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Die Erfindung betrifft eine Druckablassvorrichtung für gasförmige Fluide, zumindest bestehend aus einem Gehäuse mit einem Gehäuseinnenraum, einem Einlass, einem Auslass und einem Betätigungselement zum Öffnen eines im Gehäuse angeordneten Druckablassmechanismusses, der mittels des Betätigungselementes aus der Schließstellung in eine Offenstellung verstellbar ist, wobei in der Nichtbetätigungslage (Schließstellung) die Druckablassvorrichtung vom Einlass zum Auslass durchgängig ist und in der Betätigungslage (Offenstellung) des Betätigungselementes das gasförmige Fluid aus dem Gehäuseinnenraum entweichen kann, wobei einlassseitig im Gehäuse ein Ventil zur Zuführung des gasförmigen Fluids angeordnet ist, welches in Richtung des Gehäuseinnenraumes öffnet.
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Derartige Druckablassvorrichtungen sind im Stand der Technik vielfach bekannt und finden in den verschiedensten Anwendungsbereichen Verwendung. Häufig werden derartige Druckablassvorrichtungen mit Handpumpen kombiniert, um auf schnelle und einfache Art und Weise den durch die Handpumpe aufgebauten Druck wieder in die Umgebung abzulassen. Derartige Druckablassvorrichtungen in Kombination mit einer handbetriebenen Pumpe finden beispielsweise an Blutdruckmessgeräten oder auch an handbetriebenen Lordosenstützen Verwendung.
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Die im Stand der Technik bekannten Druckablassvorrichtungen weisen häufig eine große Anzahl an Einzelteilen auf, wobei zudem bei vielen im Stand der Technik bekannten Lösungen Teile aus Metall, wie beispielsweise eine Feder, in das Gehäuse eingesetzt werden müssen, und anschließend das Gehäuseteil, durch das die Feder aus Metall in das Gehäuse eingeführt wurde, verschlossen werden muss. Dies erfolgt üblicherweise durch Verkleben der Gehäuseöffnung mittels eines entsprechenden Deckelteils. Zudem ist bei vielen im Stand der Technik bekannten Lösungen einlassseitig des Gehäuses das Schlitzventil mit einem aus Metall bestehenden, sternförmigen Körper in seiner Lage gesichert und gehalten.
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Bei den im Stand der Technik bekannten Lösungen ist es nachteilig, dass diese einerseits aus einer hohen Anzahl an Teilen bestehen und andererseits Teile des Gehäuses miteinander verklebt werden müssen, sodass insbesondere im verklebtem Bereich häufig Undichtigkeiten auftreten können.
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Aufgrund des eingangs genannten Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Druckablassvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die aus nur wenigen Einzelteilen besteht, die gegen Undichtigkeiten weitestgehend geschützt ist, die dabei kostengünstig und einfach herstellbar ist und eine hohe Lebensdauer aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Druckablassmechanismus durch einen im Gehäuse angeordneten elastischen Dichtkörper, insbesondere eine Elastomerfeder, gebildet ist, der eine Ausnehmung aufweist, die in der Schließstellung von einem Teil des Betätigungselementes verschlossen ist, durch die in der Offenstellung das gasförmige Fluid aus dem Gehäuseinnenraum heraus in die Umgebung entweichen kann, wobei in der Betätigungslage (Offenstellung) des Betätigungselementes der elastische Dichtkörper zwischen Teilen des Gehäuses und dem Betätigungselement eingespannt ist und in der Nichtbetätigungslage (Schließstellung) der elastische Dichtkörper entlastet ist.
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Eine derartige Druckablassvorrichtung besteht nur aus einer äußerst geringen Anzahl an Bauteilen, sodass diese kostengünstig und auf schnelle und einfache Art und Weise hergestellt werden kann. Bei der Montage einer derartigen Druckablassvorrichtung muss lediglich der elastische Dichtkörper, der durch eine Elastomerfeder gebildet ist, durch die dem Betätigungselement nahe Öffnung des Gehäuses in das Gehäuse eingeführt werden. Nach Erreichen seiner Solllage verbleibt der elastische Dichtkörper in dieser Lage. Nun wird lediglich das Betätigungselement in die Druckablassvorrichtung eingesetzt, sodass dieses Teile des elastischen Dichtkörpers in der Nichtbetätigungslage verschließt, und in der Betätigungslage eine Öffnung des elastischen Dichtkörpers frei gibt, sodass aufgebauter Druck durch diese Öffnung hindurch in die Umgebung entweichen kann.
