NL1030555C2 - Afdichtend verbindingselement voor de kantelbare uitstroombuis van een ventiel. - Google Patents

Description

« 1

Afdichtend verbindingselement voor de kantelbare uitstroombuis van een ventiel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verbindingselement, omvattende een uitstroombuis van een ventiel voor een houder voor het onder druk houden van een 5 vloeistof en een op de uitstroombuis aansluitende afvoerbuis voor uit de uitstroombuis tredende vloeistof, waarbij een van de buizen zich tot binnen de andere buis uitstrekt, waarbij de buizen elkaar in een afdichtgebied raken en waarbij tenminste een van de buizen voorzien is van een tenminste gedeeltelijk bolvormig vlak ter plaatse van het afdichtgebied.

10

Een dergelijk verbindingselement is bekend uit EP-A-905 052.

Bij dit tot de stand van de techniek behorende afdichtelement is op de uitstroombuis van het ventiel een bolvormig lichaam geplaatst. Dit bolvormige lichaam is opgenomen in 15 een spuitelement, dat van een tenminste gedeeltelijk bolvormige holte is voorzien waarin het bolvormige lichaam is geplaatst. De uit het ventiel tredende vloeistof verlaat van een in het spuitelement aangebrachte opening het spiuitelement. Het bolvormige lichaam en de in het bolvormige lichaam aangebrachte bolvormige holte maken in kantelende beweging van het spuitelement ten opzichte van de uit het ventiel stekende 20 buis mogelijk, zodat het mogelijk is de richting van de uit de opening van het spuitelement tredende opening te variëren. Door toepassing van twee bolvormige j vlakken, zal de afdichting niet steeds geheel optimaal zijn. Dit is immers alleen mogelijk wanneer twee zeer nauwkeurig bewerkte vlakken elkaar raken, hetgeen tot een ; zeer hoge kostprijs zou leiden.

: 25

Het doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een dergelijk verbindingselement waarbij deze nadelen worden vermeden. Dit doel wordt bereikt doordat slechts een van de buizen van een tenminste gedeeltelijk bolvormig vlak is voorzien en dat de andere buis van een cilindrisch vlak is voorzien.

30

Als gevolg van deze maatregelen is de vorm van de een van de oppervlakken een stuk eenvoudiger, zodat ook met een eenvoudiger en goedkoper be werkingsproces een voldoende grote nauwkeurigheid en daarmede een effectieve afdichting kan worden verkregen. Hierbij wordt gewezen op het feit dat het hier een in grote aantallen te 1030555' I « 2 vervaardigen product betreft, zodat de vereenvoudiging van het vérvaardigingproces van het grootste belang is.

Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm is de inwendige buis ter plaatse van het 5 afdichtgebied voorzien van een bolvormig vlak en is de uitwendige buis ter plaatse van het afdichtgebied voorzien van een cilindrisch vlak. Het gevolg van deze maatregel is dat het verbindingselement niet alleen een onderlinge hoekverdraaiing tussen de inwendige buis en de uitwendige buis mogelijk maakt, maar tevens een onderlinge lineaire verplaatsing.

10

Bij voorkeur is de grootste diameter van het inwendige vlak ter plaatse van het afdichtgebied kleiner dan de kleinste diameter van het uitwendige vlak ter plaatse van het afdichtgebied. Door deze maatregel wordt de afdichting verbeterd. Hierbij wordt erop gewezen dat de raakvlak tussen een bolvormig vlak en een cilindrisch vlak in 15 essentie wordt gevormd door een cirkelvormige raaklijn. Een dergelijke raaklijn heeft een beperkt vermogen. Door het verschaffen van een maatverschil wordt een kracht tussen beide delen opgewekt. Hierdoor treedt vervorming op van een of beide delen, waardoor het afdichtende vlak een zekere breedte krijgt en de afdichtfunctie sterk wordt verbeterd. Hiervoor komt een verder voordeel van de combinatie van bol en cilinder tot 20 uiting; het oppervlak van het afdichtende grensvlak blijft beperkt, zodat de wrijving en daardoor de krachten voor het roteren van de uitstroombuis beperkt blijven.

