DE69004249T2 - Ventil. - Google Patents

Ventil.

Info

Publication number
DE69004249T2
DE69004249T2 DE90902658T DE69004249T DE69004249T2 DE 69004249 T2 DE69004249 T2 DE 69004249T2 DE 90902658 T DE90902658 T DE 90902658T DE 69004249 T DE69004249 T DE 69004249T DE 69004249 T2 DE69004249 T2 DE 69004249T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control element
housing
ramps
valve
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE90902658T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69004249D1 (de
Inventor
Richard Hicks
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intersurgical Ltd
Intersurgical Guernsey Ltd
Original Assignee
Intersurgical Ltd
Intersurgical Guernsey Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intersurgical Ltd, Intersurgical Guernsey Ltd filed Critical Intersurgical Ltd
Publication of DE69004249D1 publication Critical patent/DE69004249D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69004249T2 publication Critical patent/DE69004249T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/208Non-controlled one-way valves, e.g. exhalation, check, pop-off non-rebreathing valves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201Controlled valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904Reciprocating valves
    • Y10T137/7906Cam means for adjusting and fixing bias
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904Reciprocating valves
    • Y10T137/7922Spring biased
    • Y10T137/7929Spring coaxial with valve
    • Y10T137/7932Valve stem extends through fixed spring abutment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ventil, womit jede Vorrichtung, wie z.B. ein Hahn, gemeint ist, die geeignet ist, die Strömung eines Fluids (Gas oder Flüssigkeit) durch eine Zufuhroder Abführleitung für dieses Fluid zu steuern.
  • Die häufigsten Beispiele von derzeit verfügbaren Ventilen verwenden ein Schraubgewinde, das zusätzlich die Bestandteile des Ventils miteinander verbindet und häufig lediglich für diesen Zweck verwendet wird.
  • Es gibt jedoch Anwendungsfälle, in denen das Vorhandensein einer Schraubgewinde-Verbindung nicht erforderlich oder sogar unerwünscht ist. Bei der Massenherstellung ist das Anbringen eines Schraubgewindes relativ teuer. Es kann nicht durch das einfachst mögliche Formverfahren hergestellt werden, bei dem ein (fester) Stempel aus einer Form herausgenommen wird, weil die einander gegenüberliegenden Seiten des Schraubgewindes in der Form dies verhindern würden. Es muß ein zusammenlegbarer oder rotierender Stempel verwendet werden, um ein Schraubgewinde in einem Kunststoffmaterial herzustellen. Wird demgegenüber das Schraubgewinde in Metallteilen vorgesehen, so muß es durch einen Präzisions-Schneidvorgang hergestellt werden. Zusätzlich zu den relativ hohen Herstellungskosten ist eine Schraubgewinde-Anordnung für ein automatisches Zusammenbauverfahren nicht geeignet, weil die Teile genau ausgerichtet und gegeneinander gedreht werden müssen. Siehe auch den in DE-A-3 336 386 beschriebenen Stand der Technik.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ventil zu schaffen, das auf wirtschaftlichere Weise hergestellt und zusammengesetzt werden kann, als ein Ventil, bei dem ein Schraubgewinde Verwendung findet.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Ventil vorgesehen, das folgende Bestandteile umfaßt: ein rohrförmiges Gehäuse mit einem in ihm ausgebildeten Ventilsitz, ein Ventilglied-Steuerelement, das eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche aufweist, die für eine gleitende und drehende Bewegung in das Rohr eingepaßt ist, eine Kappe, die das vom Ventilsitz entfernt liegende Ende des rohrförmigen Gehäuses abdeckt, wobei die Kappe so mit dem Gehäuse in Eingriff steht, daß sie von Hand bezüglich des Gehäuses gedreht, aber nicht axial verschoben werden kann, und Mittel, die vorgesehen sind, um eine Eingriffsverbindung zwischen der Kappe und dem Steuerelement herzustellen, so daß das Steuerelement bezüglich der Kappe axial verschieblich, aber drehfest ist, und wobei das Gehäuse und das Steuerelement mit einer Vielzahl von konzentrischen Paaren von gegenüberliegenden schraubenförmigen Rampen mit unterschiedlichen Durchmessern versehen sind, wobei die Rampen eines jeden Paares gleiche Durchmesser besitzen, in Axialrichtung des Gehäuses einander gegenüberliegen und entgegengesetzt angeordnet sind, so daß die Gleitberührung zwischen den Rampen bei einer Drehung des Steuerelementes eine Axialverschiebung des Steuerelementes zum Ventilsitz hin oder von ihm weg bewirkt, wobei benachbarte Paare um die Achse des Gehäuses winkelmäßig versetzt sind und wobei eine Druckfeder zwischen der Kappe und dem Steuerelement eingeschlossen ist, um letzteres zum Ventilsitz hin vorzuspannen, wobei weiterhin die beiden Rampen eines jeden Paares eine gleiche, konstante Steigung aufweisen und so geformt sind, daß sie für eine Gleitberührung zwischen kontinuierlichen Oberflächen oder zwischen einer kontinuierlichen und einer diskontinuierlichen Oberfläche der Rampen eines jeden Paares sorgen, wenn das Steuerelement und das Gehäuse relativ zueinander gedreht werden.
