DE20209841U1 - Quetschventil, insbesondere Beißventil für Trinksysteme - Google Patents

Description

Quetschventil, insbesondere Beißventil für Trinksysteme

Die Erfindung betrifft ein Quetschventil, insbesondere Beißventil für Trinksysteme nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Quetschventile bekannt geworden, die insbesondere auch bei Trinksystemen für Radsportfahrer in Form sogenannter „Camel Backs" (Trinkrucksäcke) eingesetzt werden, wo die Quetschventile als Beißventile ausgebildet sind, die durch Druckkraft zwischen den Zähnen der Ober- und Unterkiefer geöffnet werden und sich anschließend selbsttätig wieder elastisch federnd schließen, wenn der Trinkvorgang beendet ist.

Mit der US 5,601,207 ist ein derartiges Beißventil für Trinkrucksäcke offenbart worden, welches Beißventil an seinem vorderen freien Ende eine Vielzahl von feinen Schlitzen aufweist, die stirnseitig im elastisch federnden Schlauchmaterial eingebracht wurden. Durch Beißen auf das elastisch federnde Schlauchmaterial öffnen sich die Schlitze und Trinkflüssigkeit tritt in den Mund des Benutzers aus und kann zu sich genommen werden. Im nicht betätigten Zustand verschließt das

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elastisch federnde Schlauchmaterial diese feinen Schlitze dadurch, dass das Schlauchmaterial in diesem Bereich aufeinender gepresst wird zum einen durch die Eigenelastizität des Schlauchmaterials, zum anderen durch den Druck der Trinkflüssigkeit im Innern des Schlauches auf die Schlitze, deren Begrenzungswände sich gegeneinander verkanten und dadurch abdichten. Nachteil hierbei ist, dass bei geringem Innendruck im Schlauchmaterial, also bei geringem Druck der Trinkflüssigkeit auf die Ventilschlitze, diese nicht mehr zuverlässig abdichten und dadurch eine gewisse unerwünschte Leckage erfolgt.

&iacgr;&ogr; Abhilfe bietet hier das Beißventil nach der US 5,060,833, das anstatt der Vielzahl von Schlitzen in der Stirnseite des freien Endes des Schlauchmaterials, nun eine größere Öffnung aufweist, die über einen federbelasteten kugelförmigen Ventilkörper verschlossen ist. Durch Beißen auf das Schlauchmaterial im Bereich des Ventilkörpers wird dieser entgegen der Federkraft verschoben und gibt damit einen Ringspalt für den Durchtritt von Trinkflüssigkeit frei. Durch dieses Beißventil mit Kugelrückschlagsystem wird eine unerwünschte Leckage verbessert, auch bei geringem Anpressdruck des Ventils in den Ventilsitz hinein. Nachteil hierbei ist aber, dass dieses Kugelrückschlagventil wesentlich komplizierter und damit kostenintensiver ist, im Vergleich zum oben genannten Schlitzventil. Zudem ist dieses Kugelrückschlagventil schwieriger zu reinigen und es bestehen daher Probleme mit Hygiene. Probleme bestehen auch im Handling, da das Kugelrückschlagventil zu Reinigungszwecken in seine einzelnen Bestandteile zerlegt und anschließend wieder zusammen gebaut werden muss. Durch die metallischen Werkstoffe des Ventilkörpers und seiner Feder können nur bestimmte Reinigungsmittel und Trinkflüssigkeiten eingesetzt werden. Weiterhin ist die Funktionssicherheit des Kugelrückschlagventils nicht zuverlässig gewährleistet, da durch die Ventilkugel, die in einem zylindrischen, ringförmigen Dichtsitz im Ventilgehäuse aufliegt, eine Selbsthemmung erfolgt, wenn die Presskraft zum Abheben der Kugel vom Ringsitz ungünstig eingeleitet wird. Die Bisskraft muss also

so sehr gezielt erfolgen, um das Ventil zu öffnen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher die Vorteile beider Ventile, nämlich des Schlitzventils nach der US 5,601,207 und des Kugelrückschlagventils nach der US 5,060,833 zu vereinen und die Nachteile zu verringern oder zu beseitigen.

