richtung der Längsachse in das Ventil eingeleitet wird.

Durch das Verfahren kann das Befüllen einer Gaskartusche durch eine Zufuhr von Gas entlang der Längsachse des Ventils erfolgen. Dabei wird eine mit Gas befüllte Gaskartusche bereitgestellt, aus welcher Gas über die mindestens eine Auslassöffnung in einer Richtung parallel zu der Längsachse des Ventils entnommen werden kann. Auf diese Weise können beim Entnehmen von Gas Rückstoßkräfte senkrecht zu der Längsrichtung verringert bzw. vermieden werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Ventil ein Einlass-Verschlusselement aufweist, welches durch ein Federelement in eine Schließstellung vorgespannt ist, in welcher das Einlass-Verschlusselement die Befüllöffnung verschließt, wobei an der Befüllöffnung ein vorgegebener Gasdruck angelegt wird, um das Einlass-Verschlusselement in eine Offenstellung zu verbringen. Das vorgespannte Einlass-Verschlusselement bildet insofern eine Art Rückschlagventil, welches durch Überschreiten des vorgegebenen Gasdrucks an der Einlassöffnung geöffnet wird. In der Offenstellung des Einlass-Verschlusselements kann dann durch die Einlassöffnung Gas in das Ventil eingebracht werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Fluidverbindung zwischen der Auslassöffnung und der Umgebung abgedichtet wird. Beispielsweise ist es möglich, dass an einer Außenkontur des Ventilgehäuses ein oder mehrere Dichtelemente anliegen, welche die Auslassöffnung abdichten.

Alternativ oder zusätzlich können bei dem Verfahren auch die die im Zusammenhang mit dem Ventil beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Merkmale allein oder in Kombination Anwendung finden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Fig. 1 zeigt eine Gaskartusche gemäß einen Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht.

Die Fig. 2 zeigt ein Ventil gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung.

Die Fig. 3 zeigt das Ventil nach Fig. 2 in einer Draufsicht.

Die Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils nach Fig. 2 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht.

Die Fig. 5 zeigt eine geschnittene Explosionsdarstellung des Ventils nach Fig. 4.

Die Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 4 zur Erläuterung der Entnahme von Gas aus dem Ventil.

Die Fig. 7 zeigt eine geschnittene Detailansicht des Bereichs der Mündung des Zuführkanals des Ventils nach Fig. 4. Die Fig. 8 zeigt eine geschnittene Detailansicht des Bereichs des Gasauslasses des Ventils nach Fig. 4.

Die Fig. 9 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 4 zur Erläuterung des Einfüllens von Gas in das Ventil gemäß einer ersten Variante.

Die Fig. 10 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 4 zur Erläuterung des Einfüllens von Gas in das Ventil gemäß einer zweiten Variante.

Die Fig. 11 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils nach Fig. 2 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht.

Die Fig. 12 zeigt eine geschnittene Explosionsdarstellung des Ventils nach Fig. 11 .

Die Fig. 13 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 11 zur Erläuterung der Entnahme von Gas aus dem Ventil.

Die Fig. 14 zeigt eine geschnittene Detailansicht des Bereichs der Mündung des Zuführkanals des Ventils nach Fig. 11.

Die Fig. 15 zeigt eine perspektivische Darstellung des Ventilkerns des Ventils nach Fig. 11.

Die Fig. 16 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils nach Fig. 2 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht.

Die Fig. 17 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 16 zur Erläuterung der Entnahme von Gas aus dem Ventil.

Die Fig. 18 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils nach Fig. 2 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht.

Die Fig. 19 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 18 zur Erläuterung der Entnahme von Gas aus dem Ventil.

Die Fig. 20 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils nach Fig. 2 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht. Die Fig. 21 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 20 zur Erläuterung der Entnahme von Gas aus dem Ventil.

Die Fig. 22 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht.

Die Fig. 23 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 22.

Die Fig. 24 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht.

Die Fig. 25 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils des Ventils nach Fig. 24.

Die Fig. 26 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung des Ventils nach Fig. 24 im Bereich seiner Befüllöffnung.

Ausführungsformen der Erfindung

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.