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Es finden weder Teile aus Metall Verwendung noch muss eine Gehäuseöffnung durch Verkleben eines Deckelteils über der Öffnung abgedichtet werden.
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Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass im Gehäuseinnenraum eine etwa ringförmige Anlagefläche für den elastischen Dichtkörper ausgebildet ist, an der ein am Dichtkörper ausgebildeter erster Kragen fluiddicht anliegt, wobei der Dichtkörper etwa topfartig ausgebildet ist und im Boden die Ausnehmung ausgebildet ist, innerhalb derer eine stopfenartige Verlängerung des Betätigungselementes angeordnet ist, wobei die stopfenartige Verlängerung die Ausnehmung in der Schließstellung vollständig verschließt und abdichtet und in der Offenstellung zumindest teilweise freigibt.
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Durch die Ausbildung einer derartigen ringförmigen Anlagefläche im Gehäuseinnenraum ist es auf besonders einfache Art und Weise ermöglicht, den elastischen Dichtkörper nach dem Einführen in den Gehäuseinnenraum in seine Solllage zu verbringen. Dadurch, dass am Dichtkörper ein erster Kragen angeordnet ist, der in der Solllage an der ringförmigen Anlagefläche im Innenraum des Gehäuses anliegt, ist es sichergestellt, dass der elastische Dichtkörper gegenüber der ringförmigen Anlagefläche des Gehäuseinnenraums fluiddicht angeordnet ist. Somit kann aufgebauter Druck lediglich durch die im Boden des elastischen Dichtkörpers ausgebildete Ausnehmung entweichen, sobald diese durch die stopfenartige Verlängerung des Betätigungselementes freigegeben ist.
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Insbesondere kann dabei bevorzugt vorgesehen sein, dass die stopfenartige Verlängerung und die Ausnehmung im Boden des Dichtkörpers etwa kegelstumpfartige Form aufweisen, wobei die Deckfläche des Kegelstumpfes der stopfenartigen Verlängerung mittels eines etwa zentral auf der Deckfläche angeordneten Steges mit dem Betätigungselement verbunden ist.
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Mittels einer derartigen Ausbildung ist es dem Benutzer auf besonders einfache Art und Weise ermöglicht, den Druckablass aus der Druckablassvorrichtung händisch nicht nur zu betätigen, sondern auch gezielt zu steuern. Durch die kegelstumpfartige Form sowohl der Verlängerung des Betätigungselementes als auch der Ausnehmung im Boden des Dichtkörpers kann der Benutzer durch gezieltes Ausüben von Druck auf das Betätigungselement die Druckablassvorrichtung je nach Wunsch des Benutzers öffnen. Das heisst bei Ausüben von stärkerem Druck wird die Ausnehmung im Boden des Dichtkörpers nahezu vollständig von der stopfenartigen Verlängerung des Betätigungselementes freigegeben, sodass aufgebauter Druck schnell abgelassen werden kann. Bei Ausüben von mäßigem Druck auf das Betätigungselement wird die Ausnehmung im Boden des Dichtkörpers nur zu einem kleinen Teil freigegeben, sodass der Druck langsamer entspannt. Somit kann ein Benutzer durch Ausüben von leichtem oder stärkerem Druck auf das Betätigungselement selbst bestimmen, ob der aufgebaute Druck schnell oder langsam in die Umgebung abgelassen wird.
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Zudem kann dabei besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der Steg kreisrunden Querschnitt aufweist und in seinem der Deckfläche nahen Bereich einen geringeren Durchmesser aufweist als die Ausnehmung im Boden des Dichtkörpers.
