ES2333430T3 - Dispositivo de valvula plana. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de válvula plana (1) que comprende: un elemento de marco circular prácticamente en forma de anillo (3) para ser instalado en una abertura de una estructura que contiene gas llena de gas en la misma; y un elemento de cuerpo circular (4) que se debe instalar en la superficie periférica interior del elemento de marco circular; y una válvula (6) dispuesta en el interior del elemento de cuerpo circular (4); presentando dicho elemento de marco circular (3) una parte hembra fileteada para fijar de un modo amovible dicho elemento de cuerpo circular (4) a la superficie periférica interior del mismo, presentando dicho elemento de cuerpo circular (4) una parte macho fileteada para ser enroscada a dicha parte hembra fileteada (4d) en la superficie periférica exterior del mismo, y que presenta un espacio de alojamiento de la válvula en el mismo destinado a alojar dicha válvula (6), desde el cual se proporcionan un orificio pasante orientado hacia el exterior (4e) y un orificio pasante orientado hacia el interior (4f) de tal modo que atraviesan dicha estructura que contiene gas hacia el interior y hacia el exterior, respectivamente, caracterizado porque dicha válvula (6) presenta una tapa de cierre hermético (6a) que se debe introducir en dicho orificio pasante orientado hacia el exterior a fin de mantener un estado hermético, y un elemento de activación (6b) que normalmente activa la tapa de cierre hermético (6a) hacia dicho orificio pasante orientado hacia el exterior, dicho elemento de cuerpo circular (4) presenta un rebaje circular (4b) orientado hacia la superficie con el orificio pasante orientado hacia el exterior, y una tapa giratoria (5) que se debe presionar por rotación sobre la superficie inferior de dicho rebaje circular (4b), estando preparado dicho orificio pasante orientado hacia el exterior (4e) de manera descentrada con respecto a dicho rebaje circular (4b), dicha tapa giratoria (5) comprende un orificio para la inyección de gas (5b) destinado a la inyección de gas de tal modo que presenta un grado de excentricidad idéntico al de dicho orificio pasante orientado hacia el exterior.
Description
Dispositivo de válvula plana.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de válvula plana dispuesto en estructuras que comprenden
gas tales como juguetes de playa, neumáticos para automóviles y
casetas hinchables de atracciones para la inyección y la expulsión
de gas.
Las estructuras que contienen gas tales como los
juguetes de playa y los neumáticos para automóviles utilizan
tradicionalmente una válvula para inyectar y expulsar un gas, en
particular una válvula de paso único, que permite el flujo de un
gas en una única dirección, pero no permite el flujo en la dirección
contraria. Mediante dicho tipo de válvula, se inyecta el aire en
dicha estructura o se hincha con gas mediante un inflador lleno de
gas tal como una bomba neumática. Por otro lado, la estructura que
comprende gas libera el gas cuando se abre una válvula.
Por ejemplo, la publicación de patente japonesa
no examinada nº 8-61534 da a conocer una válvula de
salida de aire para retirar el aire de un neumático. En dicha
invención, al enroscar la válvula de salida del aire en una válvula
para neumáticos se abrirá la válvula, por lo que se provocará que el
aire introducido flexione el elemento de válvula contra una fuerza
activadora de un muelle y se proporcionará un espacio de salida de
aire para la liberación del aire. A continuación, tras completar la
liberación del aire con su reducción de presión a un nivel de
terminado se producirá la recuperación del elemento de muelle, cuya
fuerza supera la presión del gas liberado, para retraer el elemento
de válvula ha fin de llenar el espacio de salida de aire.
Asimismo, la publicación de patente japonesa no
examinada nº 10-213243 da a conocer un dispositivo
de válvula de aire con una superficie plana para instalar en un
neumático para hinchar el mismo con aire. En dicha invención, el
cuerpo de la válvula se dispone debajo la superficie de la rueda con
una cubierta plana enroscada en la misma, a fin de mejorar el
aspecto de la válvula del neumático y evitar que la válvula falla al
entrar en contactos con otros objetos tales como los bordillos.
