DE430189C

DE430189C - Abschliessvorrichtung, bei welcher die eigene Elastizitaet eines Gummihohlkoerpers den Selbstschluss herbeifuehrt

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Publication number: DE430189C
Application number: DESCH72016D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-11-25
Publication date: 1926-06-12
Also published as: DE471844C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschließvorrichtung, die sich auf die Tatsache stützt, daß ein elastischer, ringwulstartiger Körper, der an zwei einander gegenüberliegenden Punkten seines Umfanges einwärts gedrückt wird, in der Richtung senkrecht zur Druckrichtung, unter Beibehaltung seiner ursprünglichen Ebene, eine Veränderung seiner Länge erfährt (Abb. ι und 2). Es sind Ventile bekannt geworden, bei denen die eigene Elastizität eines Gummihohlkörpers den Selbstschluß herbeiführt. Dabei ist in einem schlauchförmigen Ventilkörper aus elastischem Material eine Querwand angeordnet, die in der Richtung entgegen der eintretenden Flüssigkeit gewölbt und mit einem Einschnitt versehen ist, der sich bei einem äußern, seitlichen Druck auf den Ventilkörper öffnet und die Flüssigkeit durchtreten läßt.

Die Anwendungsmöglichkeit solcher Ventile ist aber beschränkt. Zunächst lassen sie sich nur bei geringem inneren Druck anwenden, da der in der Querwand vorhandene Abschließdruck nur gering und die Abdichtungsfläche ungünstig beschaffen ist. Da die Querwand gewölbt sein muß, lassen sich zudem solche Ventile nie völlig entleeren, ohne daß man sie von der Zuleitung abnimmt.

Daher können sich in der zugeleiteten Flüssigkeit etwa enthaltene feste Körperchen in der zwischen Querwand und Außenwand vorhandenen Rinne dauernd ansetzen. Dies ist besonders nachteilig, wenn solche Rückstände sauer sind. Ferner ist ungenügende Sicherheit gegen ungewolltes öffnen eines solchen Ventiles geboten, indem der hierzu erforderliche Druck nur gering zu sein braucht und in verschiedenen Richtungen ausgeübt werden kann.

Bei diesem bekannten Ventil werden also eine verhältnismäßig dünne Hohlkörperwandung selbst als Abschließorgan und deren eigene Elastizität als Schließdruck benützt und hat die Abdichtung einem in diese Wandung gemachten Schnitte entlang zu geschehen. Für die Bildung der Durchflußöffnung muß der den erwähnten Schnitt enthaltende Wandungsteil in der dem Drucke der Flüssigkeit entgegengesetzten Richtung bewegt werden.

Im Gegensatze hierzu benutzt man erfindungsgemäß die wesentlich höhere normale Spannkraft einer verhältnismäßig kräftigen, den Hohlkörper umgebenden Wulst, um den Rand einer in dieser Wulst geformten öffnung an ein im Hohlkörper befindliches, besonderes Abschließorgan anzulegen und andererseits die Veränderung der Länge, die diese Wulst durch einen auf sie in ihrer Ebene ausgeübten Druck erfährt, zur Freilegung der Abschließöffnung.

Diese Veränderung der Länge erfolgt in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit, nicht entgegengesetzt dazu, wie dies bei dem obenerwähnten Ventil der Fall ist. Dies ergibt einen rascheren, ruhigeren Ausfluß der Flüssigkeit, ohne daß deswegen die Gefahr ungewollten Öffnens vorläge. Denn die kräftige Wulst ergibt einen für alle Zufälligkeiten mehr als hinreichenden Anpressungsdruck, so daß kleinere, zufällige Pressungen, die auf den dünnwandigen Teil des Hohlkörpers ausgeübt werden, kein öffnen bewirken.

