Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbstdichtendes Ventil und
betrifft insbesondere jede mit geringem Druck aufblasbare Vorrichtung, die das selbstdichtende
Ventil aufweist.
In dem US-Patent Nr. 5267363
(im Folgenden als das '363 Patent bezeichnet) und in dem US-Patent
Nr. 5367726 (im Folgenden als das '726 Patent bezeichnet) ist ein Ventil
und ein Motor offenbart, um aufblasbare Objekte aufzublasen und zu entleeren. In
der 42 ist eine Draufsicht und in der 43
eine Querschnittansicht gezeigt, wobei eine Ausführungsform einer Zwei-Ventil-Anordnung
dargestellt ist, die in dem '363 Patent und in dem '726 Patent offenbart ist. Das
Ventil umfasst einen Flansch 152, der an der Wand eines aufblasbaren Körpers
an einer Stelle in der Nähe eines Anschlusses montiert ist, durch den Luft
zwischen dem Innenraum und einem Äußeren des aufblasbaren Körpers
transportiert wird. Der Flansch 152 weist einen Durchgang 1521
auf, durch den die gesamte Luft hindurch tritt, die zwischen dem Innenraum und dem
Äußeren des aufblasbaren Körpers transportiert wird. Der Durchgang
1521 wird durch eine kreisförmige Fassung 1522 festgelegt.
Darüber hinaus wird eine Abdeckungsanordnung 152, die eine Kappe
1533 aufweist, benutzt, um den Durchgang 1521 abzudecken oder
freizugeben. Eine ringförmige Basis 1531 ist rund um das äußere
der kreisförmigen Fassung angeordnet. Die Kappe 1533 ist an der Basis
mittels einer Scharnieranordnung 1532 angebracht. Die Kappe kann in einer
geschlossenen Position mittels einer Riegelanordnung geschlossen werden, wobei die
Riegelanordnung einen Riegelvorsprung 1535 an der Kappe aufweist und eine
Riegelaufnahme 1536 an der Basis vorgesehen ist. Wenn die Kappe geschlossen
wird, drückt eine Dichtung 1534 gegen die Oberseite 1523
der Fassung 1522, so dass die Dichtung einer Kompression ausgesetzt ist,
um die Zwei-Ventil-Anordnung abzudichten.
Innerhalb der Zwei-Ventil-Anordnung 153 ist eine Ventilanordnung
154 angeordnet. Die Ventilanordnung umfasst eine Membran 1544
und einen Ventilschaft 1547. Der Ventilschaft und die Membran werden durch
eine abgesetzte Ventilstütze 1549 abgestützt, die an der Kappe
1533 angebracht ist. Die Zwei-Ventil-Anordnung umfasst auch eine Struktur,
die einen Aufblaseinlaß 1542 und einen Ventilsitz 1543 definiert,
wobei die Membran in einer geschlossenen Position dagegen drückend anliegt,
um eine weitere Abdichtung der Zwei-Ventil-Anordnung auszubilden. Auf die Membran
kann von einer Person zugegriffen werden, nämlich durch den Aufblaseinlaß
und die Membran kann axial innerhalb der Zwei-Ventil-Anordnung in einer Richtung
nach unten weg gedrückt werden, in eine offene Position, indem ein Druckknopf
1546 gedrückt wird. Die Membran wird durch eine Feder 1548
in die geschlossene Position gedrückt, wenn der Druckknopf freigegeben wird,
wobei die Feder innerhalb des Ventilschaftes angeordnet ist, die gegen einen Abschnitt
der Abstützung des Ventilschaftes drückt.
Das '363 Patent und das '726 Patent offenbaren ein Ventil welches
benutzt werden kann, um eine aufblasbare Vorrichtung aufzublasen und zu entleeren,
wobei die Membran nach unten verlagert wird, in einer axialen Richtung zum Innenraum
der aufblasbaren Vorrichtung hin, weg von dem Ventilsitz während des Aufblasens,
sowie die Membran nach oben verlagert wird, in einer axialen Richtung zum Ventilsitz
hin, um das Ventil abzudichten. Die Zwei-Ventil-Anordnung nach dem '363 Patent und
dem '726 Patent ist jedoch annähernd 4'' × 5'' groß und deshalb ist
eine großer Bauraum erforderlich, um sie innerhalb der aufblasbaren Objekte
zu montieren. Es können jedoch viele aufblasbare Objekte eine Ventilanordnung
dieser Größe nicht aufnehmen, und deshalb besteht eine Notwendigkeit für
eine kleinere Ventilanordnung, die auch innerhalb kleinerer aufblasbarer Objekte
montierbar ist. Darüber hinaus haben viele aufblasbare Vorrichtungen eine konturreiche
Oberfläche, und deshalb ist es eine Notwendigkeit, dass ein solches Ventil
an einer konturreichen Oberfläche montierbar ist. Weiterhin erfordert die Zwei-Ventil-Anordnung
nach dem '363 Patent und nach dem '726 Patent neun separate Teile, die hergestellt
werden müssen und die zusammen gebaut werden müssen, und deshalb ist sie
teuer und schwierig herzustellen, zu montieren und Instand zu halten. Deshalb gibt
es einen Bedarf für ein Ventil, welches weniger Teile erfordert, welches preiswerter
herzustellen ist, sowie die Montage und die Wartung einfacher ist. Darüber
hinaus weist die Zwei-Ventil-Anordnung, die in dem '363 Patent und in dem '726 Patent
offenbart ist, redundante Einrichtungen auf, um das Ventil abzudichten, was wiederum
zu den übermäßigen Kosten und der Vielzahl an Teilen beiträgt.
Deshalb besteht ein Bedarf für ein Ventil, welches eine geeignete Abdichtung
schafft, welche keine reduntanten Strukturen erfordert, um eine Selbstabdichtung
zu erreichen. Und schließlich besteht, da das Ventil innerhalb einer aufblasbaren
Vorrichtung eingesetzt werden soll, ein Bedarf für ein Ventil, welches einfach
zu benutzen ist und welches einfach zu reinigen und/oder zu reparieren ist.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
selbstdichtende Ventilanordnung zu schaffen, die bei aufblasbaren Vorrichtung einsetzbar
ist.
