RU2252181C2

RU2252181C2 - Self-closing valve

Info

Publication number: RU2252181C2
Application number: RU2002102561/12A
Authority: RU
Inventors: Йенс ФАЙЕРАБЕНД (DE); Йенс ФАЙЕРАБЕНД
Original assignee: ВЕЕНЕР ПЛАСТИК ГмбХ энд Ко. КГ
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2005-05-20
Also published as: DE19937549B9; DE19937549B4; DE29913319U1; DE19937549A1

Abstract

FIELD: valves for different industries, particularly adapted to discharge flowing medium from container.

SUBSTANCE: valve comprises dome-shaped curvilinear membrane, retaining part, connecting wall and slot system formed in the membrane. Transition part between connecting wall and membrane is formed to prevent transfer of bending moments from wall to membrane.

EFFECT: increased reliability of valve opening and sealing, simplified production, possibility to use valve with lids having simple structures.

20 cl, 8 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к самозакрывающемуся клапану для выпуска текучих сред из контейнера.The present invention relates to a self-closing valve for discharging fluids from a container.

Уровень техникиState of the art

Существует множество жидкостей и подобных жидкости текучих веществ, которые продаются потребителям в соответствующих контейнерах.There are many liquids and similar fluid liquids that are sold to consumers in appropriate containers.

К таким жидкостям относятся, например, средства для очистки и ухода за телом человека, такие как жидкое мыло, гели для душа, шампуни, масла для кожи и другие гигиенические средства. К другой группе подобных веществ относятся пищевкусовые продукты, такие как, например, кетчуп, горчица, мед и т.п. Третья группа таких веществ содержит технические жидкости, такие как, например, технические масла.Such liquids include, for example, means for cleaning and caring for the human body, such as liquid soap, shower gels, shampoos, skin oils and other hygiene products. Another group of such substances includes food-taste products, such as, for example, ketchup, mustard, honey, etc. The third group of such substances contains technical fluids, such as, for example, technical oils.

Общим для указанных веществ является то, что потребители расходуют их из контейнера относительно малыми количествами.Common to these substances is that consumers consume them from the container in relatively small quantities.

Обычные известные контейнеры снабжаются для этого запорными крышками, которые навинчиваются на горлышко контейнера. Для отбора жидкости контейнер наклоняют, и жидкость вытекает из него. В зависимости от вязкости жидкости и целей использования существует множество различных решений по выполнению контейнеров и запорных крышек. Так например, выпускное отверстие выполняется маленьким, а контейнер - эластичным, и его сжимают для выпуска жидкости.Conventional well-known containers are provided with locking lids which are screwed onto the neck of the container. To take the liquid, the container is tilted and the liquid flows out of it. Depending on the viscosity of the fluid and the purpose of use, there are many different solutions for making containers and closures. For example, the outlet is small and the container is elastic, and it is compressed to release the liquid.

Из патентной литературы известно множество предложений по оснащению такого запорного устройства или затвора контейнера самозакрывающимся клапаном. Такой клапан имеет преимущество в том, что пользователю не нужно каждый раз снимать запорную крышку для выпуска жидкости.From the patent literature there are many proposals for equipping such a locking device or container shutter with a self-closing valve. Such a valve has the advantage that the user does not need to remove the shutter cap each time to discharge the liquid.

Однако требования к самозакрывающемуся затвору очень высоки. Затвор должен приводиться в действие простым образом, иначе он не будет иметь преимуществ перед обычными винтовыми крышками, и с другой стороны, он должен обеспечивать достаточную плотность затвора для конкретных условий применения.However, the requirements for a self-closing shutter are very high. The shutter must be actuated in a simple manner, otherwise it will not have advantages over conventional screw caps, and on the other hand, it must provide sufficient shutter density for specific application conditions.

В патентном документе ЕР-А-0545678 предложена запорная крышка или затвор с самозакрывающимся клапаном, в котором использована куполообразно изогнутая мембрана, соединенная посредством соединительной стенки с удерживающим ободком. Соединительная стенка расположена между мембраной и удерживающим ободком таким образом, что для открытия мембраны она закручивается и передает на мембрану усилие открытия, которое обеспечивает открытие мембраны.Patent Document EP-A-0545678 proposes a closure lid or shutter with a self-closing valve, in which a domed curved membrane is used, connected by means of a connecting wall to a retaining rim. The connecting wall is located between the membrane and the retaining rim so that to open the membrane, it twists and transfers the opening force to the membrane, which ensures the opening of the membrane.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Исходя из этого известного уровня техники, задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании самозакрывающегося клапана, который обладает хорошими характеристиками по открытию и уплотнению, требует небольшого пространства для размещения, прост в изготовлении и может быть установлен в крышке простой конструкции.Based on this prior art, the problem to which the present invention is directed is to create a self-closing valve that has good opening and sealing characteristics, requires a small space for placement, is easy to manufacture, and can be installed in a simple construction cover.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет создания самозакрывающегося клапана, обладающего признаками по пункту 1 формулы изобретения.In accordance with the invention, the solution of the problem is achieved by creating a self-closing valve with the features according to paragraph 1 of the claims.

Предпочтительные примеры выполнения изобретения защищены в зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the invention are protected in the dependent claims.

За счет технического решения в соответствии с настоящим изобретением создан самозакрывающийся клапан, который, с одной стороны, надежно открывается при сжатии контейнера в положении выпуска, и с другой стороны, надежно и плотно закрывается.Due to the technical solution in accordance with the present invention, a self-closing valve is created, which, on the one hand, opens reliably when the container is compressed in the discharge position, and on the other hand, it closes reliably and tightly.

Предложен самозакрывающийся клапан для выпуска текучих сред из контейнера, содержащий криволинейную куполообразную мембрану, снабженную системой прорезей, открывающихся в выпускном положении, причем выпуклость мембраны в закрытом положении обращена к текучей среде и при создании давления в контейнере мембрана выгибается наружу в выпускное положение, удерживающую часть, посредством которой клапан удерживается на указанном контейнере, соединительную стенку, расположенную между указанной мембраной и указанной удерживающей частью. Согласно изобретению соединительная стенка между указанной удерживающей частью и мембраной содержит кольцевой участок, расположенный по существу в одной общей плоскости с удерживающей частью или в параллельной ей плоскости, причем между соединительной стенкой и мембраной имеется переходный участок, выполненный таким образом, что он не передает никаких моментов от соединительной стенки на мембрану. При этом указанные прорези расположены таким образом, что, при деформации мембраны из запорного положения в выпускное положение под действием давления в контейнере, внутри указанной мембраны создаются возвратные усилия, действующие так, что при снятии давления мембрана возвращается из указанного выпускного положения в запорное положение,A self-closing valve for discharging fluids from a container is proposed, comprising a curved domed membrane equipped with a system of slots opening in the outlet position, the convexity of the membrane in the closed position facing the fluid and, when pressure is created in the container, the membrane bends outward into the outlet position, the holding part, whereby the valve is held on to said container, a connecting wall located between said membrane and said holding part. According to the invention, the connecting wall between the said holding part and the membrane contains an annular section located essentially in the same plane with the holding part or in a plane parallel to it, and between the connecting wall and the membrane there is a transition section made in such a way that it does not transmit any moments from the connecting wall to the membrane. Moreover, these slots are arranged in such a way that, when the membrane is deformed from the locking position to the outlet position under the pressure in the container, a return force is created inside the membrane, acting so that when the pressure is released, the membrane returns from the specified outlet position to the locking position,

Подвижность мембраны в заявляемом клапане достигается за счет подобной шарниру конструкции соединения между промежуточной стенкой и боковой стенкой мембраны, которая по своему действию подобна свободной навеске мембраны со слабым сопротивлением изгибу и за счет этого препятствует передаче моментов между промежуточной стенкой и мембраной.The mobility of the membrane in the inventive valve is achieved due to the hinge-like design of the connection between the intermediate wall and the side wall of the membrane, which in its action is similar to the free suspension of the membrane with weak bending resistance and thereby prevents the transmission of moments between the intermediate wall and the membrane.

Мембрана и прорези подобраны таким образом, что при деформации мембраны с выгибом наружу в ней создаются упругие возвратные усилия, которые при снятии давления вызывают закрытие клапана.The membrane and slots are selected in such a way that when the membrane is deformed with a bend outward, elastic return forces are created in it, which, when relieving pressure, cause the valve to close.

Предпочтительно мембрана и соединительная стенка выполнены вращательно-симметричными. В таком примере выполнения удерживающий участок также предпочтительно выполнен вращательно-симметричным.Preferably, the membrane and the connecting wall are rotationally symmetrical. In such an embodiment, the holding portion is also preferably rotationally symmetrical.