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Hierdurch ist es sichergestellt, dass in der Betätigungslage die Ausnehmung im Boden des Dichtkörpers nicht von Teilen des Steges, die das Betätigungselement mit der stopfenartigen Verlängerung verbinden, ausgefüllt wird. Hierdurch ist, falls vom Benutzer gewünscht, ein schnellstmögliches Ablassen von Druck in die Umgebung ermöglicht.
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Weiter kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Gehäuse einen zum Betätigungselement offenen kreisrunden Kragen aufweist, der zwischen einem ersten äußeren kreisrunden Kragen und einem zweiten aus Kreissegmenten gebildeten Teilkragen am Betätigungselement angeordnet ist, wobei die Kreissegmente in der Betätigungslage (Offenstellung) den elastischen Dichtkörper vorspannen, wobei in dieser Stellung das gasförmige Fluid durch die Ausnehmung und die zwischen den Kreissegmenten angeordneten Freiräume aus dem Gehäuseinnenraum heraus in die Umgebung entweichen kann.
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Dabei kann insbesondere bevorzugt vorgesehen sein, dass die Kreissegmente an ihren dem Gehäuse zugewandten Enden Rastnasen aufweisen, die einen am Kragen des Gehäuses ausgebildeten Rastvorsprung hintergreifen.
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Durch eine derartige Ausbildung des Gehäuses und des Betätigungselementes ist einerseits eine exakte Führung des Betätigungselementes beim Verstellen aus der Nichtbetätigungslage (Schließstellung) in die Betätigungslage (Offenstellung) der Druckablassvorrichtung gegeben und zum anderen kann hiermit gänzlich auf die Verwendung von weiteren federnden Bauteilen, wie beispielsweise metallenen Federn, verzichtet werden.
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Das Betätigungselement ist somit koaxial zur Betätigungsrichtung geführt. Dies erfolgt dadurch, dass der kreisrunde Kragen des Gehäuses zwischen dem äußeren kreisrunden Kragen des Betätigungselementes und dem aus Kreissegmenten gebildeten Teilkragen des Gehäuses geführt ist. Beim händischen Betätigen durch einen Benutzer erfolgt eine Bewegung des Betätigungselementes in Richtung des Gehäuses der Druckablassvorrichtung. Dabei übt der aus Kreissegmenten gebildete Teilkragen während der Betätigung des Betätigungselementes Druck auf den elastischen Dichtkörper aus und verspannt diesen gegen die ringförmige Anlagefläche, die im Gehäuseinnenraum ausgebildet ist. Nachdem kein Druck mehr auf das Betätigungselement ausgeübt wird, federt der elastische Dichtkörper mit samt des Betätigungselementes selbständig in die Nichtbetätigungslage (Schließstellung) zurück.
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Der Verschiebeweg des Betätigungselementes gegenüber dem Gehäuse ist dabei durch die Rastnasen an den dem Gehäuse zugewandten Enden der Kreissegmente, die einen am Kragen des Gehäuses ausgebildeten Rastvorsprung hintergreifen, gebildet. Somit ist ein ungewolltes Lösen, beziehungsweise Entfernen, des Betätigungselementes von dem Gehäuse verhindert.
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Darüber hinaus kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Gehäuse einlassseitig eine Rastkante aufweist, die das Ventil lagesicher hält.
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Hierdurch kann auf den Einsatz weiterer Teile zur Befestigung des Ventiles innerhalb des Gehäuses verzichtet werden.
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Schließlich kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Ventil aus einem Schlitzventil besteht.
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In an sich bekannter und bewährter Weise ist das Ventil durch ein Schlitzventil gebildet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt:
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1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Nichtbetätigungslage (Schließstellung) in Seitenansicht geschnitten;
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2 desgleichen in der Betätigungslage (Offenstellung);
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3 desgleichen in Explosionsdarstellung.
