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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein selbstdichtendes Ventil und betrifft
insbesondere jede mit geringem Druck aufblasbare Vorrichtung, die
das selbstdichtende Ventil aufweist.
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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.
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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.
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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 herzustel len
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.
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Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine selbstdichtende
Ventilanordnung zu schaffen, die bei aufblasbaren Vorrichtung einsetzbar
ist.
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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.
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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.
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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.
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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 Rich tung 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.
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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.
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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.
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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.
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Diese
Ausführungsform
des selbstdichtenden Ventils kann ebenso mit einer Struktur versehen werden,
um das Ventil entfernbar mit jeglicher Aufblas- oder Entleerungsvorrichtung
zu verbinden.
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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.
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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.
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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.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben, beispielhaft
und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, in denen
die:
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1 bis 3 jeweils
Querschnittansichten einer ersten Ausführungsform eines selbstdichtenden
Ventils nach der vorliegenden Erfindung darstellen;
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4 und 5 jeweils
eine Draufsicht und eine Querschnittansicht der ersten Ausführungsform zeigen,
wobei die Membran nicht installiert ist;
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6 und 7 jeweils
eine Draufsicht und eine Seitenansicht der Membran zeigen, die in
dem Ventil nach der 1 benutzt wird;
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8 und 9 jeweils
eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Ventilgehäuses einer
zweiten Ausführungsform
des selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden Erfindung zeigen;
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10 bis 12 jeweils
eine Draufsicht, Endansicht und Seitenansicht eines Aufhängungsarms
für eine
Membran nach der zweiten Ausführungsform
zeigen;
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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;
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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;
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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;
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24 und 25 jeweils
eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Aufhängungsarms
der Membran des Ventils nach der 21 zeigen;
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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;
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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;
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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;
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35 und 36 jeweils
Draufsichten des Ventils nach der 32 zeigen,
wobei das Ventil einmal ohne und einmal mit dem Aufhängungsarm
dargestellt ist;
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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;
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39 den
Aufhängungsarm
des Ventils nach der 32 in einer Betriebsstellung
zeigt;
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40 eine
Draufsicht zeigt, in der der Aufhängungsarm des Ventils nach
der 32 in einer verriegelten offenen Position dargestellt
ist;
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41 den
Aufhängungsarm
des Ventils nach der 32 während der Installation in das
Ventilgehäuse
zeigt;
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42 eine
Draufsicht auf ein selbstdichtendes Ventil nach dem Stand der Technik
zeigt;
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43 eine
Querschnittansicht eines selbstdichtenden Ventils nach dem Stand
der Technik zeigt; und
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44 eine
aufblasbare Vorrichtung darstellt, bei der jede Ausführungsform
des selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden Erfindung benutzt
werden kann.
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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.
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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 da bei 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Bei
einigen Anwendungen kann eine zusätzliche Abstützung erforderlich
sein, um (A) zu erreichen.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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Eine
bevorzugte Version des selbstdichtenden Ventils nach der vorliegenden
Erfindung ist in den 32 bis 41 dargestellt.
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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.
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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 Paddel fläche 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 ge richtete
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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.