Weer een andere voorkeursuitvoeringsvorm verschaft de maatregel dat de uitstroombuis van het ventiel zich uitstrekt tot in de afvoerbuis. Het ventiel is in het algemeen 25 ingericht voor plaatsing van een uitstroombuis met een kleine diameter, die gemakkelijker tot in een grotere buis geplaatst kan worden dan dat een kleinere buis tot in de uitstroombuis geplaatst kan worden. Het feit dat een speciale uitstroombuis, met een bolvormige verdikking wordt toegepast, verandert hier niets aan.

30 Weer een andere voorkeursuitvoeringsvorm verschaft de maatregel dat het ventiel is ingericht om te openen bij het kantelen van de uitstroombuis en dat de afvoerbuis om een zich dwars op de lengterichting van de uitstroombuis van het ventiel uitstrekkende schamieras kantelbaar met de houder is verbonden. Uit oogmerk van ruimtebesparing is het aantrekkelijk een ventiel toe te passen dat opent bij kanteling van de 103 0555 " ^__ * * 3 uitstroombuis. Dit betekent dat de uitstroombuis in de situaties waarin deze vloeistof geleidt, zich schuin uit zal strekken. Voor het verdere geleiden van de uitstroombuis tredende vloeistof wordt gebruik gemaakt van een afvoerbuis. Als gevolg van de kanteling van de uitstroombuis, zal de afvoerbuis zich onder een variabele hoek met de 5 afvoerbuis uitstrekken. In deze situatie komen de voordelen van de uitvinding in het bijzonder tot hun recht. Deze voordelen worden benadrukt in de situatie waarin de afvoerbuis niet alleen wordt gebruikt voor zijn primaire functie; het afvoeren van uit de uitstroombuis vloeiende vloeistof, maar tevens voor het aandrijven van de uitstroombuis en het aldus openen van het ventiel.

10

Zoals hierboven reeds is vermeld, worden de maatregelen volgens de uitvinding vooral toegepast in situaties waarin de ruimtegebrek van belang is. Dan is het aantrekkelijk om een afvoerbuis met een zo kort mogelijke lengte toe te passen. Dit wordt bij voorkeur geïmplementeerd doordat de uitstroombuis deel uitmaakt van een afvoerelement, dat is 15 ingericht voor het in de richting van de schamieras afvoeren van de uit het ventiel tredende vloeistof.

In verband met de kostprijs is het aantrekkelijk wanneer de uitstroombuis van het ventiel en de afvoerbuis elk van kunststof zijn vervaardigd. Bovendien hebben de i 20 meeste kunststoffen een zekere mate van vervormbaarheid, zodat gemakkelijk voldaan kan worden aan de voor het verkrijgen van een optimale afdichting noodzakelijke vervorming van de afdichtende vlakken.

De voordelen van een verbindingselement volgens een van de voorafgaande conclusies 25 komen in het bijzonder tot uiting bij toepassing van een dergelijk verbindingselement op een houder, in het bijzonder wanneer de houder een voor drank geschikte houder is.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin voorstellen: 30 Figuur lA-lB:schëmatische doorsnede-aanzichten van diverse uitvoeringsvormen van het verbindingselement volgens de uitvinding;

Figuur 2: een schematisch doorsnede-aanzicht van het in figuur IA weergegeven verbindingselement in een andere positie; 1030555 ~ i 4

Figuur 3: een schematisch doorsnede-aanzicht van het bovenste deel van een houder waarin het verbindingselement volgens de uitvinding is toegepast; en Figuur 4: een schematisch doorsnede-aanzicht van het in figuur 3 afgebeelde bovenste deel van een houder in de richting dwars op die van figuur 3.

5

In figuur 1 is een in zijn geheel met 1 aangegeven verbindingselement afgebeeld, dat geplaatst is op een schematische weergegeven ventiel 2. Het verbindingselement 1 omvat een op het ventiel 2 geplaatste uitstroombuis 3, die aan zijn bovenzijde is voorzien van een verdikking 4, waarvan het buitenvlak bolvormig is. Deze verdikking 4 10 kan als een los onderdeel zijn gevormd, maar het heeft de voorkeur wanneer de verdikking een geheel vormt met de uitstroombuis 3. In aansluiting op de uitstroombuis 3 is een afvoerbuis 5 geplaatst. Deze afvoerbuis 5 heeft een inwendige diameter die iets kleiner is dan de uitwendige diameter van de de verdikking 4 beschrijvende bol. Hierdoor wordt een van beide delen of worden beide delen licht vervormd en ontstaat 15 een goede afdichting tussen de uitstroombuis 3 en de afvoerbuis 5. De mate van vervorming hangt af van de voor de betreffende onderdelen toegepaste materialen.