Es soll also ein Quetschventil, insbesondere Beißventil, insbesondere für Trinkrucksäcke vorgeschlagen werden, das zum einen eine unerwünschte Leckage auch während der Nicht-Benutzung und bei geringen Innendrucken der Trinkrucksäcke ausschließt oder zumindest minimiert, zum anderen aber kostengünstig in Herstellung und Monatage ist, zuverlässig und einfach funktioniert, leicht zu reinigen ist und zudem mehr Flexibilität hinsichtlich der Trinkflüssigkeit und der Reinigungsmittel zulässt.

&iacgr;&ogr; Zur Lösung dieser Aufgaben dient die technische Lehre des unabhängigen Anspruches 1.

Wesentliches Merkmal hierbei ist, dass die mindestens eine Feder und der mindestens eine Ventilstopfen des Ventilelements einteilig und werkstoffeinstückig aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sind.

Vorteil hierdurch ist, dass nun durch das Herstellen des Ventilelements aus einem Stück aus Kunststoffmaterial das Quetschventil kostengünstig in Herstellung und Montage ist, dieses hierdurch auch leicht zu reinigen ist, da nur wenige Teile ausgebaut und nach der Reinigung wieder eingebaut werden müssen und durch Einsatz von physiologisch unbedenklichem Kunststoffmaterial beliebige Trinkflüssigkeiten und nahezu beliebige Reinigungsmittel eingesetzt werden können.

Hierbei wird das Kunststoff-Ventilelement bevorzugt in einem Spritzguss- und/oder Extrusionsprozess hergestellt. Der Kunststoff besitzt gute elastisch federnde Eigenschaften, darf also nicht zu spröde sein, da ansonsten die Rückstellfeder eine zu geringe Lebensdauer aufweisen würde. In Frage kommen Kunststoffe wie POM, PC, PA, PBT, etc. für das Ventilelement.

Auch das Kunststoff-Ventilgehäuse wird bevorzugt in einem Spritzguss- und/oder Extrusionsprozess hergestellt. Der Kunststoff besitzt ebenfalls gute elastisch federnde Eigenschaften, da er nach dem Quetschvorgang wieder ohne wesentliche plastische Formänderung in seine Ausgangslage zurück kehren muss. In Frage kommen Kunststoffe wie Silikon, TPE und UV- und wärmeresistentem Kautschuk

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etc. für das Ventilgehäuse. Insbesondere der Kunststoff für das Gehäuse kann transparent ausgebildet sein, um das Innenleben durchscheinen zu lassen, wodurch die ordnungsgemäße Funktion bei Bedarf beobachtet werden kann.

Gegebenen Falls sind zumindest die Kunststoff-Elemente UV-beständig, die der Umgebung ausgesetzt sind.

Weiterhin kann die Zuverlässigkeit der Funktion durch Ausbildung des Ventilstopfens und des zugehörigen Ventilsitzes im Ventilgehäuse in konischer Kegelform z.B. als &iacgr;&ogr; Kegelstumpf gesteigert werden, im Vergleich zu einer Ventilkugel, die in einem zylindrischen Ventilringsitz liegt. Die Dichtfunktion des Ventilstopfens im Ventilsitz des Ventilgehäuses kann durch Erhöhung der Flächenpressung mittels Ringwulst gesteigert werden. Dieser Ringwulst kann dabei im Ventilsitz und/oder im Ventilstopfen vorgesehen sein.

