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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Dosierventil für einen
Flüssigkeitsbehälter. Sie
betrifft insbesondere ein mundbetätigtes Flüssigkeitsdosierventil für einen
flexiblen Flüssigkeitsbehälter.
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Flexible
Flüssigkeitsbehälter werden
bei Sport- und Freizeitaktivitäten
häufig
verwendet, um einen Vorrat an Wasser oder stärkenden Flüssigkeiten zu transportieren,
die oft als Sportgetränke
bezeichnet werden. Derartige Behälter
können
von jemandem mitgeführt
werden, der sich sportlich betätigt,
beispielsweise beim Radfahren oder Bergsteigen, oder sie können mit
größerem Fassungsvermögen einfach
als Vorratsbehälter
verwendet werden.
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Ein
wichtiger Bestandteil eines solchen Behälters, insbesondere eines Behälters, der
während einer
sportlichen Betätigung
verwendet wird, ist ein Ventil, das es einem Benutzer ermöglicht,
die Flüssigkeit
je nach Bedarf unmittelbar aus dem Behälter zu trinken, und den Behälter flüssigkeitsdicht
verschließt,
wenn er nicht in Gebrauch ist. Der Behälter kann unter Druck stehen,
um eine Kraft zu erzeugen, die beim Öffnen des Ventils Flüssigkeit
durch das Ventil ausstößt, oder
er kann am Körper
des Benutzers in einer solchen Höhe über dem
Ventil mitgeführt werden,
daß ein
Druckpegel gleich dem Höhenunterschied
zwischen dem Behälter
und dem Ventil die Kraft zum Ausstoßen der Flüssigkeit liefert.
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Ein
derartiger Behälter
wird oft dazu benutzt, um Flüssigkeit
zu trinken, ohne bei der gerade durchgeführten Tätigkeit pausieren zu müssen. Da
es sich hierbei normalerweise um eine anstrengende Tätigkeit
handelt, ist es wichtig, daß das
Ventil mit minimalem Kraftaufwand und minimaler Aufmerksamkeit seitens
des Benutzers zu betätigen
ist.
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Ein
relativ einfaches Ventil ist in der Druckschrift
US 5,085,349 offenbart. Das Ventil
umfaßt
einen Körper
in Form eines Röhrchens
mit zwei abgeflachten (einander gegenüberliegenden) Seiten und einem "rennbahnartigen" Querschnitt, und
mit einem Einlaßende
und einem Auslaßende.
Ein Stopfen im Bereich des Auslaßendes des Röhrchens
ist mit einem länglichen
Schlitz versehen, wobei der Schlitz im allgemeinen senkrecht zu
den abgeflachten Seiten verläuft.
Ein Benutzer betätigt
das Ventil, indem er die abgeflachten Seiten des Röhrchens
zusammendrückt,
wodurch der Schlitz verformt und geöffnet wird, so daß Flüssigkeit
in den Mund des Benutzers gedrückt
werden kann.
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Wenngleich
es sich hierbei eindeutig um eine einfache Anordnung handelt, ohne
irgendwelche beweglichen Teile, hat dieses Ventil doch gewisse Unzulänglichkeiten.
Um das Ventil optimal betätigen
zu können,
muß ein
Benutzer sicherstellen, daß das Ventil
so im Mund liegt, daß die
abgeflachten Seiten des Ventils gegen die Lippen gedrückt werden.
Dies kann eine gewisse Aufmerksamkeit seitens des Benutzers verlangen,
wodurch er von der gerade durchgeführten Tätigkeit abgelenkt wird.
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Damit
das Ventil geschlossen bleibt, wenn es nicht in Gebrauch ist, hat
der Stopfen in der Mitte eine beachtliche Dicke, was die Oberfläche des
Schlitzes in dem Stopfen vergrößert. Aufgrund
dieser besonderen Dicke kann es sein, daß der Benutzer mit den Lippen
eine beachtliche physische Kraft ausüben muß, um das Ventil zu betätigen. Dieser
Kraftaufwand kann die Atmung des Benutzers beeinträchtigen.