Мембрана предпочтительно выполнена таким образом, что в положении покоя она имеет конфигурацию сегмента шара. Однако понятие “сегмент шара” здесь употребляется только для определения общей конфигурации и не подразумевает точного геометрического определения формы мембраны.The membrane is preferably made so that in the resting position it has the shape of a ball segment. However, the term “ball segment” is used here only to determine the general configuration and does not imply an exact geometric definition of the shape of the membrane.

Для того, чтобы мембрана могла открываться, она снабжена прорезями.In order for the membrane to open, it is equipped with slots.

В частности, при выполнении мембраны вращательно-симметричной могут быть предусмотрены четыре или пять прорезей, которые проходят от оси вращательной симметрии наружу, то есть к соединительной стенке.In particular, when performing a rotationally symmetric membrane, four or five slots can be provided that extend from the axis of rotational symmetry to the outside, that is, to the connecting wall.

Согласно предпочтительному примеру осуществления изобретения предусмотрена одна прорезь, которая в этом случае проходит от оси вращательной симметрии в радиальном направлении.According to a preferred embodiment of the invention, one slot is provided, which in this case extends from the axis of rotational symmetry in the radial direction.

Однако в особенно предпочтительном примере выполнения мембрана содержит три прорези. При вращательно-симметричной конструкции мембраны эти прорези расположены таким образом, что отходят радиально наружу от оси вращательной симметрии. Угловой шаг прорезей предпочтительно является равномерным и составляет 120°.However, in a particularly preferred embodiment, the membrane contains three slots. With a rotationally symmetric membrane design, these slots are positioned so that they radially outward from the axis of rotational symmetry. The angular pitch of the slots is preferably uniform and is 120 °.

Использование трех прорезей имеет особые преимущества.Using three slots has particular advantages.

Система прорезей с тремя, четырьмя или пятью прорезями разделяет мембрану на соответствующее число лепестков, сходящихся своими вершинами. После деформации и открытия эти лепестки должны быть направлены в своем обратном движении таким образом, что чтобы они точно прилегали друг к другу своими кромками. Малейшая дезориентация лепестков приводит к тому, что они накладываются друг на друга внахлестку, особенно в области своих вершин, что нарушает плотный контакт лепестков.A system of slots with three, four or five slots divides the membrane into an appropriate number of petals converging at their vertices. After deformation and opening, these petals should be directed in their reverse movement so that they fit snugly against each other with their edges. The slightest disorientation of the petals leads to the fact that they overlap each other overlapping, especially in the area of their peaks, which violates the tight contact of the petals.

При наличии всего одной средней прорези такой проблемы не возникает, так как здесь не образуются лепестки описанного типа.If there is only one middle slot, this problem does not arise, since the petals of the described type do not form here.

Особо предпочтительный пример выполнения с тремя прорезями основывается на том принципе, что лепесток, охватывающий угловой сектор величиной 120°, намного лучше защищен от боковых смещений и дезориентации, чем лепесток с углом сектора всего 90° или меньше.A particularly preferred embodiment with three slots is based on the principle that a lobe spanning an angular sector of 120 ° is much better protected from lateral displacements and disorientation than a lobe with a sector angle of only 90 ° or less.

Согласно следующему особенно предпочтительному примеру осуществления изобретения, который одинаково подходит и при выполнении в мембране одной прорези, однако предпочтителен при наличии трех, четырех, пяти или большего числа прорезей, прорези выполняют таким образом, что в пределах прорези остается по меньшей мере одна перемычка материала.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, which is equally suitable for making one slot in the membrane, but is preferred in the presence of three, four, five or more slots, the slots are configured such that at least one web of material remains within the slot.

Эта перемычка или перемычки действуют внутри упругой мембраны как упругие пружины растяжения и закрывают прорези при обратном закрытии.This jumper or jumpers act inside the elastic membrane as elastic tensile springs and close the slots during reverse closure.

Как будет пояснено далее, такое решение прорезей позволяет создать затвор, который, несмотря на низкие усилия открытия обладает высокими запорными усилиями и обеспечивает надежное направление запорных лепестков в положение стыка их боковых кромок.As will be explained below, this solution of the slots allows you to create a shutter, which, despite the low opening forces has high locking forces and provides reliable direction of the locking tabs in the junction of their lateral edges.

Соединительная стенка может быть выполнена с большей толщиной стенки по сравнению с мембраной, и за счет этого создается очень устойчивая опора мембраны на крышку затвора. Однако возможно также тонкостенное выполнение соединительной стенки.The connecting wall can be made with a larger wall thickness compared to the membrane, and this creates a very stable support of the membrane on the shutter cover. However, it is also possible thin-walled execution of the connecting wall.

При выполнении соединительной стенки толстостенной и благодаря этому жесткой создается особое преимущество в том, что мембрана и соединительная стенка разъединены между собой в отношении передачи моментов, то есть движение мембраны подвергается минимальному влиянию сил и в особенности моментов, которые могли бы передаваться на мембрану от соединительной стенки.When the connecting wall is thick-walled and therefore rigid, a particular advantage is created in that the membrane and the connecting wall are disconnected from each other with respect to the transmission of moments, that is, the movement of the membrane is minimally influenced by forces and especially the moments that could be transmitted to the membrane from the connecting wall .

Это достигается за счет подобного шарниру соединения между соединительной стенкой и мембраной. Такой шарнир может быть образован различными способами. Особенно предпочтительным является создание в соединительной области между соединительной стенкой и мембраной тонкого места, которое при вращательно-симметричном выполнении мембраны проходит по окружности мембраны. Предпочтительно это тонкое место выполнено S-образным в поперечном сечении для усиления шарнирного действия.This is achieved through a hinge-like connection between the connecting wall and the membrane. Such a joint can be formed in various ways. Particularly preferred is the creation of a thin spot in the connecting region between the connecting wall and the membrane, which, when rotationally symmetrical, runs along the circumference of the membrane. Preferably, this thin spot is made S-shaped in cross section to enhance the articulated action.

Как описано выше, переходный участок между соединительной стенкой и мембраной выполнен таким образом, что от соединительной стенки на мембрану не передается никаких моментов. Согласно предпочтительному примеру выполнения этот переходный участок может быть образован за счет неоднородности материала в этой переходной области. Так например, в этой области может использоваться другой материал или может быть оказано соответствующее воздействие на свойства материала таким образом, чтобы добиться желаемого снижения способности к передаче моментов.As described above, the transition section between the connecting wall and the membrane is made in such a way that no moments are transmitted from the connecting wall to the membrane. According to a preferred embodiment, this transition section can be formed due to the heterogeneity of the material in this transition region. For example, another material may be used in this area, or a corresponding effect on the properties of the material may be provided in such a way as to achieve the desired reduction in moment transfer ability.

Клапан по изобретению может изготавливаться из всех материалов, которые обладают подходящими параметрами упругой деформации и упругой возвратной силы.The valve according to the invention can be made of all materials that have suitable parameters of elastic deformation and elastic return force.

Особенно предпочтительно изготавливать мембрану и/или соединительную стенку из силиконового материала. Возможно также изготовление мембраны и/или соединительной стенки из термопластичного эластомера. При этом предпочтительно изготовление из одного материала соединительной стенки, удерживающего участка и мембраны, образующих тело клапана.It is particularly preferable to make the membrane and / or the connecting wall of silicone material. It is also possible to manufacture the membrane and / or connecting wall from a thermoplastic elastomer. In this case, it is preferable to fabricate from one material a connecting wall, a holding portion and a membrane forming the valve body.

Особенно предпочтительным является выполнение удерживающего участка самозакрывающегося клапана в виде устройства из синтетического материала, а при вращательно-симметричной конструкции клапана, - в виде синтетического кольца, которое усилено и по сравнению с материалом соединительной стенки и мембраны изготовлено из более жесткого и, при известных условиях, более дешевого синтетического материала.Particularly preferred is the implementation of the retaining section of the self-closing valve in the form of a device made of synthetic material, and with a rotationally symmetrical valve design, in the form of a synthetic ring, which is reinforced and, in comparison with the material of the connecting wall and membrane, is made of more rigid and, under certain conditions, cheaper synthetic material.

Согласно предпочтительному примеру выполнения на удерживающем участке сформовано усиливающее кольцо из более твердого синтетического материала. При этом предпочтительно изготавливать кольцо из синтетического материала на предварительном этапе изготовления независимо от самозакрывающегося клапана и в этом кольце предусмотреть множество проемов, в которые материал клапана может проникать в процессе формования, что обеспечивает внутреннее прочное и вместе с тем экономичное соединение между усиливающим кольцом и телом клапана.According to a preferred embodiment, a reinforcing ring of harder synthetic material is formed on the holding portion. In this case, it is preferable to make a ring of synthetic material at the preliminary manufacturing stage, regardless of the self-closing valve, and in this ring to provide many openings into which the valve material can penetrate during molding, which provides an internal strong and at the same time economical connection between the reinforcing ring and the valve body .