In der Fig. 1 ist eine Gaskartusche 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die Gaskartusche 1 ist dazu konfiguriert, mit einem Gaskartuschenanschluss eines Wassersprudlers verbunden zu werden. Die Gaskartusche 1 umfasst einen Aufnahmeraum 2 mit einer Öffnung an welcher ein erfindungsgemäßes Ventil 10 zum wahlweisen Schließen und wahlweisen Öffnen der Gaskartusche 1 angeordnet ist. In der geschlossenen Stellung des Ventils 10 kann ein Gas in der Gaskartusche 1 gehalten werden und in der geöffneten Stellung kann eine Fluidverbindung bereitgestellt werden, um Gas in die Gaskartusche 1 einzuleiten oder aus dieser zu entnehmen. Die Fig. 1 zeigt den Bereich der Gaskartusche 1 , der das Ventil 1 umfasst. Die Gaskartusche 1 ist in einer aufrechten Stellung gezeigt. In einer solchen aufrechten Stellung kann die Gaskartusche 1 in einem Wassersprudler mit dem entsprechenden Gaskartuschenanschluss verbunden werden.

Die Darstellungen in Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Ventils 10 zum wahlweisen Schließen und wahlweisen Öffnen einer Gaskartusche 1 für einen Wassersprudler, das bei der Gaskartusche 1 nach Fig. 1 Verwendung finden kann. Das Ventil 10 ist dazu eingerichtet, ein Gas in der Gaskartusche 1 zu halten, wenn es geschlossen ist und eine Fluidverbindung zur Gaskartusche 1 bereitzustellen, wenn es geöffnet ist. Das Ventil 10 umfasst ein Ventilgehäuse 11 , das eine Kartuschenanschlussöffnung 15 aufweist, die entlang einer Längsachse L des Ventils 10 ausgerichtet ist, so dass Gas in Richtung der Längsachse L in die Gaskartusche 1 einströmen und aus der Gaskartusche 1 ausströmen kann.

Das Ventilgehäuse 11 ist mit einem ringförmigen Rückhalteelement 14 verbunden, über welches das Ventil 10 in einem Gaskartuschenanschluss eines Wassersprudlers festgelegt werden kann. Hierzu kann das Rückhaltelement 14 durch ein geeignetes Halteelement des Wassersprudlers hintergriffen werden. Das Rückhalteelement 14 ist an der Außenseite des Ventilgehäuses 11 befestigt. Das Rückhalteelement 14 weist eine kreisrunde Ausnehmung auf, in welcher ein Teil des Ventilgehäuses 11 , insbesondere ein Teil eines Ventilkerns 30 des Ventilgehäuses 11 , aufgenommen ist. Die Außenkontur des Rückhalteelements 14 ist bei dem Ausführungsbeispiel achteckig ausgebildet, kann aber alternativ eine abweichende Form aufweisen, beispielsweise kreisrund, viereckig, fünfeckig, sechseckig oder siebeneckig. Zwischen dem Rückhalteelement 14 und dem Ventilgehäuse 11 ist ein Dichtungselement 20, hier ein Dichtungsring, vorgesehen. Das Rückhalteelement 14 kann zwischen einem Vorsprung des Ventilgehäuses 11 und einen Behältergehäuse der Gaskartusche 1 angeordnet werden. Alternativ kann das Rückhalteelement 14 einstückig mit dem Ventilgehäuse 11 ausgebildet sein.

Ferner ist an dem Ventilgehäuse 11 ein Überdruckventil 13 angeordnet, welches eine Berstscheibe 19 umfasst. Das Überdruckventil 13 kann einen im Bereich der Kartuschenanschlussöffnung bestehenden Überdruck entweichen lassen, indem die Berstscheibe 19 zerberstet.

Das Ventilgehäuse 11 umfasst eine kreisringförmige Auslassöffnung 16, die außenliegend und derart entlang einer Richtung parallel zu der Längsachse L angeordnet ist, dass Gas aus dem Ventil 10 in der Richtung parallel zur Längsachse L ausströmen kann. Die Auslassöffnung 16 ist von der Längsachse L beabstandet angeordnet und ermöglicht ein Ausströmen des Gases ein einer Richtung parallel zu der Außenwandung des Ventilgehäuses 11. Insofern ist die Auslassöffnung 16 in der Nähe der Außenwandung des Ventilgehäuses 11 an diesem vorgesehen. Ein Verhältnis des Abstands der Auslassöffnung 16 von der Längsachse L zu einem Abstand der Auslassöffnung 16 von einer parallel zur Längsachse L angeordneten Außenkontur der Gehäusehülse 33 liegt im Bereich von 10 bis 1000, bevorzugt im Bereich 10 bis 150, besonders bevorzugt im Bereich 25 bis 100, beispielsweise im Bereich von 40 bis 50, insbesondere bei 45.

Anhand der Darstellungen in Fig. 4 bis 10 soll der Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels eines Ventils 10 gemäß Fig. 1 bis 3 erläutert werden.

