NO323959B1 - Ventillegeme, samt en avstengningsventil omfattende et slikt ventillegeme - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et ventillegeme, omfattende en pluggformet lukkedel med en lukkeflate, og en festedel som omgir lukkedelen og som er hengslende koblet til festedelen nær lukkedelen.

Et slikt ventillegeme, kombinert med et ventilsete, er kjent fra US 1907358. Lukkedelen er sfærisk nær den frie enden, for å støte mot en ventilseteflate. På den andre siden er lukkedelen utstyrt med en plate som (i bruksposi-sjon) strekker seg horisontalt. Platen som strekker seg horisontalt er hengslende koblet nær en side til en feste-struktur, og er utstyrt med en fjær nær den andre siden. Denne ventilen fungerer som en avlastningsventil for overskuddstrykk eller en utblåsningssikkerhetsanordning.

Avstengningsventiler som er innrettet for å opprettholde vakuum i en beholder så som en krukke, boks eller flaske er kjent innen kjent teknikk. Et eksempel er avstengningsventilen vist i europeisk patent 0234 607 tilhørende Vacu Products. Dette patentet omtaler en del fremstilt av et relativt mykt materiale og som er utstyrt med en slisseformet åpning. En slik avstengningsventil er spesielt tiltenkt for vakuumapplikasjoner og, ved hjelp av det påførte vakuum, vil de motstående kantene som omgir slissen bli presset mot hverandre. En avstengningsventil åpnes ved å påføre en klem kraft i en retning perpendikulært til retningen av slissen, med det resultat at slissen presses åpen. Selv om en slik avstegnings-

ventil fungerer bra, krever den en relativ stor mengde material og har også en relativt høy strukturhøyde.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å frembringe et mer kompakt design for en avstengningsventil, med lav vekt, som det ved hjelp av fremdeles er enkelt mulig å omgjøre avstegningseffekten til avstegnings-ventilen.

Ifølge oppfinnelsen frembringes et ventillegeme som angitt i det selvstendige krav 1, og hvor alternative foretrukne utførelser er angitt i de uselvstendige kravene 2-8. Videre frembringes en avstengningsventil med et ventillegeme som angitt i det selvstendige krav 8, hvor alternative foretrukne utførelser er angitt i de uselvstendige kravene 9-10.

Overnevnte formålet oppnås med en avstengningsventil av den type beskrevet ovenfor ved at en forlengelsesdel som virker som en drivende del er anordnet på lukkedelen i retning vekk fra lukkeflaten, og ved at den hengslete forbindelsen til festedelen er konstruert på en slik måte at ved kobling mot den drivende delen utfører lukkeflaten en dreiebevegelse.

Ifølge oppfinnelsen oppnås åpnebevegelsen til ventillegemet på en særdeles enkel måte ved å dreie den pluggformede lukkedelen ved hjelp av den drivende delen. Den drivende delen er anordnet på linje med lukkedelen. En slik konstruksjon er særdeles enkel å produsere og er likeledes særdeles enkel å bruke.

Ifølge oppfinnelsen er det å kun bevege ventillegemet i "lateral" retning relativ til ventilsetet, eller beholderen, tilstrekkelig til å åpne avstengningsventilen. Med andre ord blir dreiebevegelsen til avstengningsflaten (teoretisk, avstengningskanten) faktisk utført om et punkt som ligger på den langsgående aksen til lukkedelens drivmidler. I den normale posisjonen vil denne aksen være en vertikal linje. Dette betyr at en bevegelse av ventillegemet fra ventilsetet forårsakes ved dreining og/eller deformasjon. Dette oppnås ved den fleksible tilkoblingsdelen mellom ventillegemet og beholderen. Det skal forstås at ventilsetet kan være integrert med beholderen og kan være fremstilt av samme material. Kontaktflaten med ventillegemet, med andre ord grensekanten til åpningen som skal avstenges, kan være konisk eller rektangulær, eller kan være hvilken som helst annen form kjent innen kjent teknikk. Det skal forstås at beholderen kan omfatte hvilken som helst konstruksjon kjent innen kjent teknikk. Ikke-begrensende eksempler som kan nevnes er beholdere hvori vakuum skal innføres. Slike bokser eller beholdere er vanligvis utstyrt med et lokk, og beholderen beskrevet ovenfor kan være en del av nevnte lokk, med andre ord kan det være integrert med det. Imidlertid kan også avstengningsventilen beskrevet ovenfor anvendes på flasker og lignede. I et slikt tilfelle kan beholderen være en separat del, men den kan også omfatte halsen til angjeldende flaske. I hovedsak skal avstengningsventilen ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes hovedsakelig i applikasjoner hvori dannelse av vakuum er viktig. Hvis forbindelsen mellom ventillegemet og beholderen er en del som er lukket hele veien rundt, er det viktig å frembringe en videre åpning hvorigjennom luft eller gass kan beveges. Faktum er at åpningen som fremstår når ventillegemet beveges relativt til ventilsetet må bringes i kommunikasjon med omgivelsene eller en annen konstruksjon. En slik annen konstruksjon kan omfatte for eksempel en vakuumpumpe. Når en vakuumpumpe benyttes vil ventillegemet bli beveget i en retning hovedsakelig perpendikulær til åpningsflaten til ventilsetet under evakuering. Hvis fjerning av vakuum er ønskelig på et senere tidspunkt, kan vakuumet fjernes enkelt ved å presse ventillegemet vekk lateralt, i hvilket tilfelle luft fra omgivelsene tilføres gjennom åpningen beskrevet ovenfor.

Ventillegemet kan være utstyrt med en del som rager over tilkoblingen til forbindelsesdelen. Brukeren kan handle ut i fra det sistnevnte for å åpne avstegnings-ventilen. Siden de ulike delene kan være ekstremt kompakt sammensatt, kan en ekstremt kompakt konstruksjon oppnås på denne måten. Dette er viktig for eksempel hvis ulike beholdere må stables oppå hverandre. I det tilfellet er det mulig for beholderen som skal stables å ha i senter et spor av liten størrelse, tilstrekkelig stort til å motta avstengningsventilen ifølge oppfinnelsen på et spor som ligger under det.

Hvis forbindelsen mellom ventillegemet og beholderen er lukket og en åpning er tilstedeværende, på enten beholderen eller nevnte forbindelse, kan åpningskarakteri-stikk og lukkekarakteristikk og lukkeoppførsel til ventillegemet relativ til ventilsetet bestemmes ved å velge størrelse på nevnte åpning. Med en større åpning eller flere åpninger, vil vakuum bli fjernet mer hurtig, spesielt under lufting av en vakuumbeholder. En mindre åpning har den fordel at hvis pudderprodukter, for eksempel, er pakket i en beholder, er risikoen for støvdannelse fra pudderet mindre ved fjerning av vakuumet. Når overflaten til åpningene er større kan vakuum tilføres mer hurtig med bruk av vakuumpumper, på grunn av at strupetap blir mindre.

Størrelsen på angjeldende åpninger skal velges avhengig av applikasjon, og spesielt hastigheten på luftingen.

Den hengslede forbindelsen og ventillegemet kan fremstilles av et enkelt plastikkmaterial. Et passende plastikkmaterial kan velges avhengig av applikasjonen, og elastomeriske materialer kan også benyttes.

Hvis åpningen til avstegningen er av en viss størrelse, kan det være fordelaktig å fremstille ventillegemet hult, for å opprettholde den elastiske karakter-istikken til ventillegemet og for å spare materiale.

Oppfinnelsen vedrører også en avstengningsventil som kan utføres ved kombinasjon av ventillegemet beskrevet ovenfor og ventilsetet beskrevet ovenfor, eller hvilket som helst annet ventilsete.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert nedenfor med henvisning til en eksempelutførelse illustrert i tegningene, hvori: Figur 1 viser skjematisk et snitt av en første utførelse av avstengningsventilen ifølge oppfinnelsen, i lukket posisjon, Figur 2 viser et snitt av avstengningsventilen ifølge figur 1, under åpning av brukeren, Figur 3 viser skjematisk et snitt av en videre utførelse av oppfinnelsen, og Figur 4 viser skjematisk et snitt en modifisert ut-førelse av oppfinnelsen.

En avstengningsventil ifølge oppfinnelsen, vist som et eksempel, er indikert ved 1 i figurene. Denne ventilen er sammensatt av et ventillegeme 2. En beholder 3 er frembrakt utstyrt med et ventilsete 4 som avgrenser en åpning 12. Ventillegemet 2 omfatter en stoppformet lukkedel 7, en tettende tilkoblingsdel 5, og en klemmekant 10. Lukkedelen 7 er tilkoblet ved hjelp av den tettende tilkoblingsdelen 5 som strekker seg hele veien rundt, og ved hjelp av klemmekanten 10, til den hevede kanten 13 til beholderen 3. Både ventillegemet og tilkoblingsdelen er fremstilt av et material som er relativt fleksibelt, mens beholderen 3 er fremstilt av et relativt stivt material. Videre tetning er oppnådd ved avstengningsventilkanten 11 til tilkoblingsdelen 5. Tilkoblingsdelen 5 er av en fleksibel konstruksjon, som frembringer returbevegelsen til ventillegemet 2 under pumping. Åpningene 6 er frembrakt i tilkoblingsdelen. Et hulrom 9 er avgrenset i den koniske lukkedelen 7. Over tilkoblingen til tilkoblingsdelen 5 er en drivende del 8, likeledes konisk, men som avsmalner i den andre retningen.

Avstengningsventilen, og mer bestemt lukkedelen 7 og tilkoblingsdelen 5, er konstruert på en slik måte at i ubelastet tilstand hviler den koniske lukkedelen 7 på en hovedsakelig tettende måte mot ventilsetet 4, det vil si mot omkretskanten til åpningen 12. Dette betyr at noe vakuum (forhåndssug) umiddelbart er tilstedeværende, for eksempel ved påpressing av den drivende delen. Dette i motsetning til en variant hvor i tilfelle lukkedelen 7 beveges mot ventilsetet 4 kun ved påføring av vakuum. Vakuum kan påføres ved hjelp av en vakuumpumpe som er hovedsakelig kjent i kjent teknikk, hvor kun en del av pumpen er vist i figur 1 og indikert ved 14. Hvis denne delen plasseres på avstengningskanten 11, blir en tetning frembrakt ved hjelp av nevnte avstengningskant 11 og klemmekanten 10. Under avstengningskanten 11 er et hulrom, slik at en optimal tetning frembringes mellom delen 3, på den ene side, og delen 14, på den andre side, selv om delen 14 ikke er posisjonert fullstendig korrekt. Hvis vakuum deretter blir påført vil lukkedelen 7 til setet 4 bli hevet. Gass beveges ut av beholderen 15 anordnet under ventillegemet 2, ved åpningene 6 til pumpen 14. Avhengig av størrelsen og antallet på åpningene 6, oppstår en mer eller mindre bestemt strupeeffekt. Det skal forstås at andre typer vakuumpumper, slanger eller lignende, som virker på ulike måter på beholderen, eller tilkoblingsdelen, for å frembringe tetning, kan frembringes.

For utluftning av beholderen 15 kan den drivende delen 2 presses vekk lateralt, som vist i figur 2. De elastiske egenskapene til tilkoblingsdelen 5 og også det faktum at ventillegemet 2 er mykt nær ventilsetet 4 betyr at noe dreining og deformasjon av lukkedelen 7 oppstår mens den drivende delen 8 blir trykket vekk lateralt. Dette frembringer en åpning, og luft kan tilføres gjennom åpningene 6 og denne åpningen, slik at lufting oppstår. Her er også det totale overflateområdet til åpningene 6 viktig for hastig-het på luftingen. Det skal forstås at diameteren til åpningen 12, konformen til lukkedelen 7 på setedelen 4, og hardheten til materialet er parametere som kan varieres, avhengig av applikasjon til avstengningsventilen, og mer bestemt det ønskede vakuum. Ifølge en fordelaktig utførelse er vinkelen på avsmalningen, med andre ord vinkelen som den eksterne overflaten til den drivende delen 7 danner med overflaten til åpningen 12, omtrent 45°, men den kan variere innenfor et bredt område. En mindre ventilvinkel, med andre ord en mindre avsmalende kon, gjør bevegelsen vanskelig, eller krever en større bevegelse for en bestemt åpning til avstengningsventilen. En større vinkel kan frembringe problemer med tetningseffekten til ventillegemet relativ til ventilsetet.

Ventilsetet 4 er foretrukket avrundet. En verdi på 0,5mm er nevnt som eksempel på krummingsradius. Ved denne verdien er det i realiteten ingen risiko for skade på ventillegemet, og tetningsspenn er optimalisert.

Fig. 3 viser en variant åv avstengningsventilen illustrert i figurene 1 og 2. Avstengningsventilen er indikert i sin helhet ved 21. Ventillegemet er indikert ved henvisningstall 22, og den drivende delen er vist ved 28. I motsetning til utførelsen beskrevet ovenfor er lukkedelen 27 ikke lenger konisk, men av en sfærisk konstruksjon.

Ventilsettet 24 kan være utført på måten beskrevet ovenfor. Tilkoblingen mellom den sfæriske lukkedelen og beholderen 23 utføres ved hjelp av et antall fingre 25 anordnet rundt omkretsen. Et hulrom 29 er også frembrakt i denne utfør-elsen, hvilket hulrom sparer material og letter bevegelse. Tilkobling mellom den sylindriske veggen, indikert ved stiplede linjer, til vakuumpumpen og avstengningsventilen 21 utføres ved hjelp av en sfærisk del utstyrt med en avstengningskant 31.

Den sfæriske formen gjør det mulig å anordne vakuumpumpen i en noe dreid posisjon, mens tilstrekkelig tetningseffekt fremdeles opprettholdes.

Den sfæriske konstruksjonen til avstengningsventilen 27 er ment å fremdeles frembringe full tetning selv i

tilfeller med noe bevegelse. Med andre ord oppstår lufting kun gjennom deformasjon, og luft kan strømme ut ved hjelp av åpningen 32 frembrakt på denne måten.

Utførelsen beskrevet ovenfor er slik at under typisk bruk av en hånddrevet vakuumpumpe stiger ventillegemet omtrent 0,1 mm fra ventilsetet. Det skal forstås at denne verdien kan også variere. Gjennom vakuumet påført og den koniske formen til avstengningsdelen, vil et stadig økende kontakttrykk frembringes mellom ventillegemet og ventilsetet, med det resultat at tetteeffekten hele tiden konstant øker.

Fig. 4 viser en videre variant av oppfinnelsen, som er innrettet mer bestemt for■anvendelse i kombinasjon med flasker. Den er indikert i sin helhet ved 41. Ventillegemet er indikert ved 42 og sammensatt av en lukkedel 4 7 og en drivende del 48 anordnet på linje med den. Tilkoblingen til klemmekanten 50 oppnås ved hjelp av tilkoblingsdelen 45, som strekker seg hele veien rundt og inneholder åpninger 46. Denne tilkoblingen tilkobles overgangen mellom lukkedelen 47 og den drivende delen 48.

Lukkedelen 47 er utstyrt med et hulrom 49. Klemmekanten 50 er utstyrt med en innoverragende kant 51, som samvirker med en utoverragende kant 53 til ventilsetet 44. Ventilsettet 44 er fremstilt av et relativt hardt material og er koblet til nakkepartiet 43, som er fremstilt av et relativt bøyelig, deformerbart material. Dette nakkepartiet er konstruert til å anordnes på en flaske.

For å motvirke uttapping er en periferisk kant 60 frembrakt, mens den aktuelle tetningen oppnås relativ til flasken ved den kurvede delen til nakkepartiet 43.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet ovenfor med henvisning til to foretrukne utførelser skal fagpersoner forstå ved lesing av denne beskrivelsen at det er mange videre varianter av applikasjoner og varianter av utførelser.' Disse ligger innenfor omfanget av de vedlagte krav.

Claims (10)

1. Ventillegeme (2,22,42), omfattende en pluggformet lukkedel (7,27,47) med en lukkeflate, og en festedel (11,51) som omgir lukkedelen og er hengslende koblet til festedelen nær lukkedelen, en forlengelsesdel (8,28,48) som virker som en drivende del er anordnet på lukkedelen i retningen vekk fra lukkeflaten, hvori den hengslende tilkoblingen til festedelen er konstruert på en slik måte at ved kobling mot den drivende delen utfører lukkeflaten en dreiebevegelse,karakterisert vedat lukkedelen er lukkedelen til en vakuumventil og festedelen og/eller nevnte tilkobling omfatter en åpning (6,46) for å frigjøre vakuum.

2. Ventillegeme ifølge krav 1,karakterisertved at senteret til nevnte dreiebevegelse ligger hovedsakelig på den langsgående aksen til lukkedelens drivmidler.

3. Ventillegeme ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedå omfatte et enkelt stykke materiale.

4. Ventillegeme ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat lukkeflaten omfatter en konisk overflate.

5. Ventillegeme ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat ventillegemet er tilkoblet ved hjelp av en elastisk forbindelse (5,25,45) til nevnte festedel (11).

6. Ventillegeme i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte lukkedel omfatter et hulrom (9,29,49) som vender mot lukkeflaten.

7. Ventillegeme i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedå være av en hardhet mellom 35 og 45 shore.

8. Avstengningsventil omfattende ventillegemet ifølge et av de foregående kravene, og et ventilsete (4,24,44),karakterisert vedat ventilsetet omfatter et relativt hardt materiale, og at nevnte ventillegeme omfatter et relativt mykt, deformerbart materiale.

9. Avstengningsventil ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte festedel omfatter en omkretskant med et omkretsspor og at nevnte ventilsete omfatter en omkretskant med et utadragende (53) omkretsdel.

10. Avstengningsventil ifølge et av kravene 8 eller 9,karakterisert vednevnte tilkobling er konstruert for å presse ventillegemet i ubelastet tilstand mot ventilsetet.