AT528378A4 - Vorrichtung zur geräuscharmen Entleerung von aufblasbaren Wassersportgeräten - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur geräuscharmen Entleerung eines mit Druckluft befüllten aufblasbaren Wassersportgeräts, insbesondere eines I-SUPs, über ein am Wassersportgerät vorgesehenes Auslassventil (10), umfasst einen Anschlussabschnitt (20), der mit dem Auslassventil (10) verbindbar und ausgestaltet ist, im Gebrauchszustand ohne zusätzliche Haltekraft selbstständig im Auslassventil (10) zu verbleiben; einen Auslassabschnitt (40) zum Ablassen der Druckluft; einen zwischen dem Anschlussabschnitt (20) und dem Auslassabschnitt (40) angeordneten Strömungsabschnitt (30), der sich in einer axialen Strömungsrichtung (x) erstreckt und bei Betätigung des Auslassventils (10) mit Druckluft füllt; und ein Betätigungselement (31), das ausgestaltet ist, beim Verbinden des Anschlussabschnitts (20) mit dem Auslassventil (10) das Auslassventil (10) von einer Schließstellung in eine Offenstellung überzuführen. Der Auslassabschnitt (40) weist eine Vielzahl von Durchlassöffnungen (41) auf, die derart angeordnet sind, dass die Druckluft entlang der axialen Strömungsrichtung (x) aus den Durchlassöffnungen (41) nach außen austritt. Die Durchlassöffnungen (41) haben jeweils eine Querschnittsfläche von höchstens 3 mm² und ein Umfang-Fläche-Verhältnis größer als 3 mm-1.

Description

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Beschreibung

VORRICHTUNG ZUR GERÄUSCHARMEN ENTLEERUNG VON AUFBLASBAREN WASSERSPORTGERÄTEN

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontrollierten und geräuscharmen Entleerung von aufblasbaren Wassersportgeräten, insbesondere aufblasbarer (inflatable) Stand-Up-PaddleBoards, sogenannte I-SUPs, über ein am Wassersportgerät vorgesehenes Auslassventil.

[0002] Das Ablassen von Luft bei aufblasbaren Stand-Up-Paddle-Boards nach der Nutzung ist entscheidend für ihre Mobilität und kompakte Transportierbarkeit. Während ein I- SUP im aufgeblasenen Zustand eine Länge von etwa drei Metern oder mehr aufweist, kann es nach dem Entleeren zusammengerollt und in einem Rucksack verstaut werden. Dies ermöglicht einen einfachen und platzsparenden Transport sowie eine komfortable Lagerung bis zum nächsten Einsatz. Aus diesem Grund sind heutzutage etwa 98 % der verkauften Stand-Up-Paddle-Boards aufblasbar.

[0003] Die Entleerung erfolgt in der Regel über ein zentrales Auslassventil. Dabei kommt es insbesondere zu Beginn des Entleerungsvorgangs zu einem abrupten und sehr lauten Zischgeräusch. Dieses entsteht durch den typischerweise im Inneren des I- SUPs vorhandenen Überdruck von etwa 1 bar (15 psi) in Kombination mit der Baugröße des Ventils. Das plötzlich entweichende Luftvolumen erzeugt einen Schalldruck, der häufig als störend empfunden wird. Um das Umfeld nicht zu erschrecken, ist entweder ein großer Abstand zu anderen Personen erforderlich oder es muss eine Vorwarnung auf den unmittelbar bevorstehenden Geräuschimpuls gegeben werden. Beschwerden von Anrainern oder anderen Erholungssuchenden an etwa Badeseen sind deshalb keine Seltenheit.

STAND DER TECHNIK

[0004] DE 10 2019 129 809 A1 offenbart eine Luftablassvorrichtung für aufblasbare Produkte mit hohem Luftdruck, wie etwa aufblasbare Surfboards. Die Vorrichtung ist darauf ausgelegt, den Finger des Benutzers vor dem beim Entlüften entstehenden Hochdruck-Luftstrom zu schützen. Dies wird durch eine Vielzahl von seitlich angeordneten Auslasskanälen und -löchern erreicht, über die die Luft aus dem Ventil nach außen entweicht. Die Luft wird vom Nutzer weggeführt, wobei die Luftführung eine Umlenkung des Stroms um etwa 90 Grad erfordert. Die Vorrichtung wird über ein Klemmelement am Ventil gehalten und erlaubt so eine kontinuierliche Entleerung, ohne dass der Benutzer die Vorrichtung dauerhaft manuell betätigen muss.

[0005] Weiterhin beschreibt DE 10 2015 105 719 A1 ein Rückschlagventil für aufblasbare Sportgeräte, wie zum Beispiel Kites oder SUPs. Es wird darauf hingewiesen, dass SUPs in der Regel mit höherem Druck betrieben werden als Kites und daher andere Pumpensysteme mit größeren Anschlussdurchmessern erfordern, die untereinander nicht kompatibel sind. Ein wesentliches Ziel der dort offenbarten Lösung besteht darin, die Fehlbedienungsgefahr beim Öffnen und Schließen des Ventils zu verringern. Hierzu wird ein spezieller Ventileinsatz verwendet, der nach Art eines Rückschlagventils ausgebildet ist und über einen in Axialrichtung betätigbaren Ventilkörper verfügt. Dieser Ventilkörper ist so vorgespannt, dass er in Schließstellung verbleibt und nur durch aktives Durchfahren eines größeren Öffnungshubs geöffnet werden kann. Der Schließhub ist im Vergleich dazu geringer ausgelegt, um das unbeabsichtigte Öffnen durch geringe Krafteinwirkung, etwa. beim Ansetzen eines Pumpenanschlusses, zu vermeiden. Das Ventil ist zudem mit einem Bajonettanschluss versehen, der eine lösbare Kupplung zu einer Pumpe ermöglicht.