In der Schnittdarstellung in Fig. 4 ist das Ventil 10 in einem betriebsbereiten Zustand gezeigt. Fig. 5 zeigt hingegen eine Explosionsdarstellung desselben Ventils 10. In der Explosionsdarstellung gemäß Fig. 5 sind Oberflächen, die ein Gewinde aufweisen mit dem Bezugszeichen G gekennzeichnet.

Das Ventilgehäuse 11 des Ventils 10 umfasst einen Gehäusekern 30 und eine Gehäusehülse 33, die nicht lösbar, d.h. nicht zerstörungsfrei lösbar, an des Gehäusekern 30 angeordnet ist. Zur Befestigung der Gehäusehülse 33 an dem Gehäusekern 30 ist als weiterer Teil des Ventilgehäuses 11 ein Befestigungselement 35 vorgesehen. Das Befestigungselement 35 ist nach Art eines Rings ausgebildet, der auf den Zusammenbau von Gehäusehülse 33 und Gehäusekern 30 aufgebracht wird. Dabei weist ein Ringloch des Befestigungselements 35 ein vorgegebenes Untermaß auf, so dass ein Presssitz des Befestigungselements 35 auf dem Zusammenbau von Gehäusehülse 33 und Gehäusekern erreicht wird. Insofern ist die Gehäusehülse 33 mit dem Gehäusekern 30 durch das Befestigungselement 35 kraftschlüssig und nicht lösbar verbunden.

Zwischen der Gehäusehülse 33 und dem Gehäusekern 33 ist ein ringförmiger Zwischenraum ausgebildet, der in der Auslassöffnung 16 mündet. Insofern befindet sich die kreisringförmige Auslassöffnung 16 zwischen einer Innenkontur der Gehäusehülse 33 und einer Außenkontur des Gehäusekerns 30. Das Gas kann aus dem Zwischenraum 36 in einer Richtung parallel zu der Längsachse L aus der Auslassöffnung ausströmen, vgl. Fig. 6 und 7. Um den Zwischenraum an der Seite der Gehäusehülse 33 abzudichten, welcher der Auslassöffnung 16 gegenüberliegt, weist das Ventilgehäuse 11 ein Dichtungselement 34, insbesondere einen Dichtungsring, auf. Das Dichtungselement ist an einer der Auslassöffnung 16 gegenüberliegenden Seite der Gehäusehülse 33 angeordnet. Wie den Darstellungen in Fig. 6 und 7 entnommen werden kann, liegt das Dichtungselement 34 in sowohl an der Gehäusehülse 33 als auch einem Vorsprung des und Gehäusekerns 30 an und wird durch das Befestigungselement 35 in Position gehalten, insbesondere gepresst.

Der Zwischenraum 36 ist über einen Zuführkanal 31 mit dem Innenraum des Ventils 10 fluidverbunden. Der Zuführkanal 31 ist in dem Gehäusekern 30 ausgebildet und verläuft quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung L. Die Mündung des Zuführkanals 31 in den Zwischenraum 36 zwischen der Gehäusehülse 33 und dem Gehäusekern 30 ist mit dem Bezugszeichen 32 gekennzeichnet.

Innerhalb des Gehäusekerns 30 ist ein Einsatz 26 angeordnet. Der Einsatz 26 wird durch einen Ring 27 kraftschlüssig in dem Gehäusekern 30 gehalten. In dem Innenraum des Gehäusekerns 30 ist ein Kartuschen-Verschlusselement 28 angeordnet, welches in eine in Fig. 4 gezeigte Schließstellung vorgespannt ist, in welcher das Kartuschen-Verschlusselement 28 eine Passage zwischen der Auslassöffnung 16 und der Kartuschenanschlussöffnung 15 verschließt, hier eine Passage in dem Einsatz 26. Die Vorspannung wird durch ein Federelement 29 bewirkt. Das Kartuschen-Verschlusselement 28 ist entgegen der Vorspannung durch ein Betätigungselement 21 des Ventils 10 in Richtung einer Offenstellung bewegbar, in welcher die Passage zwischen der Auslassöffnung 16 und der Kartuschenanschlussöffnung 15 zum Ausleiten von Gas geöffnet ist. Das Betätigungselement 21 ist außenliegend an einer der Kartuschenanschlussöffnung 15 gegenüberliegenden Seite des Ventils 10 angeordnet und kann in Richtung der Längsachse L bewegt werden, um Gas aus dem Ventil 10 auszulassen. Das Betätigungselement 21 ist über ein Einlass-Verschlusselement 24 derart mit dem Kartuschen-Verschlusselement 28 gekoppelt, dass eine Druckkraft auf das Kartuschen- Verschlusselement 28 übertragen werden kann. Das Betätigungselement 21 ist entlang der Längsrichtung bewegbar in einer Fassung 22 gelagert, die an der der Kartuschenanschlussöffnung 15 gegenüberliegenden Seite des Gehäusekerns 30 mit dem Gehäusekern 30 verschraubt ist. Zur Abdichtung ist zwischen dem Betätigungselement 21 und der Fassung ein Dichtungselement 23, hier ein Dichtungsring, angeordnet.