  • Es können zwei Paare von Rampen vorhanden und winkelmäßig um 180º gegeneinander versetzt sein.
  • Alternativ hierzu können gegenüberliegende Flächen des Gehäuses und des Steuerelementes jeweils mit mehr als zwei schraubenförmigen Rampen mit unterschiedlichem Durchmesser versehen sein, wobei jede Rampe der einen Komponente mit einer gleichen Rampe der anderen Komponente ein Paar bildet und jedes Rampenpaar bezüglich des oder eines jeden der benachbarten Paare gemäß der folgenden Formel winkelmäßig versetzt ist:
  • Optimale Versetzung = (360)º/(Anzahl der konzentrischen schraubenförmigen Rampen = 2+)
  • Das Steuerelement kann eine axiale Bohrung aufweisen, in der ein Schaft eines Ventilgliedes in axialer Richtung verschieblich ist, wobei das Ventilglied einen Kopf an dem einen Ende des Schaftes aufweist und zwischen diesem Kopf und dem Steuerelement eine Druckfeder angeordnet ist, um den Kopf des Ventilgliedes so vorzuspannen, daß er den Ventilsitz berührt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß eine axiale Verschiebung des Steuerelementes im Gehäuse den Druck der Federbelastung einstellt, mit dem der Kopf des Ventilgliedes am Ventilsitz gehalten wird.
  • Eine Rampe eines jeden Rampenpaares kann diskontinuierlich sein, indem sie von winkelmäßig getrennten Vorsprüngen gebildet wird, deren Oberflächen, die zu der anderen Rampe des Paares hinweisen, alle auf einer Schraubenlinie mit einer Steigung und einem Durchmesser liegen, die gleich der Steigung und dem Durchmesser der anderen Rampe sind.
  • Es werden nun in nicht einschränkender Weise Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
  • Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eine Ventilbaugruppe in auseinandergezogener Form längs der Linie I-I in den Fig. 2 und 3,
  • Fig. 2 eine von unten her erfolgende Draufsicht auf das Ventilglied-Steuerelement des Ventils aus Fig. 1 längs der Linie II-II aus Fig. 1,
  • Fig. 3 eine Draufsicht auf den unteren Teil des Ventils aus Fig. 1 längs der Linie III-III aus Fig. 1,
  • Fig. 4 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht des unteren Teils des Ventils aus Fig. 1 in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3, und
  • Fig.5 und 6 Berührungs-Rampenoberflächen verschiedener Anordnungen, die zwei bzw. vier Paare von schraubenförmigen Rampen aufweisen.
  • Das in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Ventil ist so konstruiert, daß es einen vorbestimmten, geringfügig über dem Atmospärendruck liegenden Gasdruck in einem Gasströmungsweg eines (nicht dargestellten) Atmungssystems aufrechterhält, wie es im Anästhesiebereich Verwendung findet. In an sich bekannter Weise ist das System mit einer Einlaßöffnung 11 eines Gehäuseteiles 10 des Ventils verbunden. Wenn der Systemdruck genügend hoch ist, um den Widerstand einer relativ schwachen Druckfeder 12 zu überwinden, wird der Kopf 40 eines Ventilgliedes 13 von einem Ventilsitz 41 abgehoben, der eine Öffnung 14 umgibt, um das Austreten von überschüssiger Luft oder überschüssigem Gas aus einer Auslaßöffnung 15 des Ventils zu ermöglichen. Wie dargestellt, ist dies das zentrale Element eines Verbinders 16, wobei ein (nicht dargestellter) flexibler Schlauch mit der Austrittsseite des Ventils zum Ablassen von überschüssigem Gas verbunden sein kann. Soweit bisher beschrieben, besitzt das Ventil einen herkömmlichen Aufbau. Die Einstellung der Feder 12 bestimmt dann, wenn diese zwischen einem Ventilglied-Steuerelement 17 des Ventils und dem Ventilsitz 41 kompressionsmäßig eingespannt ist, in Antwort auf welchen Überdruck im System das Ventil öffnet. Das Ventil arbeitet somit in der Weise, daß es unerwünschten Überdruck im System abbaut, während gleichzeitig ein Überdruck aufrechterhalten wird, der ausreicht, um eine Gegenströmung zwischen dem Auslaß 15 und dem Einlaß 11 auszuschließen. Dies schützt das System gegen das Eindringen von Verschmutzungen aus der Umgebung.