[0006] In EP 3 939 032 B1 wird ein Schalldämpfer zum Luftablass aus aufblasbaren Wassersportgeräten, insbesondere I-SUPs, offenbart. Er weist ein im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse mit einem Bajonettanschluss zur Verbindung mit dem Ventil auf. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein Dämpferelement, das von einem Käfigteil mit zahlreichen Durchbrüchen umgeben ist. Diese Durchbrüche erlauben den Austritt der Luft nach außen und maximieren die wirk-

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same Oberfläche des Dämpferelements. Die Schalldämpfung erfolgt durch die Führung der Luft durch das Dämpferelement. Dabei wird die Strömung durch innere Reibung und Oberflächeninteraktion innerhalb des Elements beruhigt und der Geräuschpegel reduziert. Eine Ringdichtung sorgt für die Abdichtung zum Ventil, wobei eine umlaufende Nut passgenau in die Innenwand des Ventils eingreift. Der Schalldämpfer ist so aufgebaut, dass er während des Betriebs stabil auf dem Ventil aufliegt und gleichzeitig luft- und schalltechnisch wirksam ist.

AUFGABE DER ERFINDUNG

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontrollierten und geräuscharmen Entleerung aufblasbarer Wassersportgeräte bereitzustellen, die bei konstruktiv einfachem Aufbau und kompakter Bauweise eine effektive Druckentlastung ermöglicht, ohne dabei störende Geräuschpegel zu erzeugen.

LÖSUNG DER AUFGABE

[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 13.

[0009] Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur geräuscharmen Entleerung eines mit Druckluft befüllten aufblasbaren Wassersportgeräts, insbesondere eines Il-SUPs, über ein am Wassersportgerät vorgesehenes Auslassventil. Die Vorrichtung umfasst einen Anschlussabschnitt, der mit dem Auslassventil verbindbar und ausgestaltet ist, im Gebrauchszustand ohne zusätzliche Haltekraft selbstständig im Auslassventil zu verbleiben. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Auslassabschnitt zum Ablassen der Druckluft und einen zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Auslassabschnitt angeordneten Strömungsabschnitt, der sich in einer Strömungsrichtung erstreckt und sich bei Betätigung des Auslassventils mit Druckluft füllt. Der Auslassabschnitt weist eine Vielzahl von Durchlassöffnungen auf, die derart angeordnet sind, dass die Druckluft entlang der Strömungsrichtung nach außen austritt. Die Durchlassöffnungen haben jeweils eine Querschnittsfläche von höchstens 3 mm? und ein Umfang-Fläche-Verhältnis größer als 3 mm”.

[0010] Unter einem „Umfang-Fläche-Verhältnis“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird das Verhältnis des Umfangs U einer Öffnung, gemessen in Millimetern, zu ihrer Querschnittsfläche A, gemessen in Quadratmillimetern, also U/A verstanden. Bei einem kreisförmigen Loch ergibt sich U = m d und A = 1 d?/4, sodass U/A = 4/d ist. Bei einem quadratischen Loch mit Seitenlänge s gilt U = 4s und A = s?, sodass U/A = 4s ist. Je kleiner der charakteristische Abmessungswert, also etwa Durchmesser d oder Seitenlänge s, gewählt wird, desto größer ist das Umfang-FlächeVerhältnis und damit die Randstrecke, an der die durchströmende Luft Reibung erfährt. Es hat sich herausgestellt, dass ein Verhältnis größer als 3 mm” eine wirksame Drosselung des Luftstroms und Zerstreuung von Turbulenzen bewirkt und so zu einer deutlichen Verringerung des beim Ablassen entstehenden Schalldrucks führt, ohne dass zusätzliche Schalldämpferelemente, wie sie im Stand der Technik gemäß EP 3 939 032 B1 beschrieben werden, erforderlich sind. Dieses Verhältnis ist daher maßgeblich für die geräuscharme Funktion der Durchlassöffnungen.

[0011] In Versuchsreihen hat sich gezeigt, dass kleine Öffnungen mit einem Umfang-Fläche-Verhältnis größer als 3 mm”, vorzugsweise um 5 mm, den besten Kompromiss zwischen Entleerungsgeschwindigkeit und Geräuschminderung bieten. Bei quadratischen Öffnungen mit einer Seitenlänge von 0,8 mm oder kreisförmigen Öffnungen mit einem Durchmesser von 1,0 mm liegt dieses Verhältnis bei annähernd 5. Werden dagegen dieselbe Gesamtquerschnittsfläche von etwa 20 mm? in nur eine große Öffnung umgesetzt — beispielsweise als Kreis mit 5 mm Durchmesser oder als Quadrat mit 4,5 mm Seitenlänge — entstehen beim Ablassen aus 1 bar Überdruck Schalldruckpegel von 120 dB bis 130 dB. Wird hingegen derselbe Gesamtquerschnitt stattdessen in viele kleine Öffnungen mit Umfang-Fläche-Verhältnis von beispielsweise 5 mm” aufgeteilt, etwa in 25 runde Öffnungen a 1 mm oder 31 quadratische Öffnungen a 0,8 mm, sinkt der Schalldruck um rund 30 dB. Der resultierende Pegel wird nicht mehr als störend wahrgenommen, während die Entleerungsgeschwindigkeit praktisch erhalten bleibt. Bei einem konstruktiv einfachen und kompakten Aufbau der Vorrichtung ist eine schallreduzierte, somit geräuscharme Entleerung gewährleistet.