Das Einlass-Verschlusselement 24 verschließt in einer Schließstellung eine Befüllöffnung 17, die in dem Betätigungselement 21 angeordnet ist. Die Befüllöffnung ist dazu konfiguriert, dass Gas in Richtung der Längsachse L in das Ventil 10 einströmen kann, sofern das Ein- lass-Verschlusselement 24 diese freigibt. Das Einlass-Verschlusselement 24 ist durch ein Federelement 25 in die in Fig. 4 gezeigte Schließstellung vorgespannt, in welcher das Ein- lass-Verschlusselement 24 die Befüllöffnung 17 verschließt. Das Federelement 25 ist derart konfiguriert, dass das Einlass-Verschlusselement 24 durch Anlegen eines vorgegeben Gasdrucks an der Befüllöffnung 17 in eine Offenstellung verbringbar ist, in welcher die Befüllöffnung 17 zum Einleiten von Gas geöffnet ist. In der Offenstellung des Einlass-Verschlusselements 24 kann Gas durch die Befüllöffnung 17 in den Innenraum des Ventilgehäuses 11 eingeleitet werden und dann durch die Passage in dem Einsatz 26 in Richtung der Kartuschenanschlussöffnung 15 geleitet werden. In der Fig. 6 ist eine Detaildarstellung eines Ventils 10 gezeigt, welches mit einem Gaskartuschenanschluss eines Wassersprudlers verbunden ist. Der Gaskartuschenanschluss umfasst eine Abdichtungseinrichtung 200, 200‘, die an einer Außenkontur des Ventils 10 anliegt und einen Bereich um die Auslassöffnung 16 abdichtet. Im vorliegenden Fall weist die Abdichtungseinrichtung einen oberen Dichtabschnitt 200 welcher oberhalb der Auslassöffnung 16 abdichtet und einen unteren Dichtabschnitt 200‘ auf, der unterhalb der Auslassöffnung 16 abdichtet. Im Zwischenraum zwischen den beiden Dichtabschnitten 200, 200‘ wird somit ein abgedichteter Raum geschaffen, in welchen das aus der Auslassöffnung 16 parallel zu Längsrichtung L ausströmende Gas aufgenommen wird. Die in Fig. 6 gezeigte Abdichtungseinrichtung 200, 200‘ umfasst ferner eine seitliche Öffnung 201 , durch welche das aus dem Ventil 10, insbesondere der Auslassöffnung 16, parallel zur Längsachse L ausströmende Gas in einer Richtung schräg zu der Längsachse L abgeleitet wird, vgl. Pfeil A in Fig. 8. Das Gas kann dann, beispielsweise über eine Leitung zu einer Karbonisierungseinrichtung des Wassersprudlers geleitet werden, über welche das Gas in einen mit Wasser befüllte Behälter eingeleitet werden kann.

Die Detaildarstellung in Fig. 7 zeigt den Bereich des Ventilgehäuses 11 , in welchem der Zuführkanal 31 in den Zwischenraum 36 zwischen dem Gehäusekern 30 und der Gehäusehülse 33 in der mündet. Seitlich der Mündung 32 ist das Befestigungselement 35 angeordnet, welches die Gehäusehülse 33 mit dem Gehäusekern 30 verbindet. Zur Abdichtung ist zwischen einem Vorsprung des Gehäusekerns 30 und der Gehäusehülse das Dichtungselement 34 ebenfalls durch das Befestigungselement 35 gehalten. Im Bereich der Mündung 32 ist ferne eine Stufe 38 in der Außenkontur des Gehäusekerns 30 vorgesehen, vgl. Fig. 5. Die Stufe 38 äußert sich dadurch, dass der Gehäusekern 30 auf einer der Kartuschenanschlussöffnung 15 zugewandten Seite der Mündung 32 eine größere Querschnittsbreite B1 , hier einen größeren Durchmesser, aufweist als die Querschnittsbreite B2, hier der Durchmesser auf der der Kartuschenanschlussöffnung 15 abgewandten Seite der Mündung 32, vgl. Fig. 7. Bei dem vorliegende Ausführungsbeispiel ergibt sich durch diese Stufe 38 auf der der Kartuschenanschlussöffnung 15 abgewandten Seite der Mündung 32 der Zwischenraum 36 zwischen der Gehäusehülse 33 und dem Gehäusekern 30. Hingegen liegt die Gehäusehülse 33 auf der der Kartuschenanschlussöffnung 15 zugewandten Seite der Mündung 32 unmittelbar an dem Gehäusekern 30 an.