  • Wie ebenfalls an sich bekannt ist, wird die axiale Verschiebung des Ventilgliedes 13 relativ zu seinem Ventilsitz 41 dadurch gesteuert, daß obere und untere Teile des Ventils gegeneinander verdreht werden, wodurch von Hand die Einstellung des Ventils vorgenommen wird, um einen höheren oder einen niedrigeren Systemdruck zu erzeugen. Dies wird jedoch ohne eine Schraubengewinde-Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Ventils erzielt. Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt das Ventilglied-Steuerelement 17 des Ventils eine zylindrische Außenfläche 22, die in einem Gleit- und Drehsitz in eine rohrförmige Bohrung 43 des Gehäuses 10 des Ventils eingepaßt ist. Das Steuerelement 17 besitzt eine zentrale Nabe 19, die eine Bohrung 44 umgrenzt, in der ein Schaft 45 des Ventilgliedes 13 im Gleitsitz angeordnet ist. Das Ventilglied 13 hat einen Kopf 40 am unteren Ende des Schaftes 45, der so aufgebaut ist, daß er auf dem Ventilsitz 41 aufsitzt, um die Einlaßöffnung 14 des Ventils zu verschließen, und eine Druckfeder 12 umgibt den Schaft 45 und ist zwischen dem Steuerelement 17 und dem Kopf 40 des Ventilgliedes 13 eingespannt.
  • In zusammengebautem Zustand des Ventils nimmt eine Rille 20 an der inneren Umfangswand einer zentralen Nabe 21 der Kappe 18 eine Längsrippe (nicht dargestellt) auf der äußeren Umfangswand der zentralen Nabe 19 des Steuerelementes 17 auf, so daß letzteres bezüglich der Kappe 18 drehfest, aber axial verschieblich ist.
  • Die Kappe 18 besitzt einen Rand 23, der zu seinem unteren freien Ende hin auf seiner innenwand einen ringförmigen Wulst 24 besitzt. Dieser übergreift in einer Schnappverbindung eine Schulter 37 der rohrförmigen Wand des Gehäuses 10. Auf diese Weise kann die Kappe 18 (und mit ihr das Steuerelement 17) relativ zum Gehäuse 10 gedreht werden, ohne daß eine relative Axialbewegung, beispielsweise zum Entfernen der Kappe 18 vom Gehäuse 10, möglich ist. (Dies wird vorzugsweise ermöglicht, beispielsweise dadurch, daß der Rand 23 ausreichend elastisch ausgebildet wird, so daß sein Widerstand überwunden werden kann, wenn es beabsichtigt ist, die Kappe 18 zu entfernen, der aber ausreicht, um ein unbeabsichtigtes Abnehmen der Ventilkappe zu verhindern.)
  • Zwischen der Kappe 18 und dem Steuerelement 17 ist eine vergleichsweise stärkere Druckfeder 25 eingespannt. Sie umgibt eine Nabe 21 der Kappe und wirkt zwischen einem Sitz 26 für die Feder an der Unterseite des Steges 27 der Kappe und der Oberseite des Steges 28 des Steuerelementes 17, wo sich dieser zwischen der Nabe 19 (die in der Nabe 21 aufgenommen ist) und der Umfangswand 22 des Steuerelementes erstreckt. Das Steuerelement 17 ist auf diese Weise von der Kappe 18 weg nach unten vorgespannt, so daß die unteren Oberflächen 29 und 30 des Steuerelementes 17 mit den nach oben weisenden Oberflächen 31 und 32 im Inneren des Gehäuses 10 unabhängig von der Winkelstellung des Steuerelementes 17 bezüglich des Gehäuses 10 in Berührung gehalten werden.
  • Die Oberfläche 31, die an der inneren Umfangsfläche der Außenwand 33 des Gehäuses 10 einen Sims bildet, hat die Form einer schraubenförmigen Rampe mit konstanter Steigung, die an einer im wesentlichen senkrechten Oberfläche oder Stufe 34 beginnt und endet. Die gegenüberliegende Oberfläche 29 des Steuerelementes 17 ist eine schraubenförmige Rampe mit gleicher bzw. ähnlicher konstanter Steigung, die an einer entsprechenden Stufe 35 beginnt und endet. Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Anordnung ist folgende: Wenn das Steuerelement 17 mit der Kappe 18 gedreht wird, gleitet die Rampe 29 über die Rampe 31, was eine axiale Verschiebung des Steuerelementes 17 relativ zum Gehäuse 10 bewirkt. Diese Verschiebung des Steuerelementes 17 findet innerhalb der Kappe 18 statt, die aufgrund des Eingriffes des Wulstes 24 über die Schulter 37 bezüglich des Gehäuses 10 axial unverschoben bleibt. Eine Bewegung des Steuerelementes 17 zum Ventilsitz 41 des Gehäuses hin oder von diesem weg verändert den Zwischenraum, in dem sich das Ventilelement 13 in axialer Richtung bewegen kann und stellt somit die Austrittsrate aus dem System, und demgemäß den Systemdruck, ein.