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[0012] Die Erfindung ermöglicht eine kompakte Bauweise, die etwa für den Transport in einem das I-SUP verstauenden Rucksack notwendig ist, und macht wartungsintensive Schalldämpferelemente überflüssig. Zudem ist eine einfache Handhabung gewährleistet, da keine manuelle Betätigung während des Entleerungsvorgangs erforderlich ist. Die Vorrichtung wird in das Auslassventil eingesetzt und verbleibt dort selbstständig. Dadurch wird der Nutzer während der Entleerung entlastet. Durch den Verzicht auf bewegliche oder empfindliche Bauteile wie poröse Dämpfungselemente ist die Vorrichtung robust, langlebig und wartungsarm. Diese Eigenschaften machen sie insbesondere für den mobilen Einsatz unter wechselnden Umweltbedingungen prädestiniert.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0013] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Anschlussabschnitt als Bajonettverschluss, also als eine schnell lösbare, verdrehsichere Steck-Verbindung, ausgebildet und dazu eingerichtet, die erfindungsgemäße Vorrichtung lösbar mit einem Auslassventil des Typs Halkey-Roberts zu verbinden. Hierzu trägt der Anschlussabschnitt zweckmäßigerweise wenigstens einen im Wesentlichen L-förmigen Bajonettschlitz, der als Einführ- und Verriegelungsweg dient und Rastnasen ausbildet, die in am Auslassventil ausgebildete Haltestege eingreifen. Nach dem Einstecken verriegelt eine Vierteldrehung des Anschlussabschnitts die Verbindung form- und kraftschlüssig.

[0014] Das Halkey-Roberts-Ventil, HR-Ventil, ist ein in der Wassersportbranche weit verbreitetes Schnellverschluss-Rückschlagventil. Es besteht aus einer fest in der Wand des aufblasbaren Wassersportgeräts integrierten Ventilbuchse mit Ventilsitz sowie einem einschraubbaren Ventileinsatz, dessen federbelasteter Kolben als Rückschlagventil wirkt. Ein zentrisch angeordneter Ventilstößel arbeitet nach dem Push-Push-Prinzip: Durch einmaliges Drücken wird das Ventil geÖffnet, durch erneutes Drücken schließt es wieder. An der Stirnseite des Ventileinsatzes sind Haltestege vorgesehen, in welche Rastnasen eines anzukuppelnden Zubehörteils eingreifen. Nach dem axialen Einstecken und einer Viertelumdrehung entsteht so eine form- und kraftschlüssige Verbindung, die sich schnell lösen lässt und zugleich eine sichere Abdichtung gegen Drücke von typischerweise 1 bar bis 2 bar gewährleistet. Ein aufgeschraubter Deckel schützt üblicherweise das Ventil vor Schmutz und verhindert eine unbeabsichtigte Betätigung.

[0015] Mithilfe eines solchen Bajonettverschlusses kann die erfindungsgemäße Vorrichtung werkzeuglos, dicht und wieder lösbar mit dem Auslassventil verbunden werden.

[0016] Der Strömungsabschnitt erstreckt sich vorzugsweise in einer axialen Richtung. In diesem Fall verläuft die Strömungsrichtung ebenfalls vorzugsweise axial, sodass die Druckluft entlang dieser axialen Strömungsrichtung durch die Durchlassöffnungen nach außen austritt. Die Erfindung sieht eine Luftführung in axialer Richtung des Strömungsabschnitts beziehungsweise der gesamten Vorrichtung vor. Im Unterschied zum Stand der Technik gemäß DE 10 2019 129 809 A1 ist hierbei keine konstruktiv aufwendige Umlenkung der Strömung erforderlich. Die Luft kann auf direktem Weg entlang der Längsachse der Vorrichtung entweichen. Dies vereinfacht die Konstruktion, reduziert mögliche Strömungsverluste und trägt zur Geräuschminimierung bei. Die axiale Bauweise ermöglicht eine besonders kompakte und platzsparende Gestaltung der Vorrichtung. Das ist insbesondere bei mobilen Anwendungen, wie etwa dem Transport im SUP-Rucksack, von Vorteil. In manchen Fällen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, die Luft in einer radialen Richtung austreten zu lassen, etwa wenn der Auslassabschnitt kugelförmig oder kalottenförmig gestaltet ist. Im Rahmen der Erfindung kann die Geometrie des Auslassabschnitts gezielt zur Steuerung des Luftaustritts angepasst werden.