Предпочтительно в качестве материала для усиливающего кольца используют полиамид.Preferably, polyamide is used as the material for the reinforcing ring.

Способ формования или литья под давлением может выполняться особенно предпочтительно таким образом, что кольцо из полиамида и силиконовую мембрану формуют непосредственно друг за другом. При этом вначале в пресс-форму подают под давлением полиамид, затем пресс-форму открывают, изменяют в ней расположение полостей и далее в это измененное внутреннее пространство подают под давлением силикон. Одновременно во вторую полость или, если предпочтительным образом изготавливают несколько клапанов, то в несколько вторых полостей вновь подают полиамидный материал для изготовления кольца.The molding or injection molding method can be carried out particularly preferably in such a way that the polyamide ring and the silicone membrane are formed directly after each other. In this case, first polyamide is fed into the mold under pressure, then the mold is opened, the arrangement of the cavities is changed in it, and then silicone is supplied under pressure to this changed interior space. At the same time, in the second cavity, or if several valves are preferably manufactured, polyamide material is again fed into several second cavities for making the ring.

Таким получается первый такт процесса, в ходе которого формуют только полиамидные кольца, а затем следует такт, когда формуют полиамидные кольца и одновременно подают силикон на те полиамидные кольца, которые были изготовлены в ходе предыдущего такта, так что потом получают один или, соответственно, общее число готовых клапанов сформованных в одном такте.Thus, the first step of the process is obtained, during which only polyamide rings are formed, and then the step follows when polyamide rings are formed and silicone is simultaneously applied to those polyamide rings that were made during the previous step, so that then they get one or, respectively, the total the number of finished valves formed in one cycle.

Следует заметить, что данный способ изготовления не ограничен применением таких материалов как полиамид и силикон, а может использоваться также применительно к термопластичным эластомерам и другим материалам.It should be noted that this manufacturing method is not limited to the use of materials such as polyamide and silicone, but can also be used with thermoplastic elastomers and other materials.

В данном описании применяются понятия “текучая среда”, “жидкости”, “среда”, а также “жидкотекучая среда”. Под этими понятиями подразумеваются все вещества, вязкость которых (независимо от того, является она динамической или кинематической вязкостью) дает возможность вытекания вещества из контейнера, в необходимых случаях при дополнительном воздействии давления. Эти понятия распространяются не только на те вещества, которые обладают собственной текучестью по типу воды, но также и на вещества, которые текут под действием давления, такие как жирообразные и пастообразные вещества.In this description, the terms “fluid”, “liquids”, “medium”, as well as “fluid medium” are used. These concepts mean all substances whose viscosity (regardless of whether it is dynamic or kinematic viscosity) makes it possible for the substance to flow out of the container, if necessary, under additional pressure. These concepts apply not only to substances that have their own fluidity like water, but also to substances that flow under pressure, such as fatty and pasty substances.

Согласно первому предпочтительному примеру использования затвор используется для пищевых продуктов, в частности, пищевых продуктов группы, которая содержит: овощные и фруктовые соки и другие напитки, соусы всех видов, такие как соевый соус и т.п., вязкие приправы, такие как горчица, кетчуп, майонез; вязкие пищевые продукты, такие как мед, желе, мармелады; молочные продукты, такие как молоко, сгущенное молоко, сливки.According to a first preferred use example, the closure is used for food products, in particular food products of a group that contains: vegetable and fruit juices and other drinks, sauces of all kinds, such as soy sauce and the like, viscous seasonings such as mustard, ketchup, mayonnaise; viscous foods such as honey, jelly, marmalade; dairy products such as milk, condensed milk, cream.

Следующим предпочтительным направлением является использование клапана в упаковках средств ухода за телом, таких как жидкое и пастообразное мыло, гели для душа, масла для кожи, солнцезащитные средства, шампуни, средства для окраски волос, кремы, дезодоранты и подобные средства.A further preferred direction is the use of the valve in packages of body care products, such as liquid and pasty soaps, shower gels, skin oils, sunscreens, shampoos, hair dyes, creams, deodorants and the like.

Предпочтительно использование клапана также для таких чистящих средств и средств ухода, как моющие средства, универсальные чистящие средства, кремы для обуви, средства для выведения пятен, жидкие стиральные и другие средства.It is preferable to use the valve also for such detergents and care products as detergents, universal cleaners, shoe creams, stain removers, liquid detergents and other detergents.

Следующим предпочтительным направлением является использование затвора для фармацевтических продуктов, и предпочтительно для таких продуктов, которые расходуются в малых количествах, например, глазные капли, капли для носа, дезинфицирующие средства, и для всех форм фармацевтических продуктов независимо от того, являются ли они средствами внутреннего или наружного применения.A further preferred direction is the use of a shutter for pharmaceutical products, and preferably for products that are consumed in small amounts, for example, eye drops, nose drops, disinfectants, and for all forms of pharmaceutical products, whether they are internal or external use.

Предпочтительно далее использование для технических продуктов, например, для красок, лаков, растворителей, смазочных средств и других химикалий и смесей веществ.Further preferred is the use for technical products, for example, for paints, varnishes, solvents, lubricants and other chemicals and mixtures of substances.

Перечень фигур чертежейList of drawings

Примеры осуществления настоящего изобретения, его дополнительные особенности и преимущества будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:Examples of the implementation of the present invention, its additional features and advantages will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 изображает в разрезе затвор контейнера в перевернутом положении контейнера, при этом в затворе расположен самозакрывающийся клапан в первом примере выполнения согласно известному решению уровня техники,figure 1 depicts a sectional shutter of the container in the inverted position of the container, while in the shutter is a self-closing valve in the first embodiment according to the known solution of the prior art,

фиг.2 изображает устройство по фиг.1 на виде снизу,figure 2 depicts the device of figure 1 in a bottom view,

фиг.3 изображает устройство по фиг.1 в открытом состоянии,figure 3 depicts the device of figure 1 in the open state,

фиг.4 изображает устройство по фиг.3 на виде снизу,figure 4 depicts the device of figure 3 in a bottom view,

фиг.5 изображает в разрезе самозакрывающийся клапан по изобретению в одном примере выполнения,5 is a cross-sectional view of a self-closing valve according to the invention in one embodiment;

фиг.6 изображает клапан в примере выполнения по фиг.5 на виде снизу со стороны удерживающего кольца,Fig.6 depicts the valve in the exemplary embodiment of Fig.5 in a bottom view from the side of the retaining ring,

фиг.7 изображает в разрезе часть клапана в примере выполнения по фиг.5,Fig.7 depicts in section a part of the valve in the exemplary embodiment of Fig.5,

фиг.8 изображает в разрезе клапан по изобретению в другом примере выполнения.Fig. 8 is a cross-sectional view of the valve of the invention in another embodiment.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

На фиг.1 показан затвор для контейнера, обозначенный в целом позицией V. Затвор навинчен на горлышко 1 контейнера 2, которое снабжено обычной резьбой. Во внутренней полости 3 контейнера 2 находится жидкость или среда 4, вязкость которой выбрана такой, что среда может вытекать через затвор. Боковая стенка контейнера состоит полностью или частично из гибкого материала, так что пользователь может сжимать контейнер.Figure 1 shows the valve for the container, generally indicated by V. The valve is screwed onto the neck 1 of the container 2, which is provided with a conventional thread. In the inner cavity 3 of the container 2 is a liquid or medium 4, the viscosity of which is chosen such that the medium can flow out through the shutter. The side wall of the container consists in whole or in part of a flexible material, so that the user can compress the container.

Горлышко 1 контейнера 2 выполнено цилиндрическим, а контейнер может иметь любую форму, отличную от цилиндрической. На горлышке 1 навинчена цилиндрическая крышка 31 затвора, которая имеет цилиндрическую часть 32 с внутренней резьбой в соответствии резьбой на горлышке 1.The neck 1 of the container 2 is cylindrical, and the container may have any shape other than cylindrical. A cylindrical shutter cover 31 is screwed on the neck 1, which has a cylindrical portion 32 with an internal thread in accordance with the thread on the neck 1.

Следует отметить, что крышка затвора не обязательно должна быть навинчена на горлышко контейнера. Возможны другие конструктивные решения, например, крышка затвора, которая удерживается на горлышке контейнера силой предварительного напряжения и надевается на горлышко или на сам контейнер с плотной посадкой или с защелкиванием, или же укреплена за счет трения или приклеивания.It should be noted that the shutter lid does not have to be screwed onto the neck of the container. Other constructive solutions are possible, for example, a shutter lid that is held onto the neck of the container by prestressing force and is put on the neck or on the container itself with a snug fit or snap-fit, or is strengthened by friction or gluing.