  • Es ist offensichtlich, daß dann, wenn das Steuerelement 17 bezüglich des Gehäuses 10 um mehr als 360º gedreht wird, die Stufe 35 über die Stufe 34 hinwegläuft. In der Praxis ist es wünschenswert, dies zu verhindern und die zugelassene Winkelbewegung des Steuerelementes 17 zu begrenzen. Bei dem wiedergegebenen Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß ein Ansatz 36 (Fig. 3) an der Außenwand des Gehäuses 10 an einer Stelle vorgesehen wird, an der er mit einem (nicht dargestellten) Anschlag an der Kappe 18 in Eingriff treten kann, um die zulässige Winkelbewegung der Kappe und mit ihr des Steuerelementes 17 auf weniger als 360º zu begrenzen.
  • Die Wechselwirkung zwischen den schraubenförmigen Rampen 29 und 31 während der Drehung des Steuerlementes 17 kann am besten durch eine Betrachtung des äußeren der beiden Ringe in Fig. 5 erkannt werden. In einer Ausgangsstellung (Fig. 5a) ist die Stufe 35 in Berührung mit der Stufe 34. Das Steuerelement 17 befindet sich in der unterst möglichen Stellung im Gehäuse 10, und die gegenseitige Berührung zwischen den Rampen 29 und 31 erstreckt sich im wesentlichen über 360º. In Fig. 5b ist das Steuerelement 17 relativ zum Gehäuse 10 um 90º gedreht worden. Die Stufen 34 und 35 haben sich um 90º voneinander entfernt, und der nicht schraffierte Bereich zwischen ihnen stellt den Bogen dar, über den hinweg die Rampe 31 aufgehört hat, die Rampe 29 zu tragen. In Fig. 5c hat sich der nicht unterstützte Bogen auf 180º und in Fig. 5d auf 270º ausgedehnt. Fig. 5e stellt die vom Ansatz 36 zugelassene maximale Winkelbewegung des Steuerelementes 17 relativ zum Gehäuse 10 und somit die maximale Verschiebung des Steuerelementes 17 in axialer Richtung weg vom Gehäuse 10 dar, die durch die zusammenwirkenden Rampen 29 und 31 verursacht wird. Der verbleibende Abstützbereich wird durch den restlichen schraffierten Bereich des Äußeren der beiden Ringe wiedergegeben.
  • In dieser Situation besteht für das Steuerelement 17 eine starke Tendenz, unter dem Einfluß der Feder 25 aus der axialen Ausrichtung mit dem Gehäuse 10 und der Kappe 18 herauszukippen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch verhindert, daß ein zweites Paar von einander gegenüberliegenden schraubenförmigen Rampen 30 und 38 mit gleicher konstanter Steigung vorgesehen wird, das bezüglich des zuerst erwähnten Paares winkelmäßig um 180º versetzt ist, d.h. die zweite Rampe 30 am Steuerelement 17 ist bezüglich der ersten Rampe 29 des Steuerelementes um 180º versetzt, und die zweite Rampe 38 des Gehäuses 10 ist gegen die erste Rampe 31 des Gehäuse um 180º versetzt. Die Struktur 38 wird der Einfachheit halber als "Rampe" bezeichnet. Tatsächlich besteht sie aus den oberen Oberflächen von vier mit gleichen winkelabständen angeordneten Vorsprüngen 32, die von der Innenseite des Einlasses 11 des Gehäuses 10 um den Ventilsitz 41 herum nach oben abstehen. Diese oberen Oberflächen der Vorsprünge 32 liegen alle auf einer gedachten schraubenförmigen Rampe, die in ihrer Steigung und ihrem Durchmesser gleich der Rampe 30 am Teil 17 ist und bilden somit gemeinsam eine unterbrochene schraubenförmige Rampe 38. Die innere Rampe 38 des Gehäuses 10 ist unterbrochen, um ein freies Strömen von Gasen zwischen dem Einlaß 11 und dem Auslaß 15 zu ermöglichen.