[0017] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Inneren der erfindungsgemäßen Vorrichtung, vorzugsweise im Bereich des Strömungsabschnitts, ein Betätigungselement in Form eines quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Stegs angeordnet. Beim Einführen des Anschlussabschnitts in das Auslassventil gleitet dieser Quersteg zunächst entlang der Ventilführung und trifft anschließBend auf den Ventilstößel. Durch die folgende Verriegelungsdrehung des Bajonettverschlusses drückt das Betätigungselement den Ventilstößel zuverlässig in die Offenstellung, sodass das Auslassventil selbsttätig geöffnet wird. Beim Lösen der Verriegelung hebt sich der Quersteg wieder

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vom Ventilstößel ab und die Ventilfeder bringt den Ventilstößel selbsttätig in die Schließstellung zurück. Auf diese Weise wird der Entleerungsvorgang mit einer einzigen Ein- und Drehbewegung eingeleitet. Fingerkontakte mit der Hochdruckluft werden vermieden und nach dem Abnehmen der Vorrichtung ist ein unkontrollierter Druckverlust ausgeschlossen. Da der Quersteg als integrales Bauteil des insbesondere Strömungsabschnitts angeordnet ist, werden zusätzliche bewegliche Teile überflüssig, wodurch die gesamte Vorrichtung einen kompakten, robusten Aufbau erhält.

[0018] Vorzugsweise ist zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Auslassventil eine Dichtung angeordnet, die den Sitz des Anschlussabschnitts gegenüber dem Ventilsitz luft- und druckdicht abschließt. Diese elastische Dichtung kann wahlweise als O-Ring, X-Ring, U-Ring, einfache Flachdichtung oder flacher V-Ring ausgeführt sein. Bei allen Ausführungen wird die Dichtung beim Aufsetzen des Anschlussabschnitts zusammengedrückt, erhält dadurch eine Vorspannung und dichtet zuverlässig gegen den im Wassersportgerät herrschenden Überdruck ab. Besonders vorteilhaft wirkt sich dabei ein flacher V-Ring aus. Aufgrund seines keilförmigen Querschnitts nutzt er den Innendruck, um die Lippen zusätzlich gegen die Ventilwand zu pressen. Dadurch ist auch bei Fertigungstoleranzen verschiedener Ventilausführungen nur ein geringer Kraftaufwand zum Verriegeln erforderlich. Die vorgespannte Abdichtung bewirkt außerdem, dass die Vorrichtung nach dem Verriegeln weder gedrückt noch gehalten werden muss. Nach einer kurzen Entleerungszeit von in der Regel etwa zwei Minuten lässt sich die Vorrichtung ohne nennenswerten Restdruck wieder abnehmen, woraufhin die verbleibende Luft nahezu geräuschlos entweicht.

[0019] Als Werkstoff für die Dichtung kommen zweckmäßigerweise gebräuchliche Elastomere wie NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk), FKM (Fluorkautschuk) oder EPDM (Ethylen-Propylen-DienKautschuk) mit exzellenter Ozon- und Witterungsbeständigkeit in Betracht. So kann die Auswahl des Materials an das Einsatzmedium und das Umgebungsklima des Wassersportgeräts angepasst werden. Die ringförmige Abdichtung verhindert Leckagen über den gesamten Entleerungsvorgang hinweg, ermöglicht einen wiederholbaren werkzeuglosen Ein- und Ausbau der Vorrichtung und schützt das Ventilsystem zugleich vor Schmutz- und Feuchtigkeitseintritt.

[0020] Die Durchlassöffnungen weisen bevorzugt eine Querschnittsfläche von höchstens 2 mm? auf, besonders bevorzugt von höchstens 1 mm?. Durch die begrenzte Öffnungsgröße wird der anfängliche Strömungsimpuls des Luftstroms beim Ablassen deutlich reduziert, sodass der Schalldruck im Moment des Ventilöffnens konstruktiv begrenzt ist. Dennoch bleibt der Gesamtvolumenstrom ausreichend hoch, da viele kleine Öffnungen parallel wirken.

[0021] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn jede Öffnung ein Umfang-Fläche-Verhältnis von mehr als 5 mm, vorzugsweise von mehr als 7 mm”, aufweist. Ein derart erhöhtes Verhältnis verlängert die Randstrecke, an der die ausströmende Luft Reibung erfährt. Turbulenzen werden wirksam zerstreut und der Geräuschpegel sinkt deutlich. Die Kombination aus kleiner Querschnittsfläche und hohem Umfang-Fläche-Verhältnis liefert somit einen wirksamen akustischen Puffer, während die Entleerungsgeschwindigkeit praktisch unverändert bleibt.

[0022] Die Durchlassöffnungen können vorteilhafterweise kreisförmig oder quadratisch ausgeführt werden. Grundsätzlich sind auch andere Formen denkbar, beispielsweise Dreieck, Oval, Stern oder Sechseck. Bei einer kreisförmigen Gestaltung beträgt der Durchmesser vorzugsweise weniger als 1 mm, wodurch sich bei gegebener Gesamtfläche eine große Anzahl kleiner Löcher realisieren lässt, deren Fertigung sich mit herkömmlichen Bohr-, Laser- oder Spritzgussverfahren einfach automatisieren lässt. Alternativ können die Öffnungen quadratisch ausgeführt werden. Hier ist eine Seitenlänge von weniger als 1 mm — und besonders vorteilhaft von weniger als 0,8 mm — bevorzugt. Quadratische Mikroöffnungen lassen sich präzise im Spritzgusswerkzeug abbilden oder per Laser strukturieren und bieten aufgrund ihrer geraden Kanten ein relativ hohes Umfang-Fläche-Verhältnis. Beide Geometrie-Varianten erzeugen somit eine große Randstrecke bei geringer Einzellochfläche, was den Schallpegel signifikant reduziert, ohne den Luftdurchsatz spürbar zu verringern. Darüber hinaus erleichtert die Wahl kleiner Lochabmessungen das Sieben von Fremdpartikeln: Größere Verunreinigungen können nicht eintreten, wodurch die Funktion der Vorrichtung langfristig erhalten bleibt.