Zur Verhinderung des Kippens bzw. Verkantens des Ventilstopfens im Ventilaufnahmeraum im Bereich des Ventilsitzes, besitzt bevorzugt der Ventilstopfen einen an den konischen Bereich angrenzenden zylindrischen Bereich, auf dessen Mantelfläche zahlreiche, etwa axial ausgerichtete Zentrierstege angeordnet sind, so dass eine zuverlässige automatische Zentrierung durch Führung an der Innenwand des Ventilaufnahmeraums erfolgt.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Ventilelement über die Rückstellfeder werkstoffeinstückig mit einer Basishülse aus Kunststoff verbunden, die gegenüber dem Ventilstopfen liegt und auf einem ringförmigen Bund im Ventilgehäuse sich abstützt. Diese Basishülse dient der sicheren Befestigung in dem Ventilaufnahmeraum im Gehäuse. An den Ventilaufnahmeraum schließt sich dann die Schlauchaufnahmeöffnung an. Der ringförmige Bund dient als Auflager für die Basishülse und damit zur Aufnahme der Federkraft der Rückstellfeder und liegt also zwischen Ventilaufnahmeraum und Schlauchaufnahmeöffnung, die flüssigkeitsleitend miteinander in Verbindung stehen. Für die Hinterschneidung des ringförmigen Bundes im Gehäuse für die Basishülse genügt lediglich eine minimale Breite von ca. 0.2 mm, um einen genügenden Sitz zu gewährleisten, gleichzeitig aber eine leichte Montage/Demontage des gesamten Ventilelements zu ermöglichen. Die Basishülse

ist bevorzugt in sich geschlossen ausgebildet, was jedoch für die Funktion nicht zwingend nötig ist. Die Basishülse kann also als breiter Fortsatz des Endes der Rückstellfeder ausgebildet sein und auch in sich nicht geschlossen sein. Würde keine derartige Basishülse verwendet werden, dann besteht die Gefahr, dass die Federkräfte nicht geeignet auf den Ringbund im Gehäuse übertragen werden können, und dann das Ventilelement dazu neigen würde, aus dem Aufnahmeraum heraus zu fallen.

Die Rückstellfeder kann beliebig geformt sein, vorteilhaft ist es jedoch eine &iacgr;&ogr; Schraubendruckfeder mit Windungen mit insbesondere viereckigem (quadratisch oder rechteckig) Querschnitt. Hierdurch wird vermieden, dass beim Hineinschieben des Ventilkörpers in das Gehäuse bzw. beim Herausschieben, wenn die Feder auf Block gedrückt wird, benachbarte Windungen über einander radial abgleiten und dadurch die Feder und/oder das Gehäuse beschädigt werden. Natürlich sind auch andere Querschnittsformen der Feder möglich (polygon etc.), welche aber insbesondere den Vorteil haben sollten, dass ein radiales Abgleiten der Federwindungen zueinander vermieden wird, wenn die Feder auf Block gebracht wurde.

Die Querschnittsform des Ventilelements ist bevorzugt zylindrisch, ebenso wie der hierfür vorgesehene Ventilaufnahmeraum, die Schlauchaufnahmeöffnung und die Austrittsöffnung im Gehäuse. Die Querschnittsform des Ventilgehäuses im Außenbereich ist prinzipiell beliebig, jedoch ist eine ergonomische Formung vorteilhaft. Insbesondere ist die äußere Querschnittsform des Gehäuses bevorzugt oval bzw. elliptisch ausgebildet, damit ein geeigneter Halt im Mund und des Benutzers gewährleistet ist. Auch ist insbesondere ein vorderer Ringwulst auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses vorgesehen, der möglichst exakt die Position des Eingreifens der Zähne des Benutzers definiert, so dass eine optimale Krafteinleitung auf den Ventilkegel im Innern des Gehäuses erfolgen kann und damit mit geringer Beißkraft eine genaue Dosierung der Trinkflüssigkeit bewirkt wird. An der vorderen freien Stirnseite des Gehäuses ist eine Einbuchtung (Kavität) gebildet, die zum Eingreifen der Zunge des Benutzers dient, um so das Beißventil im Mund des Benutzers optimal positionieren zu können, ohne dabei die Hände benutzen zu müssen. Weiterhin schließt sich an den Ringwulst des Gehäuses eine elliptische