De combinatie van de bolle vorm van de verdikking 4 en de cilindrische vorm van de afvoerbuis 5 maken het mogelijk dat de hoek tussen de uitstroombuis 3 en de afvoerbuis 5 binnen bepaalde grenzen kan variëren, waarbij de afdichting wordt gehandhaafd. Dit 20 wordt geïllustreerd in figuur 2.

De combinatie van een cilindrisch lichaam en een gedeeltelijk bolvormig lichaam, welke combinatie voor een goede afdichting leidt, kan tevens op andere wijzen worden geconfigureerd. Zo toont figuur 1B een combinatie van een uitstroombuis 3 die aan zijn 25 vrije einde van een kraag 6 is voorzien. De kraag 6 is aan zijn rand cilindrisch. De afvoerbuis 5 is aan zijn onderzijde voorzien van een inwendige verdikking 7, die voorzien is van een bolvormige uitsparing. De diameter van de kraag 6 is zodanig gekozen dat er enige vervorming optreedt van de kraag 6 en/of van de inwendige verdikking in de nabijheid van hun raakvlak voor het verkrijgen van een goede 30 afdichting.

In figuur 1C is een configuratie getoond, waarbij de afvoerbuis 5 zich tot in de uitstroombuis 3 uitstrekt. Hierbij is de verdikking 4 dan ook op de afvoerbuis 5 geplaatst.

10305557 5 i

In figuur ID is een configuratie getoond, waarbij - evenals bij figuur 1C - de afvoerbuis 5 zich tot in de uitstroombuis 3 uitstrekt. Hierbij is echter - in overeenstemming met figuur 1B - het bolvormige vlak hol uitgevoerd. Dit bolvormige vlak is direct 5 aangebracht in het buitenvlak van de afvoerbuis 5, terwijl het cilindrische vlak hier inwendig is uitgevoerd.

Hierbij wordt erop gewezen dat de configuraties met een bol raakvlak, namelijk degene die in de figuren IA en 1C zijn weergegeven het voordeel hebben dat zij niet alleen een 10 hoekverdraaiing tussen de as van afvoerbuis en de uitstroombuis toelaten, maar bovendien een onderlinge verplaatsing in de axiale richting, welke bij de configuraties volgens de figuren 1B en IC niet mogelijk meer zijn.

De thans voorziene toepassing van dit verbindingselement ligt in een houder voor 15 vloeistoffen, waarbij in de houder een drijfgas is aangebracht voor het uitdrijven van de vloeistof. Voor het gesloten houden van de· vloeistof wordt gebruik gemaakt van een ventiel van de soort die opent bij het zijdelings bewegen van zijn uitstroombuis 3. Een dergelijke configuratie is weergegeven in figuur 3. Deze figuur toont een hoofdzakelijk cilindrische houder, waarvan de mantel is aangeduid met 10. De bovenzijde van de 20 houder is afgesloten door een deksel 11, waarin het ventiel 2 is geplaatst.

Vanuit het ventiel 2 strekt, door een in het deksel 11 aangebrachte opening heen, een uitstroombuis 3 zich uit. Deze uitstroombuis is van kunststof, bij voorbeeld van polyoxymethyleen vervaardigd. Aan zijn bovenzijde is de uitstroombuis 3 voorzien van 25 een verdikking 4, waarvan het buitenvlak een bol vormt. Deze verdikking 4 vormt een geheel van de uitstroombuis 3.