В этой крышке 31 затвора предусмотрено центральное отверстие 6, через которое может вытекать среда 4. Истечению среды 4 препятствует самозакрывающийся клапан 5.A central opening 6 is provided in this shutter lid 31 through which the medium 4 can flow out. The outflow of the medium 4 is prevented by a self-closing valve 5.

Клапан 5 содержит мембрану 7, которая имеет форму сферического сегмента, при закрытом положении клапана по фиг.1, обращенного в сторону внутренней полости 3 контейнера и среды 4.The valve 5 contains a membrane 7, which has the shape of a spherical segment, when the valve of FIG. 1 is closed, facing the inner cavity 3 of the container and the medium 4.

К мембране 7 примыкает выполненная заодно с ней соединительная стенка 8, которая посредством искривленного участка 9 соединена с удерживающей частью 10. В собранном виде эта удерживающая часть 10 удерживается двумя цилиндрическими выступами 11, выполненными на имеющей по существу кольцевую форму головке 12 крышки 31. Головка 12 выполнена таким образом, что контейнер можно хранить в перевернутом виде с опорой на головку, то есть на затвор.The membrane 7 is adjoined by a connecting wall 8 which is integral with it and which, by means of a curved section 9, is connected to the holding part 10. Assembled, this holding part 10 is held by two cylindrical protrusions 11 made on a substantially annular head 12 of the lid 31. Head 12 made in such a way that the container can be stored upside down with support on the head, that is, on the shutter.

Такой способ хранения и соответствующее техническое выполнение, которое позволяет осуществлять такое хранение, имеет то преимущество, что пространство над мембраной всегда заполнено жидкостью, так что для отбора среды даже высокой вязкости не требуется, чтобы среда вначале поступила к клапану.Such a storage method and corresponding technical implementation that allows such storage has the advantage that the space above the membrane is always filled with liquid, so that even a high viscosity medium is not required for the medium to be taken to the valve first.

Как будет более подробно описано дальше, мембрана 7 выполнена неоднородной по толщине стенки. Толщина стенки уменьшается в направлении к средней области мембраны.As will be described in more detail below, the membrane 7 is made inhomogeneous in wall thickness. The wall thickness decreases towards the middle region of the membrane.

Соединительная стенка 8 в данном примере выполнения имеет существенно меньшую толщину, чем мембрана.The connecting wall 8 in this embodiment has a significantly smaller thickness than the membrane.

Соединительная стенка 8 состоит из части “а”, которая непосредственно примыкает к мембране, и части “b”, которая соединена с частью “а” через дугообразный участок 9. В закрытом положении по фиг.1 между частями “а” и “b” образован угол α, равный примерно 45°.The connecting wall 8 consists of part “a”, which is directly adjacent to the membrane, and part “b”, which is connected to part “a” through the arcuate section 9. In the closed position of figure 1 between parts “a” and “b” an angle α of about 45 ° is formed.

В части “b” соединительной стенки образован кольцевой выступ 13, который выполнен заодно со стенкой и выступает от нее радиально наружу.An annular protrusion 13 is formed in part “b” of the connecting wall, which is integral with the wall and extends radially outward from it.

При открытом положении клапана по фиг.3 кольцевой выступ 13 опирается на поясок 14 внутреннего кольцевого выступа 15, симметрично отходящего по кругу от головки крышки.In the open position of the valve of FIG. 3, the annular protrusion 13 rests on the belt 14 of the inner annular protrusion 15, symmetrically extending in a circle from the cap head.

Поясок 14 выполнен таким образом, что его наклон или скос соответствует углу установки кольцевого выступа 13 при открытом положении клапана.The belt 14 is designed so that its inclination or bevel corresponds to the installation angle of the annular protrusion 13 with the valve open.

Кольцевой выступ 15 расширяется по конусу от внутренней полости 3 контейнера в наружную сторону и за счет этого образует направляющую для части “а” соединительной стенки при открытии клапана.The annular protrusion 15 extends in a cone from the inner cavity 3 of the container to the outside and thereby forms a guide for the part “a” of the connecting wall when the valve is opened.

Дополнительно может быть предусмотрен надевающийся с защелкиванием наружный колпачок, не представленный на фиг.1. Этот наружный колпачок может быть снабжен полукруглым выступом для того, чтобы удерживать мембрану в положении по фиг.1 и обеспечивать надежность при транспортировании контейнера. Мембрана 7 выполнена с прорезями, как будет описано далее со ссылками на фиг.2-4.Additionally, a snap-on outer cap not provided in FIG. 1 may be provided. This outer cap may be provided with a semicircular protrusion in order to hold the membrane in the position of figure 1 and to ensure reliability during transportation of the container. The membrane 7 is made with slots, as will be described later with reference to Fig.2-4.

Клапан и мембрана выполнены вращательно-симметричными с осью А-А вращательной симметрии.The valve and membrane are rotationally symmetrical with the axis AA rotational symmetry.

Как показано на фиг.2, в мембране имеется система прорезей, содержащая в общей сложности три прорези, радиально отходящие от точки 18 пересечения мембраны осью А-А вращательной симметрии.As shown in figure 2, in the membrane there is a system of slots containing a total of three slots radially extending from the point of intersection of the membrane with the axis AA rotational symmetry.

Три прорези расположены также симметрично под углом 120° друг к другу. Длина прорезей по отношению к мембране в примере выполнения по фиг.1 составляет примерно от 3/5 до 4/5 радиуса мембраны. Прорези прорезаны с помощью ножевого инструмента, при этом их предпочтительно выполняют в положении клапана по фиг.1. В этом случае прорези проходят в плоскости, перпендикулярной головке 12 крышки и проходящей через ось А-А вращательной симметрии.Three slots are also located symmetrically at an angle of 120 ° to each other. The length of the slots with respect to the membrane in the exemplary embodiment of FIG. 1 is from about 3/5 to 4/5 of the radius of the membrane. The slots are cut using a knife tool, while they are preferably performed in the position of the valve of figure 1. In this case, the slots extend in a plane perpendicular to the cap head 12 and passing through the axis of rotational symmetry AA.

Каждая сквозная прорезь 16 имеет общую, одинаковую для всех прорезей длину, которая образована суммой участков х+y+z, как представлено на фиг.2.Each through slot 16 has a common length that is the same for all slots, which is formed by the sum of the sections x + y + z, as shown in FIG.

В данном примере выполнения каждая прорезь состоит из внутреннего участка II, который предпочтительно превышает половину общей длины и к которому примыкает не прорезанная перемычка 19. Затем прорезь продолжена участком I. Первый участок II имеет длину х, перемычка имеет длину y, а примыкающая к ней дополнительная прорезь имеет длину z. Перемычка 19 и ее длина у несколько меньше длины участка I.In this exemplary embodiment, each slot consists of an inner section II, which preferably exceeds half the total length and adjoins an uncut bridge 19. Then, the slot is continued by section I. The first section II has a length x, the bridge has a length y, and an additional one adjacent to it the slot has a length z. The jumper 19 and its length y are slightly less than the length of section I.

Такая система прорезей имеет значительные преимущества для открытия и закрытия прорезей.Such a slot system has significant advantages for opening and closing the slots.

Как известно из теории мембран, внутри напряженной упругой мембраны создается сложное многоосевое напряженное состояние. Распределение напряжения в мембране создает трудности в особенности в отношении закрытия мембраны, так как при наличии составляющей напряжения, которая создает силу в направлении, не параллельном прорези, отдельные образованные прорезями лепестки 20 имеют тенденцию перекрывать друг друга внахлестку.As is known from the theory of membranes, a complex multiaxial stress state is created inside a tensile elastic membrane. The distribution of stress in the membrane creates difficulties in particular with respect to the closure of the membrane, since when there is a voltage component that creates a force in a direction not parallel to the slot, the individual formed by the slots of the petals 20 tend to overlap each other.

За счет создания перемычек 19 и имеющихся за ними участков I прорезей создается определенное напряженное состояние, которое в значительной мере способствует закрытию лепестков.Due to the creation of jumpers 19 and the sections of the I slots behind them, a certain stress state is created, which greatly contributes to the closing of the petals.

Это происходит вследствие того, что перемычки 19 подвергаются по существу только напряжению по одной оси, ориентированной перпендикулярно данной прорези. Поэтому при открытии отдельного лепестка перемычка 19 действует как простая пружина растяжения, которая не может создавать сил смещения прорезей относительно друг друга, а действует как резиновая лента, которая при открытии лепестка растягивается и за счет возвратной силы стремится притянуть лепесток обратно.This is due to the fact that the jumpers 19 are essentially only subjected to stress along one axis oriented perpendicular to the given slot. Therefore, when opening a separate petal, the jumper 19 acts as a simple tension spring, which cannot create displacement forces of the slots relative to each other, but acts as a rubber band, which stretches when the petal is opened and tends to pull the petal back due to the return force.