Kegelmantelfläche an, auf dem dann die Lippen des Benutzers bequem aufliegen. An diese Kegelmantelfläche schließt sich eine elliptische Trichtermantelfläche an, die ein günstiges Handling des Quetsch-/Beißventils ermöglicht.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Ventilstopfen durch die Ventilfeder in Strömungsrichtung der Trinkflüssigkeit auf den Ventilsitz im Innern des Gehäuses gepresst, wodurch der Anpressdruck erhöht wird, falls die Trinkflüssigkeit unter Druck steht oder sich über dem Höhenniveau des Benutzers befindet.

&iacgr;&ogr; Eine Variante der Erfindung sieht die Umkehrung dieses Prinzips vor, nämlich der Ventilstopfen wird hier durch die Ventilfeder entgegen der Strömungsrichtung der Trinkflüssigkeit auf den Ventilsitz im Innern des Gehäuses gepresst.

In beiden Fällen wird jedoch der Ventilstopfen durch die Beißkraft der Zähne bzw. durch Fingerkraft vom Ventilsitz abgehoben und die Flüssigkeit kann aus der Austrittsöffnung austreten und in den Mund des Benutzers gelangen.

Die äußere Ringwulst ist in beiden Fällen immer im Bereich des insbesondere kegelförmigen Ventilstopfens angeordnet, so dass die Zähne des Benutzers in diesem Bereich automatisch positioniert werden.

Die Montage des gesamten Ventilelements in das Gehäuse geschieht durch die Schlauchaufnahmeöffnung hindurch, wobei das Ventilelement dort eingeführt wird, die Feder vor dem Ringsitz zwischen Schlauchaufnahmeöffnung und Ventilaufnahmeraum auf Block gepresst wird und durch einen Ruck dann das Ventilelement über diese Hinterschneidung in den Ventilaufnahmeraum gebracht wird, wo sich anschließend die Feder entspannt und der Ventilstopfen sich vorderseitig an den Ventilsitz dichtend anlegt, sowie das Federende, insbesondere die Basishülse sich an den Ringsitz anlegt.

Die Demontage erfolgt einfach analog umgekehrt. Das Ventilelement wird über die vordere Austrittsöffnung gegen den Ringsitz auf Block gepresst und durch einen Ruck aus dem Ventilaufnahmeraum in die Schlauchaufnahmeöffnung und von dort ins Freie gebracht.

Voraussetzung für die Montage und Demontage des Ventilelements ist, dass der Schlauch vom Flüssigkeitsreservoir, der insbesondere nur über einen Presssitz in der Schlauchaufnahmeöffnung aufgenommen ist, abgenommen wurde.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand Zeichnungen näher erläutert, die lediglich einen Ausführungsweg darstellen. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale, Vorteile und Einsatzmöglichkeiten der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Figur 1: Einen Längsschnitt durch das komplette erfindungsgemäße Quetschventil entlang der Linie l-l der Figur 2;

Figur 2: Eine Seitenansicht auf das Quetschventil nach Figur 1 von der Benutzerseite her gesehen;

Figur 3: Eine vergrößerte Schnittdarstellung im Bereich des dichtenden Ventilsitzes;

Figur 4: Eine perspektivische Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Quetschventils nach Figur 1;

Figur 5: Eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Quetschventils nach Figur 1;

Figur 6: Eine vergrößerte Darstellung des Ventilelements, das im erfindungsgemäßen Quetschventil nach Figur 1 eingesetzt wird;

Figur 7: Eine Seitenansicht auf das Ventilelement nach Figur 6 von der Benutzerseite her gesehen.