  • Bei dem Diagramm in Fig. 5 ist für Darstellungszwecke angenommen, daß die innere Rampe 38 des Gehäuses 10 ununterbrochen ist. Darüber hinaus ist angenommen, daß sich die innere Rampe 30 des Steuerelementes 17 über 360º erstreckt. In der Praxis ist dies nicht erforderlich und wird durch das Vorhandensein des Ansatzes 36 verhindert. Die Rampe 30 entspringt von der Unterseite des Steges 28 des Steuerelementes 17 an einer Stelle 40 nahe bei der Stufe 39, die ihren "höchsten" Punkt bildet, und an der sie endet. Man sieht jedoch, daß die Stufe 39 gegen die Stufe 35 ungefähr um 180º versetzt bzw. verdreht ist.
  • Wenn die Rampe 38 ununterbrochen wäre, wäre der Berührungsbereich zwischen dem inneren Paar von Rampen 30 und 38 so, wie er in Fig. 5 durch den schraffierten Teil der beiden inneren Ringe dargestellt ist. Wenn sich das Steuerelement 17 in seiner tiefsten Lage bezüglich des Gehäuses 10 befindet, besteht praktisch ein kontinuierlicher Kontakt zwischen dem inneren Rampenpaar, wobei auch ein ähnlicher Kontakt zwischen dem äußeren Rampenpaar vorhanden ist (Fig. 5a). Wenn das Steuerelement 17 um 90º gedreht wird, bewegt sich die Rampe 30 über die Rampe 38 hinaus, wie dies durch den nicht schraffierten Bereich in Fig. 5b dargestellt ist, und man sieht, daß dieser nicht schraffierte Bereich um 180º gegen den nicht schraffierten Bereich des äußeren Ringes verdreht ist. Dies ist ähnlich in den Fig. 5c und 5d, wo über 180º bzw. 270º keine Berührung mehr vorhanden ist. In Fig. 5e, in der die Berührung minimal ist, sieht man, daß die durch die schraffierten Bereiche des inneren und des äußeren Ringes wiedergegebenen Berührungsbereiche sich auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten der Achse x der relativen Dreh- und Achsialbewegung des Steuerelementes 17 und des Gehäuses 10 befinden.
  • Die Wirkungsweise dieser Anordnung besteht darin, daß selbst dann, wenn die Berührung zwischen den Rampen eines jeden Paares auf ein Minimum verringert ist (wenn sich das Steuerelement 17 in seiner maximalen Anhebung bezüglich des Gehäuses 10 befindet) immer noch eine Berührung auf gegenüberliegenden Seiten der Achse x vorhanden ist, und daß somit der Neigung des oberen Teils 17 entgegengewirkt wird, aus der axialen Ausrichtung mit dem Teil 10 herauszukippen. Es ist jedoch klar, daß die winkelmäßige Versetzung bzw. Verdrehung zwischen den beiden Rampenpaaren nicht exakt 180º sein muß und daß darüber hinaus mehr als zwei Rampenpaare verwendet werden können. Beispielsweise zeigt Fig. 6 eine Anordnung, bei der vier Rampenpaare vorhanden sind, von denen jedes Paar gegenüber jedem benachbarten Paar um 90º verdreht ist. Wenn Teile, die die entsprechenden Rampen eines jeden Paares tragen, aus einer Stellung minimaler axialer Trennung (Fig.6a) in eine Stellung maximaler axialer Trennung (Fig. 6e) verdreht werden, bleiben die Berührungs-Restbereiche, die durch die schraffierten Teile der vier Ringe dargestellt werden, um die Achse x der relativen Dreh- und Axial-Verschiebung verteilt, und man sieht insbesondere, daß in der durch Fig. 6e wiedergegebenen Extremalstellung eine Restberührung an diametral gegenüberliegenden Stellen vorhanden ist, die zueinander in etwa senkrecht liegen. Dies sorgt für eine optimale Stabilität, indem ein Verkippen in zueinander im rechten Winkel liegenden Richtungen verhindert wird.
