DK165233B - Doseringsventil - Google Patents

Description

i

DK 165233B

Opfindelsen angår en doseringsventil med sammenklappeligt kammer og af den type, ved hvilken en elastomer muffe er anbragt omkring et ventillegeme til herimellem at danne et sammen-5 klappeligt kammer.

Det er et problem ved eksisterende ventiler af denne type, at de krævede ventildeles komplekse form giver vanskeligheder ved støbningen i plastmaterialer, og at antallet af indgående jq dele kræver komplicerede samleprocedurer. Som følge heraf har sådanne ventiler været dyre at fremstille.

Ifølge foreliggende opfindelse er der tilvejebragt en doseringsventil med et sammenklappeligt kammer og til brug i en ' under tryk stående udleveringsbeholder, og som omfatter et i hovedsagen cylindrisk legeme, en elastomer muffe, der er anbragt koaksialt omkring legemet og hermed afgrænser et sammenklappeligt kammer, idet legemet danner et indre kammer, et kanalorgan, der tilvejebringer en fluidumstrømvej mellem det 20 indre kammer og det sammenklappelige kammer, et aksialt for skydeligt ventilaktiveringsskaft, som strækker sig koaksialt gennem det indre kammer, udløbsafspærringsmidler, der virker mellem skaftet og legemet ved det indre kammers ydre ende til udlevering af fluidum herfra i ventilens åbne tilstand, 25 og indløbsafspærringsmidler, der virker mellem legemet og skaftet ved det indre kammers indre ende til at give adgang for fluidum hertil i ventilens lukkede tilstand, hvilket indløbsafspærringsmiddel omfatter en til muffen hørende ringformet tætningsdel, der samvirker med en til skaftet hørende indre 3q endedel, der strækker sig derigennem, og hvilken muffe yder ligere omfatter en ringformet skulderdel, der optager en heri indskudt indre ende af legemet, og hvorhos skulderdelen og tætningsdelen er fremstillet ud i ét af henholdsvis et relativt tykt og relativt tyndt materiale, hvorved skulderdelen og 35 tætningsdelen er henholdsvis relativt stiv og relativt flek sibel for sikkert at anbringe muffen på ventillegemet, medens deformation af tætningsdelen er mulig.

2

DK 165233 B

(Begreberne indre og ydre angiver, medmindre andet er anført, henholdsvis aksialt indad forløbende og udad forløbende retninger i forhold til beholderen).

5

En fordel ved et sådant arrangement er, at muffen og tætningsdelen er fremstillet ud i ét, hvorved antallet af dele reduceres. Yderligere tillader tætningsdelens'fleksibilitet større fremstillingstolerancer, hvad angår den relative beliggenhed 10 af skaftet og tætningsdelen. Det er endvidere en fordel, at skulderdelens stivhed og den måde, hvorpå den er sikkert anbragt i en statisk stilling på legemet, bevirker, at der opnås en stor grad af isolation mellem den fleksible tætningsdel og muffens relativt fleksible sidevægge, som afgrænser det sammen-jg klappelige kammer. Sidevæggene, skulderdelen og tætningsdelen kan derfor tildannes ud i ét uden den ulempe, at indløbsafspærringsmidlet og det sammenklappelige kammer funktionsmæssigt indvirker på hinanden. Det er yderligere en fordel, at muffen let kan støbes i en enkel simpel operation.

20

Ifølge opfindelsen omfatter muffen ved dens ydre aksiale ende en radialt udad forløbende ringformet flange, som tilvejebringer et tætnende pakningsmiddel til brug mellem en tilsvarende forløbende flange hørende til legemet og beholderens 2 5 rand.

En fordel ved et sådant arrangement er, at behovet for en separat pakning elimineres. Dette arrangement simplificerer endvidere samlingen, idet muffen, legemet og beholderranden 3Q kan anbringes inden i og forbindes med hinanden ved hjælp af en påkrympet ventilferul til dannelse af en fluidumtæt tætning mellem legemet og beholderranden.

Desuden kan ifølge opfindelsen kanalorganet omfatte en i lege-35 met tildannet spalte, der aksialt strækker sig fra legemets indre ende og ind i kommunikation med det sammenklappelige kammer, idet mindst den indre ende af spalten strækker sig radialt ind i kammeret til tilvejebringelse af en strømvej 3

DK 165233B

mellem det sammenklappelige kammer og et sted i det indre kammer nær indløbsafspærringsmidlet.