Es ist aus der US-A-5267363
bekannt, ein selbstdichtendes Ventil vorzusehen, welches ein Ventilgehäuse
umfasst, mit einem Fluideinlaß, der durch eine Innenwand definiert ist, sowie
einen Ventilsitz, wobei das Gehäuse derart konfiguriert ist, dass das
Fluid, welches durch das Ventil strömt, durch den Fluideinlaß hindurch
tritt, sowie eine Ventilanordnung vorgesehen ist, die eine Membran aufweist, die
wahlweise den Fluideinlaß abdeckt und eine Selbstabdichtung in einer geschlossenen
Position schafft, sowie ein Stützelement vorgesehen ist, welches an dem Ventilgehäuse
montiert ist, wobei die Membran einen Bereich umfasst, der größer ist
als ein Bereich des Fluideinlasses sowie eine Oberfläche hat, die einen Umfang
aufweist, der mit dem Ventilsitz in Eingriff gelangt, wobei das Stützelement
die Membran in einer schwebenden Position innerhalb des Ventilgehäuses hält,
um eine Verlagerung der flexiblen Membran in einer ersten Richtung zu ermöglichen,
in Richtung des Inneren des Ventilgehäuses und weg von dem Ventilsitz, in eine
offene Position, und um eine Bewegung der flexiblen Membran in einer zweiten Richtung
zu ermöglichen, in Richtung des Äußeren des Ventilgehäuses,
entgegengesetzt zu der ersten Richtung, so dass der Umfang der Membran mit dem Ventilsitz
in Eingriff gelangt, in eine geschlossene Position, wobei die Membran flexibel ist,
so dass, wenn das Ventil benutzt wird, deren Umfang sich verformt, um sich der Form
des Ventilsitzes in einer geschlossenen Position anzupassen, wodurch der selbstabdichtende
Effekt des Ventils verbessert wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein selbstdichtendes
Ventil geschaffen, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Stützelement
derart konfiguriert ist, dass es die Membran trägt, so dass eine zentrale Bewegung
von nur eines Teils des Umfangs der Membran in die geöffnete Position ermöglicht
ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Stütz-
bzw. Tragelement einen Aufhängungsarm, welcher an einem ersten Ende des Aufhängungsarms
an der Innenwand des Ventilgehäuses mittels einer Scharnieranordnung angebracht
ist, die zwischen dem ersten Ende des Aufhängungsarms und der Innenwand angeordnet
ist, wobei der Aufhängungsarm ein zweites Ende hat, welches um einen Gelenkpunkt
der Scharnieranordnung bewegbar ist, in einer ersten Richtung, ausgehend von der
geschlossenen Position und in Richtung zum Inneren des Ventilgehäuses in eine
offene Position, und welches um den Gelenkpunkt in eine zweite Richtung verlagerbar
ist, entgegengesetzt der ersten Richtung, ausgehend von der geöffneten Position
in Richtung des Äußeren des Ventilgehäuses, in die geschlossene Position,
wobei die flexible Membran an dem Aufhängungsarm derart montiert ist, dass
die Verlagerung von zumindest eines Teils eines Umfangs der flexiblen Membran in
einer ersten Richtung hin zum Inneren des Ventilgehäuses und weg vom Ventilsitz
ermöglicht ist, in die geöffnete Position, sowie eine Verlagerung von
zumindest des Teils des Umfangs der flexiblen Membran in einer zweiten Richtung
möglich ist, in Richtung des Äußeren des Ventilgehäuses, so
dass der Umfang der flexiblen Membran in der geschlossenen Position mit dem Ventilsitz
in Eingriff gelangt, um eine Selbstabdichtung zu schaffen.
Diese Ausführungsform der selbstdichtenden Ventilanordnung kann
entfernbar an einer Wand eines aufblasbaren Körpers angebracht werden, in der
Nähe zu einem Anschluß, um Fluid zwischen einem Innenraum und einem Äußeren
des aufblasbaren Körpers zu transportieren, so dass das Fluid, welches zwischen
dem Inneren und dem Äußeren des aufblasbaren Körpers transportiert
wird, durch den Fluideinlaß des selbstdichtenden Ventils hindurch tritt. Mit
dieser Anordnung verursacht der Vorgang des Aufblasens des aufblasbaren Körpers,
dass zumindest ein Teil des Umfangs der flexiblen Membran und das zweite Ende des
Aufhängungsarms in eine erste Richtung sich bewegen, in die geöffnete
Position, um das Einströmen des Fluids in den aufblasbaren Körper zu ermöglichen,
wobei zusätzlich und ausreichend Fluiddruck innerhalb des aufblasbaren Körpers
erzeugt wird, so dass zumindest der Teil des Umfangs der flexiblen Membran und des
Aufhängungsarms in eine zweite Richtung bewegt werden, nämlich in die
geschlossene Position, wenn kein Einströmen von Fluid mehr erfolgt. Darüber
hinaus schließt mit dieser Anordnung die selbstdichtende Ventilanordnung automatisch,
um die aufblasbare Vorrichtung unter Druck zu halten, und es wird eine pneumatische
Abdichtung bei geringem Druck innerhalb der aufblasbaren Vorrichtung aufrecht erhalten.
Weiterhin ist die selbstdichtende Ventilanordnung einfach zu benutzen und zu warten
und die schwebende Membran kann einfach manipuliert werden, um das aufblasbare Objekt
zu entleeren. Darüber hinaus ist die selbstdichtende Ventilanordnung klein
und kann damit in kleinen aufblasbaren Objekten und/oder an konturierten Oberflächen
von aufblasbaren Vorrichtung eingesetzt werden. Schließlich weist das selbstdichtende
Ventil wenig Teile auf und kann damit preiswert hergestellt werden.
Diese Ausführungsform des selbstdichtenden Ventils kann ebenso
mit einer Einrichtung zum Verriegeln des Aufhängungsarms und des zumindest
einen Teils des Umfangs der flexiblen Membran in einer verriegelten offenen Position
versehen sein. Darüber hinaus kann diese Ausführungsform mit einer Struktur
versehen sein, die den Aufhängungsarm und den zumindest einen Teil des Umfangs
der flexiblen Membran freigibt, ausgehend von der verriegelten offenen Position,
um es dem Aufhängungsarm und der flexiblen Membran zu ermöglichen in die
geschlossene Position sich zu verlagern.
Diese Ausführungsform des selbstdichtenden Ventils kann auch
mit einer Struktur versehen werden, die das Durchbiegen der flexiblen Membran reduziert,
mit Ausnahme des zumindest einen Teils des Umfangs der flexiblen
Membran, der sich in die geöffnete Position verlagert.
Diese Ausführungsform der selbstdichtenden Ventilanordnung kann
auch mit einer Struktur versehen werden, die die Bewegung des Aufhängungsarms
und der flexiblen Membran in der zweiten Richtung und über die geschlossene
Position hinaus verhindert, wie etwa nach außerhalb des Fluideinlasses.
Diese Ausführungsform des selbstdichtenden Ventils kann ebenso
mit einer Struktur versehen werden, um das Ventil entfernbar mit jeglicher Aufblas-
oder Entleerungsvorrichtung zu verbinden.
Diese Ausführungsform des selbstabdichtenden Ventils kann ebenso
mit einer Abdeckung versehen werden, die haltbar an dem selbstdichtenden Ventil
gesichert ist, um wahlweise den Fluideinlaß des selbstdichtenden Ventils zu
schützen und freizugeben.
Diese Ausführungsform des selbstdichtenden Ventils kann ebenso
mit einer Struktur versehen werden, um den Aufhängungsarm und die flexible
Membran einfach zu installieren und/oder einfach zu entfernen, nämlich aus
dem Ventilgehäuse, um so auf einfache Art und Weise das selbstdichtende Ventil
reparieren und/oder warten zu können.