Die Anwendung einer solchen Wulst ergibt zudem für die Erfindung eine bedeu-

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tend größere Zahl von Aüsführungs- und Anwendungsmöglichkeiten als die obenerwähnte bekannte Ausführungsart. Sie erlaubt namentlich (auf sehr verschiedene Arten) die Lagerung des spindelförmigen Abschließorganes und einen zweckmäßigen Anschluß von Zu- und Ableitungsteilen. Die Ausgestaltung der Austrittsöffnung in der Wulst so, daß deren Rand z. B. das kegelförmige freie Ende des Abschließorganes umgibt und durch die normale Spannkraft der Wulst an dieses angedrückt wird, gewährleistet einen besseren Abschluß als den, der durch das Aneinanderstoßen zweier Schlitzränder möglich ist. Dabei läßt sich durch ganz geringe Verlängerung der Wulst ein wesentlich größerer Austrittsquerschnitt erzielen, als er mittels Schlitzes erhalten

' werden kann. Gewünschtenfalls läßt sich

ao auch auf sehr einfache Weise die Möglichkeit schaffen, eine und dieselbe Abschließvorrichtung verschieden großen innern Drük-■ ken anzupassen, d. h., den Druck, mit dem sich der Rand der Austrittsöffnung an das Abschlußorgan legt, zu regeln.

Die Zeichnung zeigt außer den schon erwähnten schematischen Darstellungen einer ringförmigen (Abb. 1) und einer rechteckigen Wulst (Abb. 2) und ihres Verhaltens beim Eindrücken noch sieben Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.

Abb. 3 stellt einen Längsschnitt des ersten Beispieles bei geschlossener öffnung dar.
Abb. 4 ist in der obern Hälfte ein Querschnitt nach der Linie A-B von Abb. 3, in der untern Hälfte eine Vorderansicht, in Abb. 3 von links nach rechts gesehen.

Abb. 5 zeigt einen Teil des nämlichen Bei-

- Spieles bei freigelegter öffnung.

Die Abb. 6 bis 10 zeigen Längsschnitte durch fünf weitere Ausführungsbeispiele.

Abb. 11 ist eine teilweise Außenansicht des letzten Beispiels.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 bis 5 ist namentlich für industrielle Zwecke an Stelle eines Hahns verwendbar, α ist ein aus elastischem Material, z. B. Gummi, bestehender Ballon, b eine ihn längs eines Meridians umgebende, mit ihm ein Stück bildende Wulst. Ballon und Wulst zusammen sind an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen durchbrochen und um die Durchbrechungen herum na' enförmig ausgebildet. Das Abschlußorgan wird durch einen spindelartigen Körper c gebildet, der mit seinem mittleren Teile in der einen dieser Naben d¹, unverschiebbar gelagert, am äußeren Ende als Schlauchansatz e mit zentraler Längsbohrung, am innern Ende mit einer kegelförmigen Spitze/ ausgebildet ist. Ein die Nabe d¹ umspannender Ring g· sichert die .Spindel c in ihrer Lage. Die Form und der Abstand des Kegels / von der Lagerstelle der Spindel c sind in bezug auf den Durchmesser des Ballons α und der den Kegel / aufnehmenden, in der Nabe d² befindlichen Öffnung so gewählt, daß sich der wulstartige Rand h der letzteren unter der Wirkung der normalen innern Spannkraft der Wulst b dicht an den Kegel f anlegt. Die spannungslose Form des Ballons α ist in Abb. 3 links durch gestrichelte Linien angedeutet.

Drückt man von oben und unten her, also etwa in der Richtung der Schnittlinie A-B, auf die Wulst b, so verlängert sie sich nach links, da sie nach rechts nicht ausweichen kann. Sie nimmt also die in Abb. 5 angedeutete Form an, die Wulst// wird dabei vom Kegel / abgehoben, so daß die von der W^Tulst// umgebene Austrittsöffnung freigegeben wird und der Inhalt des Ballons a zwischen h und / entweichen kann. Sobald der äußere Druck auf die Wulst b nachläßt, nimmt diese wieder ihre ursprüngliche Form an, und die Austrittsöffnung wird wieder geschlossen.