Ablenkung oder eine Beeinträchtigung
der Atmung wären
während
eines Wettkampfs besonders störend.
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Aus
den bereits erwähnten
US 50 85 349 A ist
ein Ventil für
einen Flüssigkeitsbehälter bekannt, das
einen langgestreckten hohlen Körper
mit einer Längsachse
sowie eine Membran mit einer konvexen Oberfläche und einer entgegengesetzten
konkaven Oberfläche
umfaßt.
Die Membran ist quer zur Längsachse
angeordnet. Sie ist mit einem Schlitz versehen und begrenzt eine
Einlaßseite
und eine Auslaßseite des
Ventils. Bei dem Ventil nach der
US
50 85 349 liegt die konvexe Oberfläche der Membran der Auslaßseite des
Ventils gegenüber.
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Die
US 47 28 006 offenbart einen
deformierbaren Behälter,
der ein Ventil aufweist, welches zum Behälterinneren hin konkav ausgebildet
ist und in dem ein im wesentlichen linearer Schlitz vorhanden ist.
Die Öffnung
des Ventils erfolgt dann, wenn in dem Behälter ein bestimmter Öffnungsdruck überschritten wird.
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Aus
der
DE 43 03 668 A1 ist
ein Verschluß für Trinkflaschen
bekannt, dessen Mundstück
in einem kleinen Trichter endet. Dieser Trichter ermöglicht einen
sicheren und störungsfreien
Sitz des Mundstückes
im Mund auch bei Erschütterungen
und ein bequemes Absaugen der Flüssigkeit
auch bei senkrechtem Stand der Trinkflasche.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Dosierventil der eingangs angegebenen
Art insofern zu verbessern, dass es von einem Benutzer betätigt werden kann,
ohne bei der gerade durchgeführten
Tätigkeit pausieren
zu müssen
und ohne besondere Aufmerksamkeit oder übermäßigen Kraftaufwand.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Dosierventil
umfasst einen langgestreckten hohlen Körper aus einem elastischen
Material und mit einer Längsachse
umfaßt.
Eine quer zu der Längsachse
angeordnete Membran begrenzt eine Einlaßseite und eine Auslaßseite des
Ventils. Die Membran besitzt eine im allgemeinen konvexe Oberfläche und
eine entgegengesetzte, im allgemeinen konkave Oberfläche, und
sie ist so angeordnet, daß die
im allgemeinen konvexe Oberfläche
der Einlaßseite
des Ventils gegenüberliegt.
Die Membran ist mit mindestens einem länglichen Schlitz versehen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Membran schalenförmig und
besitzt zwei sich schneidende Schlitze. Die Schlitze sind so angeordnet,
daß der
Schnittpunkt der Schlitze etwa auf der Zylinderachse des Körpers liegt.
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Vorzugsweise
sind die Schlitze radial-symmetrisch um die Zylinderachse des Körpers herum angeordnet.
In einer bevorzugten Anordnung schneiden sich die Schlitze in einem
Winkel von etwa 90 Grad.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Membran trogförmig und mit mindestens einem
Schlitz versehen. Wenn die Membran mit zwei oder mehr Schlitzen
versehen ist, sind die Schlitze so angeordnet, daß sie symmetrisch
um die Zylinderachse des Körpers
herum angeordnet sind.
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In
einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sorgt die schalen-
oder trogförmige
Ausbildung der Membran in der oben beschriebenen Ausrichtung für eine beachtliche
Festigkeit, so daß sie beständig ist
gegen Verformung durch Druck aus dem Inneren des Flüssigkeitsbehälters. Aufgrund
der symmetrischen Anordnung der Schlitze um die Zylinderachse des
Körpers
herum kann Druck aus dem Inneren des Flüssigkeitsbehälters gleichmäßig entlang der
Schlitze ausgeübt
werden, um die Schlitze zuzudrücken,
so daß der
Behälter
wirksam verschlossen wird. In einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung wird durch relativ dünne
Wände der Membran
in Kombination mit der symmetrischen Anordnung der Membran sichergestellt,
daß sie
bei Einwirkung eines relativ geringen Druckes leicht verformt wird.