Die Darstellungen in Fig. 9 und 10 zeigen Zustände die beim Befüllen der in Fig. 1 gezeigten Gaskartusche 1 über die Befüllöffnung 17 an der der Kartuschenanschlussöffnung 15 gegenüberliegenden Seite des Ventils 10 eingenommen werden können, um eine Fluidverbindung zwischen der Auslassöffnung 16 und der Umgebung abzudichten. Dies ist erforderlich, um beim Einleiten von Gas über die Befü Hoffnung 17 ein unerwünschtes Austreten des Gases über die Auslassöffnung 16 zu verhindern. Vielmehr kann das über die Befüllöffnung 17 in das Ventil 10 eingeleitete Gas dann über die Kartuschenanschlussöffnung 15 in den Aufnahmeraum der Gaskartusche 1 geleitet werden. Die Darstellungen in Fig. 9 und 10 zeigen jeweils, dass an der Außenkontur des Ventilgehäuses 11 ein Dichtelement 301 angeordnet wird, welches den Bereich um die Auslassöffnung 16 herum gegenüber der Umgebung abdichtet.

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Ventils 10 gemäß Fig. 1 bis 3 wird anhand der Darstellungen in Fig. 11 bis 15 erläutert. Dieses Ventil 10 umfasst Elemente, die gleichwirkend zu den Elementen des in Fig. 4 bis 10 gezeigten Ventils 10 sind. Diese Elemente sind mit identischen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals erläutert. Vielmehr wird im Hinblick auf diese Elemente auf die entsprechende Beschreibung zu Fig. 4 bis 10 verwiesen. Im Unterschied zu dem Ventil 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem Ventil 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Zuführkanal 31 an einer anderen Stelle des Gehäusekerns 30 angeordnet. Im Vergleich zu Fig. 4 ist der Zuführkanal 31 in Fig. 11 weiter von der Kartuschenanschlussöffnung 15 entfernt vorgesehen, hier also nach oben verschoben. Dementsprechend befindet sich auch die Stufe 38 an einer weiter von der Kartuschenanschlussöffnung 15 entfernten Position, vgl. Fig. 12 im Vergleich zu Fig. 5.

Zusätzlich ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in der Außenkontur des Gehäusekerns 30 eine Nut 37 angeordnet, die parallel zur Längsrichtung L verläuft. Die Nut 37 ist derart angeordnet, dass sie die Mündung 32 des Zuführkanals 31 schneidet bzw. in der Mündung 32 endet.

Gemäß einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 4 bis 10) kann eine solche Nut 37, die parallel zur Längsrichtung L verläuft, an der Außenkontur des Gehäusekerns 30 vorgesehen sein. Die Nut 37 ist bevorzugt derart angeordnet, dass sie die Mündung 32 des Zuführkanals 31 schneidet bzw. in der Mündung 32 endet.

Die Ausführungen zu Fig. 9 und 10 hinsichtlich des Befüllens gelten entsprechend auch für eine Gaskartusche 1 , die ein Ventil 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst.

Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Ventils 10 gemäß Fig. 1 bis 3 wird anhand der Darstellungen in Fig. 16 und 17 erläutert. Dieses Ventil 10 umfasst Elemente, die gleichwirkend zu den Elementen des in Fig. 4 bis 10 gezeigten Ventils 10 sind. Diese Elemente sind mit identi- sehen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals erläutert. Vielmehr wird im Hinblick auf diese Elemente auf die entsprechende Beschreibung zu Fig. 4 bis 10 verwiesen. Im Unterschied zu dem Ventil 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem Ventil 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in der Außenkontur des Gehäusekerns 30 eine Nut 37, insbesondere genau eine Nut 37, angeordnet, die parallel zur Längsrichtung L verläuft. Die Nut 37 ist derart angeordnet, dass sie die Mündung 32 des Zuführkanals 31 , insbesondere des genau einen Zuführkanals 31 , schneidet.

Die Ausführungen zu Fig. 9 und 10 hinsichtlich des Befüllens gelten entsprechend auch für eine Gaskartusche 1 , die ein Ventil 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel umfasst.