Para hincharlo con aire, se retira la cubierta plana y se enrosca
al cuerpo de la válvula un adaptador que comprende un pasador
impulsor extensible. Al conectarse con una boquilla para aire de un
compresor de aire, el adaptador empuja el pasador impulsor
extensible contra un pasador de abertura de la válvula para
proceder al llenado con aire.
El documento JP 11325284 da a conocer un
dispositivo de válvula plana según el preámbulo de la reivindicación
1.
Sin embargo, en la invención descrita en la
publicación de patente japonesa no examinada nº
8-61534, para la expulsión del aire se requiere
enroscar de un modo poco ventajoso la válvula de salida de aire en
la válvula del neumático. Además, dicha función estructural no es
apta para estructuras que comprenden gas tales como barcas de
caucho y casetas hinchables de atracciones debido a su incapacidad
para eliminar todo el aire introducido. Además, para llenar una
estructura que comprende gas con una pequeña cantidad del flujo de
aire de los tipos convencionales de válvulas requiere una cantidad
de tiempo y esfuerzo considerables a fin de inyectar y expulsar el
gas. Las barcas de caucho y las casetas hinchables en particular
están diseñadas para expulsar gradualmente el gas al abrir la
válvula utilizando una presión interior elevada, en vez de retirar
el gas en un período corto de tiempo para eliminar una expulsión
accidental de aire.
Por otro lado, según la invención de la
publicación de patente japonesa no examinada nº
10-213243, el cuerpo de la válvula parece que no
presenta resalte orientado hacia el exterior alguno, presentando una
estructura plana, pero el cuerpo de la válvula se ha dispuesto
simplemente oculto en el interior del neumático. De hecho, la
válvula incorporada, que presenta unos elementos de tipo
convencional que tienden a la deformación - y al deterioro - tales
como partes de muelle helicoidales y una empaquetadura de caucho, se
han de sustituir con frecuencia. Además, debido a que la
inven-
ción anterior se caracteriza por una mejora en el aspecto, no se considera una expulsión del aire más simple o rápida.
ción anterior se caracteriza por una mejora en el aspecto, no se considera una expulsión del aire más simple o rápida.
Por lo tanto, un objetivo de la presente
invención es resolver los problemas mencionados anteriormente
proporcionando un dispositivo de válvula plana de un tamaño
interior que pueda completar la expulsión del aire de un modo
sencillo y rápido, en el que se puede mantener la hermeticidad de
una estructura que comprende gas y se puede garantizar la seguridad
de funcionamiento, sin que se necesite proporcionar partes
adicionales.
El dispositivo de válvula plana de la presente
invención está caracterizado porque presenta un elemento de marco
circular que se debe instalar en la abertura de la abertura de una
estructura que comprende gas llena de gas en el interior de la
misma, un elemento de cuerpo circular que se debe instalar en la
superficie periférica interior de dicho elemento de marco circular,
y una válvula dispuesta en el interior del elemento de cuerpo
circular. Con mayor exactitud, se proporciona un espacio de
alojamiento de la válvula en el interior de dicho elemento de
cuerpo circular destinado a alojar dicha válvula, desde el que se
disponen un orificio pasante orientado hacia el exterior y un
orificio pasante orientado hacia el interior de tal modo que pasen a
través de dicha estructura que comprende gas hacia el exterior y
hacia el interior, respectivamente. Además, dicha válvula comprende
una tapa de cierre hermético a introducir en dicho orificio pasante
orientado hacia el exterior a fin de mantener un estado hermético,
y un elemento de activación que habitualmente activa la tapa de
cierre hermético hacia el orificio pasante orientado hacia el
exterior. Dicho elemento de cuerpo circular presenta un rebaje
circular orientado hacia la superficie con el orificio pasante
orientado hacia el exterior, y una tapa giratoria a presionar por
rotación en la superficie inferior de dicha entalladura. En
particular, dicho orificio pasante orientado hacia el exterior se
prepara descentrado con respecto a dicho rebaje circular, y dicha
tapa giratoria comprende un orificio para la inyección de gas
destinado a la inyección de gas de tal modo que presente un grado
de excentricidad idéntico al de dicho orificio pasante orientado
hacia el exterior.