Aufgrund dieser Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann
die Membran ohne besondere Aufmerksamkeit und ohne größeren Kraftaufwand
betätigt
werden.
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In
noch einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist
eine schalen- oder trogförmige
Membran leicht verformbar, wenn von ihrem Auslaßende aus ein Gasdruck ausgeübt wird.
Dadurch kann ein mit dem Ventil versehener Behälter von einem Benutzer mit
Druck beaufschlagt werden, indem er vom Auslaßende her in das Ventil bläst.
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Die
beiliegenden Zeichnungen, die in die Beschreibung mit aufgenommen
sind und Bestandteil derselben sind, veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung schematisch und dienen der Erläuterung der Prinzipien der
Erfindung in Verbindung mit der obigen allgemeinen Beschreibung
und der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform.
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1 ist eine Ansicht, die
einen flexiblen Flüssigkeitsbehälter nach
dem Stand der Technik mit einem Schlauch zur Verbindung des Behälters mit
einem Dosierventil schematisch veranschaulicht.
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2 ist eine Längsschnittansicht,
die eine bekannte Ausführungsform
eines Ventils schematisch veranschaulicht, umfassend einen rohrförmigen Körper, der
mit dem Schlauch von 1 verbunden werden
kann, und eine schalenförmige
Membran darin.
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3 ist eine Vorderansicht,
gesehen in Richtung 3-3 von 2,
die eine erfindungsgemäße Schlitzanordnung
in der Membran von 2 schematisch
veranschaulicht.
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4 ist eine perspektivische
Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
eines Ventils gemäß der vorliegenden
Erfindung schematisch veranschaulicht, umfassend einen rohrförmigen Körper, der
mit dem Schlauch von 1 verbunden
werden kann, und eine trogförmige
Membran darin mit Schlitzen in der Mitte, die sich entlang der Breite
des Troges erstrecken.
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5 ist eine Vorderansicht
des Ventils von 4, gesehen
in Richtung 5-5 von 4.
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6 ist eine Längsschnittansicht
des Ventils von 4, gesehen
in Richtung 6-6 von 5.
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7 ist eine Längsschnittansicht
des Ventils von 4, gesehen
in Richtung 7-7 von 5.
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8 ist eine Längsschnittansicht
einer alternativen Anordnung des Ventils von 6 mit einem Verlängerungsrohr zum Verbinden
des Ventils mit dem Verbindungsschlauch für den Behälter gemäß 1.
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9 ist eine Längsschnittansicht
einer weiteren alternativen Anordnung des Ventils von 6 mit einer elliptischen
Rohrfeder, die den mittig angeordneten Schlitz der Ventilmembran
mit einer längsgerichteten
Spannung beaufschlagt.
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10 ist eine Vorderansicht
des Ventils von 9, gesehen
in Richtung 10-10 von 9.
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11 ist eine Vorderansicht
des Ventils von 9, gesehen
in Richtung 11-11 von 9.
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12 ist eine Vorderansicht
der Rohrfeder in dem Ventil von 9.
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13 ist eine Seitenansicht
der Rohrfeder in dem Ventil von 9.
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14 ist eine Vorderansicht,
gesehen in Richtung 11 von 9,
die ein Einlaßende
des Ventils von 9 schematisch
veranschaulicht, wobei das Einlaßende einen kreisförmigen Querschnitt
besitzt.
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15 ist eine Vorderansicht,
gesehen in Richtung 11 von 9,
die ein Einlaßende
des Ventils von 9 schematisch
veranschaulicht, wobei das Einlaßende einen elliptischen Querschnitt
besitzt.