Лежащий за перемычкой 19 участок I прорези усиливает эту тенденцию, так как он снимает с перемычки 19 напряжения в тех направлениях, которые не перпендикулярны плоскости прорези. За счет этого внутри перемычки 19 действуют по существу только силы, перпендикулярные плоскости прорези.The slot section I lying behind the jumper 19 reinforces this tendency, since it removes stresses from the jumper 19 in those directions that are not perpendicular to the plane of the slot. Due to this, essentially only forces acting perpendicular to the plane of the slot act inside the jumper 19.

Функционирование данного затвора будет описано далее со ссылками на фиг.3 и 4.The operation of this shutter will be described later with reference to FIGS. 3 and 4.

Когда пользователь хочет получить жидкость из контейнера 2, он открывает предусмотренный на контейнере наружный защитный колпачок (на чертежах не показан), освобождая проходное отверстие 6 в крышке затвора.When the user wants to receive liquid from the container 2, he opens the outer protective cap provided on the container (not shown in the drawings), freeing the passage opening 6 in the shutter lid.

Затем пользователь сжимает рукой гибкую боковую стенку контейнера 2, в результате чего в контейнере создается избыточное давление. Под действием этого избыточного давления участок “b” соединительной стенки опрокидывается вниз, и кольцевой выступ 13 прижимается к пояску 14. Поскольку этот процесс является движением опрокидывания и не требует скручивания мембраны, он осуществляется простым и надежным образом.Then, the user grips the flexible side wall of the container 2 with his hand, as a result of which excess pressure is created in the container. Under the influence of this excess pressure, the “b” section of the connecting wall tilts down and the annular protrusion 13 is pressed against the girdle 14. Since this process is a tipping movement and does not require twisting of the membrane, it is carried out in a simple and reliable way.

Далее давление становится так велико, что преодолевает силы противодействия мембраны, и лепестки раскрываются наружу, образуя отверстие О, как показано на фиг.4.Further, the pressure becomes so great that it overcomes the reaction forces of the membrane, and the petals open outward, forming a hole O, as shown in Fig. 4.

Материал начинает вытекать из отверстия О, при этом поток продолжается до тех пор, пока пользователь создает в контейнере избыточное давление.The material starts to flow out of the hole O, while the flow continues until the user creates excessive pressure in the container.

Когда пользователь отпускает боковую стенку контейнера, давление падает, и лепестки закрываются. При этом закрытие лепестков значительно облегчается благодаря наличию перемычек 19. При отклонении лепестков от плоскости, перпендикулярной оси А-А вращательной симметрии, в этих перемычках создаются высокие упругие возвратные усилия, которые обеспечивают силовое закрытие лепестков с прижимом кромок лепестков друг к другу в закрытом положении и образованием надежного запора. На этапе запирания под действием пониженного давления в контейнере 2 даже тот материал, который находится в области отверстия, всасывается обратно в контейнер, так что на наружной стороне лепестков 20 не остается никаких остатков среды, которые могли бы к ним пристать и затем отпадать вниз. В особенности за счет образующей треугольники схемы расположения трех прорезей кромки лепестков 20 смыкаются друг с другом с автоматическим центрированием и не допускают создания остаточного отверстия в области центра 18 на оси вращательной симметрии (фиг.2).When the user releases the side wall of the container, the pressure drops and the petals close. Moreover, closing the petals is greatly facilitated by the presence of jumpers 19. When the petals deviate from the plane perpendicular to the axis A-A of rotational symmetry, high elastic return forces are created in these jumpers that provide force closure of the petals with the edges of the petals pressed against each other in the closed position and the formation of reliable constipation. At the stage of locking under the action of reduced pressure in the container 2, even that material that is in the region of the hole is sucked back into the container, so that on the outside of the petals 20 there are no residual media that could adhere to them and then fall down. In particular, due to the triangulation pattern of the three slots, the edges of the petals 20 are closed to each other with automatic centering and prevent the creation of a residual hole in the region of the center 18 on the axis of rotational symmetry (figure 2).

Воздействие данной системы прорезей обеспечивает повышение возвратной силы клапана независимо от степени присутствия воздуха за счет того, что перемычки или мостики 19, как это было описано выше, действуют подобно резиновым лентам, с большой силой стягивающим клапан в исходное положение. В результате, по окончании отбора среды клапан вновь закрывается полностью в любом случае. Для целей использования клапана для различных сред целесообразно использование различных параметров по длине участков I, II и длине перемычек 19, измеренной в этом направлении. Так например, усилия открытия можно снизить путем образования разрыва в перемычках. Практически достаточны очень небольшие перемычки или мостики. Согласно другому варианту выполнения нет необходимости прерывать выпускные прорези, когда можно обеспечить возвратную силу только за счет уменьшения параметров х+y+z без ущерба для усилия открытия. В одном случае вариант выполнения выглядит таким образом, что прорези прерваны и имеют величины х, y, z. Эти величины могут быть различными относительно всего диаметра покрытия затвора, то есть мембраны 7. Согласно другому варианту выпускные прорези 16 не прерываются, а отличаются по длине, т.е. величина х+y+z может варьироваться по всему диаметру мембраны 7.The impact of this system of slots provides an increase in the return force of the valve regardless of the degree of presence of air due to the fact that the jumpers or bridges 19, as described above, act like rubber bands, with great force pulling the valve to its original position. As a result, at the end of the selection of the medium, the valve closes completely again in any case. For the purpose of using the valve for different environments, it is advisable to use different parameters along the length of sections I, II and the length of the jumpers 19, measured in this direction. For example, opening efforts can be reduced by creating a gap in the jumpers. Very small jumpers or bridges are practically sufficient. According to another embodiment, there is no need to interrupt the outlet slots when it is possible to provide a return force only by reducing the parameters x + y + z without compromising the opening force. In one case, the embodiment looks so that the slots are interrupted and have values x, y, z. These values can be different with respect to the entire diameter of the gate coating, that is, the membrane 7. According to another embodiment, the outlet slots 16 are not interrupted, but differ in length, i.e. the value of x + y + z can vary throughout the diameter of the membrane 7.

Как следует из вышеописанного, выполнение прорезей оказывает существенное влияние на способность мембраны к открытию и закрытию.As follows from the above, the implementation of the slots has a significant impact on the ability of the membrane to open and close.

Применение трех прорезей дает особенное преимущество в том, что кромки прорезей упираются друг в друга с автоматическим центрированием. Применение перемычек материала дает то преимущество, что за счет напряженного состояния с одной осью напряжения могут создаваться упругие возвратные усилия.The use of three slots gives a particular advantage in that the edges of the slots abut against each other with automatic centering. The use of material jumpers gives the advantage that due to the stress state with one stress axis, elastic return forces can be created.

Длины прорезей и ширина перемычек материала, а также число перемычек (в каждой прорези могут быть предусмотрены также две или большее число перемычек) могут выбираться различными для подбора отношения усилий открытия и закрытия для различных сред.The lengths of the slots and the width of the jumpers of the material, as well as the number of jumpers (two or more jumpers can also be provided in each slot) can be chosen different to select the ratio of the opening and closing forces for different environments.

В исполнении с тремя, четырьмя, пятью или большим числом прорезей все прорези могут быть выполнены одинаковыми по длине. Это является предпочтительным при выполнении мембраны клапана с соблюдением вращательной симметрии вокруг центральной оси и центральном расположением точки звезды, образованной тремя, четырьмя, пятью или большим числом прорезей.In the version with three, four, five or more slots, all slots can be made the same in length. This is preferable when performing the valve membrane in compliance with rotational symmetry around the central axis and the central location of the point of the star formed by three, four, five or more slots.

Однако и при звездообразной схеме из трех, четырех, пяти или большего числа прорезей длина отдельных прорезей может быть различной, так что сама система прорезей не будет обладать вращательной симметрией. Возможно также при вращательно-симметричной мембране расположить прорези таким образом, что общая точка пересечения всех прорезей в мембране не совпадает с осью вращательной симметрии. Далее, при звездообразной схеме из трех, четырех, пяти или большего числа прорезей одинаковой или различной длины можно предусмотреть различные углы между отдельными прорезями. Так например, при выполнении четырех прорезей они могут быть расположены так, что угол между соседними прорезями с одной стороны от прорези составляет >90°, а с другой стороны от этой прорези этот угол составляет <90°.However, even with a star-shaped pattern of three, four, five or more slots, the length of the individual slots may be different, so that the system of slots will not have rotational symmetry. It is also possible with the rotationally symmetrical membrane to arrange the slots in such a way that the common intersection point of all the slots in the membrane does not coincide with the axis of rotational symmetry. Further, with a star-shaped pattern of three, four, five or more slots of the same or different lengths, different angles between the individual slots can be provided. For example, when making four slots, they can be located so that the angle between adjacent slots on one side of the slot is> 90 °, and on the other side of this slot, this angle is <90 °.