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[0023] Der Auslassabschnitt und/oder der Strömungsabschnitt können mit einem Griffprofil versehen sein. Dieses ist zweckmäßigerweise als strukturiertes Oberflächenmuster entlang des AuBenumfangs ausgebildet. Eine feine Rändelung, Längsrippen oder ein Noppenmuster erhöhen die Reibung zwischen Hand und Bauteil. Dadurch kann die Vorrichtung auch bei Nässe sicher gegriffen, auf das Auslassventil aufgesetzt und wieder entfernt werden. Das verbesserte haptische Feedback erleichtert die Ein-Hand-Bedienung, mindert die Abrutschgefahr während des Verriegelns und trägt insgesamt zu einer komfortablen und fehlbedienungssicheren Handhabung bei.

[0024] Der Auslassabschnitt ist so dimensioniert, dass er den austretenden Luftstrom bereits bei einem Überdruck von rund 0,25 bar wirksam drosselt und dabei für eine deutliche Geräuschreduzierung sorgt. Bei einem Überdruck von 0,5 bar bzw. 0,75 bar erhöht sich die Drosselwirkung proportional, sodass der Schalldruck weiterhin auf einem niedrigen Niveau bleibt. Selbst bei einem typischen Betriebsdruck eines I- SUPs von etwa 1 bar wird die Luft so stark gedämpft, dass das Entleerungsgeräusch für das Umfeld kaum wahrnehmbar ist — ohne dass dabei Einbußen bei der Entleerungsgeschwindigkeit entstehen.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

[0025] Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen im Einzelnen:

[0026] Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; [0027] Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung;

[0028] Fig. 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die gegenüber Fig. 1 um 180 ° gedreht ist;

[0029] Fig. 4 eine Ansicht von oben auf die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung, die einer Ansicht von unten auf die in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung entspricht;

[0030] Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; [0031] Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie C-C in Fig. 5; [0032] Fig. 7 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie E-E in Fig. 3;

[0033] Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 7 mit D gekennzeichneten Bereichs und alternative Formen der Durchlassöffnungen;

[0034] Fig. 9 eine Ansicht gemäß Fig. 4, die Schnittlinien F-F und G-G zeigt; [0035] Fig. 10 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie G-G in Fig. 9; [0036] Fig. 11 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie F-F in Fig. 9;

[0037] Fig. 12 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 11 mit B gekennzeichneten Bereichs, der die Querschnittsform der Durchlassöffnungen zu erkennen gibt;

[0038] Fig. 13 eine Seitenansicht, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung in ein Auslassventil eingesetzt ist;

[0039] Fig. 14 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 13 dargestellten Vorrichtung in einem inaktiven Zustand, das heißt ohne Betätigung des Ventilstößels des Auslassventils;

[0040] Fig. 15 einen Querschnitt durch die in Fig. 14 dargestellte Vorrichtung entlang der Linie A-A;

[0041] Fig. 16 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 13 dargestellten Vorrichtung in einem aktiven Zustand, das heißt bei Betätigung des Ventilstößels des Auslassventils, und

[0042] Fig. 17 einen Querschnitt durch die in Fig. 16 dargestellte Vorrichtung entlang der Linie A-A.

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[0043] Wie insbesondere die Fig. 1 bis 4 zu erkennen geben, setzt sich die Vorrichtung 1 aus einem im Wesentlichen zylinderförmigen Körper zusammen, der in axialer Richtung x, welche die Strömungsrichtung des aus einem Auslassventil 10 entweichenden Luftstroms ist, drei Funktionszonen aufweist: einen in der Strömungsrichtung x vorderen Anschlussabschnitt 20, einen daran anschließenden Strömungsabschnitt 30 und einen in Strömungsrichtung x hinteren Auslassabschnitt 40. Der Anschlussabschnitt 20 weist zwei L-förmigen Bajonettschlitze 22 auf die jeweils eine Rastnase 23 ausbilden, die in ein als Halkey-Roberts-Ventil ausgebildetes Anschlussventil 10 eines Wassersportgeräts, insbesondere eines |- SUPs, eingreift. Durch eine Vierteldrehung wird die Verbindung form- und kraftschlüssig verriegelt, sodass die Vorrichtung 1 ohne zusätzliche Haltekraft im Anschlussventil 10 verbleibt. Eine elastische Dichtung 21, die im vorliegenden Fall als flacher V-Ring ausgeführt ist, sitzt an dem Anschlussabschnitt 20 und dichtet den Anschlussabschnitt 20 gegen den Ventilsitz des Anschlussventils 10 ab. Beim Verriegeln wird die Dichtung 21 leicht gestaucht und dichtet den Sitz zuverlässig gegen den Betriebsdruck des Wassersportgeräts ab. Vorzugsweise wird die Vorrichtung 1 aus Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Polyamid 66 gefertigt, wohingegen die Dichtung 21 aus EPDM besteht, sodass hohe mechanische Festigkeit, Witterungs- und UV-Beständigkeit sowie eine dauerhafte, elastische Abdichtung gewährleistet sind.

