DE102010047742A1

DE102010047742A1 - Diving equipment valve, in particular for a buoyancy compensator

Info

Publication number: DE102010047742A1
Application number: DE201010047742
Authority: DE
Inventors: Rudolf Möller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2012-04-12
Also published as: WO2012045419A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tauchausrüstungsventil, insbesondere für eine Tarierweste, mit einem in einem Gehäuse (1) axial beweglichen Ventilkörper (2; 15; 22), welcher über eine Betätigungseinrichtung entgegen einem Federelement aus einer Grundstellung in eine Öffnungsstellung bewegbar ist und in dieser Öffnungsstellung ein Strömen von Fluid von einem Einlass (6) zu einem Auslass (7) ermöglicht, wobei die Betätigungseinrichtung eine Membran (3; 14) aus einem Kunststoff umfasst, die zwei Steuerdruckbereiche (4, 5) voneinander trennt und in Abhängigkeit einer Druckdifferenz zwischen beiden Steuerdruckbereichen (4, 5) eine Ansteuerung des Ventilkörpers (2; 15; 22) vornimmt, wobei ferner die Membran (3; 14) radial zum Ventilkörper (2; 15; 22) angeordnet und derart mit dem Ventilkörper (2; 15; 22) verbunden ist, dass der Ventilkörper (2; 15; 22) übersetzungsfrei mittels der Membran (3; 14) ansteuerbar ist.The invention relates to a diving equipment valve, in particular for a buoyancy compensator, with a valve body (2; 15; 22) which is axially movable in a housing (1) and which can be moved from an initial position into an open position against an elastic element and into this open position in an open position Fluid can flow from an inlet (6) to an outlet (7), the actuating device comprising a membrane (3; 14) made of plastic, which separates two control pressure areas (4, 5) from one another and as a function of a pressure difference between the two control pressure areas (4, 5) actuates the valve body (2; 15; 22), the membrane (3; 14) also being arranged radially to the valve body (2; 15; 22) and in this way with the valve body (2; 15; 22) is connected that the valve body (2; 15; 22) can be controlled by the diaphragm (3; 14) without translation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tauchausrüstungsventil, insbesondere für ein Tarierweste, mit einem in einem Gehäuse axial beweglichen Ventilkörper, welcher über eine Betätigungseinrichtung entgegen einem Federelement aus einer Grundstellung in eine Öffnungsstellung bewegbar ist und in dieser Öffnungsstellung ein Strömen von Fluid von einem Einlass zu einem Auslass ermöglicht, wobei die Betätigungseinrichtung eine Membran aus einem Kunststoff umfasst, die zwei Steuerdruckbereiche voneinander trennt und in Abhängigkeit einer Druckdifferenz zwischen beiden Steuerdruckbereichen eine Ansteuerung des Ventilkörpers vornimmt.The invention relates to a diving equipment valve, in particular for a BCD, with an axially movable in a housing valve body which is movable via an actuating device against a spring element from a basic position to an open position and allows in this open position, a flow of fluid from an inlet to an outlet wherein the actuating device comprises a membrane made of a plastic, the two control pressure ranges separated from each other and performs a control of the valve body in response to a pressure difference between the two control pressure ranges.

Ventile der eingangs beschriebenen Art kommen bei Tauchausrüstungen vorzugsweise im Bereich der Tarierwesten zur Anwendung. Bei einer Tarierweste, auch BCD (Buoyancy Control Device) genannt, handelt es sich um einen Teil der Tauchausrüstung, mit deren Hilfe der Taucher in jeder Tiefe mittels Einblasen oder Ablassen von Luft genau seinen Auftrieb regulieren und austarieren kann. Über Wasser wird durch die Tarierweste die Funktion einer Rettungsweste dargestellt, die den Kopf des Tauchers über Wasser hält. Zudem dient die Weste üblicherweise als Tragegestell für die Druckluftflasche.Valves of the type described above are used in diving equipment preferably in the field of BCD. A BCD, also known as the Buoyancy Control Device (BCD), is part of the diving equipment that allows the diver to precisely regulate and balance his buoyancy at any depth by blowing or venting air. Above the water, the buoyancy compensator displays the function of a lifejacket that holds the diver's head above the water. In addition, the vest usually serves as a support frame for the compressed air cylinder.

In einer Tarierweste sind dabei mehrere Ventile vorgesehen, über welche das Einblasen oder Ablassen von Luft in eine Luftblase der Weste gesteuert werden kann und über welche gegebenenfalls auch Notmaßnahmen eingeleitet werden können.In a buoyancy compensator several valves are provided, via which the injection or discharge of air can be controlled in an air bubble of the vest and, where appropriate, emergency measures can be initiated.

Derartige Notmaßnahmen können beispielsweise im Falle des Unterschreitens einer definierten Druckluftmenge in der Druckluftflasche oder bei fehlender Atemtätigkeit des Tauchers eingeleitet werden.Such emergency measures can be initiated, for example, in the case of falling below a defined amount of compressed air in the compressed air cylinder or lack of breathing activity of the diver.