И наконец, можно также предусмотреть в мембране несколько прорезей, не связанных между собой, так что при воздействии давления на мембрану образуется не одно отверстие О.And finally, it is also possible to provide several slots in the membrane that are not connected to each other, so that under the influence of pressure on the membrane more than one hole O is formed.

За счет того, что мембрана в закрытом положении куполообразно изогнута внутрь, кромки образованных прорезями лепестков 20 примыкают друг к другу с упором по образующим купола, за счет чего создаются высокие удерживающие усилия. Однако одновременно при этом требуются невысокие усилия для открытия лепестков внутрь под действием пониженного давления, что способствует всасыванию среды обратно в контейнер.Due to the fact that the membrane in the closed position is dome-shaped bent inward, the edges formed by the slots of the petals 20 are adjacent to each other with an emphasis on the generatrix of the dome, due to which high holding forces are created. However, at the same time, low efforts are required to open the petals inward under the action of reduced pressure, which contributes to the absorption of the medium back into the container.

Выполнение прорезей с перемычками материала описано выше применительно к мембране с тремя прорезями. Однако необходимо заметить, что соответствующее выполнение прорези с перемычкой может быть осуществлено и в том случае, когда имеется всего одна прорезь, которая в данном случае радиально отходит от оси вращательной симметрии, а также для примеров выполнения с четырьмя или пятью прорезями. В этих случаях длины прорезей и перемычек материала также подбирают соответствующим образом.The implementation of the slots with jumpers of the material described above in relation to the membrane with three slots. However, it should be noted that the corresponding implementation of the slot with a jumper can be carried out in the case when there is only one slot, which in this case radially departs from the axis of rotational symmetry, as well as for examples with four or five slots. In these cases, the lengths of the slots and jumpers of the material are also selected accordingly.

На фиг.5, 6 и 7 показан запорный клапан по изобретению в первом примере выполнения. Этот запорный клапан может быть встроен в затвор таким же образом, как и в примере выполнения по фиг.1-4. Однако запорный клапан имеет некоторые отличия от запорного клапана по фиг.1-4, как будет подробно описано ниже.5, 6 and 7 show the shutoff valve according to the invention in a first embodiment. This shut-off valve may be integrated in the shutter in the same manner as in the embodiment of FIGS. 1-4. However, the shutoff valve has some differences from the shutoff valve of FIGS. 1-4, as will be described in detail below.

Далее следует отметить, что в приведенных ниже примерах выполнения используется мембрана с системой прорезей в различных видах, описанная для примера выполнения по фиг.1-4, поэтому ее описание далее не повторяется.Further, it should be noted that in the following examples of execution, a membrane with a system of slots in various forms is used, which is described for the embodiment of FIGS. 1-4, therefore, its description will not be repeated further.

Запорный клапан, обозначенный в целом позицией 50, содержит удерживающую часть 51, соединительную стенку 52 и мембрану, обозначенную в целом позицией 53.The shut-off valve, indicated generally at 50, comprises a holding portion 51, a connecting wall 52, and a membrane, indicated generally at 53.

Удерживающая часть 51 выполнена кольцевой и снабжена на своей боковой периферии скосом 51 а.The holding part 51 is made annular and provided on its lateral periphery with a bevel 51 a.

Удерживающая часть 51 переходит в соединительную стенку 52, которая выполнена заодно с ней.The holding part 51 passes into the connecting wall 52, which is made integral with it.

Удерживающая часть, соединительная стенка и мембрана выполнены вращательно-симметричными относительно оси 55 вращательной симметрии.The holding part, the connecting wall and the membrane are made rotationally symmetrical about the axis of rotational symmetry 55.

Соединительная стенка 52 содержит кольцевую переднюю часть 52а, которая проходит по существу в той же плоскости, что и удерживающая часть 51, то есть перпендикулярно оси 55 вращательной симметрии. На передней части соединительной стенки 52 предусмотрен участок 52b, который проходит криволинейно под тупым углом вверх, то есть в сторону от внутренней полости контейнера при установке клапана на контейнере.The connecting wall 52 comprises an annular front portion 52a that extends substantially in the same plane as the holding portion 51, i.e., perpendicular to the axis of rotational symmetry 55. On the front of the connecting wall 52, a portion 52b is provided which extends curvilinearly at an obtuse angle upward, that is, away from the inner cavity of the container when the valve is mounted on the container.

Этот изгибающийся вверх участок 52b соединительной стенки 52 переходит в шарнирную часть 56, которая, в свою очередь, посредством соединительного участка 57 переходит в мембрану 53.This upwardly bending portion 52b of the connecting wall 52 passes into the hinge portion 56, which, in turn, through the connecting portion 57 passes into the membrane 53.

В шарнирной части 56 со стороны контейнера выполнена острая выемка 58 трапецеидальной формы в поперечном сечении.In the hinge part 56, a sharp trapezoidal recess 58 in cross section is made on the container side.

Нижняя стенка 58а этой выемки (на фиг.5 она показана как расположенная сверху) имеет небольшую толщину относительно глубины выемки. В оптимальном примере выполнения это отношение толщины стенки 58а к глубине выемки составляет половину, в особенно предпочтительном случае - от одной трети до одной пятой глубины выемки.The bottom wall 58a of this recess (shown in FIG. 5 as being located at the top) has a small thickness relative to the depth of the recess. In an optimal embodiment, this ratio of the wall thickness 58a to the depth of the recess is half, in a particularly preferred case, from one third to one fifth of the depth of the recess.

В примере выполнения по фиг.5 представлена форма мембраны, обладающая особыми преимуществами для функционирования затвора. Соединительный участок 57 вблизи выемки 58 имеет боковую стенку, которая проходит по существу прямолинейно, причем воображаемое продолжение этой линии образует с осью 55 острый угол величиной предпочтительно от 60 до 85°. К этой стенке примыкает короткий криволинейный участок, образующий с осью 55 в своем основном направлении тупой угол величиной от 140 до 170°. Верхний, отвернутый от выемки 58 участок соединительного участка 57 выполнен по существу S-образным по форме.In the exemplary embodiment of FIG. 5, a membrane shape is presented having particular advantages for the operation of the shutter. The connecting portion 57 near the recess 58 has a side wall that extends substantially rectilinearly, the imaginary extension of this line forming an acute angle with axis 55, preferably from 60 to 85 °. A short curved section adjoins this wall, forming with an axis 55 in its main direction an obtuse angle from 140 to 170 °. The upper portion of the connecting portion 57, turned away from the recess 58, is substantially S-shaped.

Как хорошо видно на фиг.5, соединительной участок 57 расположен несимметрично на боковой стенке 60 мембраны, а смещен от нее вверх в изображении по фиг.5, то есть в сторону от внутренней полости контейнера.As can be clearly seen in figure 5, the connecting portion 57 is located asymmetrically on the side wall 60 of the membrane, and is shifted upward from it in the image of figure 5, that is, away from the inner cavity of the container.

Далее, обращенная наружу поверхность 61 мембраны выполнена по существу полностью криволинейной, при этом кривая поверхности предпочтительно приближается к функции второй степени.Further, the outwardly facing surface 61 of the membrane is substantially completely curved, with the surface curve preferably approaching a function of the second degree.

Противоположная поверхность 62, обращенная к внутренней полости контейнера, образована круглой плоской площадкой 62а, переходным участком 62b и примыкающей к ней уже упомянутой боковой стенкой 60. Переходный участок 62b прямолинеен в поперечном сечении и проходит под острым углом к оси 55. Острый угол предпочтительно лежит в пределах от 40 до 80°, в особенно предпочтительном выполнении - в пределах от 50 до 60°.The opposite surface 62, facing the inner cavity of the container, is formed by a round flat platform 62a, transition section 62b and adjoining already mentioned side wall 60. The transition section 62b is straight in cross section and extends at an acute angle to axis 55. The acute angle preferably lies in from 40 to 80 °, in a particularly preferred embodiment, from 50 to 60 °.

Благодаря такому выполнению стенок мембраны толщина мембраны непрерывно увеличивается от ее центральной точки пересечения с осью 55 до боковой стенки.Due to this embodiment of the walls of the membrane, the thickness of the membrane continuously increases from its central point of intersection with axis 55 to the side wall.