En la presente invención, se pretende disponer
una parte hembra fileteada para el giro de la tapa en la superficie
periférica interior del rebaje circular y una parte macho fileteada
para enroscar la tapa girándola con el mismo en la superficie
periférica exterior de dicha tapa giratoria.
Preferentemente, el rebaje circular de la
presente invención presenta una altura superior a la de la tapa
giratoria, y en la superficie periférica interior del rebaje
circular puede sobresalir una parte para evitar que se retire la
tapa sin que se gire la misma a fin de impedir la extracción de
dicha tapa.
Además, para facilitar la disposición del
orificio para la inyección de gas, cuando se enrosca la tapa
giratoria en la parte hembra fileteada destinada a la rotación de
la tapa a fin de acoplarse con la parte destinada a evitar la
extracción de la tapa, el orificio para la inyección de gas se
dispone preferentemente de tal modo que se conecte a través del
orificio pasante orientado hacia el exterior.
Preferentemente, sobre la tapa giratoria, está
prevista la parte destinada a evitar la extracción de la tapa, bajo
cuya superficie se puede disponer la parte para presionar la tapa, y
una parte receptora de la presión se dispone en la superficie
superior de la tapa giratoria opuesta a la parte para presionar la
tapa, por lo que dicha parte para presionar la tapa presionará
dicha parte receptora de la presión en una dirección descendente
cuando se gire dicha tapa giratoria.
Se prefiere asimismo que el orificio para la
inyección de gas se disponga de tal modo que no se conecte a través
del orificio pasante orientado hacia el exterior cuando la tapa
giratoria se acople con la superficie inferior del rebaje circular
para evitar fugas de gas imprevistas desde la válvula.
Por consiguiente, se espera naturalmente que la
presente invención proporcione un dispositivo de válvula plana con
un tamaño inferior que complete fácilmente la expulsión de gas en un
período corto de tiempo, en el que se puede mantener una
hermeticidad elevada de la estructura que comprende gas y se puede
garantizar la seguridad de funcionamiento, sin que se necesite
proporcionar partes adicionales.
La primera forma de realización de un
dispositivo de válvula plana según la presente invención se
describirá haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 representa una vista global en
perspectiva de la primera forma de realización de un dispositivo de
válvula plana 1 y la figura 2 representa una vista en sección tomada
a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1. El
dispositivo de válvula plana 1 de la primera forma de realización,
que tiene varios centímetros de diámetro y se puede configurar
aproximadamente de un centímetro, comprende un elemento de marco
circular sustancialmente en forma de anillo 3 para instalar en la
abertura de una estructura que comprende gas 2 destinada a la
inyección y la expulsión de gas, un elemento de cuerpo circular fino
4 a instalar de un modo amovible en la superficie periférica
interior del elemento de marco circular 3, una tapa giratoria 5 para
instalar de un modo giratorio en el elemento de cuerpo circular 4,
y una válvula 6 dispuesta en el interior del elemento de cuerpo
circular 4 para ajustar el flujo de gas.
A continuación, se describirá con un mayor
detalle cada elemento del dispositivo de válvula plana 1
representado en la primera forma de realización. Las direcciones
hacia el exterior y el interior de la estructura que comprende gas
2 de la primera forma de realización se definen como la cara
exterior y la cara interior, respectivamente.