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich, wenn diese mit den zugehörigen
Zeichnungen in Betracht genommen wird. Es ist so zu verstehen, dass die Zeichnungen
lediglich für die Darstellung vorgesehen sind und keine Beschränkung des
Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung darstellen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben,
beispielhaft und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, in denen
die:
1 bis 3 jeweils Querschnittansichten
einer ersten Ausführungsform eines selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden
Erfindung darstellen;
4 und 5 jeweils eine Draufsicht
und eine Querschnittansicht der ersten Ausführungsform zeigen, wobei die Membran
nicht installiert ist;
6 und 7 jeweils eine Draufsicht
und eine Seitenansicht der Membran zeigen, die in dem Ventil nach der
1 benutzt wird;
8 und 9 jeweils eine Draufsicht
und eine Seitenansicht des Ventilgehäuses einer zweiten Ausführungsform
des selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden Erfindung zeigen;
10 bis 12 jeweils eine
Draufsicht, Endansicht und Seitenansicht eines Aufhängungsarms für eine
Membran nach der zweiten Ausführungsform zeigen;
13 bis 16 jeweils ein
Paar von Draufsichten und Querschnittansichten des Ventils nach der 8
zeigen, nämlich in zwei Betriebszuständen, einmal im Sitz und einmal außerhalb
des Sitzes;
17 bis 20 Querschnittansichten
zeigen, in denen das Ventil nach der 8 in vier Betriebszuständen
sich befindet, umfassend jeweils Aufblasen, im Sitz, Druckkontrolle und Entleeren;
21 bis 23 jeweils eine
Endansicht, eine Draufsicht und eine Querschnittansicht eines Ventilgehäuses
nach einer dritten Ausführungsform eines selbstdichtenden Ventils nach der
vorliegenden Erfindung zeigen;
24 und 25 jeweils eine
Draufsicht und eine Seitenansicht eines Aufhängungsarms der Membran des Ventils
nach der 21 zeigen;
26 und 27 jeweils eine
Draufsicht und eine Querschnittansicht des Ventils nach der 21
zeigen, wobei ein Gehäuse, der Aufhängungsarm und eine Membran gezeigt
ist;
28 bis 31 jeweils Querschnittansichten
zeigen, in denen das Ventil nach der 21 in vier Betriebszuständen
gezeigt ist, umfassend jeweils Aufblasen, im Sitz, Druckkontrolle und Entleeren;
32 bis 34 jeweils eine
Querschnittansicht einer vierten und bevorzugten Ausführungsform eines selbstdichtenden
Ventils nach der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei die Querschnittansichten das
Ventil in drei Betriebszuständen zeigen, umfassend jeweils im Sitz, Druckkontrolle
und Entleerung;
35 und 36 jeweils Draufsichten
des Ventils nach der 32 zeigen, wobei das Ventil einmal
ohne und einmal mit dem Aufhängungsarm dargestellt ist;
37 und 38 jeweils einen
Abschnitt einer Einlaßwand des Ventils nach der 32
zeigen, einmal mit dem Aufhängungsarm nicht in Berührung und einmal mit
dem Aufhängungsarm in Berührung;
39 den Aufhängungsarm des Ventils nach
der 32 in einer Betriebsstellung zeigt;
40 eine Draufsicht zeigt, in der der Aufhängungsarm
des Ventils nach der 32 in einer verriegelten offenen
Position dargestellt ist;
41 den Aufhängungsarm des Ventils nach der
32 während der Installation in das Ventilgehäuse
zeigt;
42 eine Draufsicht auf ein selbstdichtendes Ventil
nach dem Stand der Technik zeigt;
43 eine Querschnittansicht eines selbstdichtenden Ventils
nach dem Stand der Technik zeigt; und
44 eine aufblasbare Vorrichtung darstellt, bei der
jede Ausführungsform des selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden Erfindung
benutzt werden kann.
Ein selbstdichtendes Ventil nach der vorliegenden Erfindung kann innerhalb
eines aufblasbaren Objektes, wie etwa einer aufblasbaren Matratze 10 montiert
werden, die ein selbstdichtendes Ventil 12 hat, wie es in der
44 dargestellt ist. Die Matratze kann aufgeblasen werden,
entleert werden und der Druck in der Matratze kann kontrolliert werden, indem eines
der selbstdichtenden Ventile nach der vorliegenden Erfindung benutzt wird, welche
im folgenden beschrieben werden. Obwohl die folgenden Beispiele und die folgende
Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen des selbstdichtenden Ventils
sich auf das Aufblasen des aufblasbaren Objektes unter Einsatz von Luft beziehen,
ist festzuhalten, dass jegliches geeignete Fluid für das Aufblasen benutzt
werden kann, zum Beispiel Wasser oder Stickstoff, und das der Gebrauch eines solchen
Fluids mit dem selbstdichtenden Ventil nach der vorliegenden Erfindung innerhalb
des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt. Es ist auch anzumerken, dass, obwohl
eine Matratze als ein aufblasbarer Körper dargestellt ist, bei dem jedes der
Ventile nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, das selbstdichtende
Ventil mit jedem aufblasbaren Körper genutzt werden kann, wie zum Beispiel
bei aufblasbaren Möbeln oder Sportgeräten, wie etwa Stühle, Matratzen
und Kissen; aufblasbare Sicherheitseinrichtungen, wie etwa Schwimmringe, Barrieren,
Puffer und Polster; aufblasbare medizinische Einrichtungen, wie etwa Stützen,
Manschetten und Korsette; aufblasbares Gepäck, wie etwa Polstermaterial und
Kofferfuttermatterial; aufblasbare Freizeitartikel, wie etwa Schwimmhilfen, Flösse,
Röhren und Ringe; aufblasbare Fahrzeuge und Fahrzeugkomponenten, wie etwa Boote,
Flösse und Reifen; aufblasbare Stützeinrichtungen, wie etwa Gebäude,
tragbare Hüllen, Plattformen, Rampen und ähnliches.
Es ist weiterhin anzumerken, dass jedes der Ventile nach der vorliegenden
Erfindung, welches im folgenden offenbart wird, in Verbindung mit einem Motor benutzt
werden kann, wie etwa in dem US Patent Nr. 5267363
(im Folgenden als '363 Patent bezeichnet) und dem US
Patent Nr. 5367726 (im Folgenden als '726 Patent bezeichnet) beschrieben,
wobei diese beiden Patente durch diese Bezugnahme ausdrücklich in diese Beschreibung
aufgenommen sein sollen. Darüber hinaus ist festzuhalten, dass ein bevorzugter
Betriebsbereich des selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden Erfindung zwischen
etwa 0 bis 10,0 psi liegt. Weiterhin ist nach der vorliegenden Erfindung ein Bereich
von etwa 0 bis 1,0 psi als Niedrigdruckbereich definiert, ein Bereich von etwa 1,0
bis 2,0 psi als Mitteldruckbereich definiert und ein Bereich von etwa 2,0 bis 10,0
psi als relativer Hochdruckbereich definiert. Es ist dabei festzuhalten, dass der
bevorzugte Betriebsbereich als bis zu 10,0 psi definiert worden ist, wobei jeder
Druck über 10,0 psi, bei dem das Ventil immer noch eine Selbstabdichtung hat,
innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt.
In den 1 bis 7
ist eine Ausführungsform eines selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden
Erfindung dargestellt, wobei dieses Ventil zum Gebrauch bei aufblasbaren Vorrichtungen
im Niedrig- bis Mitteldruckbereich gedacht ist. Das Ventil ist selbstabdichtend,
erlaubt sowohl ein sehr schnelles Aufblasen als auch Entleeren, und schafft einfache
und brauchbare Mittel zum Einstellen und der Kontrolle des Druckes einer aufblasbaren
Vorrichtung.
