NO20131258A1

NO20131258A1 - Ergonomisk håndtak med assymetriske riller

Info

Publication number: NO20131258A1
Application number: NO20131258A
Authority: NO
Inventors: Jason D Clifford
Original assignee: Tescom Corp
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2013-10-01
Also published as: MX2013010837A; US20120241654A1; CN102691827A; CA2830473A1; CN202484408U; AU2012231652A1; RU2013145011A; KR20140020284A; JP2014510349A; BR112013024099A2; EP2689172A1; WO2012128880A1

Abstract

Et ergonomisk håndtak for en reguleringsventil inkluderer et ventilhus, og en flerhet av riller anordnet i ventillegemet, hver rille inkluderer en rilleoverflate. Hver rille er asymmetrisk med hensyn til et innerste punkt av rilleoverflaten. En første rilleoverflate har en større helling enn en andre rilleoverflate. Den første rilleoverflaten ligger i i en retning for å stramme, fra det innerste punktet og den andre rilleoverflaten legger seg i en retning av å løsne, fra det innerste punktet.

Description

ERGONOMISK HÅNDTAK MED ASSYMETRISKE RILLER

OPPFINNELSENS OMRÅDE

[0001] Oppfinnelsen vedrører generelt håndtak Nærmere bestemt angår den foreliggende oppfinnelse håndtak som har asymmetriske riller.

BAKGRUNN

[0002] håndtak benyttes i en rekke anvendelser for å gi et gripende objekt eller gripeflate. Noen håndtak er tilveiebragt på elementer som trenger å bli trukket, f.eks. kommodeskuffer. Disse håndtakene er vanligvis faste med hensyn til elementet. Typiske håndtak av denne typen omfatter en større hoveddel og et innsnevret halsparti som er festet til elementet. En bruker kan ta tak i det større legemspartiet, plassere en håndflate proksimalt til en større hoveddel, mens fingrene festes rundt en rygg av den større hoveddelen, den innsnevrede halsdel holdes mellom to fingre. Den større hoveddel i dette tilfellet er hovedsakelig sirkulær eller konisk med et glatt eller teksturert ytre.

[0003] I andre situasjoner kan en håndtak roteres for å betjene en mekanisme, slik som en dørlås, eller en fluidventil. I tilfelle av en dørlås, er håndtaket (eller dørhåndtaket) utformet lik de faste håndtakene som er diskutert ovenfor, men dørhåndtaket er roterbart koblet til en dør. Når dørhåndtaket dreies, opererer en dørlåsen for å låse og åpne en dør. De rotasjons kreftene som kreves for å betjene låsen er i det vesentlige lik i hver retning, enten ved låsing eller frigjøring av døren. Ofte kan dørhåndtaket være forspent til den sperrede posisjon med et forspenningselement, så som en fjær. Fordi rotasjonskreftene er vesentlig like i hver retning, og fordi rotasjonskreftene vanligvis er små, er slike dørhåndtak generelt glatte og symmetrisk formet på en ytre overflate.

[0004] Når det gjelder fluidstyreventiler, kan betjeningen av ventilen kreve større rotasjonskrefter på håndtaket. Som et resultat, kan ventilhåndtak omfatte et eller flere symmetriske fremspring eller utsparinger i en utvendig overflate for å øke utvekslingen og/eller effektiviteten for håndtaket.

[0005] Kjente håndtak for fluidstyreventiler er basert på antagelsen om at rotasjonskreftene i begge retninger vil være vesentlig de samme. Som et resultat, er kjente håndtak for fluidkontrollventiler generelt symmetriske omkring en rotasjonsakse. Videre er eventuelle fremspring eller fordypninger i håndtaket også kjent for å være symmetriske både med hensyn til en radius som strekker seg fra rotasjonsaksen til den ytre omkretsen av håndtaket, og med hensyn til andre fremspring eller fordypninger. Mens slike håndtak gir en mer effektiv gripeflate enn håndtak med glatt overflate, er kjente håndtak generelt ikke så effektive i en ventillukkeretning, som i en ventilåpneretning, fordi lukking av ventilen ofte krever større rotasjonskraft til å overvinne fluidstrømmer gjennom ventilen, enn å åpne ventilen.

OPPSUMMERING

[0006] Et ergonomisk håndtak for en reguleringsventil inkluderer et ventilhus, og en flerhet av riller som er anordnet på ventilhuset, hver rille inkluderer en rilleoverflate. Rilleoverflaten er asymmetrisk med hensyn til et innerst punkt av rilleoverflaten. En første rilleoverflate haren større helling enn en andre rilleoverflate. Den første rilleoverflaten legger seg i en retning for stramming fra det innerste punktet og den andre rilleoverflaten legger seg i en retning av å løsne fra det innerste punktet.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0007] Figur 1 er et sideriss av en utførelsesform av et håndtak konstruert i samsvar med læren ifølge foreliggende beskrivelse.