Rondom de verdikking 3 is een ring 13 aangebracht, waarvan het binnenvlak een cilinder vormt. De inwendige diameter van deze verdikking is iets kleiner dan de 30 diameter van de de bolvormige verdikking 3 beschrijvende bol. Deze ring 13 raakt de bolvormige verdikking 3, waardoor een geringe mate van vervorming optreedt en de afdichting wordt verbeterd. De ring 13 vormt een deel van een onderdeel 14, dat door middel van een klikverbinding tegen een deksel 15 is geplaatst. Het onderdeel 14 is ingericht voor het geleiden van de vloeistof naar een van flexibel materiaal vervaardigd 1030555 ' * · 6 uitstroomkanaal 16. Het deksel is, zoals duidelijk blijkt uit figuur 4, door middel van twee materiaalbruggen 17 verbonden met een op de mantel van de houder aangebrachte ring 18. Deze constructie vormt overigens mede het onderwerp van de niet vóórgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 1029646.

5

Door de materiaalbruggen 17 is het mogelijk het deksel 15 te kantelen om een door de materiaalbruggen 17 bepaalde as, die zich uitstrekt in het vlak van de tekening van figuur 4. Door deze scharnierfunctie is het mogelijk het deksel 15, tezamen met het : daaraan bevestigde onderdeel 14 te kantelen over een beperkte hoek. Deze kanteling j 10 verplaatst de ring 14, die de bol vormige verdikking van de uitstroombuis meeneemt.

Hierdoor zal de uitstroombuis over een hoek worden verdraaid, waardoor het ventiel wordt geopend. Bij terugkeer van het deksel 15 naar zijn oorspronkelijke positie wordt het ventiel 2 weer gesloten doordat met het deksel 15 het onderdeel 14 en de daarin opgenomen ring 13 en de daarmee gekoppelde uitstroombuis 3 weer naar hun 15 oorspronkelijke positie terugkeren.

Door de aanwezigheid van de bolvormige verdikking 4 blijft de goede afdichting tussen de uitstroombuis 3 van het ventiel en de ring 13 behouden, ook bij het uitvoeren van de beweging. Juist dan is de afdichting van belang omdat juist dan de vloeistof uit het 20 ventiel 2 vloeit. Bovendien maakt deze constructie het mogelijk spelingsvrij de kracht tussen de als afvoerbuis functionerende ring 13 en de uitstroombuis 3 voor het openen van het ventiel 2 over te brengen.

25 1030555' ^_

Claims (9)

1. Verbindingselement, omvattende een uitstroombuis van een ventiel voor een houder voor het onder druk houden van een vloeistof en een op de uitstroombuis 5 aansluitende afvoerbuis voor uit de uitstroombuis tredende vloeistof, waarbij een van de buizen zich tot binnen de ander buis uitstrekt, waarbij de buizen elkaar in een afdichtgebied raken en waarbij tenminste een van de buizen voorzien is van een tenminste gedeeltelijk bolvormig vlak ter plaatse van het afdichtgebied, met het kenmerk, dat slechts een van de buizen van een tenminste gedeeltelijk bolvormig vlak 10 is voorzien en dat de andere buis van een cilindrisch vlak is voorzien.

2. Verbindingselement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inwendige buis ter plaatse van het afdichtgebied is voorzien van een bolvormig vlak en dat de uitwendige buis ter plaatse van het afdichtgebied is voorzien van een cilindrisch vlak. 15

3. Verbindingselement volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de grootste diameter van het inwendige vlak ter plaatse van het afdichtgebied kleiner is dan de kleinste diameter van het uitwendige vlak ter plaatse van het afdichtgebied.

4. Verbindingselement volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitstroombuis van het ventiel zich uitstrekt tot in de afvoerbuis.

5. Verbindingselement volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het ventiel is ingericht om te openen bij het kantelen van de uitstroombuis 25 en dat de afVoerbuis om een zich dwars op de lengterichting van de uitstroombuis van het ventiel uitstrekkende schamieras kantelbaar met de houder is verbonden.

6. Verbindingselement volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de uitstroombuis deel uitmaakt van eeh afvoerelement, dat is ingericht voor het in de 30 richting van de schamieras afvoeren van de uit het ventiel tredende vloeistof.

7. Verbindingselement volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitstroombuis van het ventiel en de afVoerbuis elk van kunststof zijn vervaardigd. 1030555" • *

8. Van een ventiel voorziene houder, gekenmerkt door een verbindingselement volgens een van de voorafgaande conclusies.

9. Houder volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de houder is gevuld met een drank. 1030555' ^_