In Figur 1 ist ein Längsschnitt durch das komplette erfindungsgemäße Quetschventil in Form eines Beißventils 1 dargestellt. Wie insbesondere der 3D-Darstellung nach Figur 2 zu entnehmen ist, besteht dieses Beißventil 1 aus zwei Grundkomponenten,

nämlich dem Ventilelement 2 und dem Ventilgehäuse 6, in dem das Ventilelement 2 innerhalb des Ventilaufnahmeraums 9 aufgenommen ist.

Das Ventilelement 2 besteht aus drei einstückig miteinander zusammen hängenden Bauteilen, nämlich dem Ventilstopfen 3, an den die Rückstellfeder 4 sich anschließt, die in eine Basishülse 5 übergeht. Details zum Ventilelement 2 werden später mit Bezug zu den Figuren 6 und 7 beschrieben.

Das Ventilgehäuse 6 besitzt den besagten Ventilaufnahmeraum 9, an den sich eine &iacgr;&ogr; Schlauchaufnahmeöffnung 7 mit Eintrittsöffnung 8 zum Einführen eines nicht dargestellten Schlauches von einem Trinkflüssigkeitsreservoir anschließt. Schlauchaufnahmeöffnung 7 und Ventilaufnahmeraum 9 sind über einen ringförmigen Sitz 12 voneinander getrennt, auf dem die Basishülse 5 sich unter der Federkraft der Feder 4 abstützt.

Der Ventilstopfen 3 liegt mit seinem konischen Bereich auf dem Ventilsitz 13 im vorderen Bereich des Gehäuses 6 dichtend auf und verschließt somit die Austrittsöffnung 10, an den sich die muldenförmige elliptische Austrittskavität 11 anschließt zum Eingriff mit der Zunge des Nutzers bei Bedarf.

Die erhöhte Dichtfunktion wird an Hand von Figur 3 ersichtlich, die eine vergrößerte Darstellung im Bereich des Dichtsitzes 13 zeigt. Die konusförmige Außenfläche des Dichtstopfens 3 presst sich unter Federkraft gegen den Dichtsitz 13 am nutzerseitigen Ende des Ventilaufnahmeraums 9, wo sich ein ringsumlaufender, ins sich geschlossener, schmaler und niedriger Ringwulst 14 befindet. Hierdurch wird die Flächenpressung des Dichtstopfens 3 auf den Dichtsitz 13 wesentlich erhöht und die Dichtwirkung verbessert sich beträchtlich.

Aus Figur 2 sind die sichelförmigen Durchtrittsöffnungen 19 zu entnehmen, die sich beim QuetscfWBeißvorgang zu beiden Seiten des Ventils 1 bilden. Wird also auf das Ventil 1 eine Beißkraft 30 appliziert, die möglichst normal auf die Kegelmantelfläche des Kegels des Dichtstopfens 3 einwirken soll, dann wird der Dichtstopfen 3 in Bewegungsrichtung 31 (Figur 1) in Richtung Basishülse 5 verschoben, wobei die Feder 4 gespannt wird, und der gesamte vordere Bereich des Ventils 1 kann dann

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(durch die Zähne des Nutzers) elastisch federnd zusammen gequetscht werden, so dass die sichelförmigen Durchtrittsöffnungen 19 zwischen Dichtstopfen 3 und Dichtsitz 13 frei gegeben werden. Die Trinkflüssigkeit kann dann in Durchflussrichtung 32 in den Mund des Benutzers gelangen. Wenn der Trinkvorgang beendet werden soll, dann wird die Beißkraft abgesetzt und der vorderer freie Bereich des Ventilgehäuses 6 geht elastisch in seine Ausgangsstellung zurück, so dass der Dichtsitz 13 im Querschnitt wieder rund wird und sich durch das Zurückfedern der Feder 4 und damit des Dichtstopfens 3 entgegen der Richtung 31 die sichelförmigen Durchtrittsöffnungen 19 wieder schließen. Damit wird der &iacgr;&ogr; Durchfluss in Richtung 32 vollkommen unterbrochen und das Ventil 1 zuverlässig gedichtet, ohne wesentliche Leckagen.