Das Ventil nutzt ein Ventilgehäuse 200, welches eine
weite Öffnung aufweist, sowie einen kreisförmigen Lufteinlaßdurchtritt,
der durch eine Wand 204 definiert ist, die mittig in dem Gehäuse angeordnet
ist. Die Wand 204 öffnet zur Unterseite des Ventilgehäuses, welches
sich verbreitert, um einen Ventilsitz 208 für eine Ventilmembran
212 vorzusehen. Die äußere Fassung 216 des Ventilgehäuses
nimmt eine Anbringung an der Schicht oder der Membrane auf, aus der die aufblasbare
Vorrichtung besteht.
Das Ventil kombiniert die weite Öffnung des Einlasses mit einem
fixierten Aufhängungsarm 220 für die Membran. Der Aufhängungsarm
für die Membran besteht aus einer Konfiguration von sich nach innen erstreckenden
Rippen 228, die fest an der Innenwand 224 des Lufteinlasses angebracht
sind, an denen die Ventilmembran abnehmbar angebracht ist, und mittels der die Membran
innerhalb des Ventilgehäuses getragen und positioniert ist.
Diese Konfiguration des Aufhängungsarms aus Rippen bildet im
wesentlichen einen sich in V-Form erstreckenden Aufhängungsarm 228
aus, wobei die Rippen sich nach innen erstrecken, ausgehend von
der Innenwand des Lufteinlasses und in Richtung der Mitte des Einlaßdurchtritts.
In der Nähe des oberen Zugangs erstrecken sich die einzelnen Rippen in einem
Winkel, parallel nebeneinanderliegend, um die dritte Speiche auszubilden. Das Nebeneinanderliegen
dieser Rippen erzeugt einen Spalt oder Schlitz 232 zwischen den Rippen,
in den die abgesetzte Rippe 236, die von der Oberfläche der Membran
vorsteht, eingeführt wird, um die Membran in der Position zu sichern. An dem
Punkt, an dem die Rippen des Aufhängungsarms nebeneinanderliegen, nehmen die
Rippen ein entgegengesetztes L-förmiges Profil ein, so dass die Unterseite
des Schlitzes 239 enger ist als die Oberseite des Schlitzes. Der verbreiterte
Abschnitt des Schlitzes 240 nimmt einen vergrößerten Bereich
244 auf, der an der Oberseite der dazu passenden Membranrippe vorsteht,
so dass eine „Aufhängung" erzeugt ist, an der die Membran hängt,
wodurch eine vertikale Ausrichtung der Ventilmembran und des Ventilgehäuses
sichergestellt ist.
Die horizontale Ausrichtung wird durch Ineinandergreifen der Ventilmembran
212 in den Schlitz 232 des Aufhängungsarms erreicht. Eine
Einengung 248 in der Nähe des Endes des Schlitzes, durch Vorsprünge
in dem Schlitz ausgebildet, fängt den vergrößerten Bereich
244 der dazu passenden Membranrippe ein und verhindert eine horizontale
Bewegung der Membran während des Betriebs.
In der Nähe der Mitte der Ventilmembran 212 ist eine
weitere Vergrößerung 252 an der Oberfläche der Membranrippe
vorgesehen, die eine begrenzte Interferenz mit dem Schlitz 232 der Aufhängung
schafft, so dass die Membran in einer geschlossenen Position (im wesentlichen abgedichtet)
gehalten wird und verhindert, dass die Ventilmembran nach unten fällt oder
sich nach unten durchbiegt, unter dem eigenen Gewicht, weg von dem Ventilsitz. Zu
Zwecken des Aufblasens und der Entleerung kann diese Interferenz einfach übersteuert
werden. Ein externer Luftdruck hebt die Membran in der Mitte des Lufteinlasses (308)
auf. Dieser Arm, ein verschwenkender Aufhängungsarm (312) für
die Membran ist entfernbar innerhalb des Lufteinlasses des Ventilgehäuses gehalten,
wobei ein Ende seitlich gesichert ist, benachbart der innenliegenden Wand (316)
des Lufteinlasses. Der Punkt der Anbringung ist derart konfiguriert, dass der Aufhängungsarm
verschwenken kann, nach unten in das Ventilgehäuse hinein, was eine Bewegung
ist, die die Ventilmembran vom Sitz entfernt und den Luftweg in die Blase öffnet,
so wie es für das Aufblasen und das Entleeren einer aufblasbaren Vorrichtung
notwendig ist.
Der Aufhängungsarm weitet sich nach außen, in Richtung der
Innenwand des Lufteinlasses, so dass eine „Paddel"-Oberfläche (320)
erzeugt ist, die einen großen Teil des Lufteinlasses überspannt. Die erweiterte
horizontale Oberfläche des Paddels schafft Stabilität für die Oberfläche
der flexiblen Membran (300), wenn diese von der Position im Sitz in die
Position aus dem Sitz hin und her verschwenkt. Das Paddel verbessert auch die Manipulation
des Aufhängungsarms (durch die Fingerspitze) zur Druckkontrolle. Das Paddel,
wie in den Zeichnungen dargestellt, weist eine durchgehende Fläche am Umfang
auf. Alternative Paddel-Konfigurationen können berücksichtigt werden,
die eine offenere Paddelstruktur aufweisen, wie zum Beispiel, strahlförmige
Rippen etc., wobei diese Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden
Offenbarung liegen.
Der Schwenkpunkt (324) umfasst einen Gelenk-„Stift"
(328), der von einem Paar von Rippen (329) gehalten ist, nämlich
an der Unterseite des verschwenkenden Aufhängungsarms (312), sowie
eine Oberfläche mit einer dazu passenden Vertiefung (332) vorgesehen
ist, die an der innenliegenden Wand (336) eines Paares von feststehenden
Armen (340) ausgebildet ist, die sich horizontal und nach innen erstrecken,
ausgehend von der innenliegenden Wand (316) des Lufteinlasses.
Der Schwenkpunkt funktioniert in Kombination mit Oberflächenvorsprüngen,
die sich von sowohl dem Ventilgehäuse als auch dem Aufhängungsarm aus
erstrecken, um: (a) die Verlagerung der Ventilmembran zu begrenzen, um eine nach
außen gerichtete Bewegung der Ventilmembran in den Lufteinlaß hinein (was
passieren kann, wenn Druck aufgebaut wird) zu verhindern, oder um die Verschwenkung
der Membran durch das Ventilgehäuse und in die aufblasbare Vorrichtung hinein
zu verhindern; (b) die Membran alternativ in einer offenen oder einer geschlossenen
Position festzulegen; (c) den Aufhängungsarm und die Membran in einer im wesentlichen
geschlossenen Position zu halten, während es beiden erlaubt ist zu flattern,
von einem teilweise offenen in einen abgedichteten Zustand, in Reaktion auf externen
oder internen Druck.