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bauteile mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet sind, veranschaulicht 1 ein Beispiel eines Systems 10 zur
Abgabe von Flüssigkeiten
aus einem flexiblen Behälter,
das so konfiguriert ist, daß es ein
Benutzer auf dem Rücken
tragen kann. Das System umfaßt
einen flexiblen oder zusammenlegbaren Behälter 12 mit einer
Verschlußkappe 14 und
einem langgestreckten flexiblen Schlauch 16, der an seinem
einen Ende 18 mit dem Behälter 12 in Flüssigverbindung
steht. Normalerweise ist ein Dosierventil (nicht dargestellt) mit
dem Schlauch 16 an dessen anderem Ende 19 verbunden.
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Mit
Bezug auf 2 und 3 umfaßt eine bekannte Ausführungsform
eines Dosierventils 20 einen hohlen zylindrischen Körper 22 aus
elastischem Material, vorzugsweise einem Elastomer, und mit einem
kreisförmigen
Querschnitt. Der Körper 22 besitzt ein
Einlaßende 24 und
ein Auslaßende 26.
Das Einlaßende 24 ist
so konfiguriert, daß es
den Schlauch 16 aufnimmt, der das Ventil 20 mit
einem Flüssigkeitsbehälter 12 verbindet.
Es sei darauf hingewiesen, daß der
Körper 22 so
lang sein könnte,
daß er direkt
mit einem Behälter
verbunden werden kann, ohne daß dazu
der Schlauch 16 notwendig ist.
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In
dem Körper 22 und
im Bereich des Auslaßendes 26 befindet
sich eine schalenförmige
Membran 28, ebenfalls aus einem elastischen Material. Die Membran 28 hat
vorzugsweise eine Dicke zwischen etwa einem Zwanzigstel und einem
Fünftel
des maximalen Umfangs der Membran.
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Die
Membran 28 ist koaxial mit dem Körper 22 auf dessen
Zylinderachse 30 angeordnet. Die Membran 28 besitzt
eine konvexe Oberfläche 32 gegenüber dem
Einlaßende 24 des
Körpers 22,
und eine konkave Oberfläche 34 gegenüber dem
Auslaßende 26 des
Körpers 22.
Allgemeiner ausgedrückt läßt sich
die Membran 28 als Begrenzung einer Flüssigkeitseinlaßseite 25 und
einer Flüssigkeitsauslaßseite 27 des
Ventils 20 charakterisieren. Die konvexe Oberfläche 32 liegt
der Einlaßseite
des Ventils gegenüber,
und die konkave Oberfläche 34 liegt
der Auslaßseite
des Ventils gegenüber.
Die Membran 28 ist an ihrem Umfang 38 mit der
Innenwand 40 des Körpers 22 versiegelt.
Der Körper 22 umfaßt vorzugsweise
ein nach innen ragendes ringförmiges Anschlagelement 36,
welches verhindert, daß der Schlauch 16 in
Kontakt mit der Membran 28 gedrückt wird.
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Durch
die Membran 28 verlaufen erfindungsgemäß sich schneidende Schlitze 42 und 44.
Die Schlitze 42 und 44 haben vorzugsweise eine
Länge von
nicht mehr als 80 Prozent des maximalen Umfangs der Membran 28.
Die Schlitze 42 und 44 sind in 2 lediglich zur Veranschaulichung als
von endlicher Breite dargestellt. Vorzugsweise ist jeder Schlitz
in der Membran 28 durch Einschneiden mit einer scharfen
Klinge hergestellt. Die Schlitze als solches haben keine wirklich
endliche Breite, so daß die Seiten
des Schlitzes eng anliegen können,
wenn die Membran 28 nicht verformt wird.
