CN109282059B - 用于手表的安全阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于钟表的自动安全阀，其包括容纳在管内的阀头，阀头具有当表壳内部压力超出外部压力时能通过管中的通道与表壳内部流体连通的出口通道，阀头包括中央芯部以及具有环形基部区域和唇部的唇形密封件，使得唇部压靠出口通道的壁的一个区域，以便一方面在表壳内部存在过高压力时能从所述区域脱离以允许在表壳内部和外部之间的压力补偿，且另一方面，在表壳外部存在过高压力时压靠所述区域以确保表壳内部相对于外部密封，阀还包括布置在出口通道内且位于密封件和表壳内部之间的附加密封元件，该元件包括膜，其布置为当内部压力超出预定值时允许气体透过且建立从表壳内部向外部的流体连通，且布置为不允许从表壳外部向内部流动的液体透过。

Description

用于手表的安全阀
技术领域
本发明涉及一种用于钟表——特别是腕表，且更具体地是用于潜水的腕表——的安全阀。本发明还涉及具有所述阀的钟表。
背景技术
在饱和潜水时潜水员吸入包含氦气和氧气的混合气体，在一些潜水表中有氦气泄放阀，用于排出在饱和潜水期间进入表壳的氦气。这允许潜水员待在潜水钟内或水下作业仓内长达数天。在这一时段中，氦气可能进入手表。当没有这种阀时，由渗入的氦气导致的过高内部压力可能导致手表在减压阶段损坏——例如，会由于弹出或破裂而损失表镜。
存在手动的和自动的氦气泄放阀。手动阀的操作是通过简单地将例如为头部的密封元件紧固至表壳中间部件上，与螺旋式表冠的方式相同。手动阀的缺点在于如果阀未被再次紧固，则手表是不防水的。自动阀，顾名思义，当手表表壳内部和外部环境之间的压差达到临界阈值时被自动触发。
第一种类型的自动阀是用户无法阻断的类型，其原理记载在瑞士专利CH491246中。在大多数情况下，这种阀安装成与表壳中间部件平齐，采取限制表壳内部的压力的简单的阀形式。
这种类型的阀的缺点在于其自动打开而不能阻止气体逸出，且因此不能阻止流体进入手表，这在潮湿环境中进行减压时是有问题的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提出一种自动阀，其能够确保可能导致表壳内部压力过量的气体适当排出，同时不论在何种情况下进行减压仍保持完美的防水性能。
为此，本发明提出了一种用于钟表的自动安全阀，尤其是用于潜水手表，所述阀包括容纳在用于固定在所述钟表的表壳内部的管内的阀头，所述阀头具有布置为当所述表壳的内部压力超出所述表壳的外部压力时能通过设在所述管中的通道与所述表壳的内部流体连通以排出过量流体的出口通道，所述阀头包括固定安装在所述出口通道内的中央芯部，以及具有环形基部区域和唇部的唇形密封件，所述唇形密封件围绕所述芯部设置且布置为使得所述唇部压靠所述出口通道的壁的一个区域，以便一方面在所述表壳的内部存在过高压力时能从所述区域脱离以允许在所述表壳的内部和所述表壳的外部之间的压力补偿，且另一方面，在所述表壳的外部存在过高压力时压靠所述区域以确保所述表壳的内部相对于外部的密封，所述安全阀还包括布置在所述出口通道内部且位于所述唇形密封件和所述表壳的内部之间的附加密封元件，所述附加密封元件包括膜，所述膜布置为当内部压力超出预定值时允许气体透过且建立从所述表壳的内部朝向外部的流体连通，并且布置为不允许从所述表壳的外部向所述表壳的内部流动的液体透过。
这些特征的一个结果是，得到了一种不管其使用环境如何都能保证有效密封的安全阀。此外，由于在阀中不存在运动部件，使得能获得可靠运行的阀，且也能经济地制造并简便地装配。
本发明的其它特征和优点从下文参考附图以非限制性示例给出的对本发明的具体说明以及权利要求中列出的特征中会展现出来。
附图说明
图1是旋拧在手表表壳的中间部件上的根据本发明的自动安全阀的剖视图。
图2是与图1类似的剖视图，处于阀承受高于表壳内部压力的外部低压的状态，且其中示意性示出了流体在阀中的行进。
图3是与图1类似的剖视图，处于阀承受高于表壳内部压力的外部高压的状态，且其中示意性示出了流体在阀中的行进。
图4是与图1类似的剖视图，处于表壳内部压力高于表壳外部压力的状态，且其中示意性示出了流体在阀中的行进。
具体实施方式
本发明涉及一种氦气泄放阀，也被称为安全阀，其用于钟表且尤其是用于潜水手表。该阀在图中用整体的标记1标示。
图1-4中示出的自动安全阀1包括阀头2和与阀头2集成的管3。管3通过其下部3a拧入表壳的中间部件4(部分示出)。在其中部部分，该管具有凸出部3b，该凸出部设有容纳O形圈接头5的槽，O形圈接头相对于表壳中间部件4密封该管。在所描述的示例中，管3止于从表壳中间部件4凸出的上部3c。管3具有界定出第一上部空间7和第二下部空间的内肩部6，第一上部空间内容纳有阀头2，第二下部空间限定出连接至表壳内部的通道8。
显然地，在一个变型例中，管3可嵌入表壳中间部件4。
阀头具有大体为圆柱形的本体9，其被压入管3的上部空间7，且对着内肩部6夹紧膜10。
阀头具有设在本体9中的中央出口通道11，该通道11被布置为当表壳内部压力超出表壳外部压力时，能经由膜10以及管3的通道8与手表表壳的内部流体连通，以排出过量流体。
为达到这一目的，膜10被布置为当表壳内部压力超过预定值时允许气体透过并建立从表壳内部到外部的流体连通，并且，对从表壳外部向表壳内部流动的液体而言不可渗透。
出口通道11具有通向表壳外部的第一部分11a和直径更小的第二部分11b，该第二部分11b与通道8相对布置。中央芯部12通过螺纹13拧入出口通道11的第一部分11a，该螺纹布置在第一部分11a的下部部分，即，在朝向表壳内部的部分。
中央芯部12具有大体为圆柱形的形状且包括在其中间部分的外周凹陷部，在凹陷部的底部布置有接纳唇形密封件15的槽14，该唇形密封件包括环形基部区域15a和密封唇部15b。密封唇部15b挤压在出口通道11的第一部分11a的内壁的区域16上，以在表壳外部有过大压力的情况下确保表壳内部相对于外部的密封。另一方面，密封唇部15b构造为：当表壳内部压力过大时，在基本垂直的方向上弯曲以从区域16脱离，使流体经阀排出，以允许在表壳内部和表壳外部之间进行压力补偿。
膜10被布置在出口通道11内部，位于唇形密封件15和表壳内部之间，因此形成附加的密封元件。该膜由透气但不透水的高分子膜构成。通常，高分子膜由气体多孔基材承载。有利地，该膜可为由Gore售卖的编号为“Acoustic vent GAW331”的膜。
图2-4示出了根据本发明的自动阀的工作过程。
当阀浸入液体介质中且承受低压时，存在液体L进入位于芯部12的外壁和出口通道11的第一部分11a的内壁之间的间隙I的风险。由于这些情况下施加在唇部的上表面17上的液体压力较低，存在这样的风险：部分液体会在唇部和其支承区域16之间渗漏，且继续通过出口通道的第一部分11a的螺纹部并到达出口通道的第二部分11b。由于由膜10形成的附加密封元件的存在，液体被阻挡，表壳的密封得到保障(图2)。
当阀浸入液体介质中且承受高压时，存在液体L能够进入位于芯部12的外壁和出口通道11的第一部分11a的内壁之间的间隙的风险，但是液体L施加在唇部15上的压力非常显著且将唇部15牢固压靠在支承区域16上，从而由密封件15可靠地保证了表壳的密封(图3)。
当表壳内存在过高压力时，在本例中为氦气的流体F与透气的膜10接触，膜10能允许流体F通过该膜，流进出口通道11的第二部分11b并通过第一部分11a的螺纹部。因此，流体F挤压唇部15b的下表面18并移动唇部15b离开支承区域16，由此允许流体通过芯部12的外壁和出口通道11的第一部分11a的内壁之间的间隙逸出。因此，表壳内的过高压力流体能够从表壳逸出，以平衡表壳内外的压力而不损坏表壳的防水性能。
还应注意到，根据未示出的替代性实施例，管3顶部可具有螺纹连接至管3的凸出部的盖，该盖能作为使阀开始或停止工作的装置。

