NO176506B - Ventil for utmating av et fluidum - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en ventil for utmatning av et fluidum, hvilken er innrettet til ved utmatningen å kunne åpnes ved virkningen av et overtrykk i fluidet og stenges av egen kraft når overtrykket er opphørt, omfattende en kanal med en innløps- og en utløpsende og en aksial fluidumstrømningsretning, idet kanalen begrenses dels av en hoveddel av et stivt materiale, som er utformet med en renne med hovedsakelig bueformet tverrsnitt, og dels en lokkdel av et fleksibelt materiale hvis sidekanter, som strekker seg i strømningsretning, slutter seg tett til hoveddelen.

Som eksempel på hva som er kjent innenfor området hen-vises det til US-A 2 753 091 , US-A 3 820 689 og US-A 3 991 916.

US-A 2 753 091 vedrører en lukning for tuber o.l. og omfatter en rørformet hylse av et elastisk materiale. I sin ene ende, utmatningsenden, holdes hylsen flattrykt av et konvekst utformet organ, idet den flattrykte hylse-endes to motstående sidekanter er festet til nevnte organ. Lukningen holdes stengt ved at den flattrykte hylses vegger holdes spent over det konvekst utformede organ. Under virkningen av trykket fra et fluidum som skal mates ut, åpnes lukningen ved at den hylsevegg som ligger lengst fra nevnte organ tøyes elastisk. Når fluidumtrykket opphører stenger lukningen. Denne lukning mangler overgang mellom åpen og lukket stilling og formår derfor ikke å tilveiebringe en bakterietett lukning.

US-A 3 820 689 foreslår en utmatningstut med en utmatningsventil. Denne består av en leppe av elastisk materiale som dekker en utmatningsåpning som er omgitt av en ringflens mot hvilken leppen ligger tettende an. Ved utmatningen løftes leppen under virkningen av fluidumtrykket og frigjør derved utmatningsåpningen, slik at fluidet kan strømme ut. Når fluidumtrykket opphører, synker leppen igjen ned og dekker utmatningsåpningen. Også denne utmatningsventil mangler distinkt overgang mellom åpen og stengt stilling og kan derfor ikke lukke bakterietett.

US-A 3 991916 vedrører en trykkbeholder med en utløps-ventil som utgjøres av et stivt konkavt veggparti og et fleksibelt konvekst veggparti. Det fleksible veggparti er forspent mot en ovenfor dette anordnet leppedel som ved stengt stilling utøver et trykk mot det stive veggparti for dannelse av en hermetisk tetning. Det fleksible veggparti ligger ikke an mot det stive veggparti av egen kraft, og ved utmatning kreves det en løftning av nevnte leppedel. Den beskrevne utmatningsventil er således forholdsvis komplisert og dermed kostbar å frem-stille .

Fra DE-A1-19 17 391, er det kjent en pumpe som innbefat-ter en manøvreringsdel som tjener som lokk, som sammen med en husdel danner et kammer hvori det er- anordnet en ventildel. Denne ventildel har et første parti som danner innløpsventil for en innløpskanal til kammeret, et andre parti som danner utløpsventil for en utløpskanal fra kammeret, samt et tredje parti eller avsnitt som sammen med husdelen danner en tetning. Tetningen blokkerer en strømningsvei mellom inn- og utløpsventilene når noen av disse er åpne. Ifølge denne publikasjon blir det ikke gitt anvisning på en lokkdel som i retning av utmatningsenden er gitt en slik konstruksjon at den suksessivt tilpasser seg det renneformede parti av hoveddelen.

EP-A2-253.577 vedrører en dispenser for f.eks. tannkrem. Dispenseren omfatter en pumpedel av et fleksibelt materiale med et kuppelformet sentralt parti. Perifert slutter pumpedelen seg til en på dispenserbeholderen anordnet, utragende flens, samtidig som den er tildannet med inn- og utløpsventiler for inn- og utløpsåpninger. Innløpsåpningen forener et av det kuppelformede parti tildannet pumpekammer, med beholderen og via utløps-åpningen kommuniserer pumpekammeret med et utmatnings-munnstykke som utgjør en del av et lokk, som på sin side omfatter en knapp som pumpedelen kan påvirkes med. Heller ikke her er det tale om en lokkdel som i retning mot ut-matningsdelen er innrettet til gradvis å tilpasse seg formen av den renne som hoveddelen er tildannet som.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er, med lave om-kostninger, å tilveiebringe en enkel og funksjonsdyktig utmatningsventil som har distinkt overgang mellom åpen og stengt stilling og sikerer tetning så nær atmosfæren som mulig.