  • Wenn zwei Rampenpaare verwendet werden, führt eine Winkelversetzung zwischen ihnen von weniger als 180º zu einer weniger stabilen Anordnung, da die restliche Berührung bei einer maximalen axialen Ausdehnung entsprechend Fig. 5e nicht an diametral gegenüberliegenden Stellen auftreten wird. Wenn die Versetzung weniger als 90º beträgt, wird durch die Verwendung von zwei Rampenpaaren nur ein geringer Vorteil erzielt, weil die restliche Berührung auf der gleichen Seite der x-Achse auftritt. Die folgende Formel kann verwendet werden, um die optimale Winkelversetzung zwischen einander benachbarten Rampenpaaren zu bestimmen:
  • Optimale Versetzung = (360)º/(Anzahl der konzentrischen schraubenförmigen Rampen = 2+)
  • Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 wird die eine Rampe 38 eines Paares 30,38 von winkelmäßig im Abstand angeordneten Vorsprüngen 32 gebildet. Es wird darauf hingewiesen, daß gewünschtenfalls eine der Rampen 29 oder 31 des anderen Paares in gleicher Weise diskontinuierlich sein kann. Wenn eine der Rampen eines jeden Paares von Vorsprüngen, wie z.B. den Vorsprüngen 32, gebildet wird, ist es nicht wesentlich, daß die verbleibenden ganzen oder kontinuierlichen Rampen beide oder alle am gleichen Teil 10 oder 17 des Ventils vorgesehen sind.
  • Es ist auch ein Ventil oder ein Absperrhahn möglich, bei dem das getrennte Ventilglied 13 und die dazugehörige Feder 12 weggelassen sind und bei dem das Steuerelement 17 selbst das Ventilglied bildet, das eine (nicht dargestellte) Oberfläche besitzt, die mit dem Ventilsitz 41 in dichtenden Eingriff tritt, wenn sie sich an diesen annähert.

Claims (5)

1. Ventil, das folgende Bestandteile umfaßt:
Ein rohrförmiges Gehäuse (10) mit einem in ihm ausgebildeten Ventilsitz (41), ein Ventilglied-Steuerelement (17), das eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche (22) aufweist, die für eine gleitende und drehende Bewegung in das Rohr (43) eingepaßt ist, eine Kappe (18), die das vom Ventilsitz (41) entfernt liegende Ende des rohrförmigen Gehäuses (10) abdeckt, wobei die Kappe (18) so mit dem Gehäuse (10) in Eingriff steht, daß sie von Hand bezüglich des Gehäuses gedreht aber nicht axial verschoben werden kann, und Mittel (20), die vorgesehen sind, um eine Eingriffsverbindung zwischen der Kappe (18) und dem Steuerelement (17) herzustellen, wodurch das Steuerelement (17) bezüglich der Kappe (18) axial verschieblich aber drehfest ist, und wobei das Gehäuse (10) und das Steuerelement (17) mit einer Vielzahl von konzentrischen Paaren von gegenüberliegenden, schraubenförmigen Rampen (29, 31; 30, 38) mit unterschiedlichen Durchmessern versehen sind, wobei die Rampen eines jeden Paares annähernd gleiche Durchmesser besitzen, in Axialrichtung des Gehäuses (10) einander gegenüberliegen und entgegengesetzt angeordnet sind, so daß die Gleitberührung zwischen den Rampen (29, 31; 30, 38) bei einer Drehung des Steuerelements (17) eine Axialverschiebung des Steuerelements zum Ventilsitz (41) hin oder von ihm weg bewirkt, wobei benachbarte Paare um die Achse des Gehäuses (10) winkelmäßig versetzt sind, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß eine Druckfeder (25) zwischen der Kappe (18) und dem Steuerelement (17) eingeschlossen ist, um letzteres zum Ventilsitz (41) hin vorzuspannen, und daß die beiden Rampen (29, 31; 30, 38) eines jeden Paares eine annähernd gleiche, konstante Steigung aufweisen und so geformt sind, daß sie für eine Gleitberührung zwischen kontinuierlichen Oberflächen (29, 31) oder zwischen einer kontinuierlichen (30) und einer diskontinuierlichen Oberfläche (38) der Rampen eines jeden Paares sorgen, wenn das Steuerelement (17) und das Gehäuse (10) relativ zueinander gedreht werden.
2. Ventil nach Anspruch 1, bei dem zwei Paare (29, 31; 30, 38) vorhanden und winkelmäßig um 180º gegeneinander versetzt sind.
3. Ventil nach Anspruch 1, bei dem gegenüberliegende Flächen des Gehäuses (10) und des Steuerelementes (17) jeweils mit mehr als zwei schraubenförmigen Rampen (29, 31; 30, 38) mit unterschiedlichem Durchmesser versehen sind, wobei jede Rampe der einen Komponente (10, 17) mit einer ähnlichen Rampe der anderen Komponente (17, 10) gepaart ist und jedes Rampenpaar (29, 31; 30, 38) bezüglich des oder jedes benachbarten Paares (29, 31; 30, 38) gemäß der folgenden Formel winkelmäßig versetzt ist:
Optimale Versetzung = (360)º/(Anzahl der konzentrischen, schraubenförmigen) (Rampen = 2+)
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (17) eine axiale Bohrung (44) aufweist, in der ein Schaft (45) eines Ventilgliedes (13) in axialer Richtung verschieblich ist, wobei das Ventilglied einen Kopf (40) an dem einen Ende des Schaftes (45) aufweist und zwischen diesem Kopf (40) und dem Steuerelement (17) eine Kompressionsfeder (12) angeordnet ist, um den Kopf (40) des Ventilgliedes in Berührung mit dem Ventilsitz (41) vorzuspannen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß eine axiale Verschiebung des Steuerelementes (17) im Gehäuse (10) den Druck der Federbelastung einstellt, unter der der Kopf (40) des Ventilgliedes (13) am Ventilsitz (41) gehalten wird.