[0044] In axialer Strömungsrichtung hinter dem Anschlussabschnitt 20 liegt der Strömungsabschnitt 30, dessen Innenraum, der insbesondere in den Fig. 5 und 6 zu erkennen ist, den aus dem Auslassventil 10 strömende Luftstrom aufnimmt. Quer zur Strömungsrichtung x verläuft in Querrichtung y ein als integraler Quersteg ausgebildetes Betätigungselement 31, das beim Verriegeln der Vorrichtung 1 auf den Ventilstößel des Auslassventils 10 trifft, ihn um einige Millimeter nach innen drückt und das Rückschlagventil in Offenstellung setzt. Beim Lösen des Bajonettverschlusses gibt die Ventilfeder den Ventilstößel wieder frei, sodass das Auslassventil 10 selbsttätig schließt. Dadurch entfällt jede manuelle Betätigung und der Benutzer ist weder dem Hochdruckluftstrom noch einem Verletzungsrisiko ausgesetzt.

[0045] Am in Strömungsrichtung x hinteren Ende der Vorrichtung 1 geht der Strömungsabschnitt 30 in den mikroperforierten Auslassabschnitt 40 über. Wie insbesondere die Fig. 7 bis 12 zu erkennen geben, enthält dieser in der hier gewählten Ausführung eine Vielzahl an quadratischen Durchlassöffnungen 41 mit einer Seitenlänge von jeweils weniger als 1 mm, vorliegend ca. 0,8 mm, kann jedoch auch andere Formen, wie etwa Kreis-, Oval-, Stern- oder Dreiecksform aufweisen, wie Fig. 8 verdeutlicht. Jede Durchlassöffnungen 41 weist demnach vorliegend eine Querschnittsfläche von etwa 0,64 mm? auf, sodass sich ein Umfang-Fläche-Verhältnis von etwa 5 mm” ergibt. Die Durchlassöffnungen 41 bewirken eine signifikante Drosselung des Luftstroms und gewährleisten zugleich ein rasches Entlüften. Bei einem Überdruck von ca. 1 bar wird der Schalldruck im Vergleich zu einer einzelnen Öffnung mit gleichem Querschnitt wie die Summe der Einzelquerschnitte der Durchlassöffnungen 41, die zweckmäßigerweise zwischen ca. 100 mm? und ca. 400 mm? beträgt, um etwa 30 dB reduziert. Fig. 17 gibt anschaulich zu erkennen, wie die Luft in dem Wassersportgerät, dem I-SUP, in das Auslassventil 10 und von dort in die Vorrichtung 1 eintritt und durch den Strömungsabschnitt 30 hindurch in den Auslassabschnitt 40 strömt und von dort in axialer Strömungsrichtung x durch die Durchlassöffnungen 41 hindurch nahezu geräuschlos austritt.

[0046] Die Außenmantelflächen von Strömungsabschnitt 30 und Auslassabschnitt 40 sind, wie insbesondere die Fig. 1 und 4 erkennen lassen, mit einem strukturierten Oberflächenmuster entlang des Außenumfangs versehen, das als Griffprofil 42 dient. Die strukturierte Oberfläche erhöht die Reibung zwischen Hand und Bauteil. Somit kann die Vorrichtung 1 selbst bei nassen oder kalten Fingern sicher gefasst, verriegelt und wieder gelöst werden.

[0047] Die Fig. 13 zeigt die in das Auslassventil 10 eingesetzte Vorrichtung 1. In einem inaktiven Zustand, den die Fig. 14 und 15 zu erkennen geben, ist Vorrichtung 1 zwar auf das Auslassventil 10 aufgesetzt, der Anschlussabschnitt 10 ist aber noch nicht dem Auslassventil 10 verriegelt. Der Ventilstößel steht in Schließstellung und die Dichtung 21 ist unbelastet. Erst durch das Verriegeln wird die Dichtung 21 vorgespannt und das Auslassventil 10 geöffnet. Nach dem Verriegeln befindet sich die Vorrichtung 1 in dem in den Fig. 16 und 17 gezeigten aktiven Zustand. Der Bajonett-

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verschluss hält die Vorrichtung 1 form- und kraftschlüssig, sodass keine zusätzliche Haltekraft erforderlich ist. Ein sich in der quer zur Strömungsrichtung x verlaufenden Querrichtung y erstreckender Quersteg 31 hält den Ventilstößel offen, die Dichtung 21 ist belastet und der in Fig. 17 durch Pfeile dargestellte Luftstrom kann frei in axialer Strömungsrichtung x durch die DurchlassÖffnungen 41 abströmen.