Claims (11)

1.用于钟表的自动安全阀，所述阀包括容纳在用于固定在所述钟表的表壳内部的管内的阀头，所述阀头具有布置为当所述表壳的内部压力超出所述表壳的外部压力时能通过设在所述管中的通道与所述表壳的内部流体连通以排出过量流体的出口通道，所述阀头包括固定安装在所述出口通道内的中央芯部，以及具有环形基部区域和唇部的唇形密封件，所述唇形密封件围绕所述芯部设置且布置为使得所述唇部压靠所述出口通道的壁的一个区域，以便一方面在所述表壳的内部存在过高压力时能从所述区域脱离以允许在所述表壳的内部和所述表壳的外部之间的压力补偿，且另一方面，在所述表壳的外部存在过高压力时压靠所述区域以确保所述表壳的内部相对于外部的密封，所述安全阀还包括布置在所述出口通道内部且位于所述唇形密封件和所述表壳的内部之间的附加密封元件，所述附加密封元件包括膜，所述膜布置为当内部压力超出预定值时允许气体透过且建立从所述表壳的内部朝向外部的流体连通，并且布置为不允许从所述表壳的外部向所述表壳的内部流动的液体透过。
2.如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述管具有内肩部且所述膜在所述阀头和所述肩部之间被夹紧。
3.如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述膜由不透水但透气的高分子膜组成。
4.如权利要求3所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述高分子膜由多孔基材承载。
5.如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述出口通道包括通向所述表壳的外部的第一部分，所述第一部分延伸出具有比所述第一部分更小的直径且面对所述管中的通道布置的第二部分。
6.如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述出口通道的第一部分的下部具有螺纹，所述芯部旋拧在所述螺纹上。
7.如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述芯部具有大体圆柱形的形状且在其中间部分包括用于接纳所述唇形密封件的基部的槽。
8.如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述阀头被压入所述管中。
9.如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述管旋拧在所述表壳上。
10.如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀，其特征在于，所述钟表为潜水手表。
11.钟表，包括如权利要求1所述的用于钟表的自动安全阀。
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