5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß irgendeine Rampe (38) eines jeden Rampenpaares (30, 38) dadurch diskontinuierlich ist, daß sie von winkelmäßig im Abstand angeordneten Vorsprüngen (32) gebildet wird, deren Oberflächen, die zur anderen Rampe (30) des Paares hinweisen, alle auf einer Schraubenlinie mit einer Steigung und einem Durchmesser liegen, die gleich der Steigung und dem Durchmesser der anderen Rampe (30) sind.
DE90902658T 1989-02-01 1990-02-01 Ventil. Expired - Fee Related DE69004249T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB898902181A GB8902181D0 (en) 1989-02-01 1989-02-01 Axial displacement through relative rotation
PCT/GB1990/000165 WO1990008566A1 (en) 1989-02-01 1990-02-01 Valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69004249D1 DE69004249D1 (de) 1993-12-02
DE69004249T2 true DE69004249T2 (de) 1994-04-07

Family

ID=10650938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE90902658T Expired - Fee Related DE69004249T2 (de) 1989-02-01 1990-02-01 Ventil.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5141024A (de)
EP (1) EP0457797B1 (de)
JP (1) JPH04504456A (de)
AU (1) AU641911B2 (de)
CA (1) CA2045652A1 (de)
DE (1) DE69004249T2 (de)
GB (2) GB8902181D0 (de)
WO (1) WO1990008566A1 (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5109840A (en) * 1991-02-14 1992-05-05 Specialty Packaging Licensing Company Resuscitator having directional control valve with internal "PEEP" adjustment valve
US5918619A (en) * 1996-12-17 1999-07-06 Woods; Ronald Safety pressure relief valve assembly, components therefor and methods of making the same
CA2348455A1 (en) * 1998-11-06 2000-05-18 Walter Van Horn Nebulizer mouthpiece and accessories
US7513481B2 (en) * 2005-10-28 2009-04-07 Fu-Long Su One way valve
US7472844B2 (en) * 2005-12-21 2009-01-06 Caterpillar Inc. Fuel injector nozzle with tip alignment apparatus
CN200968325Y (zh) * 2006-10-13 2007-10-31 王正宗 可自散热及泄压的电动充放气装置
US8651400B2 (en) 2007-01-12 2014-02-18 Rain Bird Corporation Variable arc nozzle
US8074897B2 (en) 2008-10-09 2011-12-13 Rain Bird Corporation Sprinkler with variable arc and flow rate
US8272583B2 (en) 2009-05-29 2012-09-25 Rain Bird Corporation Sprinkler with variable arc and flow rate and method
US8695900B2 (en) 2009-05-29 2014-04-15 Rain Bird Corporation Sprinkler with variable arc and flow rate and method
US8925837B2 (en) 2009-05-29 2015-01-06 Rain Bird Corporation Sprinkler with variable arc and flow rate and method
US9427751B2 (en) 2010-04-09 2016-08-30 Rain Bird Corporation Irrigation sprinkler nozzle having deflector with micro-ramps
US9504209B2 (en) 2010-04-09 2016-11-29 Rain Bird Corporation Irrigation sprinkler nozzle
US9079202B2 (en) 2012-06-13 2015-07-14 Rain Bird Corporation Rotary variable arc nozzle
US9174227B2 (en) 2012-06-14 2015-11-03 Rain Bird Corporation Irrigation sprinkler nozzle
US9327297B2 (en) 2012-07-27 2016-05-03 Rain Bird Corporation Rotary nozzle
US9295998B2 (en) 2012-07-27 2016-03-29 Rain Bird Corporation Rotary nozzle
GB2505689B (en) * 2012-09-07 2018-11-21 Intersurgical Ag Improvements to valve assemblies
US9314952B2 (en) 2013-03-14 2016-04-19 Rain Bird Corporation Irrigation spray nozzle and mold assembly and method of forming nozzle
US20170108131A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-20 Flomatic Corporation Check valve
US10322423B2 (en) 2016-11-22 2019-06-18 Rain Bird Corporation Rotary nozzle
US10589301B2 (en) 2017-01-22 2020-03-17 Graco Minnesota Inc. Check valve with nonlinear force load for HVLP spraying