5 En fordel ved en sådan spalte er, at den tilvejebragte strøm vej gør det muligt atter at fylde det sammenklappelige kammer med fluidum, der gennem indløbsafspærringsmidlet strømmer direkte ind i det sammenkklappelige kammer via spalten, når ventilen er i den lukkede tilstand. Dette arrangement adskiller 10 sig fra arrangementer ifølge kendt teknik ved, at strømvejen til genfyldning følger en indirekte vej fra indløbsafspærringsmidlet langs det indre kammers længde og dernæst gennem en tilgangsåbning ind i det sammenklappelige kammer. Foreliggende opfindelse tilvejebringer derved en hurtigere genfyldning 25 af det sammenklappelige kammer. En yderligere fordel er, at spalten let kan støbes som et træk ved legemet, idet den ikke kræver brug af radialt bevægelige formdele.

Endvidere kan ifølge opfindelsen muffens tætningsdel omfatte 2o et rørformet fremspring, som har en radialt indad forløbende ringformet ribbe med delcirkelformet tværsnit.

En fordel ved en sådan ribbe er, at friktionen mellem tætningsdelen og skaftet reduceres, hvorved der tilvejebringes jævn 25 drift.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor ved hjælp af et eksempel under henvisning til tegningen, hvor 30 fig. 1 viser et aksialt snit gennem doseringsventilen ifølge opfindelsen med sammenklappeligt kammer i dennes lukkede tilstand og fig. 2 samme i den åbne tilstand.

I fig. 1 er ventilen 1 vist sammen med en under tryk stående udleveringsbeholder 2, der har et cylindrisk beholderlegeme 3. Ventilen 1 holdes på plads på*en rand 4 hørende til behol- 35

DK 165233B

4 derlegemet 3 ved hjælp af en påkrympet ventilferul 5.

Et ventilskaft 6 har en ydre ende 7, som rager ud fra ventilen 5 li udadgående retning i forhold til beholderiegernet 3, og en indre endedel 8, der rager ud fra ventilen 1 i indadgående retning i forhold til beholderen 2. Ventilen 1 har et i hovedsagen cylindrisk legeme 9 med en symmetriakse 10, langs hvilken skaftet 6 kan forskydes frem og tilbage.

10

Ventillegemet 9 har en ydre overflade 11, hvis diameter er forsynet med trin, således at den gradvis aftager i størrelse i aksial indadgående retning i forhold til beholderen 2. En i hovedsagen rørformet elastomer muffe 12 med rørformet sidevæg 15 8 er anbragt koaksialt omkring legemet 9. Muffen 12 passer tætnende omkring en ydre ende 13 af legemet· 9.

En ringformet skulderdel 16 af muffen 12 er dannet ved en fortykning af muffematerialet ved sidevæggens 38 indre, ende 20 17, således at skulderdelen strækker sig radialt indad i for hold til aksen 10 til kontakt med legemets indre ende 15.

På grund af den med trin forsynede tilspidsning af den ydre overflade 11 dannes der mellem muffen 12 og den ydre overflade mellem legemets ydre ende 13 og indre ende 15 et ringformet 25 kammer 14. Skulderdelen 16 har en sådan kontur, at den er i stand til at optage legemets indre ende, hvorved muffen 12 bliver beliggende helt koaksialt i forhold til legemet 9.

30 Det ringformede kammer 14 er herved lukket i forhold til behol deren 2 ved dets inderste ende ved hjælp af den ringformede skulder 16.

Et indre kammer 18 er dannet inden i legemet 9 og strækker 35 sig aksialt fra en udløbsåbning 19, gennem hvilken skaftets ydre ende 7 strækker sig, og en indløbsåbning 20, gennem hvilken skaftets indre endedel 8 strækker sig. I udløbsåbningen 19 er der dannet et udløbsafspærringsmiddel 23 ved hjælp af en

DK 165233B

5 til skaftet 6 hørende radialt udad ragende ringformet flange 22, som samvirker med en ringformet elastomer tætning 23, som holdes i tætnende kontakt med legemet 9 ved hjælp af ventil-5 ferulen 5. Et radialt forløbende hul i skaftet kommunicerer med et aksialt forløbende udløbskanal 25 i skaftet, idet hullet 24 er anbragt uden for det indre kammer 18 i ventilens 1 i fig. 1 viste lukkede tilstand, i hvilken skaftet er beliggende således, at hullet 24 er dækket af tætningen 23. Tætningen 23 forhindrer ikke blot en udsivning af fluidum fra det indre kammer 18 omkring skaftet 6, men forhindrer også, at hullet 24 kommunicerer direkte med atmosfæren. Dette forhindrer enhver forringelse af fluidum afspærret af skaftet 6, når apparatet ikke er i brug, og forhindrer desuden lækage eller tilbage-X 5 løb fra skaftet til ferulens 5 ydre. Skaftet 6 er forbelastet i udadgående retning ved hjælp af en skruefjeder 26, der holdes sammenpresset mellem skaftflangen 22 og en skulder 27 dannet i det indre kammer 18.