En primer lugar, tal como se representa en las
figuras 1 y 2, el elemento de marco circular 3 se realiza en forma
de anillo con una abertura configurada como un círculo perfecto en
el mismo. Su superficie periférica exterior se fija a la abertura
de la estructura que comprende gas 2 para inyectar o expulsar gas
mediante un procedimiento de termocompresión o adhesivos. Asimismo,
se dispone una parte hembra fileteada para la rotación de la tapa
3a en la superficie periférica interior del elemento de marco
circular 3 a fin de sujetar de un modo amovible el elemento de
cuerpo circular 4. En el borde la superficie periférica interior
hacia la cara exterior, se dispone una parte de alojamiento de una
aleta 3b a fin de alojar una parte de una aleta 4i del elemento de
cuerpo circular 4 que se describirá posteriormente. En la primera
forma de realización, el elemento de marco circular 3 se realiza
con un material plástico rígido, pero se podrían utilizar otros
materiales menos deteriorables. Aunque el elemento de marco
circular 3 presenta una forma circular para eliminar la
concentración de tensiones en una parte de adherencia de presión
limitada destinado a la inyección de aire, el elemento se puede
configurar de un modo poligonal para reducir la concentración de
tensiones hasta un nivel determinado.
El elemento de cuerpo circular 4 se realiza con
una configuración circular fina a partir de materiales plásticos
menos deteriorables y de resistencia elevada asís como el elemento
de marco circular 3. La superficie periférica exterior del elemento
de cuerpo circular 4 presenta una parte macho fileteada para la
rotación de la tapa 4a destinada a acoplarse con la parte para
enroscar hembra 3a del elemento de marco circular 3. Por otro lado,
la superficie del elemento de cuerpo circular 4 en su cara exterior
presenta un rebaje circular concéntrico 4b que presenta
aproximadamente el mismo diámetro que la tapa giratoria 5. El rebaje
circular 4b presenta una parte hembra fileteada para la rotación de
la tapa 4c en la superficie periférica interior de la misma a fin
de sujetar de un modo giratorio la tapa giratoria 5.
Tal como se representa en la figura 2, el
elemento de cuerpo circular 4 comprende un espacio de alojamiento
para la válvula 4d, realizado en el interior del mismo con una forma
plana y aproximadamente circular y dispuesto debajo del rebaje
circular 4b mencionado anteriormente. El espacio de alojamiento de
la válvula 4d se proporciona con un orificio pasante orientado
hacia el exterior 4e y un orificio pasante orientado hacia el
interior 4f, que atraviesan la estructura que comprende gas 2 hacia
el interior y hacia el exterior, respectivamente. El orificio
pasante orientado hacia el exterior 4e, que recorre la superficie
inferior del rebaje circular 4b, se prepara descentrado con
respecto al rebaje circular 4b, no en el centro. Tal como se
representa en la figura 2, el orificio pasante orientado hacia el
exterior 4e comprende una parte recta 4e1 en aproximadamente la
mitad de la altura de la cara exterior con un diámetro interior
constante, y una parte de sección decreciente 4e2 en su
aproximadamente otra mitad de la altura hasta la cara interior, con
un diámetro interior reducido con una inclinación determinada hacia
la cara exterior. Se introducirá y se cerrará una
tapa de cierre hermético 6a de la válvula 6 que se mencionará posteriormente en la parte de sección decreciente 4e2.
tapa de cierre hermético 6a de la válvula 6 que se mencionará posteriormente en la parte de sección decreciente 4e2.
A continuación, se describirá la válvula 6. La
válvula 6, que se dispone en el interior del espacio de alojamiento
de la válvula 4d, comprende una tapa de cierre hermético 6a y un
elemento de activación 6b. La tapa de cierre hermético 6a se
realiza con una configuración de cono truncado con la misma
inclinación que la parte de sección decreciente 4e2 del orificio
pasante orientada hacia el exterior 4e. Dicha configuración facilita
la disposición de la tapa de cierre hermético 6a en el orificio
pasante orientado hacia el exterior 4e y garantiza la hermeticidad
de la tapa. La tapa de cierre hermético 6a se puede realizar de un
material de caucho, pero se pueden utilizar materiales de metales
menos deteriorables tales como el aluminio y plásticos rígidos con
un procedimiento de alta precisión.