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Die
Schlitze 42 und 44 schneiden sich vorzugsweise
in einem Punkt 46 auf der Zylinderachse 30. Vorzugsweise
schneiden sich die Schlitze 42 und 44 in einem
Winkel von etwa 90 Grad zueinander und sind somit radial symmetrisch
um die Zylinderachse 30 herum angeordnet. Es sei darauf
hingewiesen, daß ein
Ventil besser oder schlechter funktionieren kann, wenn mehr als
zwei sich schneidende Schlitze in der Membran 28 vorgesehen
sind. Unabhängig von
der Zahl der sich schneidenden Schlitze wird das Ventil jedoch optimal
funktionieren, wenn die Schlitze sich in einem gemeinsamen Punkt
auf der Zylinderachse 30 schneiden und radial symmetrisch
um diese herum angeordnet sind.
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Vom
Inneren eines Behälters,
an dem die Membran befestigt ist, auf diese ausgeübter Druck, d.h.
in der in 2 mit dem
Pfeil A angedeuteten Richtung ausgeübter Druck, wird dazu führen, daß die schalenförmige Membran 28 komprimiert
wird und dabei der einwirkenden Kraft widersteht. Wenn die Schlitze 42 und 44 radial
symmetrisch angeordnet sind, wie es hier dargestellt ist, wird die
Kompressionskraft symmetrisch entlang der Schlitze 42, 44 ausgeübt, so daß die Schlitze 42, 44 zugedrückt und geschlossen
gehalten werden, wobei die Schlitz 42, 44 in ihrer ursprünglichen
Form bleiben. Wenn keine andere Kraft, direkt oder indirekt, auf
die Membran 28 einwirkt, kann Flüssigkeit somit nicht durch
die Schlitze 42, 44 entweichen.
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Eine
relativ geringe in Querrichtung ausgeübte Kraft, die auf diametral
entgegengesetzte Punkte des Körpers 22 (in 2 durch die Pfeile B angedeutet)
und damit indirekt auf die Membran 28 wirkt, wird den Körper 22,
die Membran 28 und die Schlitze 42 und 44 darin
verformen, so daß die
Schlitze 42, 44 geöffnet werden und Flüssigkeit
aus dem Behälter ausgestoßen werden
kann. Die relativ geringe, quergerichtete Kraft kann an zwei beliebigen
mehr oder weniger entgegengesetzten Punkten am Umfang des Körpers 22 ausgeübt werden,
um die Schlitze 42 und 44 in der Membran 28 zu öffnen. Ein
Benutzer muß also
nicht für
eine bestimmte Ausrichtung des Schlauches 16 im Mund sorgen,
um das Ventil 20 betätigen
zu können.
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Wenngleich
hier keine objektive Definition einer relativ geringen Kraft gegeben
wird, läßt sieh
eine solche Kraft subjektiv vorstellen, wenn man weiß, daß ein Prototyp
des Ventils 20 konstruiert wurde, indem die Membran 28 aus
dem Sauger einer Babyflasche hergestellt wurde, und die Membran
in einem Polyurethanschlauch mit einem Durchmesser von 1,27 cm und
einer Wandstärke
von etwa 0,15875 cm versiegelt wurde. Ein solches Konstruktionsverfahren wäre eindeutig
nicht geeignet für
eine kommerzielle Produktion. In dieser Hinsicht ist das Ventil
aufgrund seiner einfachen Form leicht als einzelne Einheit durch
Spritzgießen
eines elastischen Kunststoffs oder Elastomers wie zum Beispiel Polyurethan
oder PVC herzustellen, wobei die Membran 28 einstückig mit
dieser Einheit hergestellt ist.
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Eine
interessante und nützliche
Ausgestaltung besteht darin, daß die
schalenförmige
Membran 28 zwar widerstandsfähig ist gegen eine gleichmäßig und
symmetrisch auf ihre konvexe Oberfläche 32 ausgeübte Kraft,
doch eine auf ihre konkave Oberfläche 34 ausgeübte Kraft
(in 2 durch den Pfeil
C angedeutet), selbst wenn sie gleichmäßig und symmetrisch einwirkt,
die Schlitze 42 und 44 aufdrückt. Dadurch kann das Ventil 20 nicht
nur als Dosierventil verwendet werden, durch das Flüssigkeit
aufgrund des Flüssigkeitsdruckes
aus dem Inneren des Behälters 12,
an dem es befestigt ist, ausgestoßen werden kann, sondern es
kann auch als Druckerzeugungsventil verwendet werden, das diesen
Behälter 12 unter
Druck setzt. Der Behälter 12 kann
unter Druck gesetzt werden, damit Flüssigkeit leichter ausgestoßen werden
kann, wenn das Ventil 20 geöffnet wird, oder um die Form
des Behälters 12 beizubehalten.