Aus der WO 2007/058615 A1 geht eine Tauchausrüstung hervor, welche sich aus einer Tarierweste und einer Druckluftflasche, sowie einer Ventilanordnung zur Steuerung der Druckluftzufuhr von der Druckluftflasche zur Tarierweste zusammensetzt. Dabei wird die Tarierweste bei einer unterbleibenden Atemtätigkeit des Tauchers aufgeblasen und der Taucher somit zur Wasseroberfläche befördert. Die Ventilanordnung umfasst dabei auch ein Schaltventil, welches über eine Membran geregelt wird.From the WO 2007/058615 A1 comes out a diving equipment, which consists of a buoyancy compensator and a compressed air cylinder, and a valve assembly for controlling the compressed air supply from the compressed air cylinder to the buoyancy compensator. In the process, the BCD is inflated when the diver is not breathing and the diver is transported to the water surface. The valve assembly also includes a switching valve, which is controlled by a membrane.

Des Weiteren offenbart die WO 99/21758 ein Ventil für eine Tauchausrüstung, insbesondere für eine Tarierweste, bei welchem ein Ventilkörper in einem Gehäuse axial beweglich aufgenommen ist, wobei dieser Ventilkörper über eine Betätigungseinrichtung aus einer Grundstellung entgegen einem Federelement in eine Öffnungsstellung bewegbar ist, so dass in dieser Öffnungsstellung Fluid von einem Einlass zu einem Auslass strömen kann. Die Betätigungseinrichtung setzt sich dabei aus einer Membran und einem Hebelmechanismus zusammen, wobei der Hebelmechanismus eine Bewegung der Membran auf den Ventilkörper überträgt und diesen damit bei entsprechender Bewegung der Membran in die Öffnungsstellung bewegt. Die Membran trennt zwei Steuerdruckräume voneinander, von welchen der eine mit dem Wasserdruck belastet ist. Entsprechend der Druckdifferenz zwischen den beiden Steuerdruckbereichen wird eine entsprechende Stellung der Membran hervorgerufen.Furthermore, the WO 99/21758 a valve for diving equipment, in particular for a BCD, in which a valve body is axially movably received in a housing, said valve body is movable via an actuating device from a basic position against a spring element into an open position, so that in this open position fluid from an inlet can flow to an outlet. The actuating device is composed of a membrane and a lever mechanism, wherein the lever mechanism transmits a movement of the membrane to the valve body and thus moves this with appropriate movement of the membrane in the open position. The membrane separates two control pressure chambers from each other, one of which is loaded with the water pressure. According to the pressure difference between the two control pressure ranges a corresponding position of the membrane is caused.

Ausgehend von einem Tauchausrüstungsventil des Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventil für eine Tauchausrüstung, insbesondere eine Tarierweste zur Verfügung zu stellen, welches sich durch eine möglichst kompakte Bauweise und einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet. Dieses Ventil soll dabei insbesondere für eine Schaltung bei geringfügigen Druckunterschieden geeignet sein.Starting from a diving equipment valve of the prior art, it is the object of the present invention to provide a valve for a diving equipment, in particular a buoyancy compensator, which is characterized by a very compact design and low production costs. This valve should be suitable in particular for a circuit with slight pressure differences.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauffolgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.This object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following, dependent claims give each advantageous embodiments of the invention.

Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass die Membran radial zum Ventilkörper angeordnet und derart mit dem Ventilkörper verbunden ist, dass der Ventilkörper über die Membrane übersetzungsfrei ansteuerbar ist.The invention comprises the technical teaching that the membrane is arranged radially to the valve body and connected to the valve body in such a way that the valve body can be driven without translation via the membrane.

Durch die radiale Anordnung der Membran und die direkte Verbindung mit dem Ventilkörper kann das erfindungsgemäße Schaltventil äußerst kompakt ausgestaltet werden. Zudem zeichnet sich das erfindungsgemäße Tauchausrüstungsventil durch eine geringe Anzahl an Bauteilen aus, wodurch der Herstellungsaufwand vermindert ist. Ferner wird auch durch die geringe Bauteilanzahl die Fehleranfälligkeit des Ventils insgesamt vermindert. Schließlich wird durch die unmittelbare Anbindung der Membran an den Ventilkörper auch die Reibung aufgrund der Einsparung eines zwischengeschalteten Elements vermindert, wodurch ein Ansprechen bei bereits geringen Druckunterschieden erreicht werden kann.Due to the radial arrangement of the membrane and the direct connection to the valve body, the switching valve according to the invention can be made extremely compact. In addition, the inventive diving equipment valve is characterized by a small number of components, whereby the manufacturing cost is reduced. Furthermore, the error rate of the valve is also reduced due to the small number of components. Finally, the friction due to the saving of an intermediate element is reduced by the direct connection of the membrane to the valve body, whereby a response can already be achieved at low pressure differences.