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In den Figuren ist eine Druckablassvorrichtung 1 für gasförmige Fluide wie beispielsweise Umgebungsluft gezeigt. Die Druckablassvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 2 mit einem Gehäuseinnenraum 3, einem Einlass 4, einem Auslass 5 und einem Betätigungselement 6 zum Öffnen eines im Gehäuse 2 angeordneten Druckablassmechanismusses. Der Druckablassmechanismus ist mittels des Betätigungselementes 6 aus einer Schließstellung (2) in eine Offenstellung (1) verstellbar. Dabei ist in der Nichtbetätigungslage (Schließstellung) die Druckablassvorrichtung lediglich vom Einlass 4 zum Auslass 5 durchgängig und ansonsten verschlossen. In der Betätigungslage (Offenstellung) des Betätigungselementes 6 kann das gasförmige Fluid aus dem Gehäuseinnenraum 3 heraus in die Umgebung entweichen. Einlassseitig ist zur Zuführung des gasförmigen Fluids im Gehäuse 2 ein Ventil angeordnet, welches in Richtung des Gehäuseinnenraumes 3 öffnet. Derartige Druckablassvorrichtungen 1 werden beispielsweise einlassseitig mit Handpumpen, wie beispielsweise Ballpumpen, häufig verwendet. Auslassseitig werden derartige Druckablassvorrichtungen üblicherweise mittels eines Verbindungsschlauches mit dem mit Druck beaufschlagenden Teil verbunden. Dies kann beispielsweise ein Blutdruckmessgerät oder auch eine handbetätigbare Lordosenstütze sein.
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Erfindungsgemäß ist der Druckablassmechanismus durch einen im Gehäuse 2 angeordneten elastischen Dichtkörper 8, im Ausführungsbeispiel eine Elastomerfeder, gebildet. Der elastische Dichtkörper 8 weist eine Ausnehmung 9 auf, die in der Schließstellung von einem Teil des Betätigungselementes 6 verschlossen ist. Durch die Ausnehmung 9 kann in der Offenstellung das gasförmige Fluid aus dem Gehäuseinnenraum 3 heraus in die Umgebung entweichen. Der elastische Dichtkörper 8 ist in der Betätigungslage (Offenstellung) des Betätigungselementes 6 zwischen Teilen des Gehäuses 2 und dem Betätigungselement 6 eingespannt. In der Nichtbetätigungslage (Schließstellung) ist der elastische Dichtkörper 8 entlastet. Dadurch, dass der elastische Dichtkörper 8 in der Betätigungslage durch das Betätigungselement 6 eingespannt oder vorgespannt ist, federt er bei Nichtbetätigung mitsamt des Betätigungselements 6 zurück in die Nichtbetätigungslage, welche der Schließstellung entspricht. In dieser Lage kann in an sich bekannter Art und Weise durch das Gehäuse 2 hindurch vom Einlass 4 in Richtung des Auslasses 5 das gasförmige Fluid durch die Druckablassvorrichtung 1 hindurch beispielsweise in einen auslassseitig angeordneten Schlauch gepumpt werden.
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Zum Abbauen von aufgebautem Druck muss lediglich das Betätigungselement 6 betätigt werden, sodass aus dem Gehäuseinnenraum 3 heraus Druck in die Umgebung abgelassen werden kann.
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Wie insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich, ist im Gehäuseinnenraum 3 eine etwa ringförmige Anlagefläche 10 für den elastischen Dichtkörper 8 ausgebildet. An der ringförmigen Anlagefläche 10 liegt ein am Dichtkörper 8 ausgebildeter erster Kragen 11 fluiddicht an. Dabei ist der Dichtkörper 8 etwa topfartig ausgebildet und weist im Boden 13 die Ausnehmung 9 auf. Innerhalb der Ausnehmung 9 ist eine stopfenartige Verlängerung des Betätigungselementes 6 angeordnet. Die stopfenartige Verlängerung des Betätigungselementes 6 verschließt in der Nichtbetätigungslage (Schließstellung) vollständig die die Ausnehmung 9 und dichtet diese vollständig ab. In der Betätigungslage (Offenstellung) gibt die stopfenartige Verlängerung des Betätigungselementes 6 die Ausnehmung 9 zumindest teilweise frei, sodass aufgebauter Druck durch die Ausnehmung 9 hindurch in die Umgebung abgelassen werden kann.