Die Kraft C kann von einem Benutzer ausgeübt werden, der einfach in das
Ventil 20 an dessen Auslaßende 26 bläst, oder
indem dieser eine mechanische Pumpvorrichtung und einen entsprechend
ausgelegten Adapter verwendet.
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Mit
Bezug auf die 4, 5, 6 und 7 wird
eine weitere Ausführungsform
eines Ventils 50 gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht. Hier begrenzt eine Membran 58 eine
Einlaßseite 25 und
eine Auslaßseite 27 des
Ventils 50 siehe 5 und 6). Die Membran 58 besitzt
eher eine langgestreckte Trogform als eine Schalenform wie im Fall
der Membran 28 des Ventils 20. Dennoch hat die
Membran 58 wie die Membran 28 eine konvexe Oberfläche 32 und eine
konkave Oberfläche 34 gegenüber der
Einlaßseite 25 bzw.
der Auslaßseite 27 des
Ventils 50. Es sei hier darauf hingewiesen, daß der Begriff
trogförmig,
wie er in der vorliegenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet
wird, Umfangsformen der Membran 58 wie zum Beispiel eine elliptische
oder abgerundet rechteckige Form umfassen soll.
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Im
allgemeinen besitzt der zylindrische Körper 23 des Ventils 50 einen
kreisförmigen
Querschnitt an seinem Einlaßende 24,
um den Schlauch 16 aufzunehmen. Das Auslaßende 26 des
im allgemeinen zylindrischen Körpers 23 besitzt
einen Querschnitt, der so ausgelegt ist, daß er der Trogform der Membran 58 ent spricht.
Die Membran 58 ist mit dem Auslaßende 26 des Körpers 22 versiegelt.
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Die
Membran 58 ist mit wenigstens einem Schlitz 54 versehen,
durch den Flüssigkeit
fließen kann,
wenn das Ventil 50 von einem Benutzer betätigt wird.
Der Schlitz 54 hat etwa die gleiche Breite wie die oben
beschriebenen Schlitze 42 und 44. Der Schlitz 54 ist
vorzugsweise quer ausgerichtet, d.h. quer über die Breite der Membran 58,
und hat vorzugsweise eine Länge
von nicht mehr als etwa 80 Prozent der Breite der Membran 58.
Ein Vorteil des Ventils 50 gegenüber dem Ventil 20 besteht
darin, daß ein
höherer
Flüssigkeitsdurchsatz
möglich
ist. Dieser höhere
Durchsatz läßt sich
erreichen durch zusätzliche
Schlitze 56 in der Membran 58. Wenn mehr als ein
Schlitz 54 durch die Membran 58 verläuft, sollten
die Schlitze vorzugsweise parallel zueinander und bilateral symmetrisch
um die Zylinderachse (Längsachse) 30 des
Ventils 50 herum angeordnet sein. Die Schlitze 54 und 56 sind
vorzugsweise so ausgebildet, wie es oben für das Ventil 20 beschrieben
ist, und haben keine wirklich endliche Breite.
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Das
Ventil 50 mit einer trogförmigen Membran 58 kann
von einem Benutzer mit genausowenig Kraftaufwand betätigt werden
wie das Ventil 20. Das Ventil 50 erfordert jedoch
eindeutig eine spezielle Ausrichtung im Mund des Benutzers, um optimal funktionieren
zu können,
was bei dem Ventil 20 nicht der Fall ist. In dieser Hinsicht
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine trogförmige Membran 58 mit
einem sie umgebenden Lippenabschnitt 60 vorzusehen, der
von dem Körper 23 nach
außen
ragt. Die Membran 58 hat vorzugsweise eine Gesamtbreite von
etwa 1,524 cm, eine Gesamtlänge
von etwa 2,032 cm und eine Dicke von etwa 0,127 cm.