Ein viertes Ausführungsbeispiel eines Ventils 10 gemäß Fig. 1 bis 3 wird anhand der Darstellungen in Fig. 18 und 19 erläutert. Dieses Ventil 10 umfasst Elemente, die gleichwirkend zu den Elementen des in Fig. 4 bis 10 gezeigten Ventils 10 sind. Diese Elemente sind mit identischen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals erläutert. Vielmehr wird im Hinblick auf diese Elemente auf die entsprechende Beschreibung zu Fig. 4 bis 10 verwiesen. Im Unterschied zu dem Ventil 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem Ventil 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in der Außenkontur des Gehäusekerns 30 zwei Nuten 37 angeordnet, die parallel zur Längsrichtung L verlaufen. Ferner umfasst das Ventil 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zwei Zuführkanäle 31 , die auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Gehäusekerns angeordnet sind. Bevorzugt um fasst das Ventil 10 genau zwei Zuführkanäle 31. Die Nuten 37 sind derart angeordnet, dass sie jeweils die Mündung 32 eines der Zuführkanäle 31 schneiden.

Die Ausführungen zu Fig. 9 und 10 hinsichtlich des Befüllens gelten entsprechend auch für eine Gaskartusche 1 , die ein Ventil 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel umfasst. Ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Ventils 10 gemäß Fig. 1 bis 3 wird anhand der Darstellungen in Fig. 20 und 21 erläutert. Dieses Ventil 10 umfasst Elemente, die gleichwirkend zu den Elementen des in Fig. 4 bis 10 gezeigten Ventils 10 sind. Diese Elemente sind mit identischen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals erläutert. Vielmehr wird im Hinblick auf diese Elemente auf die entsprechende Beschreibung zu Fig. 4 bis 10 verwiesen. Im Unterschied zu dem Ventil 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem Ventil 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in der Außenkontur des Gehäusekerns 30 eine Nut 37, insbesondere genau eine Nut 37, angeordnet, die parallel zur Längsrichtung L verläuft. Die Nut 37 ist derart angeordnet, dass sie die Mündung 32 eines ersten Zuführkanals 31 schneidet bzw. in der Mündung 32 endet. Ferner umfasst das Ventil 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel einen zusätzlichen zweiten Zuführkanal 31 , der in dieselbe Nut 37 wie der andere Zuführkanal 31 mündet.

Die Ausführungen zu Fig. 9 und 10 hinsichtlich des Befüllens gelten entsprechend auch für eine Gaskartusche 1 , die ein Ventil 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel umfasst.

Die Darstellungen in Fig. 22 bis 26 zeigen ein sechstes und siebtes Ausführungsbeispiel eines Ventils 10 zum wahlweisen Schließen und wahlweisen Öffnen einer Gaskartusche 1 für einen Wassersprudler, die alternativ bei der Gaskartusche 1 nach Fig. 1 Verwendung finden können. Die Ventile 10 gemäß dieser Ausführungsbeispiele sind dazu eingerichtet, ein Gas in der Gaskartusche 1 zu halten, wenn es geschlossen ist und eine Fluidverbindung zur Gaskartusche 1 bereitzustellen, wenn sie geöffnet sind. Das jeweilige Ventil 10 umfasst ein Ventilgehäuse 11 , das eine Kartuschenanschlussöffnung 15 aufweist, die entlang einer Längsachse L des Ventils 10 ausgerichtet ist, so dass Gas in Richtung der Längsachse L in die Gaskartusche 1 einströmen und aus der Gaskartusche 1 ausströmen kann. Der Aufbau der Ventile 10 gemäß dem sechsten und siebten Ausführungsbeispiel ähnelt dem Aufbau der Ventile 10 gemäß der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, weshalb identische Bezugszeichen, Elemente mit identischer Funktion bezeichnen und diesbezüglich auf die Erläuterungen zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen verwiesen wird. Die Ausführungen zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen hinsichtlich des Befüllens gelten entsprechend auch für eine Gaskartusche 1 , die ein Ventil 10 gemäß dem sechsten oder siebten Ausführungsbeispiel umfasst.

Das in Fig. 22 und 23 dargestellte Ventil 10 weist einen Ventilkörper 11 mit einem Gehäusekern 30 auf, der eine Befestigungsnut 39 umfasst. Die Befestigungsnut 39 ist ringförmig ausgebildet und öffnet sich in Richtung der Längsachse L. In der Befestigungsnut 39 ist ein ringförmiger, stirnseitiger Bereich der Gehäusehülse 33 angeordnet. Ferner befindet sich innerhalb der Befestigungsnut 39 ein Befestigungselement 35. Das Befestigungselement 35 ist ringförmig ausgebildet und in die Befestigungsnut 39 eingepresst, so dass das Befestigungselement 35 die Gehäusehülse 33 in der der Befestigungsnut 39 festlegt. Zwischen dem Befestigungselement 35 und der Gehäusehülse 33 ist ferner ein innerhalb der Nut angeordnetes Dichtungselement 34, beispielsweise ein Dichtungsring, vorgesehen.