Demgegenüber weist das Ventil der WO 99/21758 einen deutlich größeren Bauraumbedarf auf. Denn neben dem den Ventilkörper aufnehmenden Gehäuse muss die Betätigungseinrichtung separat vorgesehen werden, wobei insbesondere der Hebelmechanismus einen entsprechenden Platz in Anspruch nimmt. Zudem weist insbesondere die Betätigungseinrichtung eine höhere Anzahl an Bauteilen auf, was den Herstellungsaufwand des Ventils entsprechend vergrößert. Letztendlich ist auch die Störanfälligkeit des Ventils und die Reibung gegenüber dem erfindungsgemäßen Tauchausrüstungsventil aufgrund der höheren Bauteilanzahl der Betätigungseinrichtung erhöht.In contrast, the valve has the WO 99/21758 a much larger space requirement. Because in addition to the valve body receiving housing, the actuator must be provided separately, in particular, the lever mechanism takes a corresponding place to complete. In addition, in particular, the actuator on a higher number of components, which increases the manufacturing cost of the valve accordingly. Finally, that too is Increased susceptibility of the valve and the friction against the Tauchausrüstungsventil invention increases due to the higher number of components of the actuator.

In Weiterbildung der Erfindung sind der Ventilkörper und die Membran einstückig aus demselben Kunststoff ausgeführt, wobei die Membran unmittelbar am Ventilkörper angeformt ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung sind am wenigsten Einzelbauteile nötig, um ein Schaltungsventil für eine Tarierweste auszubilden. Zudem kann ein äußerst stabiler, da ohne Verbindungsstelle auskommender Übergang von Ventilkörper zu Membran erreicht werden.In a further development of the invention, the valve body and the membrane are made in one piece from the same plastic, wherein the membrane is formed directly on the valve body. In this embodiment of the invention are the least individual components necessary to form a circuit valve for a BCD. In addition, a very stable, since no connection point auskommender transition from valve body to membrane can be achieved.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Membran mit einer radial innenliegenden Verdickung in eine korrespondierende umlaufende Nut des Ventilkörpers eingefasst. Dies hat den Vorteil, dass zum einen eine zuverlässige und robuste Verbindung zwischen Membran und Ventilkörper erreicht und dabei gleichzeitig der erfindungsgemäße Vorteil einer geringen Anzahl an Bauteilen gewahrt wird.According to an alternative embodiment of the invention, the membrane is enclosed with a radially inner thickening in a corresponding circumferential groove of the valve body. This has the advantage that on the one hand achieves a reliable and robust connection between the membrane and the valve body and at the same time the advantage according to the invention of a small number of components is maintained.

In Weiterbildung der Erfindung nimmt der Ventilkörper stirnseitig seitens des Ventilsitzes in einer Ausnehmung eine Dichtplatte auf. Dies hat den Vorteil, dass durch den Einsatz einer Dichtplatte mit einem entsprechend geeigneten Material eine gute Abdichtung des Einlasses in der Grundstellung des Ventilkörpers erreicht wird.In a further development of the invention, the valve body receives on the front side of the valve seat in a recess on a sealing plate. This has the advantage that a good sealing of the inlet in the basic position of the valve body is achieved by the use of a sealing plate with a suitably suitable material.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist in axialer Richtung oberhalb und/oder unterhalb der Membran jeweils eine umlaufende Dichtlippe an den Ventilkörper angeformt, welche den jeweiligen Steuerdruckbereich gegenüber dem Einlass bzw. dem Auslass abdichtet. Durch Anformen der umlaufenden Dichtlippen an den Ventilkörper können weitere Bauteile eingespart und gleichzeitig eine zuverlässige Abdichtung der beiden Steuerdruckbereiche erreicht werden. Bei einer einstückigen Ausführung des Ventilkörpers und der Membran können hierbei auch gleichzeitig die Dichtlippen einstückig gemeinsam mit Ventilkörper und Membran ausgebildet werden.According to one embodiment of the invention, in the axial direction above and / or below the membrane in each case a peripheral sealing lip is integrally formed on the valve body, which seals the respective control pressure area with respect to the inlet or the outlet. By molding the circumferential sealing lips on the valve body further components can be saved and at the same time a reliable sealing of the two control pressure ranges can be achieved. In an integral embodiment of the valve body and the membrane, the sealing lips can also be formed integrally together with valve body and membrane.

Alternativ hierzu verfügt der Ventilkörper in axialer Richtung oberhalb und/oder unterhalb der Membran jeweils über eine umlaufende Nut, in welche jeweils ein Dichtring eingesetzt ist, der den jeweiligen Steuerdruckbereich gegenüber dem Einlass bzw. dem Auslass abdichtet. Vorteilhafterweise sind die Dichtringe hierbei jeweils als Doppel-O-Ringe ausgeführt. Mittels einer derartigen Ausgestaltung kann ebenfalls eine zuverlässige Abdichtung der beiden Steuerdruckbereiche gegenüber Einlass und Auslass erreicht werden, wobei insbesondere die als Doppel-O-Ringe ausgeführten Dichtringe eine geringe Reibung aufweisen und damit das erfindungsgemäße Schaltungsventil für die Anwendung bei geringen Druckunterschieden zwischen den Steuerdruckbereichen geeignet machen.Alternatively, the valve body in the axial direction above and / or below the membrane in each case via a circumferential groove, in each of which a sealing ring is inserted, which seals the respective control pressure range with respect to the inlet or the outlet. Advantageously, the sealing rings are each designed as double O-rings. By means of such a configuration, a reliable sealing of the two control pressure ranges with respect to inlet and outlet can also be achieved, in particular the sealing rings designed as double O-rings having low friction and thus making the circuit valve according to the invention suitable for use at low pressure differences between the control pressure ranges ,

Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Federelement durch eine stirnseitig am Ventilkörper angeformte Elastomerfeder ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass eine zuverlässige Rückstellung des Ventilkörpers in die Grundstellung gewährleistet ist, wobei die Elastomerfeder ebenfalls am Ventilkörper angeformt sein kann, was zu einer weiteren Verminderung der Bauteilanzahl führt. Auch eine einstückige Ausführung mit dem Ventilkörper ist hierbei denkbar.According to a further advantageous embodiment of the invention, the spring element is designed by an end face formed on the valve body elastomer spring. This has the advantage that a reliable return of the valve body is ensured in the basic position, wherein the elastomer spring may also be formed on the valve body, resulting in a further reduction in the number of components. A one-piece design with the valve body is conceivable here.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung steht der Ventilkörper mit einer Verriegelungseinrichtung in Wirkverbindung, welche einen Verriegelungsstift und ein Lösesystem umfasst. Der Verriegelungsstift ist dabei mit einer Stirnseite des Ventilkörpers verbunden und in der Öffnungsstellung des Ventilkörpers im Gehäuse arretierbar. Des Weiteren bildet ein im Gehäuse gelagerter Hebel das Lösesystem, welcher radial in den Ventilkörper eingreift und unter Einwirkung eines durch das Gehäuse durchgeführten Betätigungselements den Ventilkörper in die Grundstellung zurückschiebt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Betätigungselement hierbei um einen von außen zugänglichen Druckknopf. Vorteilhafterweise kann hierdurch eine Rückführung des Ventilkolbens in die Grundstellung unterbunden und dessen Öffnungsstellung unabhängig von den Steuerdruckbereichen beibehalten werden. Hierdurch kann insbesondere die Funktion von Notmaßnahmen unabhängig von den Steuerdrücken sichergestellt werden.According to one embodiment of the invention, the valve body is in operative connection with a locking device which comprises a locking pin and a release system. The locking pin is connected to an end face of the valve body and locked in the open position of the valve body in the housing. Furthermore, a lever mounted in the housing forms the release system which engages radially in the valve body and pushes the valve body back into the basic position under the action of an actuating element carried out by the housing. In this case, the actuating element is preferably a pushbutton accessible from the outside. Advantageously, as a result, a return of the valve piston can be prevented in the normal position and its open position be maintained independently of the control pressure ranges. As a result, in particular the function of emergency measures can be ensured independently of the control pressures.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Kunststoff Polyurethan. Bei Verwendung dieses Kunststoffes wird eine ausreichende Festigkeit der Membran bzw. Membran und Ventilkörper erreicht.In a further development of the invention, the plastic is polyurethane. When using this plastic sufficient strength of the membrane or membrane and valve body is achieved.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist im Ventilkörper zumindest ein Kanalsystem vorgesehen, über welches das Fluid in der Öffnungsstellung des Ventilkörpers vom Einlass zum Auslass strömt. Mittels einer derartigen Ausgestaltung kann eine zuverlässige Zuführung des Fluides vom Einlass zum Auslass in der Öffnungsstellung des Ventilkörpers dargestellt werden.According to one embodiment of the invention, at least one channel system is provided in the valve body, via which the fluid flows in the open position of the valve body from the inlet to the outlet. By means of such a configuration, a reliable supply of the fluid from the inlet to the outlet in the open position of the valve body can be represented.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to FIGS.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigt:It shows:

1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Tauchausrüstungsventils gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; 1 a sectional view of a Tauchausrüstungsventils invention according to a first preferred embodiment of the invention;

2 eine geschnittene Detailansicht eines erfindungsgemäßen Tauchausrüstungsventils gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und 2 a sectional detail view of a Tauchausrüstungsventils invention according to a second preferred embodiment of the invention; and

3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Tauchausrüstungsventils gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 3 a sectional view of a Tauchausrüstungsventils invention according to a third preferred embodiment of the invention.

In 1 ist eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Tauchausrüstungsventils gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welchem in einem Gehäuse 1 ein Ventilkörper 2 axial beweglich aufgenommen ist. Dabei ist der Ventilkörper 2 aus einer, in 1 dargestellten Grundstellung in eine Öffnungsstellung bewegbar, wobei diese Bewegung über eine Betätigungseinrichtung in Form einer Membran 3 hervorgerufen wird. Wie aus 1 ersichtlich ist, sind im Falle der Ausführungsform gemäß 1 der Ventilkörper 2 und die Membran 3 einstückig und aus demselben Material ausgeführt. Bevorzugt handelt es sich hierbei um den Kunststoff Polyurethan.In 1 is a sectional view of a Tauchausrüstungsventils invention according to a first preferred embodiment of the invention, in which in a housing 1 a valve body 2 is received axially movable. Here is the valve body 2 from one, in 1 illustrated basic position in an open position movable, said movement via an actuating device in the form of a membrane 3 is caused. How out 1 is apparent in the case of the embodiment according to 1 the valve body 2 and the membrane 3 in one piece and made of the same material. This is preferably the plastic polyurethane.