Die Ausführungsform nach Abb. 6 ist ebenfalls namentlich für industrielle Zwecke bestimmt, z. B. zum Füllen einer Mehrzahl von Flaschen aus einem Gefäß Z. An dieses ist die Abschließvorrichtung auf der Seite der Nabe d" in einer für Hähne üblichen Weise mittels Gewindestützen und Mutter unter Zwischenlage der nötigen Packungen angeschlossen. An der gegenüberliegenden Seite ist in die durch Ballon α und Wulst b gebildete Nabe d¹ das Anschlußorgan c eingesetzt. Um eine ungewollte Verschiebung zwischen c und d¹ zu verhindern, sind die gegenseitigen Berührungsflächen gerauht, und ist auf die Nabe d¹ ein federnder Klemmring g gesetzt. Diese Einrichtung erlaubt jedoch, die Nabe d¹ auf c in verschiedenen Lagen festzustellen und damit den Druck im Behälter a zu regeln.

Das äußere Ende des Abschlußorganes c ist für den Anschluß irgendeiner Leitung eingerichtet. Es kann dort eine feste Verbindung hergestellt werden. Das kegelförmige Ende / des im äußeren Teile geeignet durchbohrten Abschlußorganes c legt sich unter der Wirkung der normalen inneren Spannkraft der Wulst b gegen eine Wulst h eines in die andere Nabe d² eingesetzten, an das Gefäß I angeschlossenen Pfropfens k.

Wird die AVulst b von beiden Seiten her einwärts gedrückt, so verlängert sie sich durch Verschiebung der Nabe d¹ in dem Sinne, daß der Kegel / der Spindel c von der Ringwulst Λ abgehoben wird und die Eintrittsöffnung freigibt. Auch diese Abschließvorrichtung ist viel einfacher und

rascher zu handhaben als ein Hahn und läßt sich z. B. vorteilhaft in Verbindung mit einem Heber verwenden.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 ist das Abschlußorgan c, das z. B_v aus Glas bestehen kann, mit seinem einen Ende in einer nach außen geschlossenen Nabe d^x gelagert und hier zwecks Verhinderung einer Längsverschiebung mit einer Wulst i ausgebildet. Sein kegelförmiges Ende/ legt sich gegen eine Ringwulst h eines der Nabe d¹ diametral gegenüberliegenden, in der Nabe d² gelagerten Propfens k, an den ein Schlauch oder eine Katheterröhre u angeschlossen werden kann. Ein die Nabe d² umgebender Klemmring g sichert die Verbindung zwischen jener und dem Propfen k. Das Abschlußorgan c ist in seinem mittleren Teil ausgebaucht, um der Wulst b beim Zusammendrücken als Anschlag zu dienen. Es wird in diesem Falle zweckmäßigerweise hohl ausgebildet, um sein Gewicht zu beschränken. Statt die Ausbauchung ringsum gehen zu lassen, kann man sie als eine in der Ebene der Wulst b liegende Rippe ausbilden. In der .eben genannten Ebene ist schräg zur Achse des Abschlußorganes c ein Abflußrohr 0 in den Ballon a eingesetzt.

Diese Abschließvorrichtung kann z. B. als Urinal, aber auch, wie die zwei vorbeschriebenen Beispiele, für industrielle Zwecke an Stelle eines Hahnes benutzt werden. Ihre Handhabungs- und Wirkungsweise ergibt sich aus früher Gesagtem.

Die in Abb. 8 dargestellte Ausführungsform ist für die Verwendung als Urinal bestimmt. Der Ballon α ist hier an eine Schale ni angeschlossen, die auf einen Harnröhrenkatheter η aufgesetzt und gegebenenfalls durch eine auf ihn aufgezogene Gummimanschette am männlichen Gliede befestigt wird. Das in der Nabe d¹ festsitzende Abschlußorgan c steht schräg zur Einflußrichtung und verschließt mit seiner kegelförmigen Spitze/ für gewöhnlich die in der Nabe d² über dem Auslaufrohr 0 befindliche öffnung.