Um (A) zu erreichen, stützt sich die vertikale hintere Kante
(356) des Paares von Rippen (329), die den Gelenkstift (328)
tragen, an der Innenseitenwand des Lufteinlasses an einem Punkt F (360)
ab, so dass verhindert ist, das der Aufhängungsarm nach oben rotiert, über
die horizontale Position hinaus. Die nach unten gerichtete Rotation des Aufhängungsarms
ist begrenzt durch das Paar von feststehenden Armen (340), die sich an
der Unterseite des Oberteils des Aufhängungsarms (siehe 16)
abstützen.
Bei einigen Anwendungen kann eine zusätzliche Abstützung
erforderlich sein, um (A) zu erreichen.
Der Punkt L (364) kann an verschiedenen Stellen rund am innenliegenden
Umfang des Lufteinlasses zusätzlich vorgesehen werden. Er umfasst einen
überstehenden Vorsprung, der sich von der Innenwand des Lufteinlasses aus nach
innen erstreckt, welcher sich an dem Umfang der Paddeloberfläche des verschwenkenden
Aufhängungsarms abstützt.
Um (B) zu erreichen, steht ein zweites Paar von Vorsprüngen (368),
die sich von den innenliegenden Seitenwänden des verschwenkenden Aufhängungsarms
aus erstrekken, abnehmbar mit den Streifen (372) in Eingriff, die integral
mit den feststehenden Armen (340) ausgebildet sind. Sobald dieser in einer
nach unten (offenen) gerichteten Orientierung sich befindet, verhindert die Interferenz,
die zwischen dem Streifen und dem damit zusammenwirkenden Vorsprung erzeugt wird,
den Aufhängungsarm daran frei zu verschwenken, zurück in die horizontale
Position, so dass dadurch das Ventil in der offenen Position gehalten wird, um das
Entleeren zu erleichtern. Diese Interferenz kann einfach übersteuert werden,
entweder von Hand (durch Drücken durch die flexible Membran der Blase, und
zwar aufwärts gerichtet an der Unterseite der Ventilmembran) oder durch unter
Druck setzen (interner Luftdruck, der durch ein vollständiges Aufblasen oder
die Kompression der Blase erzeugt wird).
Die Vorsprünge und die gegenüberliegende Oberfläche
funktionieren in Kombination mit einer Federwirkung, die den feststehenden Armen
(340) innewohnt. Die Federwirkung, eine seitliche Durchbiegung resultierend
aus dem schlanken vertikalen Profil der Arme, erlaubt es den Armen nach innen sich
zu biegen. Wenn das passiert, komprimiert die kombinierte Breite der Arme, wodurch
die Interferenz übersteuert wird, die durch den Vorsprung und die gegenüberliegende
Oberfläche erzeugt wird. Die Fähigkeit der feststehenden Arme, seitlich
sich so zu verbiegen, ermöglicht es dem Aufhängungsarm (und der Membran)
verlagerbar sowohl in der offenen als auch der geschlossenen Position gesichert
zu werden.
Die Zeichnungen (siehe 16) zeigen die
oben beschriebene Durchbiegung. Alternative Quellen der Durchbiegung wurden in Betracht
gezogen, um mit der allgemeinen Ventilkonfiguration übereinzustimmen, die hier
offenbart ist: Durchbiegung im verschwenkenden Aufhängungsarm könnte entweder
zusätzlich vorgesehen werden oder die Federwirkung der feststehenden Arme ersetzen.
Um (C) zu erreichen, weisen die Vorsprünge 368, die
an den inneren Seitenwänden des Aufhängungsarms angeordnet sind, eine
geneigte Fläche auf. Sobald Druck angelegt wird und der Aufhängungsarm
nach unten verschwenkt, zwingt bzw. komprimiert diese Neigung das Paar von feststehenden
Armen zusammen (indem die Federwirkung der Arme benutzt wird). Beim Entfernen des
Druckes kehren die Federarme in die Ausgangsposition zurück. Bei der Rückkehr
stützen sie sich an der Neigung ab und heben den Aufhängungsarm (und die
Membran) an, zurück in eine horizontale (dichte) Stellung. Die Fähigkeit
des Ventils sich so frei durchzubiegen ermöglicht das Folgende:
- 1) Verbesserung der Wirksamkeit des manuellen Aufblasens. Da das manuelle Aufblasen
das gepulste Einströmen von Luft umfasst, ist es wichtig, dass das Ventil automatisch
abdichtet, und zwar zwischen den Pulsen (wodurch der Verlust von Luft verhindert
wird); und
- 2) die Einstellung (Kontrolle) des Drucks. Um die kontrollierte Abgabe von Luft,
während die Vorrichtung in Benutzung ist, zu ermöglichen, ist es wichtig,
dass der Aufhängungsarm sowohl zugänglich ist als auch sich frei bewegen
kann, um das teilweise Öffnen der Membran (Betätigung mit den Fingerspitzen)
und das anschließende automatische Schließen der Membran zu ermöglichen.
Das Paar von Rippen (329), welches den segmentierten Gelenk"stift"
enthält, erstreckt sich von der Unterseite der Oberfläche des Aufhängungsarms
nach unten. Die seitliche Durchbiegung dieser Rippen schafft ein Mittel zur Anbringung
oder Entfernung des Aufhängungsarms von dem Ventilgehäuse. Wenn der Aufhängungsarm
sich in seiner Betriebsposition (angelenkt und offen) befindet, resultiert die seitliche
Bewegung der oberen Oberfläche des Aufhängungsarms an dem Punkt M in einer
nach innen gerichteten Durchbiegung der Rippen, so dass es dem Gelenk"stift" ermöglicht
ist, sich weg von der Kontaktseitenoberfläche an den feststehenden Armen zu
bewegen, und sich somit von dem Gelenkpunkt zu entfernen. Das nach innen Durchbiegen
tritt, wenn der Gelenk"stift" mit seiner gewölbten Außenkante über
die Kontaktfläche des Stiftes an dem Punkt U gleitet, auf. Eine im Radius abgerundete
Kante am Punkt V kombiniert mit der gewölbten Außenkante des Stiftes reduziert
die Interferenz und erlaubt die Entfernung und das Einsetzen des Aufhängungsarms.
Die Umkehrung dieser seitlichen Bewegung bewirkt, dass der „Stift"
wieder eingreift. Die Rippen, die den Gelenk"stift" umfassen, biegen sich wieder
nach innen durch, so dass es dem Stift ermöglicht ist, sich in die angelenkte
Position zu bewegen.
Entfernen und Einsetzen des Aufhängungsarms (und der Ventilmembran)
ist für gewöhnlich nicht Teil des normalen Betriebs des Ventils, so dass
dieser Vorgang nur während der Installation eines neuen Aufhängungsarms
oder einer neuen Membran in dem Ventilgehäuse auftritt, oder während der
Wartungsfunktion.