Gemäß den Figuren 4 und 5 besitzt das Ventilgehäuse 1 die bereits oben beschriebenen inneren Hohlräume und Öffnungen 7-11, sowie den ringförmigen Sitz 12 zur Abstützung der Basishülse 12. Die äußere Kontur des Gehäuses 1 wird durch einen endseitigen Ringwulst 15 definiert, an den sich eine Ringeinschnürung 16 anschließt, die zur Positionierung und Sicherung der Zähne des Benutzers dienen. An die Positionierkontur 15, 16 schließt sich eine etwa konusförmige im Querschnitt elliptische Oberfläche 17 an, die die Lippen den Nutzers abstützen sollen. Daran anschließend befindet sich dann eine trichter- oder trompetenförmige Oberfläche 18, die als Handhabe zu Ein- und Ausführen des Ventils 1 in den Mund des Nutzers dient.

Nun zur genaueren Beschreibung des Ventilelements 2 nach den Figuren 6 und 7. Das Ventilelement 2 setzt sich hier aus drei Teilen zusammen, die jedoch alle einstückig miteinander verbunden sind und bevorzugt in einem einzigen Herstellprozess aus Kunststoff gefertigt wurden. Diese drei Teile sind wie bereits oben erwähnt, der vordere, nutzerseitige Ventilstopfen 3, an den sich die Rückstellfeder 4 anschließt, die in eine Basishülse 5 übergeht.

Der Ventilstopfen 3 hat eine vordere Kegelmantelfläche 20, die in eine Zylindermantelfläche 21 übergeht, auf der vier axiale Zentrierstege 22 um 90° zueinander versetzt angeordnet sind, welche Zentrierstege 22 dann an der inneren Oberfläche des Ventilaufnahmeraums 9 anliegen und dort entlang gleiten können.

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Natürlich können auch mehr oder weniger als vier Zentrierstege 22 vorgesehen sein, beispielsweise 3 oder 6 Zentrierstege. Die Querschnittsform der Zentrierstege 22 ist bevorzugt rechteckförmig, kann aber auch quadratisch oder trapezförmig sein. Wichtig ist nur, dass die Zentrierstege 22 geeignet gleiten können, keine Beschädigungen in der Gleitoberfläche erzeugen und das Verkippen des Ventilstopfens 3 zuverlässig vermeiden.

An der inneren Stirnseite 23 des Ventilstopfens 3 setzt das erste Ende 24 der Ventilfeder 4 an, die z.B. vier Windungen besitzt, wobei die Feder 4 im Querschnitt

&iacgr;&ogr; Rechteckförmig ausgebildet ist. Das andere Ende 25 der Feder 4 setzt an der inneren Stirnseite 26 der Basishülse 5 an. Die Basishülse 5 liegt mit ihrer äußeren Stirnseite 27 auf dem Bund 12 zwischen den Kammern 7 und 9 des Gehäuses 6 auf. Die äußere Zylindermantelfläche 28 der Basishülse 5 hat etwa den Durchmesser der Kammer 9, die wiederum etwa den gleichen Durchmesser wie die Kammer 7 hat, damit eine einfache Montage/Demontage des Ventilelements 2 im Ventilgehäuse 6 möglich ist. Die Basishülse 5 hat eine etwa mittige zylindrische Ausnehmung als Durchtrittsöffnung 29 für das Trinkmedium.