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Dabei weisen sowohl die stopfenartige Verlängerung des Betätigungselementes 6 als auch die Ausnehmung 9 im Boden 13 des Dichtkörpers 8 eine etwa kegelstumpfartige Form auf. Die Deckfläche 14 der kegelstumpfartigen Form der Verlängerung des Betätigungselementes 6 ist dabei mittels eines etwa zentral auf der Deckfläche 14 angeordneten Steges 15 mit dem Betätigungselement 6 verbunden. Der Steg 15 weist im Ausführungsbeispiel einen kreisrunden Querschnitt auf und ist in seinem der Deckfläche 14 nahen Bereich (bei 16) im Durchmesser deutlich geringer ausgebildet als die Ausnehmung 9 im Boden des Dichtkörpers 8. Hierdurch ist es sichergestellt, dass während der Betätigung des Betätigungselementes 6 die Ausnehmung 9 im Boden 13 des Dichtkörpers 8 nicht durch den Steg 15 verschlossen ist.
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Das Gehäuse 2 weist einen zum Betätigungselement 6 offenen kreisrunden Kragen 16 auf, der zwischen einem ersten äußeren kreisrunden Kragen 17 und einem zweiten aus Kreissegmenten gebildeten Teilkragen 18 am Betätigungselement 6 angeordnet ist. Die Kreissegmente des Teilkragens 18 spannen in der Betätigungslage (Offenstellung) den elastischen Dichtkörper 8 gegen Teile des Gehäuses 2 vor. In dieser Stellung kann das gasförmige Fluid durch die Ausnehmung 9 und die zwischen den Kreissegmenten angeordneten Freiräume aus dem Gehäuseinnenraum 3 heraus in die Umgebung entweichen. Zudem ist durch die Vorspannung des elastischen Dichtkörpers 8 ein Zurückfedern des Dichtkörpers 8 mitsamt des Betätigungselementes 6 in die Nichtbetätigungslage (Schließstellung) der Druckablassvorrichtung 1 sichergestellt. Hierbei kann auf den Einsatz von weiteren Teilen, wie beispielsweise metallenen Federn oder ähnlichen Federmitteln, verzichtet werden.
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Um ein ungewolltes Lösen des Betätigungselementes 6 vom Gehäuse 2 zu verhindern, weisen, wie insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich, die Kreissegmente an ihren dem Gehäuse 2 zugewandten Enden Rastnasen 19 auf, die einen am Kragen 16 des Gehäuses 2 ausgebildeten Rastvorsprung 20 hintergreifen. Somit ist auch die Bewegung des Betätigungselementes 6 vom Gehäuse 2 weg in ihrem Weg durch die Rastnasen 19 und die Rastvorsprünge 20 begrenzt.
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Zur erleichterten Montage des Ventils innerhalb des Gehäuses 2 ist am Gehäuse 2 einlassseitig eine Rastkante 12 ausgebildet, die nach Einschieben des Ventils in axialer Richtung das Ventil im Bereich der Rastkante 12 hintergreift oder umgreift und das Ventil lagesicher hält. Das Ventil ist im Ausführungsbeispiel durch ein Schlitzventil 7 gebildet, welches lediglich eine unidirektionale Zuführung von gasförmigem Fluid, insbesondere Umgebungsluft, in Richtung des Gehäuseinnenraums 3 ermöglicht.
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Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
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Alle in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckablassvorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Gehäuseinnenraum
- 4
- Einlass
- 5
- Auslass
- 6
- Betätigungselement
- 7
- Schlitzventil
- 8
- Elastischer Dichtkörper
- 9
- Ausnehmung an 8
- 10
- ringförmige Anlagefläche
- 11
- erster Kragen an 8
- 12
- Rastkante
- 13
- Boden von 8
- 14
- Deckfläche (an ? von 6)
- 15
- Steg zwischen 14 und 6
- 16
- Kragen an 2
- 17
- Kragen an 6
- 18
- Teilkragen an 6
- 19
- Rastnasen
- 20
- Rastvorsprünge an 16