In den 21 bis 23
ist eine weitere Ausführungsform des selbstdichtenden Ventils nach der
vorliegenden Erfindung dargestellt. In einer vereinfachten Version des Ventils nach
den 8 bis 20 ist die Membran
auch innerhalb des Ventilgehäuses (400) angeordnet, nämlich mittels
eines bewegbaren horizontalen Arms (404), der eine Ventilmembran trägt,
die in der Mitte des Lufteinlasses des Ventilgehäuses vorgesehen ist. Wie beim
Ventil nach den 8 bis 20
ist ein verschwenkender Aufhängungsarm entfernbar in dem Lufteinlaß (408)
des Ventilgehäuses enthalten, wobei ein Ende seitlich festgelegt ist, an der
Innenseite der Wand (412) des Lufteinlasses. Wie bei dem Ventil nach den
8 bis 20 ist der Punkt
der Anbringung derart konfiguriert, dass es dem Aufhängungsarm möglich
ist sich nach unten zu verschwenken, in das Ventilgehäuse hinein, wodurch die
Ventilmembran aus dem Sitz weg bewegt wird und der Luftweg in die Blase freigegeben
wird, wie es sowohl für das Aufblasen als auch die Entleerung einer aufblasbaren
Vorrichtung erforderlich ist.
Wie bei dem Ventil nach den 8 bis
20 umfasst der verschwenkbare Aufhängungsarm für
die Membran eine Paddelfläche (416), die konzentrisch zum Lufteinlaß
ist und die einen deutlichen Teil des Einlasses abdeckt.
Als Ventilmembran (420) dient eine kreisförmige Scheibe
aus einem flexiblen, luftundurchlässigen Material, welche von der Mitte der
Paddelfläche aus getragen wird. Eine Öffnungskonfiguration (422)
erlaubt es dem kreisförmigen Flansch (423), der aus der Mitte der
Oberseite der Membran vorsteht, durch die Unterseite des Schwenkarms zu treten und
die Membran hängend dort zu verriegeln bzw. zu befestigen.
Zwei parallele Rippen (424) erstrecken sich von der Paddelfläche
aus in einen geschlitzten Abschnitt (428) in der Fassung (432)
des Lufteinlasses, wobei Gelenkstifte (436) vorgesehen sind, die mit einem
vertieften Bereich (440) zusammenarbeiten, der in jeder Seitenwand (444)
des Schlitzes angeordnet ist, so dass ein Gelenkpunkt definiert ist.
Zwischen den Rippen und parallel zu diesen erstreckt sich ein Blattfederelement
(448), ausgehend von der Mitte der Paddelfläche bis zur Wand des Lufteinlasses.
Auf einer geneigten Fläche (452), die in der Wand des Einlasses vertieft
ausgebildet ist, aufliegend, ist die Feder so konfiguriert, dass sie den Schwenkarm
(und die dort angebrachte Ventilmembran) hält und in einer horizontalen Position
hält, während es ermöglicht ist, dass beide nach unten drehen, in
das Ventilgehäuse hinein, während des Aufblasens oder der Entleerung.
Eine weitere Rippe (456), die integral mit der Fassung des
Ventilgehäuses ausgebildet ist, verläuft senkrecht zu und knapp oberhalb
der parallelen Rippen des Schwenkarms, wobei die Rippe als eine Barriere dient und
den Schwenkarm daran hindert nach oben zu drehen, über die horizontale Position
hinaus.
Wenn der Arm rotiert, so bewegt sich das Ende (460) der Blattfeder
in einen vertieften Bereich (461) hinein, der eine geneigte Fläche
(452) umfasst. Dieser Bereich und das Ende der Feder schaffen eine kombinierte
Konfiguration, die:
- 1) es erlaubt, dass der Schwenkarm nach innen dreht, wenn Druck angelegt wird
und die es erlaubt, dass der Schwenkarm in die horizontale Position zurück
kehrt, wenn der Druck wieder weggenommen wird (siehe 28
und 29), und
- 2) aufhebbar mit der Rippe in Eingriff gelangt, wobei dieser Eingriff bewirkt,
dass der Schwenkarm das Ventil in einem offenen Zustand hält, um die Entleerung
zu beschleunigen (siehe 15), und
- 3) die nach unten gerichtete Bewegung des Schwenkarms, in das Ventilgehäuse
hinein, begrenzt (siehe 31).
Mit einem derartigen Aufbau ist vorherzusehen, dass das Ventil im
wesentlichen auf die gleiche Art und Weise funktioniert wie das Ventil nach den
8 bis 20.
Eine bevorzugte Version des selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden
Erfindung ist in den 32 bis 41
dargestellt.
Eine Membran 602 ist innerhalb eines Ventilgehäuses
606 mittels eines verlagerbaren Aushängungsarms 610 positioniert,
der die Membran an einem Aufhängungspunkt 612 in der Mitte eines Lufteinlasses
614 trägt. Der Aufhängungsarm ist ein verschwenkbarer Membran-Aufhängungsarm,
der entfernbar innerhalb des Lufteinlasses des Ventilgehäuses enthalten ist,
wobei ein Ende benachbart einer Innenwand 618 des Lufteinlasses festgelegt
ist. Ein Punkt der Anbringung des einen Endes des Aufhängungsarms an der Innenwand
ist derart konfiguriert, dass es dem Aufhängungsarm ermöglicht ist, sich
nach unten und in das Ventilgehäuse hinein zu verlagern, eine Bewegung, die
die Membran aus dem Ventilsitz 620 heraus bewegt, aus einer geschlossenen
Position, und die einen Luftweg öffnet, in eine geöffnete Position, einer
Blase einer aufblasbaren Vorrichtung, so wie es sowohl für das Aufblasen als
auch das Entleeren der aufblasbaren Vorrichtung erforderlich ist.
Der Aufhängungsarm 610 erstreckt sich nach außen,
in Richtung der Innenwand des Lufteinlasses, wobei eine „Paddel"-Fläche
622 erzeugt wird, die einen großen Teil des Lufteinlasses
614 überdeckt. Die Paddelfläche des Aufhängungsarms schaffte
eine Stabilität der flexiblen Membran, wenn diese mit dem Aufhängungsarm
aus der geschlossenen Position in die offene Position verschwenkt. Die vergrößerte
Paddelfläche des Aufhängungsarms verbessert auch die Manipulation des
Aufhängungsarms durch zum Beispiel die Fingerspitze eines Benutzers, beispielsweise
zur Kontrolle der aufblasbaren Vorrichtung. Die Paddelfläche steht nach außen
über, bis zu einem Punkt 626, und erstreckt sich über die Länge
des Aufhängungsarms. Dieser Vorsprung liegt auf der flexiblen Membran auf und
verhindert dadurch, dass sich diese nach oben durchbiegt, wenn der Aufhängungsarm
nach unten gedrückt wird, zur Druckkontrolle oder zum Entleeren.
Unter Bezugnahme auf die 38 inkorporiert
der Aufhängungsarm ein Paar von Vorsprüngen 630, die sich gegenüberliegen
und parallel verlaufen, sowie sich diese von der Paddelfläche 622
aus in Richtung der Innenwand 618 des Lufteinlasses 614 erstrecken.
Der Aufhängungsarm kann in dem Lufteinlaß durch Sitzöffnungen
633 festgelegt werden, die in jedem der Vorsprünge vorgesehen werden,
wobei ein Paar von Gelenk"stiften" 634 mit den Sitzöffnungen zusammenwirken.
Das Paar von Gelenk"stiften" ist als Teil der Innenwand des Lufteinlasses ausgebildet,
und steht von zwei Trägern 636 vor, die sich nach innen erstrecken,
ausgehend von der Innenwand in Richtung der Mitte des Lufteinlasses. Es gibt einen
konturierten Abschnitt 648 zwischen den Gelenk"stiften" der Innenwand von
zumindest einem der Träger oder der Innenwand des Lufteinlasses. Der konturierte
Abschnitt wirkt mit einem konturierten Ende 650 der Vorsprünge zusammen,
um zumindest vier unterschiedliche Möglichkeiten der Interaktion zur Verfügung
zu stellen. Eine erste Möglichkeit liegt vor, wenn die Fläche
651 an den Vorsprüngen eine Fläche 652 der Innenwand
abstützt, wodurch die Rotation des Arms oberhalb einer horizontalen Position
begrenzt wird, wodurch die Ventilmembran in einer im wesentlichen geschlossenen
Position festgelegt ist und wodurch verhindert wird, dass der Aufhängungsarm
und die Membran aus dem Ventilgehäuse heraus bewegt werden.
Eine zweite Möglichkeit besteht dann, wenn die abgeschrägte
Fläche 655 an den Vorsprüngen sich an einer entsprechenden abgeschrägten
Gegenfläche 656 an der Wand abstützt. Ein Neigungswinkel dieser
abgeschrägten Gegenfläche verursacht, dass sich die Vorsprünge immer
weiter nach innen zusammendrücken, wenn der Aufhängungsarm nach unten
gedrückt wird, in das Ventilgehäuse hinein. Dass kann auftreten sowohl
während des Aufblasens (durch Luftdruck) als auch während der Entleerung
(durch manuelle Auslenkung des Aufhängungsarms, so dass das Ventil aus dem
Ventilsitz gedrückt wird). Die Kompression der Vorsprünge bewirkt auch
eine Gegenreaktion, so dass beim Entfernen des nach unten gerichteten Drucks die
Vorsprünge zurück in die Ausgangslage „springen" und den Aufhängungsarm
und die Membran in die geschlossene Position zurück drücken.
Unter Bezugnahme auf die 40 gibt es eine
dritte Möglichkeit der Interaktion, wenn der Aufhängungsarm voll nach
unten gedrückt ist, so rotieren die Vorsprünge geringfügig hinter
die geneigte Fläche 656 (siehe 37) an
der Innenwand, bis zu einem Punkt, an dem eine Vertiefung 660 in der Kontur
der Innenwand ausgebildet ist, die derart konfiguriert ist, dass es den Vorsprüngen
ermöglicht ist, leicht zu expandieren und den Schwenkarm zu verriegeln, nämlich
in einer verriegelten offenen Position.
Diese verriegelte offene Position maximiert den Luftfluß durch
das Ventilgehäuse und verbessert unter bestimmten Bedingungen die Wirksamkeit
beim Aufblasen und dem Ablassen bzw. Entleeren. Die verriegelte offene Position
weist eine leichte Übersteuerungsmöglichkeit auf, die zum Beispiel auf
eine Manipulation mit den Fingerspitzen reagiert (durch Aufbringung von Druck, zum
Beispiel auf den überstehenden Punkt 664 des Vorsprungs), oder auf
eine interne Unterdrucksetzung des aufblasbaren Vorrichtung.
Die Vorsprünge des Schwenkarms können ebenso durch einen
Kanal 666 innerhalb des Aufhängungsarm verlängert werden, um
die Seite-zu-Seite-Durchbiegung des Aufhängungsarms zu verbessern. Die Durchbiegung
des Aufhängungsarms kann sowohl für die Funktion des Arms benutzt werden,
wie oben beschrieben, als auch für die Installation und die Entfernung des
Arms, nämlich in die Betriebsposition hinein und aus der Betriebsposition heraus
innerhalb des Ventilgehäuses, wie es in der 39
dargestellt ist. Es ist nützlich, dass der Aufhängungsarm draußen
durch den Nutzer entfernbar und wieder einbaubar ist, wobei anzunehmen ist, dass
der Nutzer den Arm hält (mit der daran angebrachten Membran) und dass der Nutzer
die Durchbiegung der Vorsprünge einsetzt, indem er die Vorsprünge „zusammendrückt",
um den Aufhängungsarm und die Membran zu installieren und/oder zu entfernen.
Das konturierte Ende 650 der Vorsprünge wirkt mit dem konturierten
Abschnitt 648 der Innenwand zusammen, um es zu ermöglichen, dass der
Arm oberhalb der horizontalen Position in das Ventilgehäuse eingesetzt wird,
wie es in der 41 dargestellt ist, wodurch die Zugänglichkeit
und die Einfachheit der Installation des Arms verbessert ist. Während der Installation
kann der „zusammengedrückte" Aufhängungsarm in einer vertikalen
Orientierung eingesetzt werden, wobei die Vorsprünge in den Lufteinlaß
vorstehen, in Richtung der Gelenk"stifte" 654. Mit der Ausrichtung der
Sitzöffnungen und der Gelenk"stifte" vermindert der Benutzer den Druck auf
die Vorsprünge, wodurch diese nach außen springen und mit den Gelenk"stiften"
in Eingriff gelangen. Wenn der Aufhängungsarm und die Membran dann verdreht
werden, nach unten, in das Ventilgehäuse hinein, über die horizontale
Position hinaus, spreizen sich die Vorsprünge weiter auseinander,
so dass der Aufhängungsarm in der Betriebsposition eingesetzt ist, wobei dann
das konturierte Ende 650 des Aufhängungsarms und die konturierte Innenwand
648 eine Bewegung des Aufhängungsarms nach oberhalb der horizontalen
Position verhindern.
Es ist auch anzumerken, dass für die Zwecke der Installation
des Aufhängungsarms und der Membran das konturierte Ende der Vorsprünge
und der konturierte Abschnitt der Innenwand derart miteinander zusammenspielen,
dass zumindest für einen Teil der Installation die Vorsprünge automatisch
zusammen gedrückt werden, wenn der Aufhängungsarm durch den Benutzer in
Position „hineingeschoben" wird, so dass jede Notwendigkeit für ein
„Zusammendrücken" des Aufhängungsarms entfällt.
Es ist weiterhin festzuhalten, dass das konturierte Ende der Vorsprünge
und der konturierte Abschnitt der Innenwand so zusammen wirken, dass die Sitzöffnungen
und die Gelenk"stifte" ausgerichtet positioniert sind, ohne eine Notwendigkeit,
dass der Benutzer visuell die Verlagerung des Aufhängungsarms in den Punkt
der Ausrichtung leitet.
Somit wirken der Gelenkpunkt und die Kontur der Vorsprünge des
Aufhängungsarms in Kombination mit dem konturierten Abschnitt der Innenwand
derart zusammen, dass die Aktivität der Ventilmembran innerhalb des Ventilgehäuses
stabilisiert wird, um so: (a) die Verlagerung der Membran zu begrenzen, wobei die
nach außen gerichtete Bewegung der Membran in oder durch den Lufteinlaß
(was bei Auftreten eines Druckes passieren kann) verhindert wird, und wobei die
nach innen gerichtete Bewegung der Membran durch das Ventilgehäuse in die aufblasbare
Vorrichtung verhindert wird; (b) die Membran alternativ in einer offenen und einer
geschlossenen Position festzulegen; (c) die Membran in einer im wesentlichen geschlossenen
Position zu halten, während es ihr erlaubt ist zu flattern, nämlich von
einer teilweisen offenen Position in eine geschlossene Position, in Reaktion auf
einen externen oder internen Druck; und (d) die Installation und die Entfernung
des Schwenkarms und der Membran durch einen Benutzer zu erleichtern.