Die Membran 3 trennt einen ersten Steuerdruckbereich 4 von einem zweiten Steuerdruckbereich 5, wobei eine Druckdifferenz zwischen diesen beiden Steuerdruckbereichen 4 und 5 eine Bewegung der Membran 3 hin zu dem Steuerdruckbereich 4 bzw. 5 mit dem jeweils niedrigeren herrschenden Druck hervorruft. Dabei nimmt die Membran 3 den Ventilkörper 2 mit und sorgt somit bei einem niedrigeren Druck im ersten Steuerdruckbereich 4 für eine Überführung des Ventilkörpers 2 in die Öffnungsstellung.The membrane 3 separates a first control pressure range 4 from a second control pressure range 5 , wherein a pressure difference between these two control pressure ranges 4 and 5 a movement of the membrane 3 towards the control pressure range 4 respectively. 5 with the lower prevailing pressure causes. It takes the membrane 3 the valve body 2 with and thus ensures at a lower pressure in the first control pressure range 4 for a transfer of the valve body 2 in the open position.

Im Gehäuse 1 sind ferner ein Einlass 6 und ein Auslass 7 vorgesehen, wobei im Bereich des Einlasses 6 ein Ventilsitz 8 ausgestaltet ist. Die beiden Steuerdruckbereiche 4 und 5 sind jeweils gegenüber dem Einlass 6 bzw. dem Auslass 7 über umlaufende Dichtlippen 9 und 10 abgedichtet, welche jeweils in axiale Richtung oberhalb und unterhalb der Membran 3 vorgesehen sind und ebenfalls einstückig mit dem Ventilkörper 2 ausgebildet sind.In the case 1 are also an inlet 6 and an outlet 7 provided, being in the area of the inlet 6 a valve seat 8th is designed. The two control pressure ranges 4 and 5 are each opposite the inlet 6 or the outlet 7 over circumferential sealing lips 9 and 10 sealed, which respectively in the axial direction above and below the membrane 3 are provided and also integral with the valve body 2 are formed.

In der in 1 dargestellten Grundstellung des Ventilkörpers 2 sitzt dieser auf dem Ventilsitz 8 des Einlasses 6 auf und verschließt diesen, so dass ein im Einlass 6 befindliches und unter Druck stehendes Fluid nicht einströmen kann. Aufgrund der Materialeigenschaften des Polyurethans des Ventilkörpers 2 wird hierbei eine ausreichende Abdichtung des Ventilsitzes 8 erreicht, ohne dass ein zusätzliches Dichtelement vorzusehen ist. Ändert sich nun das Druckverhältnis zwischen den beiden Steuerdruckbereichen 4 und 5 dahingehend, dass das Drucklevel im ersten Steuerdruckbereich 4 niedriger ist als im zweiten Steuerdruckbereich 5, so bewegt sich die Membran 3 in Richtung des ersten Steuerdruckbereiches 4 und nimmt dabei den Ventilkörper 2 mit. Dieser bewegt sich daraufhin aus der dargestellten Grundstellung entgegen einem Federelement in Form einer Elastomerfeder 11, welche stirnseitig des Ventilkörpers 2 und seitens des Auslasses 7 angeordnet ist, in eine Öffnungsstellung. In dieser Öffnungsstellung wird der Ventilsitz 8 nicht mehr verschlossen, so dass das unter Druck stehende Fluid in den Innenraumbereich des Gehäuses 1 einströmt und von dort aus über im Ventilkörper 2 vorgesehene Kanalsysteme 12 und 13 den Ventilkörper 2 axial durchströmen und zum Auslass 7 gelangen kann. Die Kanalsysteme 12 und 13 werden hierbei jeweils durch axial im Ventilkörper 2 orientierte Bohrungen gebildet.In the in 1 illustrated basic position of the valve body 2 this sits on the valve seat 8th of the inlet 6 open and close this, leaving one in the inlet 6 befindliches and pressurized fluid can not flow. Due to the material properties of the polyurethane of the valve body 2 In this case, an adequate seal of the valve seat 8th achieved without an additional sealing element is provided. Now changes the pressure ratio between the two control pressure ranges 4 and 5 in that the pressure level in the first control pressure range 4 is lower than in the second control pressure range 5 , so does the membrane move 3 in the direction of the first control pressure range 4 and takes the valve body 2 With. This then moves from the illustrated basic position against a spring element in the form of an elastomeric spring 11 , which front side of the valve body 2 and on the outlet 7 is arranged, in an open position. In this open position, the valve seat 8th no longer sealed so that the pressurized fluid enters the interior space of the housing 1 flows in and from there over in the valve body 2 intended channel systems 12 and 13 the valve body 2 flow through axially and to the outlet 7 can get. The duct systems 12 and 13 are each case by axially in the valve body 2 formed oriented holes.