[0048] In der Praxis setzt der Benutzer die Vorrichtung 1 mit einer einzigen Einsteck- und Drehbewegung auf das Auslassventil 10 und kann das I-SUP anschließend beiseitelegen. Die Vorrichtung 1 hält von allein in den Auslassventil 10, während der Innendruck eines typischen I-SUPs innerhalb von rund zwei Minuten auf nahezu null fällt, ohne dass der Benutzer die Vorrichtung 1 festhalten oder den Ventilstößel von Hand bedienen muss. Beim Lösen des Bajonettverschlusses gibt die Ventilfeder den Ventilstößel wieder frei und das Auslassventil 10 schließt selbsttätig. Die verbleibende Restluft kann jedoch beim Aufrollen des I-SUPs lautlos entweichen. Die Kombination aus automatischer Ventilöffnung, mikroperforiertem Auslassabschnitt 40 und elastomerer VRing-Dichtung 21 gewährleistet somit eine komfortable, schnelle und für die Umgebung kaum wahrnehmbare Entleerung aufblasbarer Wassersportgeräte, insbesondere von I-SUPs.

[0049] Der Luftstrom wird in axialer Richtung x durch die Vorrichtung 1 geleitet, sodass, anders als etwa im Stand der Technik gemäß DE 10 2019 129 809 A1, keine konstruktiv aufwendige 90Grad-Umlenkung erforderlich ist. Potenzielle Strömungsverluste und ein recht hoher Fertigungsaufwand entfallen. Gleichzeitig wird auf wartungsintensive Schalldämpferelemente verzichtet, weil die gezielte Mikroperforation des Auslassabschnitts 40 den Geräuschpegel bereits konstruktiv mindert. Die Vorrichtung 1 verriegelt sich per Bajonettverschluss selbsttätig im Auslassventil 10, Öffnet dieses von selbst über das integrierte Betätigungselement 31 und bleibt während des gesamten Entleerungsvorgangs ohne Handkraft in Position. Der Benutzer muss weder drücken noch halten, eine einfache und sichere Handhabung ist sichergestellt.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1 Vorrichtung 10 Auslassventil

20 Anschlussabschnitt 21 Dichtung 22 L-förmige Bajonettschlitze

23 Rastnase

30 Strömungsabschnitt

31 Betätigungselement 40 Auslassabschnitt 41 Durchlassöffnungen

42 Griffprofil

x Strömungsrichtung

y Querrichtung

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Patentansprüche

1. Vorrichtung zur geräuscharmen Entleerung eines mit Druckluft befüllten aufblasbaren Wassersportgeräts, insbesondere eines I-SUPs, über ein am Wassersportgerät vorgesehenes Auslassventil (10), umfassend:

einen Anschlussabschnitt (20), der mit dem Auslassventil (10) verbindbar und ausgestaltet ist, im Gebrauchszustand ohne zusätzliche Haltekraft selbstständig im Auslassventil (10) zu verbleiben;

einen Auslassabschnitt (40) zum Ablassen der Druckluft und

einen zwischen dem Anschlussabschnitt (20) und dem Auslassabschnitt (40) angeordneten Strömungsabschnitt (30), der sich in einer Strömungsrichtung (x) erstreckt und sich bei Betätigung des Auslassventils (10) mit Druckluft füllt;

dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassabschnitt (40) eine Vielzahl von DurchlassÖffnungen (41) aufweist, die derart angeordnet sind, dass die Druckluft nach außen austritt;

wobei die Durchlassöffnungen (41) jeweils eine Querschnittsfläche von höchstens 3 mm? und ein Umfang-Fläche-Verhältnis größer als 3 mm” haben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der der Anschlussabschnitt (20) als Bajonettanschluss ausgebildet und dazu ausgestaltet ist, die Vorrichtung (1) mit einem Auslassventil (10) des Typs Halkey-Roberts lösbar zu verbinden;

wobei vorzugsweise der Anschlussabschnitt (20) wenigstens einen im Wesentlichen Lförmigen Bajonettschlitz (22) aufweist, der als Einführ- und Verriegelungsweg fungiert und eine Rastnase (23) ausbildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strömungsabschnitt (30) in einer axialen Richtung (x) erstreckt; wobei vorzugsweise die Strömungsrichtung (x) in der axialen Richtung verläuft und die Druckluft entlang der axialen Strömungsrichtung (x) aus den Durchlassöffnungen (41) nach außen austritt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Betätigungselement (31), das ausgestaltet ist, beim Verbinden des Anschlussabschnitts (20) mit dem Auslassventil (10) das Auslassventil (10) von einer Schließstellung in eine Offenstellung überzuführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (31) als Quersteg ausgestaltet ist, der sich in einer Querrichtung (y) erstreckt, die im Wesentlichen orthogonal zu der vorzugsweisen axialen Strömungsrichtung (x) verläuft;

wobei vorzugsweise das Betätigungselement (31) im Bereich des Strömungsabschnitts (30) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Dichtung (21), die ausgestaltet ist, den Sitz des Anschlussabschnitts (20) auf dem Auslassventil (10) abzudichten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (21) als V-Ring oder O-Ring oder X-Ring oder U-Ring ausgestaltet ist; wobei vorzugsweise die Dichtung (21) aus einem elastomeren Werkstoff, insbesondere NBR, FKW oder EPDM, besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (41) jeweils eine Querschnittsfläche von höchstens 2 mm?, vorzugsweise von höchstens 1 mm?, haben.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (41) jeweils ein Umfang-Fläche-Verhältnis von 5 mm oder größer, vorzugsweise von 7 mm” oder größer, haben.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (41) kreisförmig ausgebildet sind;