При этом толщина мембраны в области перехода от образующей круглую площадку стенки 62а к конусному переходному участку 62b, который в поперечном сечении образует острый угол с осью 55 вращательной симметрии, примерно вдвое превышает толщину в области оси вращательной симметрии. Наружная боковая стенка 60 мембраны имеет толщину в измерении параллельно оси 55 вращательной симметрии, величина которой превышает примерно от 3-х до 4-х раз толщину мембраны в центральной части.In this case, the thickness of the membrane in the transition region from the wall forming a circular area 62a to the conical transition section 62b, which in the cross section forms an acute angle with the axis of rotational symmetry 55, is approximately twice as large as the thickness in the region of the axis of rotational symmetry. The outer side wall 60 of the membrane has a thickness in measurement parallel to the axis of rotational symmetry 55, the magnitude of which exceeds about 3 to 4 times the thickness of the membrane in the central part.

Мембрана изготовлена предпочтительно из силиконового материала, однако могут применяться также другие синтетические материалы, такие как термопластичные эластомеры.The membrane is preferably made of silicone material, but other synthetic materials, such as thermoplastic elastomers, can also be used.

Опытным путем было установлено, что особенно хорошими свойствами в отношении открытия и закрытия обладает мембрана, изготовленная из силиконового материала в соответствии с приведенным выше описанием с системой прорезей в примере выполнения по фиг.2 и 4. Мембрана такой конструкции легко открывается с образованием отверстия относительно большого диаметра, причем она удерживается в открытом состоянии при небольшом избыточном давлении. С другой стороны, как только избыточное давление снимается, мембрана закрывается надежно и плотно, и при этом остатки среды, которые находятся в области отверстия при закрытии, всасываются обратно в контейнер.It was experimentally established that the membrane made of silicone material in accordance with the above description with the slot system in the embodiment of FIGS. 2 and 4 has particularly good properties with respect to opening and closing. A membrane of this design easily opens to form a relatively large hole diameter, and it is kept open at a slight overpressure. On the other hand, as soon as the excess pressure is removed, the membrane closes reliably and tightly, and at the same time, residual media that are in the area of the opening when closed are sucked back into the container.

Еще одной особенностью примера выполнения по фиг.6 является дополнительное удерживающее кольцо 70. Как видно на фиг.6, в этом удерживающем кольце выполнено множество сквозных проемов 71, которые в поперечном сечении расширяются вниз от области контакта с удерживающей частью 51а запорного клапана, - см. фиг.5.Another feature of the exemplary embodiment of FIG. 6 is an additional retaining ring 70. As can be seen in FIG. 6, a plurality of through openings 71 are made in this retaining ring, which in cross section extend downward from the contact area with the holding part 51a of the shutoff valve, see Fig. 5.

Удерживающее кольцо 70 выполнено из более жесткого, менее эластичного синтетического материала по сравнению с мембраной.The retaining ring 70 is made of a stiffer, less elastic synthetic material compared to the membrane.

Запорный клапан по фиг.5 и 6 изготавливают следующим образом.The shutoff valve of FIGS. 5 and 6 is made as follows.

Вначале в ходе отдельной операции изготавливают литьем под давлением удерживающее кольцо 70 из соответствующего синтетического материала.First, in a separate operation, a holding ring 70 is made by injection molding of the corresponding synthetic material.

Затем удерживающее кольцо закладывают в пресс-форму для тела запорного клапана, в которую далее в соответствии с примером выполнения подают под давлением силиконовый материал. При этом силиконовый материал проникает в проемы 71.Then, the retaining ring is placed in the mold for the body of the shut-off valve, into which, in accordance with an exemplary embodiment, silicone material is then fed under pressure. In this case, the silicone material penetrates the openings 71.

Далее силиконовый материал выдерживают при определенной температуре в течение продолжительного промежутка времени.Further, the silicone material is kept at a certain temperature for an extended period of time.

После изготовления тела запорного клапана в нем прорезают прорези в соответствии с примером выполнения по фиг.2.After manufacturing the body of the shutoff valve, slots are cut in it in accordance with the exemplary embodiment of FIG. 2.

В заключение запорный клапан вставляют в крышку затвора, подобную той, что показана на фиг.1, и выполненную с возможностью соответственного размещения удерживающего кольца 70.In conclusion, the shutoff valve is inserted into the shutter cover, similar to that shown in figure 1, and configured to appropriately accommodate the retaining ring 70.

Фиг.8 изображает следующий пример выполнения запорного клапана, который может устанавливаться в крышке затвора таким же образом, как запорный клапан по фиг.1-4. Принцип действия и конструкция мембраны, а также специальная система прорезей в мембране аналогичны примеру выполнения по фиг.1-4.Fig. 8 depicts the following exemplary embodiment of a shut-off valve that can be installed in the shutter cover in the same manner as the shut-off valve of Figs. 1-4. The principle of operation and the design of the membrane, as well as a special system of slots in the membrane are similar to the example of execution in figures 1-4.

Однако запорный клапан по фиг.8 имеет ряд описанных далее особенностей.However, the shutoff valve of FIG. 8 has a number of features described below.

Клапан, обладающий вращательной симметрией относительно оси 80, содержит мембрану 82. Мембрана выполнена заодно с соединительной стенкой 84, которая по существу расположена радиально внутри первого удерживающего кольца 86, выполненного заодно с соединительной стенкой 84 и мембраной 82. Первое удерживающее кольцо 86 находится в контакте с вторым удерживающим кольцом 88, которое после установки запорного клапана находится со стороны первого удерживающего кольца 86, обращенной к контейнеру.A valve having rotational symmetry about axis 80 comprises a membrane 82. The membrane is integral with the connecting wall 84, which is essentially radially inside the first retaining ring 86, integral with the connecting wall 84 and the membrane 82. The first holding ring 86 is in contact with a second retaining ring 88, which, after installation of the shutoff valve, is located on the side of the first retaining ring 86 facing the container.

Мембрана выполнена по форме сегмента полого шара или примерно такой формы. Сектор этой шаровой поверхности, который определяется линиями, проведенными от внешних радиальных точек мембраны 82 к центру кривизны, имеет угол раскрытия в пределах от 45 до 135° и в особенно предпочтительном примере выполнения составляет около 90°. Мембрана 82 имеет постоянную толщину стенки по меньшей мере на большей части своей протяженности. В переходном участке 90 между мембраной 82 и соединительной стенкой выполнены возвышения 92, выступающие на наружной от контейнера стороне и образующие острую кромку.The membrane is made in the form of a segment of a hollow ball or approximately the same shape. The sector of this spherical surface, which is determined by lines drawn from the outer radial points of the membrane 82 to the center of curvature, has an opening angle in the range from 45 to 135 ° and in a particularly preferred embodiment is about 90 °. The membrane 82 has a constant wall thickness at least over most of its length. In the transition section 90 between the membrane 82 and the connecting wall elevations 92 are made, protruding on the outside of the container side and forming a sharp edge.

В дальнейшем, в целях упрощения, наружной от контейнера стороной или направлением будет называться сторона или направление, обращенные к оси 80 снаружи контейнера в положении установки на нем запорного клапана. Соответствующим образом в положении установки запорного клапана сторона или направление, обращенные к оси 80 на ее участке внутри контейнера, будут называться внутренними.Hereinafter, for the sake of simplicity, the side or direction will be called the side or direction external to the container facing the axis 80 outside the container in the installation position of the shutoff valve on it. Accordingly, in the installation position of the shutoff valve, the side or direction facing the axis 80 in its area inside the container will be called internal.

Кольцевое возвышение 92 со стороны оси 80 ограничено участком, который является составной частью шаровой поверхности и/или примыкает к шаровой поверхности таким образом, что этот участок имеет некоторый наклон наружу от обращенного к нему края шаровой области и образует с осью 80 более тупой угол по сравнению с углом между этой осью и касательной к краю шаровой поверхности. С наружной стороны относительно оси 80 возвышение 92 ограничено по существу круто падающей поверхностью, образующей с осью 80 острый угол величиной меньше 45°, а в особенно предпочтительном варианте меньше 10°. Обращенная наружу верхняя поверхность запорного клапана проходит в радиальном направлении наружу от указанного возвышения криволинейно, - более конкретно, по волнистой образующей или по S-образной линии. При этом к возвышению 92 примыкает канавка 94 с обращенным к контейнеру закругленным дном, а к выемке радиально снаружи примыкает кольцевой закругленный обращенный наружу выступ 96. К этому выступу 96 радиально снаружи примыкает выполненная в виде диска область 98, причем переход от выступа 96 к области 98 в форме диска выполнен по существу криволинейным. Область 98 в форме диска проходит по существу перпендикулярно оси 80. К этой области 98 в форме диска радиально снаружи примыкает вторая область в форме диска, образующая первое удерживающее кольцо 86. При этом обращенные к контейнеру ограничивающие поверхности этих областей в форме диска лежат по существу в одной плоскости, а обращенные наружу от контейнера ограничивающие поверхности этих областей в форме диска лежат по существу в разных плоскостях, так что первое удерживающее кольцо 86 имеет толщину больше толщины области 98 в форме диска на соединительной стенке 84.The annular elevation 92 from the axis 80 side is limited by a section that is an integral part of the ball surface and / or adjacent to the ball surface so that this section has a certain inclination outward from the edge of the ball region facing it and forms an obtuse angle with axis 80 compared to with an angle between this axis and tangent to the edge of the ball surface. On the outside with respect to axis 80, elevation 92 is bounded by a substantially steeply falling surface, forming an acute angle with axis 80 of less than 45 °, and in a particularly preferred embodiment, less than 10 °. The outwardly facing upper surface of the shutoff valve extends radially outward from the indicated elevation in a curved manner — more specifically, in a wavy or S-shaped line. In this case, a groove 94 with a rounded bottom facing the container adjoins the elevation 92, and an annular rounded outward facing projection 96 is adjacent radially from the outside of the recess. A region 98 made in the form of a disk is adjacent radially from the outside, and the transition from the projection 96 to the region 98 in the form of a disk is made essentially curved. The disk-shaped region 98 extends substantially perpendicular to the axis 80. A second disk-shaped region is radially externally adjacent to this disk-shaped region 98 to form a first retaining ring 86. In this case, the limiting surfaces of these disk-shaped regions facing the container lie essentially in one plane, and the bounding surfaces outward from the container of the disk-shaped areas of these regions lie essentially in different planes, so that the first retaining ring 86 has a thickness greater than the thickness of the disk-shaped region 98 connecting wall 84.