Dette formål oppnås med en ventil av den innledningsvis angitte art, som i følge oppfinnelsen er karakterisert ved at lokkdelen i området for utmatningsenden har et ytterparti som uten trykkpåvirkning fra fluidet føyer seg konvekst til veggen av rennen for distinkt -lukking av denne, og hvilket ytterparti har en mot midten avtagende materialtykkelse for ved trykkpåvirkning fra fluidet å omdannes momentant fra konveks til konkav form for dannelse av en åpning for utslipp av fluidum.

Denne tette forbindelse mellom hoveddelens og lokkdelens sidekanter utgjøres fortrinnsvis av et spor i hoveddelen og tilsvarende utformede flenslignende fremspring på lokkdelen.

For å oppnå optimal funksjon er det hensiktsmessig at rennen er utformet slik at dens tverrsnitt i det minste ved utløpsenden hovedsakelig utgjør buen av en tenkt sirkelsektor hvis vinkel mellom de to rette linjer er fra 5° - 40°, fortrinnsvis fra 20° - 40°. Det er også å foretrekke at den fleksible lokkdel oppviser økende tykkelse mot sidekantene i snittet på tvers av strømnings-

retningen.

Fremstillingsteknisk er det, som det fremgår av et for-delaktig trekk ved oppfinnelsen, hensiktsmessig at ventilen ved sin innløpsende kommuniserer med en pumpe, som foruten nødvendige tilbakeslagsventilorganer omfatter en mekanisk påvirkbar kuppel, som sammen med lokkdelen danner én eneste enhet hvis kant slutter tett til et svarende til kuppelen utformet hus på hoveddelen. Fortrinnsvis er kuppelen kvadratisk.

Ytterligere karakteristiske trekk og fordeler ved ventilen ifølge oppfinnelsen vil fremgå av de øvrige uselv-stendige krav og den følgende beskrivelse under hen-visning til tegningen, hvor fig. 1a og 1b skjematisk viser frontriss av en foretrukken utførelsesform av ventilen ifølge oppfinnelsen i stengt stilling, resp. under utmatning av et fluidum, og fig. 2a og 2b viser snitt etter linjen I - I på fig. 1a, resp. 1b.

Selv om ventilen ifølge oppfinnelsen på tegningen er vist, og i det følgende vil bli beskrevet, i forbindelse

med og samvirkende med en pumpe av en spesiell utførelse, vil det være klart at ventilen kan anvendes i forbindelse med såvel en anderledes utformet pumpe som arbeider etter et annet prinsipp, som med en tube.

På tegningen betegner 1 og 2 generelt en pumpe hhv. en med denne forbundet ventil ifølge oppfinnelsen. Pumpen 1 omfatter en kuppel 3 av fleksibelt materiale, beregnet for mekanisk påvirkning og et hus 4 av et stivt mate riale. Kuppelen 3 er ved hjelp av en festeflens 5, som står i inngrep med et spor 6 i huset 4, tett forbundet med dette slik at kuppelen 3 og huset 4 danner et kammer 7 hvis volum kan varieres ved mekanisk påvirkning på kuppelen 3, som vist på fig. 1b og 2b. Det er å foretrekke at kuppelen er kvadratisk, noe som forenkler dens deformasjon. En kanal 8 munner ut i huset, hvilken kan kommunisere med en ikke vist fluidumbeholder hvis innhold skal mates ut via ventilen 2. Kanalens 8 munning 8a danner sammen med en fra kuppelen utragende tunge 3a en tilbakeslagsventil som hindrer fluidet i å strømme tilbake fra kammeret 7 til fluidumbeholderen via kanalen 8.

Ventilen 2 omfatter en kanal 9 som strekker seg mellom en med kammeret 7 forbundet innløpsende 9a og en utløpsende 9b og definerer en strømningsretning for fluidet, markert med en pil 10.

Ifølge oppfinnelsen begrenses kanalen 9 dels av en hoveddel 11 av et stivt materiale og dels av en lokkdel 12 av et fleksibelt materiale. I den utførelsesform som er vist på tegningen er hoveddelen 11 fortrinnsvis fremstilt i ett med huset 4, f.eks. av sprøytestøpt polypropen eller polyeten, og lokkdelen 12 i ett med kuppelen 3, f.eks. av vakuumformet termoplastisk polyeten. Det er imidlertid klart for en fagmann at alle materialer med egnede mekaniske egenskaper vil være aktuelle. Hoveddelen er utført med en i tverrsnitt bueformet renne 13, som hensiktsmessig er utformet slik at dens tverrsnitt i det minste ved utløpsenden hovedsakelig utgjør buen av en tenkt sirkelsektor hvis vinkel mellom de to rette linjer er fra 5° - 40°, fortrinnsvis fra 20° - 40°. Lokkdelen 12 er, analogt med kuppelen 3, tett forbundet med hoveddelen 11 ved hjelp av festeflenser 14, som ved lokkdelens

12 respektive kanter strekker seg i strømningsretningen 10 og står i inngrep med motsvarende spor 15 i hoveddelen 11 . Mot utløpsenden 9b slutter lokkdelen 12 seg suksessivt til rennens 13 form og bringes i et område til å ligge tettende an mot rennens 13 vegg. Det tettende anlegg forsterkes herved dels ved en kombinasjon av lokkdelens 12 konkave form og dens feste i hoveddelen 11, og dels ved at lokkdelens tykkelse er mindre i midten enn ved kantene, spesielt ved midten av ytterpartiet 12b, noe som fremgår av fig. 1a og 1b.

Ved bruk fungerer ventilen 2 ifølge oppfinnelsen som følger: For enkelhets skyld forutsettes det at kammeret 7 er fylt med et fluidum fra en ikke vist beholder, hvilket skal mates ut gjennom ventilen 2.

Ved mekanisk påvirkning på kuppelen 3, som på fig. 1b og 2b er illustrert ved en pil 16, og kan oppnås ved trykk med f.eks. en finger, dannes det et overtrykk i fluidet. Dette overtrykk forplanter seg gjennom kanalen 9 og gir lokkdelen 12 ved sitt ytterparti 12b en lokalt konveks form i området hvor den ligger an mot rennens 13 vegg, som vist på fig. 1b. Den momentane dannelse av denne konvekse form lettes av lokkdelens nevnte tykkelses-fordeling og resulterer i en åpning 17 gjennom hvilken fluidet kan strømme ut. Herved utjevnes overtrykket i kammeret 7 og kanalen 9, og utmatningen opphører. Så lenge det hersker overtrykk, stenger ventilen 2 auto-matisk og fungerer som tilbakeslagsventil. Når den mekaniske påvirkning på kuppelen opphører, gjeninntar den sin opprinnelige form, hvorved det skapes et undertrykk og fluidum igjen suges inn i kammeret 7 via kanalen 8. Takket være lokkdelens 12 omdannelse mellom konveks og konkav form, blir åpning og stengning av ventilen meget distinkt. Dette forhindrer at det blir liggende igjen fluidum mellom lokkdelen 12 og rennens 13 vegg, noe som medvirker til at det skapes en bakterietett lukning. Den beskrevne anordning er spesielt egnet for utmatning av viskøse væsker, så som flytende rengjøringsmidler, fra beholdere hvis volum reduseres ved tømning, spesielt beholdere som omfatter fleksible poser, alternativt én eller flere fleksible vegger.

Claims (6)

1. Ventil for utmatning av et fluidum, hvilken er innrettet til ved utmatningen å kunne åpnes ved virkningen av et overtrykk i fluidet og stenges av egen kraft når overtrykket er opphørt, omfattende en kanal (9) med en innløps- og en utløpsende (9a; 9b) og en aksial fluidum-strømningsretning (10), idet kanalen (9) begrenses dels av en hoveddel (11) av et stivt materiale, som er utformet med en renne (13) med hovedsakelig bueformet tverrsnitt, og dels en lokkdel (12) av et fleksibelt materiale hvis sidekanter, som strekker seg i strømnings-retning (10), slutter seg tett til hoveddelen (11), karakterisert ved at lokkdelen (12) i området for utmatningsenden (9b) har et ytterparti (12a) som uten trykkpåvirkning fra fluidet (figurene 1a, 2a) føyer seg konvekst til veggen av rennen (13) for distinkt lukking av denne, og hvilket ytterparti (12a) har en mot midten avtagende materialtykkelse for ved trykkpåvirkning fra fluidet (figurene 1b, 2b) å omdannes momentant fra konveks til konkav form for dannelse av en åpning (17) for utslipp av fluidum.

2. Ventil ifølge krav 1, karakterisert ved at denne tettende forbindelse mellom hoveddelens (11) og lokkdelens (12) sidekanter fremskaffes ved spor (15) i hoveddelen (11) og motsvarende utformede, flenslignende fremspring (14) på lokkdelen (12).

3. Ventil ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at lokkdelen (12) har økende tykkelse mot sidekantene i snittet på tvers av strømningsretningen (10).

4. Ventil ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at rennen (13) er utformet slik at dens tverrsnitt, i det minste ved ut-løpsenden, hovedsakelig utgjør buen av en tenkt sirkelsektor hvis vinkel mellom de to rette linjer er fra 5° - 40° .

5. Ventil ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at ventilen (2) ved sin innløpsende (9a) kommuniserer med en pumpe (1) omfattende tilbakeslagsventilorganer (8a, 3a) og en mekanisk påvirkbar kuppel (3), som sammen med lokkdelen (12) danner én eneste enhet hvis kant slutter seg tett til et hus (4) på hoveddelen (11), hvilket hus er utformet svarende til kuppelen (3).

6. Ventil ifølge krav 5, karakterisert ved at kuppelen (3) er kvadratisk.