Zwischen der Gehäusehülse 33 und dem Gehäusekern 30 ist eine ringförmige Auslassöffnung 16 gebildet, die außenliegend und derart entlang einer Richtung parallel zu der Längsachse L angeordnet ist, dass Gas aus dem Ventil 10 in der Richtung parallel zur Längsachse L ausströmen kann. Das in Fig. 24, 25 und 26 dargestellte Ventil 10 weist einen Ventilkörper 11 mit einem Gehäusekern 30 auf, der mehrteilig ausgestaltet ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst der Gehäusekern 30 ein erstes Gehäusekernteil 30.1 und ein zweites Gehäuseteil 30.2. Die Gehäusekernteile 30.1 , 30.2 sind miteinander verbunden, beispielsweise über eine Schraubverbindung. Diese Schraubverbindung ist bevorzugt nicht-lösbar, d.h. nicht zerstörungsfrei lösbar, oder nicht manuell lösbar oder nicht mit einem Standardwerkzeug lösbar oder ausschließlich mit einem Spezialwerkzeug lösbar. Das erste Gehäusekernteil 30.1 und das zweite Gehäusekernteil 30.2 sind derart ausgestaltet, dass in einem Bereich zwischen dem ersten Gehäusekernteil 30.1 und dem zweiten Gehäusekernteil 30.2 eine ringförmige Befestigungsnut 39 ausgebildet ist. In dieser Befestigungsnut 39 ist eine ringförmige Ausstülpung der Gehäusehülse 33 angeordnet und festgelegt.

Zwischen der Gehäusehülse 33 und dem Gehäusekern 30 ist ein Zwischenraum mit einer ringförmigen Auslassöffnung 16 gebildet, die außenliegend und derart entlang einer Richtung parallel zu der Längsachse L angeordnet ist, dass Gas aus dem Ventil 10 in der Richtung parallel zur Längsachse L ausströmen kann. Der Zwischenraum zwischen Gehäusehülse 33 und Gehäusekern 30 ist über einen Zuführkanal 31 mit dem Innenraum des Ventils 10 fluidverbunden. Der Zuführkanal 31 ist zwischen dem ersten Gehäusekernteil 30.1 und dem zweite Gehäusekernteil 30.2 ausgebildet und verläuft quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung L. Bei dem Ausführungsbeispiel knickt der Zuführkanal 31 bei seinem weiteren Verlauf radial einwärts gesehen zunächst parallel zu der Längsrichtung L ab und dann nochmals in einer Richtung quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung L. Der Zuführkanal 31 mündet radial einwärts gesehen in dem Innenraum des Ventils 10.

In dem Innenraum des Gehäusekerns 30 ist ein Kartuschen-Verschlusselement 28 angeordnet, welches in eine in Fig. 24 gezeigte Schließstellung vorgespannt ist, in welcher das Kartuschen-Verschlusselement 28 eine Passage zwischen der Auslassöffnung 16 und der Kartuschenanschlussöffnung 15 verschließt, hier eine Passage in dem zweiten Gehäusekernteil 30.2. Die Vorspannung wird durch ein Federelement 29 bewirkt. Das Kartuschen-Verschlusselement 28 ist entgegen der Vorspannung durch ein Betätigungselement 21 des Ventils 10 in Richtung einer Offenstellung bewegbar, in welcher die Passage zwischen der Auslassöffnung 16 und der Kartuschenanschlussöffnung 15 zum Ausleiten von Gas geöffnet ist. Das Betätigungselement 21 ist außenliegend an einer der Kartuschenanschlussöffnung 15 gegenüberliegenden Seite des Ventils 10 angeordnet und kann in Richtung der Längsachse L bewegt werden, um Gas aus dem Ventil 10 auszulassen. Das Betätigungselement 21 ist über ein Einlass-Verschlusselement 24 derart mit dem Kartuschen-Verschlusselement 28 gekoppelt, dass eine Druckkraft auf das Kartuschen-Verschlusselement 28 übertragen werden kann. Das Betätigungselement 21 ist entlang der Längsrichtung bewegbar in dem ersten Gehäusekernteil 30.1 gelagert. Zur Abdichtung ist zwischen dem Betätigungselement 21 und dem ersten Gehäusekernteil 30.1 ein Dichtungselement 23, hier ein Dichtungsring, angeordnet.