Al mismo tiempo, el elemento de activación 6b,
realizado a partir de un elemento elástico con una forma plana
curvada, se fija a la superficie inferior del espacio de alojamiento
de la válvula 4d de tal modo que su parte convexa curvada sobresale
hacia el orificio pasante orientado hacia el exterior 4e. Al activar
la tapa de cierre hermético 6a instalada en la superficie de dicha
parte convexa curvada de tal modo que se introduzca en la parte de
sección decreciente 4e2 del orificio pasante orientada hacia el
exterior 4e, se puede garantizar una elevada hermeticidad con el
orificio pasante orientado hacia el exterior 4e.
Tal como se representa en las figuras 2 y 3, la
superficie exterior del elemento de cuerpo circular 4 se proporciona
con una ranura de una cierta longitud destinada a la expulsión
preliminar del gas 4g que se dirige hacia la estructura que
comprende gas 2. La ranura destinada a la expulsión preliminar del
gas 4g proporciona una válvula para la expulsión preliminar del gas
cuando el elemento de cuerpo circular 4 se retira del elemento de
marco circular 3 a fin de liberar todo el gas.
El rebaje circular 4b del elemento de cuerpo
circular 4 está diseñado para que presente una altura superior a la
de la tapa giratoria 5, a fin de alojar la tapa giratoria entera 5.
Se realiza una parte circular centrada destinada a evitar la
extracción de la tapa 4h desde el borde superior del rebaje circular
4b que sobresale por encima de la tapa giratoria 5, por lo que la
tapa giratoria 5 no se puede retirar del elemento de cuerpo
circular 4. Una parte de aleta 4i se extiende en el borde superior
de la superficie periférica superior del elemento de cuerpo
circular 4 a fin de evitar que el elemento de cuerpo circular 4 se
introduzca en la cara interior del elemento de marco circular 3.
Además, la primera forma de realización utiliza una empaquetadura
de caucho 8 entre dicha parte de aleta 4i y la parte de alojamiento
de la aleta 3b. La empaquetadura 8, tal como se representa en las
figuras 2 y 9, se introduce en una ranura cóncava realizada en el
elemento de alojamiento de la aleta 3b del elemento de marco
circular 3. La parte de aleta 4i del elemento de cuerpo circular 4
comprende una parte convexa para que se corresponda con la parte
cóncava de la empaquetadura 8 a fin de mantener una hermeticidad
elevada una vez se ha enroscado dicho elemento de cuerpo circular
4.
La superficie orientada hacia el exterior del
elemento de cuerpo circular 4 (véase la superficie superior de la
figura 2) se proporciona con un par de ranuras de acoplamiento para
la rotación de la tapa 4j, 4j, que se encuentran en una posición
simétrica. Tal como se representa en la figura 2, las ranuras de
acoplamiento para la rotación de la tapa 4j, 4j se realizan en el
elemento de cuerpo circular 4 de tal modo que la sección presenta
una inclinación descendente hacia el centro del elemento de cuerpo
circular 4 para acoplarse de un modo giratorio mediante una
plantilla de guiado apta (no representada). Tal como se representa
en las figuras 1 y 2, el elemento de cuerpo circular 4 y la
estructura de marco circular 3 se unen entre sí en el interior de
la estructura que comprende gas 2 mediante un cable de unión 7. La
unión del cable de unión 7 se realiza de un modo giratorio sin
entrelazarse, incluso cuando se gira el elemento de cuerpo circular
4.
La tapa giratoria 5, realizado de material
plástico rígido en una forma circular fina, se introduce en el
rebaje circular 4b. En la superficie periférica exterior de la tapa
giratoria 5, se proporciona una parte macho fileteada para la
rotación de la tapa 5a destinada a enroscar la parte hembra
fileteada para la rotación de la tapa 4c del rebaje circular 4b.