Ein derartiges Urinal hat vor bekannten Urinalen u. a. die Vorteile, daß es weniger Platz beansprucht, zu seiner Befestigung keinerlei Metallklammern u. dgl. bedarf, nirgends einen starken, zu Entzündungen Anlaß gebenden Druck auf Körperglieder ausübt, überhaupt keine Teile besitzt, die irgendwie zu körperlichen Verletzungen Anlaß geben könnten. Seine Handhabung ist sehr einfach, und die Entleerung kann ohne jegliche Verunreinigung anderer Teile erfolgen.

Beim Beispiel nach Abb. 9 ist die knospen-

förmige Spitze / des Abschlußorgans c mit einem kurzen Stück Gummischlauch p o. dgl.

überzogen, das sich unter dem Druck der Wulst b gegen die Abdichtungsrippe h des Pfropfens k legt und einen dichten Abschluß sichert. Dieses Schlauchstück ist auf der Spitze/ verschiebbar und auswechselbar, so daß, wenn es an einer Stelle durch andauernden Druck gegen die Rippe Λ abgenutzt ist, durch geringe Verschiebung ein frischer Teil oder bei vollständiger Abnutzung ein frisches Stück an dessen Stelle in Gebrauch genommen werden kann.

Das Abschlußorgan c der durch Abb. 10 veranschaulichten Ausführungsform ist am einen Ende in eine Büchse q geschraubt, die in der Nabe d¹ des Gummihohlkörpers u steckt und hier nach außen durch eine Mutter r, nach innen durch eine mit dem Abschlußorgan c ein Stück bildende Scheibe λ gesichert ist. Auf das andere Ende des Abschlußorgans c ist ein mit Dichtungsscheibe n versehener Kopf t geschraubt, der unter der Wirkung der inneren Spannkraft der Wulst h gegen einen Ringflansch ze/ gedrückt wird, der die Austrittsöffnung eines an ein Gefäß I angeschlossenen Stutzens υ umgibt. Drückt man von außen her in der' Richtung des Abschlußorgans c auf die Mutter r, so heben sich Kopf t und DichtungsscheibeM vom Flansch?*/ ab. Aus dem Gefäß I und in den Hohlkörper a fließende Flüssigkeit wird durch ein zur Achse des Abschlußorgans c senkrecht stehendes Röhrchen 0 abgelassen.

Es ist ersichtlich, daß bei dieser Vorrichtung der Druck der im Gefäß I befindlichen Flüssigkeit die Spannkraft der Wulst b für das Geschlossenhalten der Austrittsöffnung unterstützt. Um beim Abziehen einer größeren Flüssigkeitsmenge nicht beständig von Hand gegen die Mutter r drücken zu müssen, ist ein ununterbrochener Ring s vorgesehen, der mit seinen Enden in die Nabed² des Hohlkörpers α gesteckt ist und diametral gegenüber für gewöhnlich auf der Wulst b aufliegt, so daß er z. B. etwa die in Abb. 10 angedeutete Stellung einnimmt. Wird die Mutter r und mit ihr die Wulst b an jener Stelle einwärts gedrückt, so gleitet der Ring ζ der Wulst entlang abwärts in die wagrechte Lage, in der man unter der Spannung der eingedrückten Wulst b die Mutter r sich gegen ihn anlegen läßt, wobei dann die Austrittsöffnung unter der Scheibe« geöffnet bleibt.

Der eben angegebene Zweck: längeres Offenhalten der durch das Abschlußorgan beherrschten Öffnung läßt sich noch auf verschiedene andere Arten erreichen, bei Vorrichtungen ähnlich der in Abb. 6 dargestellten beispielsweise so, wie in Abb. 11 angedeutet ist. Hier liegt ein geschlossener Ring 2 für gewöhnlich frei auf der oberen Hälfte der Wulst b. Auf halber Höhe besitzt letztere zwei einander

diametral gegenüberliegende Nasen/. Wird die Wulst b hier beidseitig einwärts gedrückt, so gleitet der Ring ζ abwärts. Läßt man ihn sich auf die Nasen/ legen, so bleibt die Wulst b in der Form, in der das Abschlußorgan c mit seiner Spitze / von der Eintrittsöffnung abgehoben ist.