US11154877B2 (en) 2017-03-29 2021-10-26 Rain Bird Corporation Rotary strip nozzles
CN109027346A (zh) * 2018-09-14 2018-12-18 彭灿 单向气阀
US11059056B2 (en) 2019-02-28 2021-07-13 Rain Bird Corporation Rotary strip nozzles and deflectors
US11406999B2 (en) 2019-05-10 2022-08-09 Rain Bird Corporation Irrigation nozzle with one or more grit vents
US11247219B2 (en) 2019-11-22 2022-02-15 Rain Bird Corporation Reduced precipitation rate nozzle

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB615747A (en) * 1945-04-05 1949-01-11 William Alexander Fraser Improvements in manually operable fluid valves or taps
US2521166A (en) * 1945-06-18 1950-09-05 Tri Clover Machine Co Relief valve
CH423392A (de) * 1963-09-24 1966-10-31 Rheinstahl Wanheim Gmbh Mechanischer Kraftübersetzer
FR1456845A (fr) * 1965-09-14 1966-07-08 Saunier Duval Perfectionnement aux robinets de gaz du type dit à clapet
US3682438A (en) * 1971-04-05 1972-08-08 Berg Manufacturing Co Hand control valve
US3960171A (en) * 1975-01-27 1976-06-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Helmet exhaust valve
GB1604871A (en) * 1978-02-10 1981-12-16 Hesse Ruth Lea Expiration valve
US4420987A (en) * 1981-03-17 1983-12-20 Rockwell International Corporation Recirculating ball disc actuator
GB2115524A (en) * 1982-02-24 1983-09-07 Ti Tower Housewares Limited Improvements in or relating to pressure control valve assemblies
DE3336375A1 (de) * 1983-10-06 1985-04-18 Miele & Cie Haushaltgeraet, insbesondere zum ein- oder unterbau geeignete geschirrspuelmaschine, waschmaschine oder dgl.
DE3336386A1 (de) * 1983-10-06 1985-04-25 Schlösser GmbH, 5960 Olpe Handbetaetigte stellvorrichtung fuer regulierventile
US4762145A (en) * 1987-05-13 1988-08-09 G.S.D. Sports Equipment S.R.L. Underwater pressure relief valve

Also Published As

Publication number Publication date
GB2232220B (en) 1993-01-13
DE69004249D1 (de) 1993-12-02
EP0457797A1 (de) 1991-11-27
GB9002220D0 (en) 1990-03-28
AU5029790A (en) 1990-08-24
CA2045652A1 (en) 1990-08-02
WO1990008566A1 (en) 1990-08-09
GB2232220A (en) 1990-12-05
AU641911B2 (en) 1993-10-07
JPH04504456A (ja) 1992-08-06
GB8902181D0 (en) 1989-03-22
US5141024A (en) 1992-08-25
EP0457797B1 (de) 1993-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69004249T2 (de) Ventil.
DE3410781C2 (de) Zweikammer-Motorlager mit hydraulischer Dämpfung
DE69115887T2 (de) Niederdruckrückschlagventil
DE4434634A1 (de) Druckreduzierventil
EP0301130A2 (de) Wälzlagerung
DE112006003924T5 (de) Lotionspumpe
EP0607621B1 (de) Pneumatischer Stellantrieb
DE2815990C2 (de) Einhebel-Mischventil
EP2941579A1 (de) Ventiloberteil
EP0358899B1 (de) Drosselrückschlagventil
DE3713641A1 (de) Pneumatischer winkel-anschluss mit einrichtungen zur durchsatzregelung in einer richtung
EP0348642A1 (de) Kugelgelenk
DE3141416C2 (de) Vorrichtung zur Befestigung eines Deckels auf einem Gehäuse, insbesondere einem Ventilgehäuse
DE2417376A1 (de) Mischventil
DE69927452T2 (de) Kopfventil für pneumatische werkzeuge
DE3215696C2 (de) Drosselrückschlagventil
EP3591267B1 (de) Ventiloberteil
DE10014191A1 (de) Steuerventil
CH622326A5 (de)
DE1600778B1 (de) Membranabsperrventil mit Abstuetzvorrichtung
DE69006355T2 (de) Absperrventil.
DE3619499A1 (de) Absperrhahn
DE2642641C3 (de) Vorläufige Schutzkappe zur Anbringung an einem Absperrventil
DE9210096U1 (de) Pneumatischer Stellantrieb
DE69212031T2 (de) Pneumatisches Verbindungssystem mit einem verbesserten Luftregelventil

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee