DE69804393T2 - Mit Dichtung versehener Reissverschluss - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Verbinder, die auch als "Reißverschluß-Verbinder" bezeichnet werden, und insbesondere jene, die einen fluiddichten Verschluß gewährleisten müssen, d. h. eine Sperre bilden, die den Durchgang von Fluiden (Flüssigkeiten oder Gase), die einen vorgegebenen Druck ausüben, verhindern.
• Wie bekannt ist, verbinden diese Verbinder zwei Ränder aus Geweben oder weiteren undurchlässigen Werkstoffen, indem sie zwei gegenüberstehende Reihen von Zähnen verbinden, die zwischen einander angeordnet sind und durch die Wirkung eines Schiebers mechanisch verbunden sind, wobei die fluiddichte Abdichtung erreicht wird, indem die beiden Ränder durch Schließmittel der Verbinder nebeneinander angeordnet werden und eine vorgegebene Druckkraft auf sie ausgeübt wird; da die Ränder aus elastischem Werkstoff hergestellt sind, erzeugen sie eine geradlinige fluiddichte Abdichtung über die gesamte Länge des Verbinders.
• Gemäß dem Stand der Technik sind die beiden Ränder, die einen gewissen Grad an Elastizität besitzen, auf einem weiteren Rand angeordnet, wobei auf sie mit dem Ziel des Schließens des Verbinders ein Druck in senkrechter Richtung ausgeübt wird.
• Dieses System besitzt einige bedeutende Einschränkungen sowie wesentliche funktionale Nachteile, die die Tatsache einschließen, daß das Schließen des Verbinders eine beträchtliche vorbelastende Druckkraft auf die Ränder ausüben muß, wobei deren hervorragendes elastisches Nachgeben die fluiddichte Abdichtung sicherstellen kann, selbst wenn eine vorgegebene Zugkraft auf die beiden Ränder ausgeübt wird, die dazu neigt, sie voneinander zu trennen; im Hinblick auf die geometrische Konfiguration des Verbinders und des notwendigen, obgleich geringen Spiels zwischen den verschiedenen Zähnen bewirkt eine Zugkraft in der beschriebenen Richtung immer eine vorgegebene Relativdrehung an ihnen, die dazu neigt, die gepreßten Ränder zu trennen, wodurch die Druckkraft, die auf sie einwirkt, (und somit die Abdichtung) vermindert wird.
• Deswegen ist es erforderlich, daß dieser Effekt des elastischen Nachgebens eine solche Größe haben sollte, daß selbst beim Vorhandensein der Relativdrehung der Zähne die gewünschte fluiddichte Abdichtung und eine bestimmte elastische Rückkehrbewegung der übereinander angeordneten Ränder sichergestellt sind.
• Diese Tatsache hat zur Folge, daß der Schieber eine beträchtliche Kraft auf die Zähne ausüben muß, um sie miteinander zu verbinden und dies hat einen großen Kraftaufwand zu Folge, der zur Betätigung des Verbinders erforderlich ist, wobei der Kraftaufwand so groß ist, daß es für eine Person, die z. B. einen Tauchanzug trägt, der mit Hilfe derartiger Verbinder geschlossen wird, schwierig ist, die Öffnungs- und Schließoperationen des Verbinders allein auszuführen.
• Ein weiterer Nachteil besteht in der Tatsache, daß die betreffenden Verbinder dann, wenn sie geschlossen sind, aufgrund ihrer Konfiguration eine unästhetische Ausbauchung in Form einer Wulst erzeugen.
• Um diese hier beschriebenen Nachteile zu vermeiden, hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung einen Verbinder mit speziell geformten Zähnen entwickelt, die in zwei Teile geteilt sind, die an entgegengesetzten Seiten des Randes ruhen, an dem sie angewendet werden, und die im Inneren eine elastische Schnur enthalten, die sich wenigstens über die gesamte Länge des Verbinders erstreckt.
• Die beiden Schnüre der beiden Reihen von gegenüberliegenden Zähnen sind zueinander frontal nebeneinander angeordnet und als Folge des Schließens des Verbinders, das durch den Schieber ausgeführt wird, zu einem gewissen Grad komprimiert.
• Ein ähnliche Lösung wird durch das Patent US-A 2.910.754 offenbart, jedoch ist durch eine spezielle innovative Form der beiden Schnüre die Kraft, die für die Betätigung eines erfindungsgemäßen Verbinders erforderlich ist, sehr gering, wobei der eigentliche Verbinder im geschlossenen Zustand die Abmessungen und die ästhetische Erscheinung eines normalen Verbinders besitzt.
• Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet insbesondere ein Verbinder gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1, der durch die technischen Merkmale gekennzeichnet ist, die im kennzeichnenden Teil desselben Anspruchs beschrieben sind.
• Nun erfolgt eine genauere Beschreibung einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform des Verbinders gemäß der Erfindung, bei der auch Bezug auf die beigefügte Zeichnung genommen wird, in der:
• Fig. 1 schematisch eine Schnittansicht eines fluiddichten Verbinders nach dem Stand der Technik zeigt;
• Fig. 2 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der fluiddichten Verbinders gemäß der Erfindung zeigt;
• Fig. 3 eine Seitenansicht eines Zahns des Verbinders gemäß Fig. 2 zeigt; und
• Fig. 4 die Draufsicht eines Abschnitts des Verbinders gemäß Fig. 2 und 3 zeigt.
• Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, überlagern die Verbinder des Standes der Technik, wie bereits erläutert wurde, die beiden Ränder 102, 104 des undurchlässigen Gewebes, die verbunden werden sollen, indem sie so angeordnet werden, daß sie aneinander anstoßen, und indem als Ergebnis der Schließwirkung des (nicht gezeigten) Schiebers eine Druckkraft auf den überlagerten Abschnitt ausgeübt wird.
• Der Verbinder 101 ist auf die Wirkung von Kräften F empfindlich, die dazu neigen, die beiden Ränder voneinander zu trennen, da die aneinander im Eingriff befindlichen Zähne 102 dazu neigen, sich relativ zueinander zu drehen, wodurch die Größe der elastischen Druckkraft, die auf die miteinander zu verbindenden Ränder wirkt, vermindert wird.
• Überdies bildet der Verbinder im geschlossenen Zustand eine unästhetische Wulst, die sich in bezug auf die ebenen Wandungen der Ränder des undurchlässigen Stoffs aufwirft.
• Der Verbinder 1 gemäß der Erfindung enthält andererseits zwei gegenüberstehende Reihen von Zähnen 2, die in der Weise geformt sind, wie in Fig. 2 ersichtlich ist; wobei jeder von ihnen zwei Teile 2a, 2b enthält, die miteinander verbunden sind und an gegenüberliegenden Seiten eines der beiden Ränder 3, 4 angeordnet sind, die aus einem Gewebe oder einem weiteren undurchlässigen Werkstoff hergestellt sind und im Innern eine Schur 5 (siehe Fig. 3) aus einem elastischen Werkstoff (z. B. Neopren) enthalten, die an einer Zwischenposition zwischen den beiden Teilen 2a, 2b angeordnet ist.
• Die Schnüre 5, die zwischen den Zähnen 2 der beiden gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind, die durch einen (nicht gezeigten) Schieber des herkömmlichen Typs in bekannter Weise verbunden sind, sind koplanar und sind so dimensioniert und angeordnet, daß sie komprimiert werden und frontal gegeneinander ruhen, wenn die obenerwähnten Zähne 2 durch den Schieber miteinander verbunden sind, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
• Wie bereits erwähnt wurde, ist die Kraft, die zum Zusammendrücken der beiden frontal gegenüberliegend angeordneten Schnüre 5 erforderlich ist, sehr gering und demzufolge ist die Kraft, die auf den Schieber auszuüben ist, um das Schließen (und Öffnen) eines erfindungsgemäßen Verbinders 1 auszuführen, ebenfalls sehr gering.
• Um diese Kraft auf ein Minimum zu verringern, hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Form der Schnüre 5 mit einem Abschnitt ersonnen, der sich mit einer vorgegebenen Konvergenz verjüngt und durch einen gerundeten Abschnitt in den Zonen abgeschlossen wird, in denen sie frontal in Kontakt gelangen, wenn der Verbinder 1 geschlossen wird.
• Der gerundete Abschnitt hat den Effekt der Vergrößerung des Drucks, der zwischen den Schnüren ausgetauscht wird, wenn dieselbe Druckkraft auf sie einwirkt, wodurch diese Druckkraft vermindert wird und eine elastische Deformation der Kontaktzonen sichergestellt wird, die ausreichend ist, um eine fluiddichte Abdichtung zu erzeugen, die das Eindringen von Fluids, die sogar einen Druck von mehr als 2 bar ausüben, verhindern kann.
• Wie in Fig. 3 ersichtlich ist, sind die beiden Teile 2a, 2b, die den Zahn 2 bilden, durch ein Verbindungselement 6 miteinander verbunden, das an ihnen einteilig befestigt ist und das durch die elastische Schnur 5 sowie den Rand des Stoffs oder des anderen undurchlässigen Werkstoffs 3, die übereinander angeordnet sind, verläuft (es ist offensichtlich notwendig, in ihnen für diesen Zweck geeignete Löcher zu bilden).
• Jeder Zahn 2 übt seine Wirkung auf eine Schulter 5a der Schnur 5 mit Hilfe eines vorstehenden Elements 2t aus.
• Um den Druck, der durch die vorstehenden Elemente 2t ausgeübt wird, radial über die gesamte Länge der Schnur 5 gleichmäßig zu verteilen, hat der Erfinder eine mit einer geeigneten Krümmung versehene, im wesentlichen zylindrische Form des Abschnitts von jedem der vorstehenden Elemente 2t ersonnen, das mit der Schnur 5 in Kontakt ist.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zähne 2 aus einem synthetischen Harz hergestellt und können durch Spritzgießen einteilig gebildet sein, wobei sie bereits mit der Schnur 5 und mit den Rändern 3, 4 des Stoffs verbunden sind.
• Der Aufbau des fluiddichten Verbinders unter Verwendung von synthetischem Harz bietet überdies die Vorteile von reduziertem Gewicht und einer großen Widerstandsfähigkeit gegenüber der korrosiven Wirkung aggressiver physikalischer oder chemischer Elemente.
• In Fig. 4 ist eine Draufsicht eines Abschnitts des erfindungsgemäßen Verbinders gezeigt.
• Die beiden elastischen Schnüre 5, die in einem erfindungsgemäßen Verbinder 1 enthalten sind, erstrecken sich vorteilhaft zwischen des Enden der beiden Reihen von Zähnen 2 über ein vorgegebene Länge, damit sie eine fluiddichte Trennwand bilden, die durch den Druck realisiert werden kann, der auf sie durch den Schieber ausgeübt wird, wenn er sie zusammenbringt, wobei er sich in bezug auf diejenige Strecke, die er zurücklegen muß, um das Schließen des Verbinders auszuführen, über eine zusätzliche Strecke bewegt.
• Es ist außerdem vorzuziehen, daß der Verbinder mit Mitteln versehen wird, die mit ihm oder mit den Rändern des undurchlässigen Stoffs verbunden sind, und die reversibel eingesetzt werden können, um den Schieber in der Position festzuhalten, in der er sich befindet, wenn der die fragliche Trennwand realisiert hat.
• Normalerweise können diese Mittel, die im wesentlichen bereits bekannt sind, feststehende Teile enthalten, die mit dem Zugstück des Schiebers verbunden sein können. Die Trennwand und die Mittel zum Feststellen des Schiebers sind in der Zeichnung nicht gezeigt.
• Ein weiterer Vorteil, der durch den fluiddichten Verbinder gemäß der Erfindung geschaffen wird, besteht in der Tatsache, daß die Ränder des undurchlässigen Stoffs, die zusammengefügt werden sollen, nicht aus einem druckelastischen Werkstoff bestehen müssen, da die Abdichtung erzeugt wird, indem nicht die Ränder selbst, sondern die elastischen Schnüre, die mit den Rändern verbunden sind, zusammengedrückt werden. Die hier beschriebene und in der Zeichnung gezeigte bevorzugte beispielhafte Ausführungsform ist weder bindend noch einschränkend in bezug auf weitere Ausführungsformen, die man durch Bezugnahme auf die Feststellungen in den beigefügten Ansprüchen erhalten kann: diese Ausführungsformen fallen ebenfalls in den Schutzumfang, der durch die vorliegende Patentanmeldung definiert ist.