[0008] Figur 2 er et grunnriss av håndtaket i figur 1.

[0009] Figur 3 er et grunnriss av en del av håndtaket i figur 1.

[0010] Figur 4 er et tverrsnittsriss av en fluid-kontrollventil inkludert håndtaket i figur 1.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER

[0011] Selv om den følgende tekst fremstiller en detaljert beskrivelse av et eksempel på utførelse av oppfinnelsen, skal det forstås at det rettslige omfanget av oppfinnelsen er definert av ordene i kravene som er angitt på slutten av dette patentskrift. Den detaljerte beskrivelsen skal forstås som eksempler bare og beskriver ikke alle mulige utførelsesformer av oppfinnelsen siden det å beskrive alle mulige utførelsesformer ville være upraktisk, om ikke umulig. Basert på å ha lest denne beskrivelsen, vil de med kjennskap til det juridiske kunne gjennomføre en eller flere alternative utførelser, enten ved hjelp av dagens teknologi eller teknologi som er utviklet etter søknadsdato for dette patentet. Slike ytterligere tiltaler vil fortsatt falle innenfor omfanget av kravene som definerer oppfinnelsen.

[0012] Det vises nå til tegningene, Figur 1 og 2 illustrerer en utførelsesform av et ergonomisk håndtak 10 konstruert i samsvar med læren ifølge foreliggende beskrivelse. Håndtaket 10 omfatter et hovedsakelig sylindrisk håndtaklegeme 12. I andre utførelsesformer kan håndtaklegemet 12 ha andre former, for eksempel en kvadratisk sylinder, en oval sylinder, en skive, etc. Håndtaklegemet 12 kan omfatte en toppflate 13, en bunnflate 15, og en sideflate 17. Toppoverflaten 13 kan kobles til sideflaten 17 via en avfaset flate 19. I andre utførelser kan den avfasede overflaten 19 bli eliminert hvis ønskelig. Håndtaklegemet 12 kan være festet til en aktuatorstamme eller andre ventilbetjeningende innretninger 21, og kan roteres i en strammende retning, som representert ved pil A, og en løsnende retning, motsatt av pil A. Håndtaklegemet 12 smalne noe ovenfra og ned, som illustrert i figur 1. Den lille avsmalningen, definert av vinkelen B, kan være i området fra omtrent -20 grader til omtrent 20 grader, fortrinnsvis i området fra omtrent -10 grader til omtrent 10 grader, og mer foretrukket i området fra omtrent 3 grader til omtrent 7 grader.

[0013] Håndtaklegemet 12 omfatter en eller flere riller 14 som gir en forbedret

gripeflate. Rillene 14 er definert av uthulte eller konkave partier av håndtaklegemet 12. Rillene 14 er atskilt med en eller flere fremspring eller tenner 16. Ytre flater av tennene 16 kan definere en hovedsakelig sirkulær omkrets 18 av ventillegemet 12. Rillene 14 omfatter et innerst punkt 20 som er definert som et skjæringspunkt mellom en rilleoverflate 22 og en radius 23 trukket fra en rotasjonsakse 24 av håndtaket 10, hvori avstanden mellom rilleoverflaten 22 og rotasjonsaksen 24 er minimert om en omkrets av ventillegemet 12. Det innerste punktet 20 definerer en linje eller en renne 26 langs rillen 14, som illustrert i figur 1. Dt innerste punktet 20 kan også defineres som den maksimale avstanden 27 mellom rilleoverflaten 22 og den sirkulære omkrets 18.