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Die
konkave Wand 34 der Membran 58 hat vorzugsweise
einen Radius von etwa 1,27 cm über die
Breite der Membran 58 und einen Radius von etwa 2,54 cm
auf der Länge
der Membran 58. Dies ergibt eine im allgemeinen ellipsoidische
Trogform, die in den oben erläuterten
bevorzugten Abmessungen einen Großteil der Festigkeitseigenschaften
einer kuppel- oder schalenförmigen
Membran beibehält.
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Der
Körper 23 hat
vorzugsweise eine einheitliche Wandstärke von etwa 0,127 cm und der
sich um die Membran 58 herum erstreckende Lippenabschnitt 60 hat
die Form eines Wulstes mit einem Radius von etwa 0,2032 cm, der
um etwa diesen Radius über
den Körper 23 hinausragt.
Man hat festgestellt, daß bei
Verwendung eines solchen Lippenabschnitts 60, und wenn
Membran 58 und Lippe 60 in etwa die bevorzugten
Abmessungen aufweisen, das Ventil 50 Mund des Benutzers
beim Schließen
des Ventils 50 mit dem Mund, vorausgesetzt der Schlauch 16 ist ausreichend
flexibel, korrekt ausgerichtet wird. Der Lippenabschnitt 60 erzeugt
auch eine zusätzliche Hebelwirkung,
durch die die Membran 58 verformt wird, um die Schlitze 54 und 56 darin
zu öffnen.
Der Lippenabschnitt 60 sorgt auch dafür, daß das Ventil 50 im Mund des
Benutzers bleiben kann, ohne daß dazu
seitens des Benutzers während
des Gebrauchs ein wesentlicher Kraftaufwand erforderlich ist.
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Mit
Bezug auf 8 ist eine
weitere bevorzugte Konstruktion des Ventils 50 dargestellt.
Hier besitzt der Körper 23 ein
Verlängerungsrohr 59,
das dauerhaft und fest, beispielsweise durch Schweißen, an
dem Einlaßende 24 befestigt
ist. Das Verlängerungsrohr 59 ist
so dimensioniert, daß es
flüssigkeitsdicht
mit Reibschluß auf
den Verbindungsschlauch 16 paßt, und zwar so fest, daß das Ventil 50 beim
normalen Gebrauch an dem Schlauch 16 befestigt bleibt,
bei Bedarf aber von dem Schlauch 16 abgezogen werden kann,
um den Schlauch 16 an eine andere Vorrichtung wie zum Beispiel
einen Wasserfilter anzuschließen.
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Mit
Bezug auf die 9–15 wird noch eine weitere
Ausführungsform
eines Ventils 70 gemäß der vorliegenden
Erfindung veran schaulicht. Das Ventil 70 ist in jeder Hinsicht
dem oben erläuterten
Ventil 50 ähnlich
mit der Ausnahme, daß das
Verlängerungsrohr 59 des
Ventils 50 durch eine Rohrfeder 72 ersetzt ist.
Die trogförmige
Membran 58 des Ventils 70 enthält vorzugsweise nur einen mittigen
Schlitz 54, der quer über
die Breite der Membran 58 (quer zur Länge der Membran 58)
ausgerichtet ist, kann aber auch mit ähnlich ausgerichteten Schlitzen
wie oben erläutert
versehen sein.