Eine alternative Version dieser Ausführungsform des selbstdichtenden
Ventils inkorporiert eine teilweise Rippe 670, die von der Unterseite des
Ventilgehäuses aus vorsteht, und zwar konzentrisch zu und benachbart eines
Abschnitts der Kante der flexiblen Membran. Wenn sich die Membran nach unten verbiegt
(oder einwärts), liegt die Kante der Membran auf der Rippe auf, wodurch ein
Widerstand geschaffen ist, der mit der Elastizität der Membran zusammen wirkt,
die hilft, die Membran wieder zurück in die horizontale (dichte) Position zu
drücken.
Eine noch weitere Version dieser Ausführungsform umfasst eine
Struktur zum Verbinden des Ventilgehäuses 606 mit jeglicher Aufblasvorrichtung,
wie etwa einer Handpumpe, einer Fußpumpe, einer angetriebenen Pumpe, einer
Luftanschlußverlängerung von einer entfernt liegenden Pumpe und ähnliches.
Unter Bezugnahme auf die 35 und 36
ist der Umfang des Ventilgehäuses mit einem Flansch 674 versehen,
der als Punkt der Anbringung an dem Anschluß des aufblasbaren Körpers
dient. Benachbart einem Inneren des Flansches liegt eine außenliegende Fassung
676. Die Fassung umfasst einen Vorsprung 680 (oder Gewinde etc.)
zum lösbaren Verbinden des Ventils mit einer Aufblasquelle. Diese Vorsprünge
oder Gewinde greifen mit passenden Vorsprüngen oder Gewinden zusammen und gelangen
in Eingriff damit, wobei die Letzteren einstückig mit einer beliebigen Pumpe,
einem Adapter oder einem Verbinder für eine Luftleitung ausgebildet sind. Mit
diesem Eingriff gelangt die Fassung 684 (siehe 40)
des Lufteinlasses zusammengedrückt in Eingriff (in Kontakt mit) einer dazu
passenden Fassung, die einstückig mit der Pumpe, einem Adapter oder einem Verbinder
einer Luftleitung ausgebildet ist, so dass eine im wesentlichen abgedichtete Verbindung
geschaffen ist. Es ist weiterhin vorgesehen, dass als eine alternative Struktur
zum Verbinden des Ventilgehäuses mit einer Aufblasvorrichtung die äußere
Wand 688 (siehe 40) des Lufteinlasses ein
„Gewinde" oder ähnliche Strukturen aufweisen kann, zur Anbringung oder
Montage, entweder direkt oder indirekt, jeglicher Aufblas-/Entleerungsgeräte,
die dem Fachmann bekannt sind. Es ist weiterhin vorgesehen, dass die oben beschriebene
Ausführungsform des selbstdichtenden Ventils mit einer Abdeckung versehen sein
kann, wobei diese Abdeckung einen zusätzlichen Schutz bzw. Sicherheit für
den freiliegenden Aufhängungsarm und die Membran darstellt.
Unter Bezugnahme auf die 35 kann diese
Ausführungsform eines selbstdichtenden Ventils den Hohlraum 692 umfassen,
der in der Nähe des Umfangs des Ventilgehäuses zur Anbringung einer abnehmbaren
Abdeckung an der aufblasbaren Vorrichtung positioniert ist (zum Abdecken und Schützen
des Lufteinlasses). Die Abdekkung kann einen damit zusammenpassenden Stopfen aufweisen,
der, wenn er in die Öffnung eingesteckt ist, dazu dient, die Abdeckung an der
Vorrichtung zu halten, unabhängig davon, ob die Abdeckung in Gebrauch ist.
Es ist anzumerken, dass bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen
des selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden Erfindung die Fassung des Ventilgehäuses
abnehmbar sein kann, oder mit anderen Worten ausgedrückt, nicht einstükkig
mit dem Ventilgehäuse ausgeführt ist, so dass der Lufteinlaß des
Ventils entweder permanent oder abnehmbar an dem Ventilgehäuse angebracht ist.
Es ist festzuhalten, dass jedes der oben beschriebenen selbstdichtenden
Ventile einfach zu bedienen ist, preiswert ist, das Aufblasen und das Entleeren
sowie die Druckkontrolle bei aufblasbaren Niedrigdruck-, Mitteldruck- und relativen
Hochdruck-Vorrichtungen unterstützt. Darüber hinaus benötigt jedes
der oben beschriebenen selbstdichtenden Ventile keine mechanische Struktur, um die
aufblasbare Vorrichtung abzudichten und es ist keine manuelle Abdichtung der aufblasbaren
Vorrichtung erforderlich. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Abdichtung
der aufblasbaren Vorrichtung automatisch und wird unter dem internen Druck der aufblasbaren
Vorrichtung bewirkt, so dass jedes der oben beschriebenen Ventile selbstabdichtend
ist.
Jedes der oben beschriebenen selbstabdichtenden Ventile hat keine
Struktur unterhalb der flexiblen Membran, oder mit anderen Worten ausgedrückt,
jedes der oben genannten selbstdichtenden Ventile hält die flexible Membran
mit einem strukturellen Element in einer schwebenden Position. Es ist ein Vorteil
jedes oben genannten selbstdichtenden Ventils, dass das Ventil eine nicht begrenzte
Durchbiegung der Membran während des Aufblasens erlaubt, wodurch die Luftströmung
verbessert wird.
Jedes der oben beschriebenen selbstdichtenden Ventile ist auch einfach
zu benutzen, da sie automatisch öffnen und automatisch abdichten, in Reaktion
auf ein Einströmen von Luft und sie sind normalerweise in eine geschlossene
Position gedrückt, und sie können auch in die geschlossene Position gedrückt
werden, und zwar infolge eines Druckes innerhalb eines aufblasbaren Objekts. Darüber
hinaus kann die flexible Membran von jedem der oben beschriebenen selbstdichtenden
Ventile einfach manipuliert werden, so dass das aufblasbare Objekt entleert werden
kann oder es kann ein Druck innerhalb des aufblasbaren Objekts kontrolliert werden.
Nachdem mehrere Ausführungsformen des selbstdichtenden Ventils
nach der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist es dem Fachmann klar,
dass andere Variationen, Merkmale und Modifikationen gemacht werden können,
ohne sich dabei aus dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu entfernen. Zum
Beispiel kann die Größe der Öffnung variiert werden, um die Größe
des Objektes, welches aufzublasen ist, zu berücksichtigen. Zum Beispiel kann
die Öffnung sehr groß sein, um ein aufblasbares Gebäude, wie etwa
eine Tennishalle, mit Luft zu versorgen, im Vergleich zu einem Ventil zur Benutzung
mit beispielsweise einem aufblasbaren Kissen. Das Ventil kann ebenso mit einem Verlängerungsrohr
versehen sein, zur Verbindung über die Öffnung 26, um so das
manuelle oder orale Aufblasen zu erleichtern.