Además, la tapa giratoria 5 comprende un orificio para la inyección
de gas 5b preparado de un modo descentrado con respecto a la misma y
que la atraviesa en la dirección del espesor. El orificio para la
inyección de gas 5b se realiza de tal modo que presente un grado de
excentricidad idéntico al del orificio pasante orientado hacia el
exterior 4e mencionado anteriormente.
La posición del orificio para la inyección de
gas 5b se determina de tal modo que no se realiza la conexión a
través del orificio pasante orientado hacia el exterior 4e en el
instante en que la tapa giratoria 5 se acopla con la superficie
inferior del rebaje circular 4b. Por lo tanto, la tapa giratoria
acoplada 5 cerrará herméticamente el orificio pasante orientado
hacia el exterior 4e, alcanzándose una elevada hermeticidad.
Mientras tanto, el orificio para la inyección de gas 5b se dispone
para unirse con el orificio pasante orientado hacia el exterior 4e
cuando se gira la tapa giratoria 5 para acoplarse con el mismo en la
parte destinada a evitar la extracción de la tapa 4h. De este modo,
el elemento destinado a evitar la extracción de la tapa 4h
proporciona asimismo un criterio para determinar una posición para
la inyección de aire. Además, la superficie de la tapa giratoria 5
orientada hacia la cara exterior (véase la superficie exterior de la
figura 2) presenta un par de ranuras de acoplamiento destinadas a
la rotación de la tapa 5c, 5c así como del elemento de cuerpo
circular 4.
Se describirá en detalle el funcionamiento de la
inyección y expulsión de gas del dispositivo de válvula plana 1 de
la primera forma de realización.
Se describirá, en primer lugar, la inyección de
gas en la estructura que comprende gas 2 a través del dispositivo
de válvula plana 1. En este caso, para unir el orificio descentrado
para la inyección de gas 5b al orificio pasante orientado hacia el
exterior 4e, la tapa giratoria enroscada 5 en el elemento de cuerpo
circular 4 se gira en un ángulo predeterminado. En particular,
según la vista en planta representada en la figura 4, se girará el
orificio para la inyección de gas 5b hasta que entre en contacto con
el orificio pasante orientado hacia el exterior 4e. La rotación de
la tapa giratoria 5 puede utilizar una plantilla de guiado de forma
ungular (no representada) para acoplarse con las ranuras de
acoplamiento destinadas a la rotación de la tapa 5c. En la primera
forma de realización, si se gira la tapa giratoria 5 hacia la cara
exterior para acoplarse con la parte destinada a evitar la
extracción de la tapa 4h, el orificio para la inyección de gas 5b se
puede disponer con precisión en el orificio pasante orientado hacia
el exterior 4e.
Una vez que el orificio para la inyección de gas
5b se conecta a través del orificio pasante orientado hacia el
exterior 4e, se puede introducir un inflador lleno de aire 9 en los
orificios 5b y 4e para proporcionar gas a alta presión tal como se
representa en la figura 5. Dicho gas a alta presión presiona la tapa
de cierre hermético 6a hacia la cara interior contra la fuerza de
activación del elemento de activación 6b, creando de este modo un
espacio de separación con la parte de sección decreciente 4e2 (véase
la figura 6). Una vez que el gas entra en el espacio de separación,
atraviesa el espacio de alojamiento de la válvula 4d y el orificio
pasante orientado hacia el interior 4f para llenar la estructura que
comprende gas 2.
Al completarse la inyección de gas en la
estructura que comprende gas 2 finalizará el suministro de gas. Por
consiguiente, la tapa de cierre hermético 6a se introduce de nuevo
en la parte de sección decreciente 4e2 debido a la fuerza de
activación del elemento de activación 6b para mantener un estado de
hermeticidad elevada en el interior del re-
cipiente. Como consecuencia de ello, no se producirán fugas de gas incluso cuando se retire el inflador lleno de gas 9.
cipiente. Como consecuencia de ello, no se producirán fugas de gas incluso cuando se retire el inflador lleno de gas 9.