10 / 20

wobei vorzugsweise die Durchlassöffnungen (41) einen Durchmesser von weniger als 1 mm haben.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (41) quadratisch ausgebildet sind; wobei vorzugsweise die Durchlassöffnungen (41) einen Seitenlänge von weniger als 1 mm, ferner vorzugsweise von weniger als 0,8 mm, haben.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassabschnitt (40) und/oder der Strömungsabschnitt (30) ein Griffprofil (42) aufweisen; wobei vorzugsweise das Griffprofil (42) als strukturiertes Oberflächenmuster entlang des Außenumfangs des Auslassabschnitts (40) und/oder des Strömungsabschnitts (30) ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Auslassabschnitt (40) ausgebildet ist, die Druckluft mit einem Überdruck von mindestens 0,25 bar, bevorzugt mindestens 0,5 bar, weiter bevorzugt mindestens 0,75 bar und besonders bevorzugt mindestens 1,0 bar, geräuscharmen abzulassen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. x bes AT 528 378 A4 2026-01-15

   Ss N

   Neue Patentansprüche

   1. Vorrichtung zur geräuscharmen Entleerung eines mit Druckluft befüllten aufblasbaren Wassersportgeräts, insbesondere eines I-SUPs, über ein am Wassersportgerät vorgesehenes Auslassventil (10), umfassend:

   einen Anschlussabschnitt (20), der mit dem Auslassventil (10) verbindbar und ausgestaltet ist, im Gebrauchszustand ohne zusätzliche Haltekraft selbstständig im Auslassventil (10) zu verbleiben;

   einen Auslassabschnitt (40) zum Ablassen der Druckluft, der eine Vielzahl von Durchlassöffnungen (41) aufweist, die derart angeordnet sind, dass die Druckluft nach außen austritt;

   einen zwischen dem Anschlussabschnitt (20) und dem Auslassabschnitt (40) angeordneten Strömungsabschnitt (30), der sich in einer Strömungsrichtung (x) erstreckt und bei Betätigung des Auslassventils (10) mit Druckluft füllt; und

   ein Betätigungselement (31), das ausgestaltet ist, beim Verbinden des Anschlussabschnitts (20) mit dem Auslassventil (10) das Auslassventil (10) von einer Schließstellung in eine Offenstellung überzuführen;

   dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung (x) in einer axialen Richtung verläuft und die Druckluft entlang der axialen Strömungsrichtung (x) aus den Durchlassöffnungen (41) nach außen austritt;

   wobei die Durchlassöffnungen (41) jeweils eine Querschnittsfläche von höchstens 3 mm2 und ein Umfang[?Fläche[? Verhältnis größer als 3 mm-1 haben.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (20) als Bajonettanschluss ausgebildet und dazu ausgestaltet ist, die Vorrichtung (1) mit einem Auslassventil (10) des Typs Halkey//Roberts lösbar zu verbinden;

   wobei vorzugsweise der Anschlussabschnitt (20) wenigstens einen im Wesentlichen Lförmigen Bajonettschlitz (22) aufweist, der als Einführ- und Verriegelungsweg fungiert und eine Rastnase (23) ausbildet.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (31) als Quersteg ausgestaltet ist, der sich in einer Querrichtung (y) erstreckt, die im Wesentlichen orthogonal zu der axialen Strömungsrichtung (x) verläuft;

   wobei vorzugsweise das Betätigungselement (31) im Bereich des Strömungsabschnitts (30) angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Dichtung (21), die ausgestaltet ist, den Sitz des Anschlussabschnitts (20) auf dem Auslassventil (10) abzudichten.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (21) als V-Ring oder O-Ring oder X-Ring oder U-Ring ausgestaltet ist; wobei vorzugsweise die Dichtung (21) aus einem elastomeren Werkstoff, insbesondere NBR, FKW oder EPDM, besteht.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (41) jeweils eine Querschnittsfläche von höchstens 2 mm?, vorzugsweise von höchstens 1 mm?, haben.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (41) jeweils ein Umfang[AFlächef? Verhältnis von 5 mm‘ oder größer, vorzugsweise von 7 mm” oder größer, haben.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (41) kreisförmig ausgebildet sind; wobei vorzugsweise die Durchlassöffnungen (41) einen Durchmesser von weniger als 1 mm haben.

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   ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE

   10.

   11.

   AT 528 378 A4 2026-01-15

   Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (41) quadratisch ausgebildet sind;

   wobei vorzugsweise die Durchlassöffnungen (41) einen Seitenlänge von weniger als 1 mm, ferner vorzugsweise von weniger als 0,8 mm, haben.

   Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassabschnitt (40) und/oder der Strömungsabschnitt (30) ein Griffprofil (42) aufweisen;

   wobei vorzugsweise das Griffprofil (42) als strukturiertes Oberflächenmuster entlang des Außenumfangs des Auslassabschnitts (40) und/oder des Strömungsabschnitts (30) ausgebildet ist.

   Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassabschnitt (40) ausgebildet ist, die Druckluft mit einem Überdruck von mindestens 0,25 bar, bevorzugt mindestens 0,5 bar, weiter bevorzugt mindestens 0,75 bar und besonders bevorzugt mindestens 1,0 bar, geräuscharm abzulassen.

   ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE