PL176284B1 - Smoczek - Google Patents

Abstract

1. Smoczek majacy wydrazone wnetrze ograni- czone scianka oraz koniec wlotowy i koniec zewnetrz- ny, który jest zamkniety z wyjatkiem znajdujacej sie w nim szczeliny, która jest zazwyczaj zamknieta w celu zapewnienia szczelnosci dla cieczy, przy czym na ko- ncu wlotowym smoczka znajduja sie srodki mocujace, umozliwiajace mocowanie smoczka do zródla cieczy tak, ze podczas uzytkowania wystaje na zewnatrz ze zródla i smoczek jest wykonany z materialu sprezyste- go z integralnymi, wewnetrznymi elementami wzma- cniajacymi po obu stronach szczeliny, znamienny tym, ze zawiera wewnetrzny usztywniajacy scianke element ( 1 0 1), laczacy ze soba przeciwlegle obszary powierzchni wewnetrznej ( 1 7) scianki ( 2), poza szcze- lina ( 1 1). FIG. 8 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest smoczek.

W razie konieczności sztucznego odżywiania zwierząt mlekiem lub innymi płynami stosuje się zazwyczaj smoczki ułatwiające młodym zwierzętom samodzielne jedzenie.

Przykładowo, w przypadku konieczności równoczesnego karmienia wielu cieląt można zastosować rząd smoczków sterczących poziomo wokół górnego obrzeża zbiornika. Smoczki te zazwyczaj łączą się z rurkami zaopatrzonymi w zawory jednodrogowe umożliwiające zasysanie płynu z dna zbiornika podczas ich ssania. Oczywiście, w konstrukcji tego typu, dopóki smoczek znajduje się nad poziomem płynu nie ma niebezpieczeństwa nadmiernej ucieczki z niego płynu pod ciśnieniem grawitacyjnym.

Natomiast w takich przypadkach, w których smoczki są zasilane grawitacyjnie, na przykład znaj dują się w podstawie zbiornika tak, że ponad nimijest słup wody o wysokości nawet do 2 metrów, muszą być elementami samouszczelniającymi i odpornymi na pewne ciśnienie.

Niniejszy wynalazek dotyczy modyfikacji wynalazku ujawnionego w zgłoszeniu patentowym PCT NZ 93/00065, opublikowanym 3 marca 1994 jako WO 94/04023. Smoczek opisany w tym zgłoszeniu · ma sprężysty koniec zewnętrzny, który jest zamknięty z wyjątkiem znajdującej się w nim szczeliny, która to szczelinajest zazwyczaj przystosowana do tego, aby była zamknięta dzięki swojej sprężystości, w celu zapewnienia właściwego uszczelnienia na płyny. Smoczek ten posiada elementy wzmacniające, umieszczone po obu stronach szczeliny tak, że kiedy koniec smoczka jest ściskany siłami ssania wywieranymi przez zwierzę, których składowe biegną wzdłuż szczeliny, elementy wzmacniające rozciągają szczelinę do stanu otwartego, umożliwiając tym samym wypływanie płynu przez szczelinę.

W trakcie intensywnego użytkowania stwierdzono, że smoczki według tego wynalazku wykazują skłonność do spłaszczania się, ponieważ guma zjakiej sąwykonane ulega zmęczeniu i jeżeli to nastąpi, otwór smoczka nie zamyka się do końca, wskutek czego wycieka z niego niewielka ilość cieczy.

Smoczek mający wydrążone wnętrze ograniczone ścianką oraz koniec wlotowy i koniec zewnętrzny, który jest zamknięty z wyjątkiem znajdującej się w nim szczeliny, która jest zazwyczaj zamknięta w celu zapewnienia szczelności dla cieczy, przy czym na końcu wlotowym smo176 284 czka znajdują, się środki mocujące, umożliwiające mocowanie smoczka do źródła cieczy tak, że podczas użytkowania wystaje na zewnątrz ze źródła i smoczekjest wykonany z materiału sprężystego z integralnymi, wewnętrznymi elementami wzmacniającymi po obu stronach szczeliny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera wewnętrzny usztywniający ściankę element, łączący ze sobą przeciwległe obszary powierzchni wewnętrznej ścianki, poza szczeliną.

Korzystnie wewnętrzny usztywniający ściankę element jest utworzony z połączonych ze sobą elementów wzmacniających, leżących w jednej płaszczyźnie, położonej na średnicy smoczka i pod kątem prostym do szczeliny.

Korzystnie szczelina częściowo wnika w wewnętrzny usztywniający ściankę element.

Korzystnie głębokość tego wnikania wynosi około 4 do 5 mm.

Zaletą niniejszego wynalazku jest możliwość stosowania znanej małej szczeliny o jeszcze lepszych właściwościach uszczelniających, z równoczesnym zapewnieniem wysokiego natężenia przepływu cieczy przez szczelinę po jej rozciągnięciu do stanu otwartego podczas ssania oraz utrzymywania jej w stanie zamkniętym, kiedy nie ma ssania.

Poprzez niewielką modyfikację poprzedniego rozwiązania, rozwiązano problem niewielkich przecieków, zapewniając większą trwałość usprawnionego smoczka, przy pomijalnie małych kosztach, co stanowi bardzo znaczną korzyść ekonomiczną dla użytkowników i minimalizuj e straty materiałowe nieodłącznie związane z wyrzucaniem smoczków. Ponieważ w każdym kraju, w którym istnieje przemysł mleczarski używa się znaczne ilości smoczków, niniejszy wynalazek ma istotne znaczenie ekonomiczne dla tego przemysłu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonaniajest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia smoczek znany ze stanu techniki, w przekroju podłużnym poprowadzonym przez szczelinę, fig. 2 - smoczek z fig. 1 w rzucie bocznym, fig. 3 - smoczek z fig. 1 w przekroju podłużnym poprowadzonym pod kątami prostymi w stosunku do przekrojów z fig. 1, fig. 4 - smoczek z fig. 2 w przekroju poprowadzonym płaszczyzną IV-IV, fig. 5 - smoczek z fig. 2 w widoku w kierunku V-V, fig. 6 - smoczek z fig. 2 w widoku w kierunku VI-VI, fig. 7 - smoczek według niniejszego wynalazku w przekroju podłużnym poprowadzony przez szczelinę, fig. 8 - smoczek z fig. 7 w przekroju podłużnym pod kątami prostymi w stosunku do przekroju z fig. 7.

Znany ze stanu techniki smoczek jest w zasadzie cylindryczny, ma wydrążony środek 1, a grubość ścianki 2 jest mniejsza w tym miejscu, które jest podczas jego użytkowania końcem zewnętrznym, w porównaniu z grubościączęści wewnętrznej 3, którajest przy źródle cieczy - zazwyczaj zbiorniku. Kołnierz 4 jest skonstruowany w taki sposób, że przylega do wewnętrznej powierzchni zbiornika z cieczą tak, że powierzchnia 5 styka się z wewnętrzną ścianką zbiornika. Cylindryczna powierzchnia 6 przechodzi przez otwór w ściance zbiornika w taki sposób, że w miejscu tym ściśle dopasowana. Do zewnętrznej ścianki zbiornika przylega element blokujący, który może mieć postać obwodowego żebra 7 o przekroju półokrągłym lub, jak widać na rysunku, trójkątnym, przeznaczony do blokowania smoczka w miejscu. Smoczek zazwyczaj sterczy poziomo, ale w pewnych sytuacjach można go osadzać w taki sposób, że jest lekko pochylony ku górze lub dołowi. Typowo, długość smoczka wynosi około 80 mm a grubość jego ścianki w pobliżu końca zewnętrznego 9 wynosi koło 2,5 mm.

Smoczek jest wykonany ze sprężystej gumy lub innego, odpowiednio do tego celu materiału, a jego koniec zewnętrzny 9 jest zamknięty elementem o kształcie, korzystnie, -wypukłej części 10, w centralnej części której znajduje się szczelina 11. Szczelina 11 ma około 5 do 10 mm długości i nie jest wytłoczona do wewnątrz smoczka, alejest wycięta w smoczku po jego uformowaniu. Korzystnie, smoczek zawiera elementy wzmacniające w postaci dwóch integralnie uformowanych pasków 12 i 13, które, korzystnie, leżąw jednej płaszczyźnie pod kątami prostymi do szczeliny 11 i na tej samej średnicy, jak widać na fig. 4.

Podczas użytkowania, gdy wywierany jest nacisk na ścianki boczne na końcu zewnętrznym 9 i istnieją składowe siły równoległe do kierunku szczeliny 11, ścianki zewnętrzne wykazują skłonność do zbliżenia się do pasków 12 i 13, a sztywność tych pasków, które sąw takiej sytuacji naprężone, powoduje, po takim odkształceniu końca smoczka, rozciągnięcie lub pociągnięcie szczeliny 11 do stanu otwartego, co umożliwia cieczy wypłynięcie ze smoczka. Zatem podczas

176 284 typowego działania ssącego zwierzęcia, polegającego na zaciskaniu i zwalnianiu smoczka w formie serii szybkich powtarzalnych ruchów, ciecz, stanowiąca pokarm, może wypływać ze szczeliny 11 podczas ściskania lub zgniatania smoczka pod warunkiem, że istnieje składowa siły działająca wzdłuż długości szczeliny 11. Jeżeli jednak składowe siły działają pod kątami prostymi do długości szczeliny 11, szczelina 11 nie będzie wykazywała skłonności do otwierania się. Zazwyczaj, ponieważ smoczki instaluje się tak, żeby sterczały poziomo, lub co najmniej pod kątem do pewnej składowej poziomej, szczeliny 11 biegną, po włożeniu smoczków do zbiornika z cieczą, tak że każda z nich leży w płaszczyźnie pionowej lub zbliżonej do niej. Zatem istnieje uzasadnione prawdopodobieństwo, że działanie ssące będzie we właściwym kierunku, umożliwiającym otwarcie szczeliny 11.

Badania wykazały, że im większe i grubsze paski 12,13 tym szybszy wpływ mleka i lepsza szczelność szczeliny 11. Jednakże, skutkiem takiego rozwiązaniajest silne naprężenie działające na koniec smoczka tak, że końce szczeliny 11 wykazują skłonność do rozdzierania się po dłuższym użytkowaniu. Mniejszy pasek o tej samej grubości (mianowicie 2 mm) powoduje mniej intensywny przepływ mleka, ale dalej wywiera nacisk na koniec smoczka, chociaż jest bardziej trwały niż pasek większy. Uszczelnienie jest nadal wystarczające, o ile nie bierze się pod uwagę problemu zmęczeniowego, o jakim wspomina się w niniejszym wynalazku.

Wydaje się, że najlepszym rozwiązaniem kompromisowym jest większy, cieńszy pasek o grubości 0,75 mm, jaki pokazano na rysunku. Natężenie przepływu mleka jest nadal odpowiednie, a pasekjest w stanie rozciągnąć się zanim wywrze zbyt duży nacisk na smoczek. Szczelność jest dobra, z wyjątkiem problemu zmęczeniowego. Również trwałość smoczkajest dostateczna.

W smoczku bez pasków wewnętrznych przepływ cieczy jest zbyt wolny z użytkowego punktu widzenia, chyba że zwiększy się szczelinę 11, a to z kolei pogarsza szczelność.

Należy zauważyć, że uszczelnienie w opisanym powyżej rozwiązaniu uzyskuje się głównie dzięki sprężystości gumy smoczka wspomaganej przez uwypuklenie, wklęśnięcie lub wgniecenie końcówki do środka, a pomocniczo paski mogą w pewnym stopniu wspomóc usztywnienie boków szczeliny 11.

Paski 12; 13 w konstrukcji znanego smoczka są, korzystnie, pochylone pod kątem około 30° tak, że w miejscu, w którym spotykają się z wewnętrzną, w zasadzie cylindrycznąpowierzchnią 17 smoczka oraz z wypukłą powierzchnią wewnętrzną 19 zamkniętego końca 9 smoczka odległość pomiędzy nimi wynosi około 5 mm, jak widać na fig. 4. Korzystnie, promień krzywizny wklęsłego końca zewnętrznego 10 smoczka wynosi około 5 mm.

W celu zapobiegania wydłużaniu się lub przedzieraniu szczeliny 11 zaleca się uformowanie na jej obu końcach małego zagłębienia kompensującego naprężenia albo wewnętrznego karbu. 21. Średnica tych zagłębień musi wynosić tylko około 1 mm, a ich głębokość około 75% grubości gumy w kierunku podłużnym, jak pokazano na fig. 1i 4. Odległość pomiędzy środkami tych zagłębień wynosi, korzystnie, około 6 mm.

Zalecana całkowita długość znanego smoczka wynosi około 66 mm. Odcinek smoczka wystający poza kołnierz 22 ma długość około 60 mm. Jeżeli długość ta jest znacznie większa, to jest za duża dla mniejszych cieląt, wskutek czego zachłystują się podczas karmienia. Jeżeli natomiast jest za mała, to smoczek jest za krótki dla starszych cieląt i uniemożliwia ich prawidłowe karmienie.

W celu ułatwienia wkładania smoczka do zbiornika płynu z zewnątrz, np. w tych przypadkach kiedy smoczek ma być wkładany w ściankę boczną o długości, na przykład, rury, i nie ma swobodnego dostępu z wewnątrz, . zaleca się stosowanie eliptycznego kołnierza 22 usytuowanego w taki sposób, że jego oś mała biegnie zgodnie z kierunkiem biegu szczeliny 11, albo też spłaszczanie go w miejscu 26, jak pokazano na fig. 5 i 6.

Oczywiście, smoczki można również nasuwać na koniec rury, eliminując w ten sposób konieczność stosowania kołnierza 22, ale elementy mocujące mogą wygodnie być wewnętrznymi obręczami w otworze 24 przystosowanymi do zaciskania na zewnętrznych obwodowych krawędziach na końcu rury.

176 284

Jak widać na rysunku, kołnierz 22 ma dwa płaskie elementy 26 biegnące pod kątami prostymi do szczeliny 11. Korzystnie, elementy te nadają kołnierzowi 22 kształt zbliżony do eliptycznego, ułatwiające wkładanie smoczka w zbiornik płynu z zewnątrz, a także, w przypadku wkładania samodzielnie przez użytkowników w zbiornik płynu, elementy te, dzięki temu, że tworząkąt 90° ze szczeliną 11, stanowią środki ułatwiaj ące wzrokowąkontrolę centrowania. Warunkiem prawidłowego działania smoczka podczas normalnego ściskania go przez zwierzę w trakcie ssania jest w zasadzie pionowe ustawienie szczeliny 11. Smoczki montuje się w zasadzie w dennej części ścianki bocznej zbiornika, który może być wytłaczany ze stali nierdzewnej lub uformowany z tworzywa sztucznego, więc dolny płaski element 26 zapobiega opieraniu się kołnierza o wewnętrzną ściankę zbiornika, która w tym miejscu zakrzywia się, przechodząc ze ścianki bocznej w dno, ale j ednocześnie element ten nadal umożliwia umieszczanie smoczka możliwie blisko na ściance bocznej.

W ciągu długiego okresu czasu opracowano różnorodne rodzaje gumy nadające się do stosowania w warunkach panujących na farmach np. w maszynach do przetwarzania mleka i podobnych. Tego typu gumy mieszankowe nadają się do stosowania w niniejszym wynalazku, ale oczywiście istniej e pewna dowolność wyboru i można wybierać gumy o różnych twardościach, a tym samym o różnych możliwościach uszczelniających i żywotnościach. Stwierdzono, że najbardziej odpowiednią gumą do tego celu jest taka, która zawiera kauczuk naturalny o twardości 50 A według Shore'a. Smoczek wytwarza się jako jednoczęściowy element z tej samej mieszanki kauczukowej.

Z powyższego opisu można się zorientować, że elementy wzmacniające, jakimi są paski 12,13, działają zazwyczaj'na rozciąganie, kiedy koniec smoczka jest ściskany w odpowiednim kierunku. W rezultacie służą one do chwytania środkowych punktów końcowych, zakończonych korzystnie kopułką po obu stronach szczeliny 11 i rozciągająją do otwarcia, ponieważ ograniczają· zniekształcenie odległości pomiędzy zakończonym kopułką, wewnętrznym końcem 19, a ścianką boczną 2 smoczka w płaszczyźnie tych pasków. Podczas ściskania smoczka w taki sposób, że istnieje składowa siły wzdłuż długości szczeliny 11, koniec smoczka przybiera kształt owalu, którego mała oś jest równoległa do kierunku biegu szczeliny 11. Ponieważ względna odległość punktów, takich jak 27 i 29 (widocznych na fig. 3) pozostaje w zasadzie stała (pomijając skłonność pasków do rozciągania się) można zauważyć, że występują przeciwległe skierowane siły działające na boki szczeliny 11 za pośrednictwem pasków 12,13, które powodująjej otwieranie. W takiej sytuacji paski te wywołują rozciąganie. Jeżeli na koniec smoczka nie działa siła zgniatająca, paski 12,13 przybierają swoje normalne położenie i mogą przyczyniać się do popychania krawędzi szczeliny 11 w kierunku powodującym jej zamknięcie.

Zatem przedstawiony smoczek ze stanu techniki umożliwia stosowanie znacznie mniejszej szczeliny 11 niż było to możliwe poprzednio dla danego natężenia przepływu płynu przez szczelinę 11, co poprawia uszczelnienie szczeliny 11 kiedy nie występuje ssanie. Można się również zorientować, że praktyczne byłoby uformowanie bezpośredniego połączenia pomiędzy punktami 27 i 29, na przykład w postaci gumowego wałeczka, który umożliwia uzyskanie takiego samego efektu rozciągania szczeliny 11 podczas ściskania jej końców w kierunku zgodnym z jej biegiem. Wspomniane paski są jednak łatwiejsze do wykonania. W razie konieczności można oczywiście stosować więcej niż jedną parę takich pasków.

Korzystnie, koniec smoczka może mieć kształt zwróconej do wewnątrz kopułki lub skierowanego do wewnątrz stożka lub ostrza albo nawet może to być element wieloboczny, np. w postaci przypominającej dach czterospadowy lub dwuspadowy, ze szczeliną 11 biegnącą wzdłuż krawędzi, albo dowolny inny kształt, nadający się do tego celu i umożliwiający wspomaganie uszczelniania szczeliny.

Według obecnego wynalazku stwierdzono, że można z korzyścią zastosować element 101 usztywniający ściankę 2, który łączy ze sobą przeciwległe obszary powierzchni wewnętrznej 17 ścianki 2, poza szczeliną 11 zapewniając wewnętrzne usztywnienie, utrzymujące szczelinę 11 w stanie zamkniętym.

176 284

Korzystnie, istaiejądwa wewnętrzne paski wzmacniające 12,13, leżące wjednej płaszczyźnie na takiej samej średnicy pod kątami prostymi do szczeliny 11. Paski 12, 13 są zespolone, tworząc element 101 usztywniający ściankę 2, na przedłużeniu pasków 12, 13, biegnący od szczeliny 11 ku końcowi wlotowemu i łączący ze sobą leżące naprzeciwko siebie obszary powierzchni wewnętrznej 17 ścianki 2, poza szczeliną 11, zapewniając usztywnienie wewnętrzne, które utrzymuje szczelinę 11 w stanie zamkniętym.

W tego typu rozwiązaniu zaletąjest łatwość formowania usztywniającego ściankę elementu 101, stanowiącego jedną całość paskami 12,13. Jednakże w miarę jak część usztywniającego ściankę elementu 101 zwiera szczelinę 11 pomiędzy przylegającymi do niej paskami 12,13, trzeba ją rozszczepić na krótkim odcinku rzędu 4-5 mm, ponieważ szczelina ta tworzy się w celu otwarcia szczeliny 11 w takim stopniu w poprzedniej konstrukcji. Efektjest w dużym stopniu taki sam jakby całkowicie oddzielić usztywniający ściankę element 101 od pasków wzmacniających 12,13 za pomocą krawędzi dennej w odległości 4-5 mm od szczeliny 11. Istotnie, za pomocą odpowiedniego oprzyrządowania usztywniający ściankę element 101 może być uformowany w taki sposób jak pasek lub wałek. Można również zastosować elementy w postaci dwóch opasek lub pasków, każdy w odpowiedniej płaszczyźnie równoległej i każdy biegnący z boku, ale nie w tej samej płaszczyźnie, do płaszczyzny pasków wzmacniających 12, 13 z fig. 4.

Istnieje wiele możliwych konfiguracji wielu pasków wzmacniających 12, 13, ale- większość, o ile nie wszystkie, można przedłużyć do siebie łącząc ze sobą i ewentualnie przedłużając ku końcowi wlotowemu smoczka, a tym samym zapewniając integralne liczne elementy lub paski usztywniające ściankę.

Z tego względu smoczek pokazany na fig. 7 i 8 jest reprezentatywny dla niniejszego wynalazku, chociaż można stosować wiele innych konfiguracji, choć być może nie tak wygodnych w produkcji. Należy zauważyć, że rzuty przykładu wykonania pokazane na fig. 7 i 8 odpowiadają rzutomzfig. 2,5 i 6, sąz nimi identyczne. Jak poprzednio, części paska na zakończonym kopułką końcu 9, bezpośrednio przylegające do szczeliny 11, rozciągają szczelinę 11 do stanu otwartego kiedy ssanie wytwarza siły równoległe do kierunku biegu szczeliny 11, a dodatkowy, integralny pasek 101, usztywniający ściankę (dodatkową cześć zaznaczono linią przerywaną), służy do odciągania z powrotem, lub trzymania, boków smoczka razem po zakończeniu ssania, zamykając szczelinę 11 szczelniej niż byłoby to możliwe po zmęczeniu sprężystego materiału, zjakiego jest wykonany smoczek.

176 284

FIG.8

176 284

FIG. 4 FIG. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Smoczek mający wydrążone wnętrze ograniczone ścianką oraz koniec wlotowy i koniec zewnętrzny, który jest zamknięty z wyjątkiem znajdującej się w nim szczeliny, która jest zazwyczaj zamknięta w celu zapewnienia szczelności dla cieczy, przy czym na końcu wlotowym smoczka znajdują, się środki mocujące, umożliwiające mocowanie smoczka do źródła cieczy tak, że podczas użytkowania wystaje na zewnątrz ze źródła i smoczekjest wykonany z materiału sprężystego z integralnymi, wewnętrznymi elementami wzmacniającymi po obu stronach szczeliny, znamienny tym, że zawiera wewnętrzny usztywniający ściankę element (101), łączący ze sobą przeciwległe obszary powierzchni wewnętrznej (17) ścianki (2), poza szczeliną (11).

2. Smoczek według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzny usztywniający ściankę element (101) jest utworzony z połączonych ze sobą elementów wzmacniających (12,13), leżących wjednej płaszczyźnie, położonej na średnicy smoczka i pod kątem prostym do szczeliny (11).

3. Smoczek według zastrz 1. albo 2, znamienny tym, że szczelina (11) częściowo wnika w wewnętrzny usztywniający ściankę element (101).

4. Smoczek według zastrz. 3, znamienny tym, że głębokość tego wnikania wynosi około 4 do 5 mm.