Wie der Darstellung in Fig. 26 entnommen werden kann, weist das Ventilgehäuse 11 an einer der Kartuschenanschlussöffnung 15 gegenüberliegenden Seite eine Befüllöffnung 17 auf, über welche Gas in Richtung der Längsachse L in das Ventil 10 einströmen kann, wobei die Befüllöffnung 17 zwischen einer Außenkontur des Betätigungselements 21 und einer Innenkontur des Ventilgehäuses 11 angeordnet ist. Diese Befüllöffnung 17 ist ringförmig ausgestaltet. Das Betätigungselement 21 umfasst mehrere innenliegende, insbesondere seitliche, Öffnungen 40, die in einen Zwischenraum zwischen der Außenkontur des Betätigungselements 21 und der Innenkontur des Ventilgehäuses 11 münden. Über diese innenliegenden Öffnungen 40 kann Gas, welches in Richtung der Längsachse L in das Ventil einströmt, in das Betätigungselement 21 , insbesondere entlang einer Richtung quer, bevorzugt senkrecht, zur Längsrichtung, geleitet werden. Das einströmende Gas kann das Einlass-Ver- schlusselement 24 bei ausreichendem Gasdruck in seine Offenstellung verbringen, in welcher die Passage zwischen dem Befüllöffnung 17 und der Kartuschenanschlussöffnung 15 geöffnet ist. In der Offenstellung des Einlass-Verschlusselements 24 kann Gas durch die Befüllöffnung 17 in den Innenraum des Ventilgehäuses 11 eingeleitet werden und dann durch die Passage in dem zweiten Gehäusekernteil 30.2 in Richtung der Kartuschenanschlussöffnung 15 geleitet werden.

Eine der Ausgestaltung mit innenliegenden, seitlichen Öffnungen 40 des Betätigungselements 21 ist auch bei dem in Fig. 22 und 23 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils 10 vorgesehen.

Gemäß einer Abwandlung des in Fig. 24 bis 26 gezeigten Ausführungsbeispiels ist die Gehäusehülse 33 einstückig mit dem als zweites Gehäusekernteil 30.2 ausgebildeten Element ausgestaltet. Insofern wird bei dieser Abwandlung das Ventilgehäuse 11 im Wesentlichen durch die Gehäusehülse 33, 30.2 und den Gehäusekern 30.1 gebildet. Die Auslassöffnung 16 ist zwischen einer Innenkontur der Gehäusehülse 33 und der Außenkontur des Gehäusekerns 30.1 vorgesehen. Diese Abwandlung bietet den Vorteil, dass das Fügen von Gehäusehülse 33, 30.2 und Gehäusekern 30.1 vereinfacht werden kann. Bei der Abwandlung des in Fig. 24 gezeigten Ausführungsbeispiels kann das Fügen von Gehäusehülse 33, 30.2 und Gehäusekern 30.1 über eine Schraubverbindung erfolgen, die nicht-lösbar, d.h. nicht zerstörungsfrei lösbar, oder nicht manuell lösbar oder nicht mit einem Standardwerkzeug lösbar o- der ausschließlich mit einem Spezialwerkzeug lösbar ist. Gemäß einer alternativen Abwandlung des in Fig. 14 bis 26 gezeigten Ausführungsbeispiels umfasst die Gehäusehülse 33 an ihrer Innenkontur einen Anbindungsbereich, welcher den ersten Gehäusekernteil 30.1 und/oder den zweiten Gehäusekernteil 30.2 hintergreift. Auf diese Weise kann eine formschlüssige Verbindung des Hülsenelements mit dem Gehäusekern ermöglicht werden, die ein Lösen der Gehäusehülse 33 in radialer Richtung erschwert bzw. verhindert.

Bezugszeichenliste

1 Gaskartusche

2 Aufnahmeraum

10 Ventil

11 Ventilgehäuse

13 Überdruckventil

14 Rückhalteelement

15 Kartuschenanschlussöffnung

16 Auslassöffnung

17 Befüllöffnung

18 Überdruckventilöffnung

19 Berstscheibe

20 Dichtungselement

21 Betätigungselement

22 Fassung

23 Dichtungselement

24 Einlass-Verschlusselement

25 Federelement

26 Einsatz

26‘ Anschlagfläche

27 Ring

28 Kartuschen-Verschlusselement

29 Federelement

30 Gehäusekern

30.1 Gehäusekernteil

30.2 Gehäusekernteil

31 Zuführkanal

31 ‘ Zuführkanal

32 Mündung

33 Gehäusehülse

34 Dichtungselement

35 Befestigungselement

36 Zwischenraum

37 Nut

38 Stufe 39 Befestigungsnut

40 Öffnung

200, 200‘ Abdichtungseinrichtung 201 Öffnung A Strömungsrichtung

B1 Querschnittsbreite

B2 Querschnittsbreite

G Gewinde L Längsachse