Claims (8)

1. Verbinder (1) zum fluiddichten Verbinden zweier Ränder (3, 4) eines Stoffs oder eines weiteren undurchlässigen Werkstoffs miteinander, mit zwei Reihen aus Zähnen (2), die infolge der Wirkung eines Schiebers ineinander in Eingriff sind und jeweils an einem der beiden Ränder angebracht sind, wobei die fluiddichte Abdichtung erreicht wird, indem zwei elastische Elemente, die jeweils mit einem der zuvor erwähnten Ränder einteilig ausgebildet sind, zusammengedrückt werden, wobei jeder der Zähne (2) mehrere Teile (2a, 2b) enthält, die miteinander verbunden sind und an gegenüberliegenden Seiten des Stoffs oder des undurchlässigen Werkstoffs angeordnet sind, und wobei die elastischen Elemente Schnüre (5) aus einem elastischen Werkstoff enthalten, die in einer Zwischenposition zwischen den beiden Teilen (2a, 2b) der Zähne (2) jeder Reihe angeordnet sind, wobei die obenerwähnten Schnüre (5) so dimensioniert und angeordnet sind, daß sie koplanar sind und zusammengedrückt werden und mit einer vorgegebenen Kraft frontal aneinander ruhen, wenn die zuvor erwähnten Zähne (2) durch den Schieber miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elastischen Schnüre (5) einen verjüngten Abschnitt aufweisen, die in einem gerundeten Abschnitt (e) in der Zone abschließt, in der sie frontal in Kontakt gelangen, wenn die entsprechenden Reihen der Zähne (2) durch den Schieber miteinander verbunden werden.

2. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem der verjüngte Teil der elastischen Schnur in Richtung des zugehörigen Zahns eine Schulter (5s) aufweist, mit der ein vorstehendes Element (2t), das an einem der beiden Teile jedes Zahns (2) vorhanden ist, in Eingriff gelangt.

3. Verbinder nach Anspruch 2, bei dem das vorstehende Element (2t) an der Schulter (5 s) der elastischen Schnur (5) mit einem im wesentlichen zylindrischen Abschnitt, der mit einem vorgegebenen Profil gerundet ist, anliegt, um die Druckkraft, die auf die Schnur (5) selbst wirkt, wenn die beiden Reihen von Zähnen miteinander verbunden sind, radial gleichmäßig zu verteilen.

4. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die beiden Teile (2a, 2b) jedes Zahns (2) durch ein Verbindungselement (6) verbunden sind, das mit ihnen einteilig ausgebildet ist und entweder durch eine der elastischen Schnüre (5) oder einen der Ränder (3, 4) des Stoffs oder des undurchlässigen Werkstoffs verläuft, die übereinander angeordnet sind.

5. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jeder Zahn (2), der aus zwei miteinander verbundenen Teilen (2a, 2b) gebildet ist, ein einzelnes Teil ist, das durch Druckguß hergestellt ist.

6. Verbinder nach Anspruch 5, bei dem die Zähne (2) aus Kunstharz hergestellt sind.

7. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die beiden Schnüre (5) aus elastischem Werkstoff über das Ende der beiden Reihen von Zähnen (2) hinaus um eine vorgegebene Länge erstrecken, um eine fluiddichte Trennwand zu bilden, die durch die Kompression realisiert werden kann, die durch den Schieber auf sie ausgeübt wird, wenn er sie zusammenbringt, wobei sich der Schieber in bezug auf die Strecke, die er zurücklegen muß, um die eigentliche Verbindung zwischen den beiden Reihen von Zähnen (2) auszuführen, um eine zusätzliche Strecke bewegt.

8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Mitteln versehen ist, die reversibel eingesetzt werden können und vorgesehen sind, um den Schieber in der Position festzuhalten, in der er die Trennwand realisiert.