[0014] Rilleflatene 22 som illustrert på figurene 2 og 3, eller når sett i tverrsnitt vinkelrett på dreieaksen 24, kan defineres ved den matematiske formel: y = 7E - 05x<4>+ 0,002x<3>+ 0,0295x<2>+ 0,0389x - 0,0289 hvor origo ligger i det innerste punktet 20 av rillen 14. Fordi håndtaklegemet 12 smalner innover fra topp til bunn (som vist i figur 1), blir rillene 14 grunnere nærmere den nedre overflaten 15 enn nær toppoverflaten 13. Avsmalningsvinkelen B er definert som vinkelen mellom sideflaten 17 og en linje som er parallell med rotasjonsaksen 24 og tangenten til skjæringspunktet mellom den avfasede overflaten 19 og sideflaten 17. Linjen eller rennen 26 er også hovedsakelig parallell med rotasjonsaksen 24 i denne utførelsesformen. Imidlertid, i andre utførelser, kan linjen eller rennen 26 være orientert i en viss vinkel i forhold til rotasjonsaksen 24, for eksempel kan vinkelen være mellom omtrent -45 grader og omtrent 45 grader. Sidekantene 30 av rillen 14 konvergerer i nærheten av bunnflaten 15. Konvergensvinkelen C mellom sidekantene 30 kan være i området fra omtrent 5 grader til omtrent 55 grader, fortrinnsvis i området fra ca. 21 grader til omtrent 31 grader, og mer foretrukket i området fra omtrent 25 grader til omtrent 27 grader. Toppen på sidekantene 30 kan være plassert nedenfor det øverste innerste punktet 20 siden den øverste overflaten 13 blir plassert ovenfor en topp av sideflaten 17. Mens sidekantene 30 konvergerer med hverandre i konvergensvinkelen C, kan sidekantene 30 være tilbøyelig til forskjellige vinkler i forhold til linjen eller rennen 26 (eller rotasjonsaksen 24). Foreksempel kan konvergensvinkelen C bestå av vinklene E og F, vinkel E som er definert mellom linjen eller rennen 26 og en første sidekant 30 i retning for å løsne (dvs. motsatt av pilen A på fig. 1 og 2), og vinkel F er definert mellom linjen eller rennen 26 og en andre sidekant 30 i retning for stramming (dvs. i retning av pilen A). Vinkel E kan være større enn vinkelen F. I utførelsesformen illustrert i fig. 1-4, kan vinkel E være ca. 18 grader og vinkel F kan være ca. 8 grader. Imidlertid kan vinklene E og F justeres med hensyn til hverandre i praktisk talt hvilken som helst kombinasjon så lenge vinkel C (dvs. summen av vinklene E og F) forblir innenfor de ovenfor beskrevne områder.

[0015] Hver rille 14 er asymmetrisk om linjen eller rennen 26. Hver rille 14 innbefatter en første overflate 40 og en andre overflate 42 adskilt av linjen eller rennen 26. Den første overflaten 40 ligger i strammeretningen A fra radius 23 og den andre flaten 42 ligger i løsneretningen fra radien 23. Hver flate 40, 42 har en helning definert ved en linje trukket fra det innerste punktet 20 eller rennen 26 til et skjæringspunkt mellom flaten 40, 42 og den sirkulære omkretsen 18. En første helning 46 av den første overflaten 40 er brattere enn en andre helning 48 av den andre overflaten 42. Med andre ord, vil den første helningen 46 skråne mer i forhold til den sirkulære omkretsen 18 enn den andre helningen. En vinkel D mellom den første helningen 46 og radiusen 23 er i området fra omtrent 48 grader til omtrent 68 grader, fortrinnsvis i området fra omtrent 52 grader til omtrent 64 grader, og mer foretrukket i området fra omtrent 56 grader til omtrent 60 grader og vinkelen G mellom den andre helningen 48 og radiusen 23 er i området fra omtrent 70 grader til omtrent 90 grader, fortrinnsvis i området fra omtrent 74 grader til omtrent 86 grader, og mer foretrukket i området fra omtrent 78 grader til omtrent 82 grader. Forholdet mellom de første og andre overflatene 40, 42 resulterer i større kraftforstyrkning, og således, bruk av større dreiekraft, i strammeretningen A når håndtaket 10 dreies.

[0016] I andre utførelser kan håndtaket 10 være operativt i inngrep med et planetgirsystem for å gi økt eller redusert moment, som ønsket, ved betjening av håndtaket 10. Håndtaket 10 kunne være engasjert med planetgirsystemett for å gi mer moment ved stramming av håndtaket 10, og frigis fra planetgirsystemet inn i direkte drivkontakt når man løsner håndtaket 10.

[0017] Ved å vende til fig. 4, blir håndtaket 10 koblet til en fluidstyreventil 100. Fluidstyreventilen 100 innbefatter et ventilhus 110 som har et fluidinnløp 112 og et fluidutløp 114. En fluidpassasje 116 forbinder fluidinnløpet 112 med fluidutløpet 114. En ventilplugg 118 er anordnet inne i fluidpassasjen 116 og ventilpluggen 118 samvirker med et ventilsete 120 for å styre fluidstrømmen gjennom ventilen 100. Ventilpluggen 118 er forbundet med en ventilspindel 122, som er koblet i sin tur til en membranplate 124. En membran 126 er koblet til membranen platen 124 og membranen 126 separerer fluidstrømmen i ventilen 100 fra en innside av et deksel 128. Innenfor dekselet 128, kan en fjær 130 eller et annet forspenningselement, derfor påvirke membranen 126 og dermed ventilpluggen 118, mot en åpen eller lukket stilling. Fjærkraften kan justeres med en reguleringsmekanisme, slik som en gjenget stang 132 som er koblet til håndtaket 10. Når håndtaket 10 dreies, justerer den gjengede stangen 132 kraften fra fjæren 130 på membranen 126 for å styre hastigheten av fluidstrømningen gjennom ventilen 100. Håndtaket 10 giren bruker økt innflytelse, og dermed økt dreiemoment, når du justerer ventilen 100.

[0018] Tallrike modifikasjoner og alternative utførelser av oppfinnelsen vil være åpenbare for fagfolk innen teknikken i lys av den foregående beskrivelsen. Følgelig skal denne beskrivelse fortolkes som illustrerende og er i det formål å lære fagfolk på området den beste måte for utførelse av oppfinnelsen. Detaljene i den foreliggende beskrivelsen, kan varieres uten å avvike fra ånden ved oppfinnelsen, og den eksklusive bruken av alle modifikasjoner som er innenfor rammen av kravene, er reservert.

Claims

1. Et håndtak omfattende: et håndtaklegeme med en øvre overflate, en nedre overflate, og en sideflate; og en flerhet riller anordnet i sideflaten, hver rille har en rilleoverflate, idet rilleoverflaten er asymmetrisk om en renne definert av et innerste punkt i rilleoverflaten.

2. Håndtaket som angitt i krav 1, hvor rilleoverflaten omfatter en første overflate og en andre overflate, en første overflate ligger i en strammeretning, og den andre overflaten ligger i en retning for løsgjøring av håndtaket.

3. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den første overflaten definerer en første helning og den andre overflaten definerer en andre helning, den første helningen er brattere enn den andre helningen.

4. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den første helningen er i området fra omtrent 48 grader til omtrent 68 grader.

5. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den første helningen er i området fra omtrent 52 grader til omtrent 64 grader.

6. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den første helningen er i området fra omtrent 56 grader til omtrent 60 grader.

7. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den andre helningen er i området fra omtrent 70 grader til omtrent 90 grader.

8. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den andre helningen er i området fra omtrent 74 til omtrent 86.

9. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den andre helningen er i området fra omtrent 78 grader til omtrent 82 grader.

10. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den første helningen er i området fra omtrent 48 til omtrent 68.

11. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor minst en rilleoverflate er definert av den matematiske formelen: y = 7E - 05x<4>+0,002x<3>+ 0,0295x<2>+ 0,0389x - 0,0289.

12. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor håndtakkroppen smalner fra topp til bunn.

13. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor en avsmalningsvinkel av håndtaklegeme er i området fra omtrent -20 grader til omtrent 20 grader.

14. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor hver rille omfatter to sidekanter som konvergerer mot hverandre fra topp til bunn.

15. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor en konvergensvinkel mellom de to sidekantene er i området fra omtrent 5 grader til omtrent 55 grader.

16. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor konvergensvinkelen utgjøres av to vinkler, en første vinkel mellom en renne, definert ved et innerste punkt av rilleoverflate og en første sidekant, og en andre vinkel mellom rennen og en andre sidekant, den første vinkelen er større enn den andre vinkelen.

17. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor den første vinkelen er omtrent 18 grader og den andre vinkelen er omtrent 8 grader.

18. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor riller er atskilt ved tenner.

19. Håndtaket ifølge ethvert av de foregående krav, hvor minst én rille blir grunnere fra topp til bunn.

20. En reguleringsventil inkludert et ergonomisk håndtak, reguleringsventilen inkluderer: et ventillegeme som inkluderer et fluidinnløp, et fluidutløp, og en fluidpassasje som forbinder fluidinnløpet og fluidutløpet; en ventilplugg anordnet inne i fluidpassasjen, ventilpluggen samvirker med et ventilsete i fluidpassasjen for å styre fluidstrømmen gjennom ventilhuset; en ventilspindel koplet til ventilpluggen, og et håndtak koblet til ventilspindelen, som flytter ventilpluggen i forhold til ventilsetet, håndtaket inkluderer et håndtaklegeme og et flertall av riller anordnet i ventillegemet, hvor flerheten av riller er asymmetriske med hensyn til innerste punkter av rillen, rillen omfatter en første rilleoverflate og en andre rilleoverflate, den første rilleoverflaten med en første helning og den andre rilleoverflaten har en andre helning, den første helningen er større enn den andre helningen.