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Die
Rohrfeder 72 ist zylindrisch und im Querschnitt vorzugsweise
elliptisch, wobei der elliptische Querschnitt eine Hauptachse 75 (siehe
die 12 und 13) aufweist. Die Rohrfeder 72 besteht
vorzugsweise aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus einem
Elastomer, das steifer ist, d.h. einen höheren Durometerwert besitzt,
als das Material des Körpers 23 des
Ventils 70. Es sei hier darauf hingewiesen, daß der Begriff
elliptisch mit Bezug auf die Querschnittsform der Rohrfeder 72 Formen
wie zum Beispiel abgerundet rechteckige Formen umfassen soll, die
nicht streng elliptisch sind, aber im allgemeinen eine Hauptachse
(Längsachse)
und eine Nebenachse (Querachse) aufweisen können. Ein wirklich elliptischer
Querschnitt der Rohrfeder 72 wird bevorzugt.
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Die
Rohrfeder 72 wird in das Ende 24 des Ventilkörpers 23 so
eingesetzt, daß die
Hauptachse 75 im wesentlichen mit dem Schlitz 54 in
der Membran 58 ausgerichtet ist (siehe die 10 und 11).
Das Einlassende 24 des Körpers 23 ist vorzugsweise
so angeordnet, daß es
einen kreisförmigen
Querschnitt besitzt, wenn die Rohrfeder 72 nicht darin
eingesetzt ist (siehe 14),
wobei der kreisförmige
Querschnitt einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als die Länge der
Hauptachse 75 der Rohrfeder 72. Deshalb muß die Rohrfeder 72 in
Richtung der Hauptachse 75 zusammengedrückt werden, damit sie in das Einlassende 24 des
Ventilkörpers 23 eingesetzt
werden kann. Sobald sie eingesetzt ist und der Druck gelöst wird,
dehnt sich die Rohrfeder 72 in Richtung der Hauptachse 75 aus,
so daß das
Einlassende 24 eine elliptische Querschnittsform annehmen
muß, wodurch
auf die Membran 58 eine Spannung in einer mit dem Schlitz 54 ausgerichteten
Richtung ausgeübt wird,
und diese Spannung bewirkt, daß der
Schlitz 54 geschlossen bleibt. Es versteht sich, daß das Einlassende 24 des
Körpers 23 auch
einen elliptischen Querschnitt aufweisen könnte (siehe 15), vorausgesetzt dieser Querschnitt
besitzt eine mit der Längsachse 77 der
trogförmigen
Membran 58 ausgerichtete Hauptachse 79 und eine
Nebenachse, die kürzer
ist als die Hauptachse der Rohrfeder 72.
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Das
Ventil 70 kann mit dem Verbindungsschlauch 16 verbunden
werden, indem entweder der Verbindungsschlauch 16 in die
Rohrfeder 72 eingesetzt wird, wie in 9 dargestellt (wenn der Schlauch 16 einen
Außenumfang
gleich dem Innenumfang der Rohrfeder 72 besitzt), oder
(wenn der Verbindungsschlauch 16 einen Innenumfang besitzt, der
etwa gleich ist dem Außenumfang
der Rohrfeder 72) indem der Verbindungsschlauch 16 über die Rohrfeder 72 geschoben
wird. Vorzugsweise besteht der Verbindungsschlauch 16 aus
einem Material, das weniger steif ist als das Material der Rohrfeder 72,
so daß sich
der Schlauch 16 an die elliptische Form der Rohrfeder 72 anpassen
kann.
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Die
von der Rohrfeder 72 ausgeübte Spannung reicht aus, um
den Schlitz 54 geschlossen zu halten, so daß sich der
Schlitz 54 gegebenenfalls im wesentlichen über die
gesamte Breite der Membran 58 erstreckt. Je länger der
Schlitz 54, umso höher
der Flüssigkeitsdurchsatz
durch den Schlitz wenn das Ventil 70 von einem Benutzer
betätigt
wird. Man nimmt an, daß selbst
bei einem einzigen Schlitz 54 in der Membran 58 bei
demselben Verwendungszweck der Flüssigkeitsdurchsatz durch das
Ventil 70 höher wäre als der
Durchsatz durch bekannte Ventile.