Wie schon eingangs durch Bezugnahme auf die Abb. 2 angedeutet wurde, läßt sich der

ίο Erfindungsgedanke außer auf kugelförmige auch auf zylindrische Behälter anwenden. Ein solcher wird z. B. mit zwei in der nämlichen Achsialebene liegenden Längswülsten und durchbrochenen Querwänden ausgebildet. In der einen der letzteren wird das spindelförmige Abschlußorgan unverschiebbar festgehalten, während es die andere lose durchdringt und auf deren Außenseite einen Kopf besitzt, gegen den sich diese Querwand unter der Wirkung der inneren Spannkraft der Wülste anlegt und der dann die für den Durchtritt 3er Flüssigkeit bestimmtenDurchbrechungen verdeckt, um sie beim Eindrücken der Wülste freizugeben.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Abschließvorrichtung, bei welcher die eigene Elastizität eines Gummihohlkörpers den Selbstschluß herbeiführt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ebene einer an dem Hohlkörper (a) befindlichen Wulst (&) ein spindelförmiges Abschließorgan (c) angeordnet und einerseits mit einem Teil der Wulst unverschiebbar verbunden ist, gegen das sich anderseits kraft der normalen Spannung der Wulst ein durchbrochener Teil des Hohlkörpers abschließend anlegt, und daß durch äußeren Druck in der Ebene der Wulst infolge Längenänderung der letzteren dieser durchbrochene Teil sich vom Abschließorgan (c) unter Freigabe der öffnung abhebt.

2. Abschließvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulst einen ballonförmigen Behälter umgibt und mit der Wandung des letzteren zusammen zwei einander diametral gegenüberliegende Naben bildet, in deren einer das spindelförmige Abschlußorgan unverschiebbar gelagert ist, während in die Öffnung der anderen das Abschlußorgan mit einem kegelförmigen Teil so weit hineinreicht, daß sich unter der Wirkung der normalen inneren Spannkraft der Wulst der Rand jener öffnung und der kegelförmige Teil der Spindel dicht gegeneinanderlegen und dadurch die öffnung geschlossen halten.

3. Abschließvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Wulst festgelägerte Teil des spindelförmigen Abschlußorgans mit einer von außen her in den Behälterraum führenden Bohrung versehen und an seinem äußeren Ende für den Anschluß einer Leitung ausgebildet ist.

4. Abschließvorrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Berührungsflächen am Abschlußorgan und der es aufnehmenden Behälternabe gerauht sind und über letztere ein Klemmring gelegt ist, um einerseits eine ungewollte Verschiebung zwischen Abschlußorgan und Nabe zu verhindern, anderseits eine den Druck im Behälter regelnde absichtliche Verstellung der Nabe längs des Abschlußorgans zu ermöglichen.

5. Abschließvorrichtung nach den An-Sprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abzuschließende öffnung einen Anschluß an einen Schlauch oder eine Katheterröhre besitzt und daß unter einem stampfen Winkel dazu ein Ablaufrohr an den Behälter angeschlossen ist.

6. Abschließvorrichtung nach den Ansprüchen i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den ballonförmigen Behälter eine die Einführung einer Katheterröhre in letzteren ermöglichende Schale angeschlossen ist und daß das Abschlußorgan ein zur Achse der Schale unter einem stumpfen Winkel stehendes Ablaufrohr abschließt.

7. Abschließvorrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, gekennzeichnet durch einen zylindrischen, aus elastischem Material bestehenden 'Behälter mit zwei in der nämlichen Aichsialebene liegenden äußeren Längswulsten und durchbrochenen Querwänden, in deren einer das spindelförmige Abschlußorgan unverschiebbar festgehalten ist, während es die andere lose durchdringt und auf deren Außenseite einen Kopf besitzt, gegen den sich diese Querwand unter der Wirkung der inneren Spannkraft der Wülste anlegt, und der in dieser Lage der Querwand deren Durchbrechungen verdeckt, sie aber freigibt, wenn infolge eines äußeren, einwärts gerichteten Druckes auf die Wülste diese Querwand in der Richtung gegen die andere Querwand hingezogen ward.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.