20

Et indløbsafspærringsmiddel 21 omfatter en til muffen 12 hørende rørformet forlængelse 28, der har en radialt indad forløbende ribbe 29, som er dimensioneret til at tilvejebringe en tætnende pasning omkring skaftet 6. Skaftets 6 indre endedel 8 har en således reduceret diameter, at en ringformet åbning 30 er dannet mellem skaftet 6 og ribben 29 (hvorfor indløbsafspærringsmidlet 21 er i en åben tilstand), når ventilen 1 er i en lukket tilstand som vist i fig. 1.

En aksialt forløbende spalte 31 er dannet i legemets 9 indre 30 ende 15 og strækker sig aksialt et større stykke end muffens ringformede skulderdel 16, således at den kommunicerer med det ringformede kammer 14. Spalten 31 har en indre endedel 32, som radialt strækker sig til at kommunicere med det indre kammer 18 på et sted, som ligger nær indløbsafspærringsmidlet 35 21. Det indre kammer 18 har på dette sted reduceret diameter, men aksialt forløbende afstandsribber 34 er tilvejebragt inden i det indre kammer 18 og strækker sig radialt indad til opretholdelse af et mellemrum mellem skaftet 6 og det indre kammers 6

DK 165233 B

væg. Afstandsribberne 34 tjener også til at holde skaftet 6 rettet ind efter aksen 10.

5 Muffen 12 har ved sin ydre ende 35 en radialt udad forløbende ringformet flange 36, som tjener som et pakningsmiddel mellem en radialt udad forløbende flange 37 hørende til legemet 9 og beholderens 2 rand 4. Muffens 12 cylindriske sidevæg 38 strækker sig mellem flangen 36 og skulderdelen 16. Flangen 20 36, sidevæggen 38, skulderen 16 og forlængelsen 28 indbefat tende ribben 29 er alle tildannet ud i ét af et elastomert materiale, som kan være naturligt eller syntetisk gummi eller en termoplastisk elastomer. Den radiale tykkelse af skulderen 16 er 1,4 mm, og forlængelsen 28 har en væsentlig mindre tyk-25 kelse på 0,5 mm. Som følge heraf er skulderen 16 relativt stiv, medens forlængelsen 28 er relativt fleksibel. Ribben 29 strækker sig 0,54 mm radialt indad fra forlængelsen 28. Sidevæggen 38 har en radial tykkelse på 0,55 mm, således at sidevæggen er relativt fleksibel. Denne fleksibilitet tillader 2o en sammenklapning af det ringformede kammer 14 ved radialt indadgående deformation af sidevæggen 38. Ribben 29 har halvcirkelformet tværsnit, og i dens slappe tilstand har den en indre diameter, der er lidt mindre end skaftets 6 diameter, men større end den indre endedels 8 diameter.

25

Fig. 2 viser ventilen i den åbne tilstand, i hvilken skaftet 6 er trykket indad i forhold til beholderen 2, således at hullet 24 kommunicerer med det indre kammer 18 for derved at åbne udløbsafspærringsmidlet 33. I denne tilstand er det 30 nedtrykte skaft 6 i tætnende kontakt med forlængelsens 28 ribbe 29, således at indløbsafspærringsmidlet 21 er i en lukket tilstand. Skaftets indtrængning gennem ribben 24 bevirker en elastisk deformation af forlængelsen 28.

35 Under brug er beholderlegemet 3 fyldt med et under tryk stående fluidum, som skal udleveres, og når ventilen 1 er blevet spædet ved et første spædeslag af ventilskaftet, er det indre kammer 18 og det ringformede kammer 14 fyldt med fluidum.