Sinkt nun im zweiten Steuerdruckbereich 5 der herrschende Druck auf ein geringeres Level als im ersten Steuerdruckbereich 4 ab, so bewegt sich die Membran 3 wiederum in Richtung des zweiten Steuerdruckbereiches 5 und nimmt dabei den Ventilkörper 2 mit, wobei diese Bewegung durch die Elastomerfeder 11 unterstützt wird. Bei Erreichen der Grundstellung verschließt der Ventilkörper 2 wieder den Ventilsitz 8, so dass kein weiteres Fluid in den Innenraum des Gehäuses 1 gelangen kann.Now sinks in the second control pressure range 5 the prevailing pressure to a lower level than in the first control pressure range 4 from, so the membrane moves 3 again in the direction of the second control pressure range 5 and takes the valve body 2 with, whereby this movement by the elastomer spring 11 is supported. When the basic position is reached, the valve body closes 2 again the valve seat 8th , so no more fluid in the interior of the case 1 can get.

In 2 ist in einer Detailansicht einer Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Tauchausrüstungsventils gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Unterschied zu der im Vorfeld beschriebenen Variante ist eine Membran 14 als separates Bauteil zu einem Ventilkörper 15 ausgeführt, welcher bevorzugt als Drehteil ausgestaltet ist und eine radial innenliegende Verdickung 16 der Membran 14 in einer hierzu korrespondierenden, umlaufenden Nut aufnimmt. Zudem Verfügt der Ventilkörper 15 in axialer Richtung unterhalb, sowie vorliegend, nicht erkennbar – auch oberhalb der Membran 14 über umlaufende Nuten 17, in welchen jeweils ein Dichtring in Form eines Doppel-O-Ringes 18 aufgenommen ist. Dieser Doppel-O-Ring dichtet wiederum den je zugehörigen Steuerdruckbereich 4 oder 5 gegenüber dem Einlass 6 bzw. dem – hier ebenfalls nicht dargestellten Auslass 7 ab.In 2 is shown in a detailed view of a sectional view of a Tauchausrüstungsventils invention according to a second preferred embodiment of the invention. In contrast to the previously described variant is a membrane 14 as a separate component to a valve body 15 executed, which is preferably designed as a rotating part and a radially inner thickening 16 the membrane 14 in a corresponding, circumferential groove receives. In addition, the valve body has 15 in the axial direction below, as well as present, not visible - even above the membrane 14 over circumferential grooves 17 , in each of which a sealing ring in the form of a double O-ring 18 is included. This double O-ring in turn seals the respective associated control pressure range 4 or 5 opposite the inlet 6 or the - also not shown outlet 7 from.

Auf einer dem Ventilsitz 8 des Einlasses 6 zugewandten Stirnseite verfügt der Ventilkörper 15 des Weiteren über eine Ausnehmung 19, in welcher eine Dichtplatte 20 aufgenommen ist, die in der dargestellten Grundstellung des Ventilkörpers 15 für eine zuverlässige Abdichtung des Ventilsitzes 8 gegenüber dem Innenraum des Gehäuses 1 sorgt.On a valve seat 8th of the inlet 6 facing end face has the valve body 15 furthermore via a recess 19 in which a sealing plate 20 is received, which in the illustrated basic position of the valve body 15 for a reliable sealing of the valve seat 8th opposite the interior of the housing 1 provides.

Schließlich weist der Ventilkörper 15 noch ein Kanalsystem 21 auf, welches sich aus einer radialen Bohrung im einlassseitigen Bereich des Ventilkörpers 15, sowie einer daran anschließenden axialen Bohrung zusammensetzt. Hierüber kann erneut in einer Öffnungsstellung des Ventilkörpers 15 Fluid aus dem Einlass 6 zum Auslass 7 strömen. Finally, the valve body 15 another channel system 21 resulting from a radial bore in the inlet-side region of the valve body 15 , As well as an adjoining axial bore. This can again in an open position of the valve body 15 Fluid from the inlet 6 to the outlet 7 stream.

Schließlich ist in 3 eine Schnittansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tauchausrüstungsventils dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 steht ein Ventilkörper 22 in diesem Fall mit einer Verriegelungseinrichtung in Wirkverbindung, welche sich aus einem Verriegelungsstift 23 und einem Lösesystem 24 zusammensetzt. Der Ventilkörper 22 nimmt den Verriegelungsstift 23 hierbei stirnseitig in einer korrespondierenden Bohrung auf, wobei sich der Verriegelungsstift ausgehend vom Ventilkörper axial durch den Ventilsitz 8 und den Einlass 6 hindurch in eine Verriegelungsbohrung 25 erstreckt, welche im Gehäuse 1 ausgebildet ist.Finally, in 3 a sectional view of a third preferred embodiment of a Tauchausrüstungsventils invention. Unlike the embodiment according to 1 stands a valve body 22 in this case with a locking device in operative connection, which consists of a locking pin 23 and a release system 24 composed. The valve body 22 takes the locking pin 23 in this case on the front side in a corresponding bore, wherein the locking pin, starting from the valve body axially through the valve seat 8th and the inlet 6 through into a locking hole 25 which extends in the housing 1 is trained.