In Figur 7 ist zu sehen, dass die äußeren Abmessungen der Stege 22 dem Außendurchmesser der Hülse 5 entsprechen, so dass also Hülse 5 und Stopfen 3 gleichen Außendurchmesser besitzen. Der Außendurchmesser der Feder 4 ist aber etwas kleiner, damit diese nicht während des Gleitens des Stopfens 3 an der Oberfläche der Kammer 9 streifen und durch Reibungsverluste en eigentlichen Öffnungsvorgang des Ventils behindern, wodurch eine geringere Beißkraft nötig ist. Zudem vergrößert sich der Außendurchmesser der Feder 4 während des Zusammenschiebens, so dass auch beim Zusammenschieben auf Block bei der Montage/Demontage des Ventilelements 2 der Außendurchmesser der Feder 4 maximal so groß werden darf, wie der Außendurchmesser der Hülse 5 und des Stopfens 3.

In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilstopfen 3 Durchgangsöffnungen besitzt, die im Bereich des Ventilsitzes 13 münden und die nur bei abgehobenem Ventilstopfen 3 vom Ventilsitz 13 Trinkflüssigkeit durchlassen, bei Auflage des Ventilstopfens 3 auf dem Ventilsitz 13 jedoch werden diese

Durchgangsöffnungen durch den Ventilstopfen 3 durch den Ventilsitz 13 abgedichtet. Diese Durchgangsöffnungen im Ventilstopfen 3 müssen also im Kegelmantel 20 austreten, können aber an der Zylinderfläche 21 und/oder der inneren Stirnfläche 23 eintreten. Diese Durchgangsöffnungen dienen einer Erhöhung des Durchflusses der Trinkflüssigkeit, so dass geringere Beißkräfte nötig sind, bzw. das Ventil kleiner und leichter gestaltet werden kann.

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Fiqurenleqende

1. Quetschventil

2. Ventilelement 3. Ventilstopfen

4. Rückstellfeder

5. Basishülse

6. Ventilgehäuse

7. Schlauchaufnahmeöffnung &iacgr;&ogr; 8. Eintrittsöffnung

9. Ventilaufnahmeraum

10. Austrittsöffnung H.Austrittskavität

12. ringförmiger Sitz (schlauchseitig) 13. Ventilsitz

14. innerer Ringwulst Ventilsitz

15. äußerer Ringwulst Ventilgehäuse

16. äußere Ringeinschnürung

17. vordere äußere elliptische Kegelfläche (mundseitig)

18. hintere äußere elliptische Trichterfläche (schlauchseitig)

19. sichelförmige Durchtrittsöffnungen

20. Kegelmantelfläche Ventilstopfen 21 .Zylindermantelfläche Ventilstopfen 22.Zentrierstege Ventilstopfen

23. Innere Stirnseite Ventilstopfen

24. Erstes Ende Rückstellfeder (Seite Ventilstopfen) 25.Zweites Ende Rückstellfeder (Seite Basishülse)

26. Innere Stirnseite Basishülse 27.Äußere Stirnseite Basishülse 28.Äußere Zylindermantelfläche Basishülse

29. Durchtrittsöffnung für Medium (Basishülse)

30. Beißkraft

31. Bewegungsrichtung

32. Durchflussrichtung

Claims (22)

1. Quetschventil (1), insbesondere Beißventil für Trinksysteme, mit einem mindestens teilweise elastisch verformbaren Gehäuse (6), welches Öffnungen und Hohlräume (7-10) zum Durchtritt von Trinkflüssigkeit besitzt, die mit einem Flüssigkeitsreservoir über eine Zuleitung flüssigkeitsleitend verbindbar sind, und mit einem Ventilelement (2), das mindestens eine Feder (4) und mindestens einen Ventilstopfen (3) beinhaltet, der im Ruhezustand durch die Vorspannkraft der Feder (4) gegen einen Ventilsitz (13) in einer der Öffnungen/Hohlräume (7-10) dichtend angepresst wird und der durch eine elastische Verformung des Gehäuses (6) derart bewegbar ist, dass Trinkflüssigkeit aus dem Reservoir über die Zuleitung zum Ventil (1) durch dessen Öffnungen und Hohlräume (7-10) in den Mund des Benutzers gelangen kann, wobei zwischen Ventilstopfen (3) und Ventilsitz (13) durch die elastische Verformung des Gehäuses (6) Durchtrittsöffnungen (19) für die Trinkflüssigkeit definiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Feder (4) und der mindestens eine Ventilstopfen (3) des Ventilelements (2) einteilig und werkstoffeinstückig aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sind.

2. Quetschventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am anderen Ende (25) der Feder (4), dem Ventilstopfen (3) gegenüber liegend, eine Basishülse (5) angeordnet ist, die sich an einem Ringbund (12) im Gehäuse (6) abstützt.

3. Quetschventil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basishülse (5) ebenfalls aus Kunststoff besteht.

4. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basishülse (5) einteilig und werkstoffeinstückig mit dem Ventilstopfen (3) und der Feder (4) verbunden ist und diese zusammen das Ventilelement (2) bilden.

5. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (2) lösbar und wiederholt einsetzbar im Gehäuse (6) aufgenommen ist.

6. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auch das Gehäuse (6) aus Kunststoff ausgebildet ist.

7. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmaterialien von Ventilelement (2) und Gehäuse (6) physiologisch unbedenklich sind und gut mit Reinigungsmitteln zu reinigen sind.

8. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial des Ventilelements (2) POM und/oder PC und/oder PA und/oder PBT ist.

9. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial des Gehäuses (6) Silikon und/oder TPE und/oder UV- und wärmeresistentes Kautschuk ist.

10. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmaterialien von Ventilelement (2) und Gehäuse (6) durch einen Spritzguss- und/oder Extrusionsprozess hergestellt sind.

11. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff mindestens des Gehäuses (6) transparent ist.

12. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstopfen (3) mindestens teilweise kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

13. Quetschventil (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstopfen (3) einen kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Teil (20) besitzt, an den sich ein zylindrischer Teil (21) anschließt, wobei der Teil (20) dichtend auf den Ventilsitz (13) wirkt und der Teil (21) eine gleitende Führung in dem Ventilaufnahmeraum (9) bildet.

14. Quetschventil (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche des Mantels des zylindrischen Teils (21) axiale Stege (22) zur Zentrierung des Ventilstopfens (3) in dem Ventilaufnahmeraum (9) sich befinden.

15. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilsitz (13) im Gehäuse (6) und/oder im Ventilstopfen (3) mindestens eine ringsum laufende Ringwulst vorgesehen ist.

16. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (4) eine Schraubenfeder darstellt, deren Material einen polygonen, insbesondere viereckigen Querschnitt aufweist.

17. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (2) und der Ventilaufnahmeraum (9) etwa zylinderförmig ausgebildet sind.

18. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Gehäuses (6) im Querschnitt etwa elliptisch ist und im Längsverlauf ergonomisch günstig konisch und/oder trichterförmig ist.

19. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Dichtsitzes (13), auf dem der Ventilstopfen (3) dichtend durch die Feder (4) angepresst wird, auf der Außenkontur des Gehäuses (6) eine Ringeinschnürung (16) zur optimalen Krafteinleitung gebildet ist, die in einen Ringwulst (15) am benutzerseitigen freien Ende des Gehäuses (6) übergeht.

20. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstopfen (3) durch die Ventilfeder (4) in Strömungsrichtung der Trinkflüssigkeit auf den Ventilsitz (13) im Innern des Gehäuses (6) gepresst wird.

21. Quetschventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die elastische Verformung des Gehäuses (6) definierten Durchtrittsöffnungen (19) für die Trinkflüssigkeit etwa sichelförmig ausgebildet sind.

22. Quetschventil (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei etwa vertikalem Bisskraftverlauf (30) die sichelförmigen Durchtrittsöffnungen (19) für die Trinkflüssigkeit links und rechts im Bereich des Übergangs zwischen Quadrant I und II, sowie III und IV zwischen Ventilstopfen (3) und Ventilsitz (13) gebildet werden (Fig. 2).