7

DK 165233 B

Når skaftet 6 trykkes ned i indadgående retning i forhold til beholderen 2, således at ventilen 1 er i den åbne tilstand, står det indre kammer 18 i forbindelse med atmosfæretrykket, 5 og en strøm af fluidum tilvejebringes fra det indre kammer gennem hullet 24 for udlevering gennem udløbskanalen 25. Denne trykreduktion i kammeret 18 kommunikeres via spalten 31 til det ringformede kammer 14, således at der tilvejebringes en trykforskel over sidevæggen 38, som sammenklappes radialt 20 indad mod legemet 9 som vist i fig. 2, hvorved fluidum for trænges fra det ringformede kammer gennem spalten og ind i det indre kammer 18. Der vil derved fremkomme en ligevægtstilstand, i hvilken yderligere deformation af sidevæggen 38 forhindres ved kontakt med legemet 9, og strømmen af fluidum 25 standses. Ventilskaftet slippes dernæst og vil under indvirk ning af fjedertrykket vende tilbage til dens normale stilling som vist i fig. 1 og herved lukke udløbsafspærringsmidlet 33 og åbne indløbsafspærringsmidlet 21. Muffens sidevæg 38 bliver dernæst slap til indtagelse af den cylindriske udeforme-2ø rede form, hvorunder der fremkaldes et sug i det ringformede kammer 14. En strømvej til genfyldning tilvejebringes samtidig fra beholderens 2 indre, gennem den ringformede åbning 30 omkring skaftets 6 indre endedel 8, ind i det indre kammer 18 ved et sted nær indløbsafspærringsmidlet 21 og gennem spalten 25 31 til genfyldning af det ringformede kammer 14 med fluidum.

Der vil da opnås en ligevægtstilstand, i hvilken trykket er ens på begge sider af sidevæggen 38, og strømmen til genfyldning stopper. Ventilen er da klar til atter at blive aktiveret.

30 Det har vist sig, at ved gentagen aktivering af ventilen 1 forbliver den udleverede mængde fluidum ved hver aktivering i hovedsagen konstant. Ved at ændre det ringformede kammers 14 dimensioner kan den udleverede mængde ændres således, at en forudbestemt udmålt dosis kan udleveres.

Der kan tænkes alternative udførelsesformer for opfindelsen, hvor den til udløbsafspærringsmidlet 33 hørende tætning 23 omfatter et dobbelt tætningsarrangement (ikke vist), i hvilket 35

Claims (4)

1. Doseringsventil med sammenklappeligt kammer og til brug i en under tryk stående beholder (2), og som omfatter et i hovedsagen cylindrisk legeme (9), en elastomer muffe (12), der er anbragt koaksialt omkring legemet og hermed afgrænser 2Q et sammenklappeligt kammer (14), idet legemet (9) danner et indre kammer (18), et kanalorgan (31), der tilvejebringer en fluidumstrømvej mellem det indre kammer og det sammenklappelige kammer,·et aksialt forskydeligt ventilaktiveringsskaft (6), der strækker sig koaksialt gennem det indre kammer, et 2g udløbsafspærringsmiddel (33), der virker mellem skaftet og legemet ved det indre kammers ydre ende til udlevering af fluidum herfra i ventilens åbne tilstand og et indløbsafspærringsmiddel (21), der virker mellem legemet og skaftet ved det indre kammers indre ende til at give adgang for fluidum 30 hertil i ventilens lukkede tilstand, hvilket indløbsafspær ringsmiddel omfatter en til muffen hørende ringformet tætningsdel (29), der samvirker med en til skaftet hørende indre endedel (8), der strækker sig derigennem, og hvilken muffe yderlige re omfatter en ringformet skulderdel (16), der optager en 35 heri indskudt indre ende af legemet, kendetegnet ved, at skulderdelen og tætningsdelen er tildannet ud i ét 9 DK 165233 B af henholdsvis relativt tykt og relativt tyndt materiale, og at skulderdelen og taetningsdelen er henholdsvis relativt stiv og relativt fleksibel for sikker at anbringe muffen på venti11egernet, medens en deformation af tætningsdelen er mulig. 5

2. Ventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at muffen yderligere ved sin ydre aksiale ende omfatter en radialt udad forløbende flange (36), som tilvejebringer et tætnende pakningsmiddel mellem en tilsvarende forløbende flange (37) hørende 10 til legemet og en rand (4) af beholderen.

3. Ventil ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at kanalorganet omfatter en i legemet tildannet spalte (31), der strækker sig aksialt fra legemets indre ende (15) til kommuni-15 kation med det sammenklappelige kammer, idet mindst den indre endedel af spalten strækker sig radialt ind i det indre kammer til tilvejebringelse af en strømvej mellem det sammenklappelige kammer og et sted i det indre kammer nær indløbsafspærringsmidlet. 20

4. Ventil ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at muffens tætningsdel omfatter' et rørformet fremspring (28), som har en radialt indad vandende ringformet ribbe (29) med delcirkelformet tværsnit. 25 30 35