In dieser Verriegelungsbohrung 25 ist in einer umlaufenden Nut 26 ein Elastomerring 27 eingesetzt, welcher sich aus zwei radial nebeneinander liegenden Ringen zusammensetzt, die über einen Steg miteinander verbunden sind. Ein innerer Ring wird dabei an den Verriegelungsstift 23 angedrückt und fasst in der Öffnungsstellung des Ventilkörpers 22 in eine, in dieser Position mit der Nut 26 überschneidende, halbrunde Nut 28 des Verriegelungsstifts 23. Daraufhin wird der Verriegelungsstift 23 und damit auch der Ventilkörper 22 in der Position arretiert.In this locking hole 25 is in a circumferential groove 26 an elastomer ring 27 used, which is composed of two radially adjacent rings, which are interconnected via a web. An inner ring is doing to the locking pin 23 pressed and holds in the open position of the valve body 22 in one, in this position with the groove 26 intersecting, semicircular groove 28 of the locking pin 23 , Then the locking pin 23 and thus also the valve body 22 locked in position.

Um diese Arretierung wieder lösen zu können, umfasst der Lösemechanismus 24 einen Hebel 29, welcher mit einem – hier nicht zu erkennenden – gabelförmigen Ende in eine Nut 30 des Ventilkörpers 22 eingreift. An seinem anderen Ende steht der Hebel 29 mit einem Betätigungselement 31 in Form eines Druckknopfs in Verbindung, über das Ende des Hebels 29 zum Ausführen einer Kippbewegung mit einer axialen Kraft beaufschlagbar ist. Zum Ausführen dieser Kippbewegung ist der Hebel 29 über eine – hier nur angedeutete – Lagerstelle 32 im Gehäuse 32 schwenkbar gelagert.To solve this lock again, includes the release mechanism 24 a lever 29 , which with a - not visible here - fork-shaped end in a groove 30 of the valve body 22 intervenes. At the other end is the lever 29 with an actuating element 31 in the form of a push button in connection, over the end of the lever 29 to perform a tilting movement with an axial force can be acted upon. To perform this tilting movement is the lever 29 about a - here only hinted - depository 32 in the case 32 pivoted.

Durch den Verriegelungsstift 23 wird der Ventilkörper 22 in der Öffnungsstellung arretiert, wobei diese Arretierung nur manuell wieder über das Betätigungselement 31 lösbar ist. Folglich wird eine Steuerung über die Membran 3 und die Steuerdruckbereiche 4 und 5 ab Erreichen der Öffnungsstellung unterbunden.Through the locking pin 23 becomes the valve body 22 locked in the open position, this lock only manually again on the actuator 31 is solvable. Consequently, control over the membrane 3 and the control pressure ranges 4 and 5 prevented from reaching the open position.

Die im Vorfeld beschriebenen Ausführungsformen eines Tauchausrüstungsventils sind hierbei insbesondere für Tarierwesten geeignet, bevorzugt hierbei als Steuerventil einer Notfallfunktion, mittels welcher eine Atmung des Tauchers überwacht wird, wobei bei ausbleibender Atemtätigkeit des Tauchers die Tarierweste automatisch mit Druckluft befüllt und der Taucher somit zur Oberfläche befördert wird. In diesem Fall ist der erste Steuerdruckbereich 4 mit einem Druck in Höhe des atmosphärischen Gasdruckes belastet, während im zweiten Steuerdruckbereich 5 der jeweilige Wasserdruck vorherrscht. Ab einer bestimmten Wassertiefe wird aufgrund steigenden Drucks des Wassers auf einer Seite und dem sich nur gering ändernden Normaldruck auf der anderen Seite der Ventilkörper 2 bzw. 15 in die Öffnungsstellung bewegt und damit Fluid in Form von Druckluft vom Einlass 6 zum Auslass 7 befördert. Über diesen Auslass 7 strömt die Druckluft daraufhin zu einem weiteren Ventil in Form einer Verzögerungsdrossel, welche bei unterbleibender Atemtätigkeit des Tauchers in einem bestimmten Zeitquerschnitt eine Befüllung der Gasblase der Tarierweste hervorruft.The above-described embodiments of a diving equipment valve are in this case particularly suitable for buoyancy, preferably this control valve of an emergency function, by means of which a breathing of the diver is monitored, which is filled in the absence of breathing activity of the diver, the buoyancy compensator automatically with compressed air and the diver is thus transported to the surface , In this case, the first control pressure range 4 loaded at a pressure equal to the atmospheric gas pressure, while in the second control pressure range 5 the respective water pressure prevails. From a certain depth of water is due to increasing pressure of the water on one side and the only slightly changing normal pressure on the other side of the valve body 2 respectively. 15 moved into the open position and thus fluid in the form of compressed air from the inlet 6 to the outlet 7 promoted. About this outlet 7 The compressed air then flows to another valve in the form of a delay throttle, which causes a filling of the gas buoy of the buoyancy compensator in case of failure of the breathing activity of the diver in a certain time cross-section.