Обращенная к контейнеру ограничивающая поверхность первого удерживающего кольца 86, так же, как и обращенная к контейнеру ограничивающая поверхность области в форме диска соединительной стенки 84 проходят по существу перпендикулярно оси 80. Радиально внутрь со стороны контейнера к нижней ограничивающей поверхности кольцевой области 98 соединительной стенки 84 примыкает кольцевая выемка 100 с закругленной донной областью 102. Участок ограничивающей поверхности 104, проходящий от донной области 102 выемки в направлении оси 80, выполнен криволинейным и образует часть обращенной к контейнеру поверхности мембраны 80.The confining surface of the first retaining ring 86 facing the container, as well as the confining surface of the disk-shaped region of the connecting wall 84 extend substantially perpendicular to the axis 80. The radially inward side of the container is adjacent to the lower bounding surface of the annular region 98 of the connecting wall 84 an annular recess 100 with a rounded bottom region 102. A portion of the bounding surface 104 extending from the bottom region 102 of the recess in the direction of the axis 80 is curved and forms a part of the membrane surface 80 facing the container.

С другой стороны от донной области 102 выемки 100 (относительно оси 80) расположена ограничивающая поверхность 106, которая проходит от области 98 в форме диска к донной области 102 участка и выполнена также криволинейной. В частности, эта поверхность 106 выполнена примерно по форме сегмента шара с центром кривизны снаружи контейнера.On the other hand, from the bottom region 102 of the recess 100 (relative to the axis 80) there is a bounding surface 106 that extends from the disk-shaped region 98 to the bottom region 102 of the section and is also curved. In particular, this surface 106 is made in approximately the shape of a ball segment with a center of curvature outside the container.

Соединительная стенка 84 выполнена по толщине тоньше мембраны 82.The connecting wall 84 is made thinner than the membrane 82 in thickness.

Второе удерживающее кольцо 88 в форме кольцевого диска примыкает с внутренней стороны к первому удерживающему кольцу 86 и предпочтительно имеет наружный диаметр больше, чем первое удерживающее кольцо 86.A second annular disk-shaped retaining ring 88 is adjacent from the inside to the first retaining ring 86 and preferably has an outer diameter larger than the first retaining ring 86.

Предпочтительно, запорный клапан выполнен плоским, так что его наружный диаметр по меньшей мере вдвое превышает максимальную толщину 108 в направлении оси 80. Предпочтительное отношение наружного диаметра запорного клапана к толщине составляет по меньшей мере 3, еще более предпочтительное отношение составляет по меньшей мере 5 и особенно предпочтительное отношение составляет по меньшей мере 7.Preferably, the shut-off valve is made flat so that its outer diameter is at least twice that of the maximum thickness 108 in the direction of the axis 80. The preferred ratio of the outer diameter of the shut-off valve to the thickness is at least 3, an even more preferred ratio is at least 5, and especially the preferred ratio is at least 7.

Утолщение 96 предпочтительно смещено в радиальном направлении относительно донной области 102 выемки 100.The bulge 96 is preferably radially offset relative to the bottom region 102 of the recess 100.

В особенно предпочтительном примере выполнения донная область 102 выемки 100 расположена в радиальном направлении между утолщением 96 и канавкой 94.In a particularly preferred embodiment, the bottom region 102 of the recess 100 is located in the radial direction between the bulge 96 and the groove 94.

Второе удерживающее кольцо предпочтительно изготовлено из полипропилена или из полиамида. Остальная часть запорного клапана, то есть мембрана 80, соединительная стенка 82, а также первое удерживающее кольцо 86 и его переходные участки предпочтительно изготовлены из силикона или термопластичного эластомера.The second retaining ring is preferably made of polypropylene or polyamide. The remainder of the shutoff valve, that is, the membrane 80, the connecting wall 82, and also the first retaining ring 86 and its transition portions are preferably made of silicone or a thermoplastic elastomer.

При этом особенно предпочтительными являются комбинация материалов из силикона и полиамида или комбинация материалов из термопластичного эластомера и полипропилена.Particularly preferred are a combination of silicone and polyamide materials or a combination of thermoplastic elastomer and polypropylene materials.

Эти материалы или комбинации материалов являются предпочтительными также для других примеров выполнения изобретения.These materials or combinations of materials are also preferred for other embodiments of the invention.

Claims

1. A self-closing valve for discharging fluids from a container, comprising a curved dome-shaped membrane whose convexity in the closed position is directed to the fluid and which, when pressure is created in the container, bends outward to the outlet position, the holding part, by which the valve is held on the specified container, connecting the wall located between the specified membrane and the specified holding part, the system of slots provided in the membrane opening in the outlet position, provided characterized in that the said slots are arranged in such a way that when the membrane is deformed from the locked position to the outlet position under pressure in the container, said forces are created inside the membrane, acting so that when the pressure is released, the membrane returns from the specified outlet position to the locking position, connecting the wall between the specified holding part and the membrane contains an annular section located essentially in the same plane with the holding part or in parallel th plane, wherein between the connecting wall and the membrane has a transition portion formed so that it does not transmit any moments by a connecting wall on the membrane.

2. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the transition section between the specified connecting wall and the membrane is made like a hinge.

3. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the membrane and the connecting wall are made essentially rotationally symmetrical.

4. A self-closing valve according to claim 1, characterized in that a section (52b) adjoins said annular portion of the connecting wall (52), which extends at an obtuse angle from the plane of the holding portion and the annular portion.

5. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the membrane comprises a circumferential wall extending essentially in the direction of the connecting wall, and a connecting region is formed on this wall for connecting the membrane to the intermediate wall.

6. The self-closing valve according to claim 5, characterized in that said connecting region is molded on said circumferential wall in such a way that this connecting region extends from the middle region of this peripheral wall toward the inside of the dome and is offset from its inner cavity in the installation position on the container .

7. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the membrane increases from the middle region to the outside, while the wall thickness in the outer region, measured parallel to the axis of rotational symmetry, is preferably equal to two to three values of the wall thickness in the middle area.

8. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the slot system is designed in such a way that it contains one slot.

9. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the said system of slots contains three slots, preferably located in the shape of a star and preferably located with the same angular pitch relative to each other.

10. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the specified system of slots contains four, five or more slots, preferably located in the shape of a star and preferably located with the same angular pitch relative to each other.

11. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that said slot system is rotationally symmetrical about said axis of rotational symmetry.

12. A self-closing valve according to any one of claims 8 to 11, characterized in that at least one of these slots is interrupted so that a jumper of material is formed, the length of this jumper being less, preferably substantially less than the total length of this slot.

13. A self-closing valve according to any one of claims 8 to 11, characterized in that at least one slot contains at least two or more jumpers.

14. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that it provides a reinforcing ring made of a harder material than the membrane material.

15. The self-closing valve according to claim 14, characterized in that when the valve body is rotationally symmetrical, said reinforcing ring is rotationally symmetrical and provided with several through openings in which the material of the valve holding part is in the final state after manufacture.

16. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the valve body consists of silicone material.

17. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the valve body consists of a thermoplastic elastomer.

18. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the valve is made of a thermoplastic elastomer and polypropylene or silicone and polyamide.

19. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the membrane is molded in the form of a segment of a hollow ball and has an essentially constant thickness.

20. The self-closing valve according to claim 1, characterized in that the diameter of the valve is essentially at least twice the thickness of the valve.