Das erfindungsgemäße Tauchausrüstungsventil zeichnet sich insgesamt durch eine geringe Bauteilanzahl und einen niedrigen Herstellungsaufwand aus. Des Weiteren ist aufgrund der geringen Anzahl an Bauteilen auch die Störanfälligkeit des erfindungsgemäßen Ventils verringert. Dabei ist die Erfindung nicht beschränkt auf die im Vorfeld beschriebenen Ausführungsformen, es sind vielmehr auch Ausgestaltungen denkbar, welche sich aus der Kombination einzelner Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen untereinander zusammensetzen.The diving equipment valve according to the invention is characterized overall by a low number of components and a low production cost. Furthermore, the susceptibility of the valve according to the invention is reduced due to the small number of components. In this case, the invention is not limited to the embodiments described in the foregoing, but it are also embodiments conceivable, which are composed of the combination of individual features of the described embodiments with each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gehäusecasing
22: Ventilkörpervalve body
33: Membranmembrane
44: erster Steuerdruckbereichfirst control pressure range
55: zweiter Steuerdruckbereichsecond control pressure range
66: Einlassinlet
77: Auslassoutlet
88th: Ventilsitzvalve seat
99: Dichtlippesealing lip
1010: Dichtlippesealing lip
1111: Elastomerfederelastomer spring
1212: Kanalsystemchannel system
1313: Kanalsystemchannel system
1414: Membranmembrane
1515: Ventilkörpervalve body
1616: Verdickungthickening
1717: Nutgroove
1818: Doppel-O-RingDouble O-ring
1919: Ausnehmungrecess
2020: Dichtplattesealing plate
2121: Kanalsystemchannel system
2222: Ventilkörpervalve body
2323: Verriegelungsstiftlocking pin
2424: Lösemechanismusrelease mechanism
2525: Verriegelungsbohrunglocking hole
2626: Nutgroove
27 27: Elastomerringelastomer ring
2828: halbrunde Nutsemicircular groove
2929: Hebellever
3030: Nutgroove
3131: Betätigungselementactuator
3232: Lagerungstorage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2007/058615 A1 [0005]
WO 99/21758 [0006, 0011]

Claims

Diving equipment valve, in particular for a buoyancy compensator, with one in a housing ( 1 ) axially movable valve body ( 2 ; 15 ; 22 ), which is movable against an actuating element against a spring element from a basic position into an open position and in this open position, a flow of fluid from an inlet ( 6 ) to an outlet ( 7 ), wherein the actuating device is a membrane ( 3 ; 14 ) comprises a plastic, the two control pressure ranges ( 4 . 5 ) separated from each other and depending on a pressure difference between the two control pressure ranges ( 4 . 5 ) a control of the valve body ( 2 ; 15 ; 22 ), characterized in that the membrane ( 3 ; 14 ) radially to the valve body ( 2 ; 15 ; 22 ) and in such a way with the valve body ( 2 ; 15 ; 22 ), that the valve body ( 2 ; 15 ; 22 ) over the membrane ( 3 ; 14 ) can be controlled without translation.

Diving equipment valve according to claim 1, characterized in that the valve body ( 2 ; 22 ) and the membrane ( 3 ) are made in one piece from plastic, wherein the membrane ( 3 ) directly on the valve body ( 2 ; 15 ; 22 ) is formed.

Diving equipment valve according to claim 1, characterized in that the membrane ( 14 ) with a radially inner thickening ( 16 ) in a corresponding circumferential groove of the valve body ( 15 ) is enclosed.

Diving equipment valve according to one of claims 1-3, characterized in that the valve body ( 15 ) on the front side of the valve seat ( 8th ) in a recess ( 19 ) a sealing plate ( 20 ).

Diving equipment valve according to one of claims 1-4, characterized in that in the axial direction above and / or below the membrane ( 3 ) each have a circumferential sealing lip ( 9 . 10 ) to the valve body ( 2 ; 22 ) is formed, which the respective control pressure range ( 4 . 5 ) opposite the inlet ( 6 ) or the outlet ( 7 ) seals.

Diving equipment valve according to one of claims 1-4, characterized in that the valve body ( 15 ) in the axial direction above and / or below the membrane ( 14 ) each have a circumferential groove ( 17 ), in each of which a sealing ring is inserted, the respective control pressure range ( 4 . 5 ) opposite the inlet ( 6 ) or the outlet ( 7 ) seals.

Diving equipment valve according to claim 6, characterized in that the sealing rings in each case as double O-rings ( 18 ) are executed.

Diving equipment valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element by a front side on the valve body ( 2 ; 15 ; 22 ) molded elastomer spring ( 11 ) is executed.

Diving equipment valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve body ( 22 ) is in operative connection with a locking device which a locking pin ( 23 ) and a release system ( 24 ), wherein the locking pin ( 23 ) with an end face of the valve body ( 22 ), and in the open position of the valve body ( 22 ) in the housing ( 1 ) is lockable, and wherein the release system ( 24 ) in the housing ( 1 ) mounted lever ( 29 ), which radially into the valve body ( 22 ) and under the action of a through the housing ( 1 ) carried out actuating element ( 31 ) the valve body ( 22 ) pushes back to the basic position.

Diving equipment valve according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic is polyurethane.

Diving equipment valve according to one of the preceding claims, characterized in that in the valve body ( 2 ; 15 ; 22 ) at least one channel system ( 12 . 13 ; 21 ) is provided, via which the fluid in the open position of the valve body ( 2 ; 15 ; 22 ) from the inlet ( 6 ) to the outlet ( 7 ) can flow.