Una vez que se retire el inflador lleno de gas
9, la plantilla de guiado giratoria se acoplará de nuevo con las
ranuras de acoplamiento destinadas a la rotación de la tapa 5c, 5c
para que gire la tapa giratoria 5, y tal como se representa en la
figura 2 se gira la plantilla de guiado hasta que la tapa giratoria
5 se acopla con la superficie inferior del rebaje circular 4b. Tal
como se representa en la figura 7, dicha acción no provoca una
correspondencia entre las posiciones del orificio para la inyección
de gas 5b y el orificio pasante orientado hacia el exterior 4e,
teniendo como resultado el cierre hermético de la abertura del
orificio pasante orientado hacia el exterior 4e mediante la tapa
giratoria 5 para garantizar una hermeticidad superior de la
estructura que comprende gas 2. Además, tal como se representa en la
figura 8, se puede disponer a empaquetadura de caucho conformado
como un anillo 10 entre la superficie inferior del rebaje circular
4b y la tapa giratoria 5 para aumentar la hermeticidad. Como
alternativa, se puede disponer un elemento de caucho en la parte
hembra fileteada o la parte macho fileteada.
A continuación se describirá la expulsión de gas
mediante el dispositivo de válvula plana 1. En este caso, se retira
el elemento de cuerpo circular 4 del elemento de marco circular 3
para una liberación rápida del gas. En primer lugar, la plantilla
de guiado giratoria (no representada) se acopla con las ranuras de
acoplamiento para la rotación de la tapa 4j, 4j del elemento de
cuerpo circular 4 para girarse hacia la cara exterior para su
extracción. Incluso si, accidentalmente, se gira la plantilla de
guiado hacia la cara interior, la parte de aleta 4i se acoplará con
el elemento de alojamiento de la aleta 3b del elemento de marco
circular 3, evitando de este modo la caída del elemento de cuerpo
circular 4 en el interior del recipiente.
Tal como se representa en la figura 9, cuando se
gira el elemento de cuerpo circular 4 para aflojarlo hasta
aproximadamente la mitad de la altura de la cara exterior, se
abrirán las ranuras destinadas a la expulsión preliminar del gas 4g
a fin de proporcionar un espacio de separación que une el exterior
con el interior de la estructura que comprende gas 2. Por
consiguiente, se libera gradualmente el gas de la estructura que
comprende gas 2 a través de la ranura destinada a la expulsión
preliminar del gas 4g. Dicha técnica de la expulsión de gas puede
reducir gradualmente la presión interior de la estructura que
comprende gas 2 a fin de evitar el impacto sobre la tapa debido a
la reducción rápida de la presión.
Tal como se representa en la figura 10, al
finalizar la extracción del elemento de cuerpo circular 4 del
elemento de marco circular 3 se libera el gas comprendido en la
estructura que comprende gas 2 desde la abertura del elemento de
marco circular 3 durante un breve período de tiempo. La reducción de
la presión resultante por parte de la ranura destinada a la
expulsión preliminar del gas 4g evita que el elemento de cuerpo
circular 4 salte hacia el exterior debido a una presión interior
elevada. Asimismo, debido a que el cable de unión 7 enlaza el
elemento de marco circular 3 con el elemento de cuerpo circular 4,
no se perderá el elemento de cuerpo circular 4.
La primera forma de realización anterior
proporciona un dispositivo de válvula plana de un tamaño inferior
que garantiza una hermeticidad elevada en la estructura que
comprende gas 2 y la seguridad del funcionamiento. Además, dicho
dispositivo puede realizar una liberación rápida del gas, sin que se
necesite proporcionar partes adicionales.
Al realizarse en una forma plana curvada con un
material elástico, el elemento de activación 6b se fija a la
superficie inferior del espacio de alojamiento de la válvula 4d de
tal modo que su parte convexa curvada sobresale hacia el orificio
pasante orientado hacia el exterior 4e, y la tapa de cierre
hermético 6a se fija a dicha parte convexa. Por lo tanto, la
válvula se puede realizar plana con una estructura simplificada.
La conformación del orificio pasante orientado
hacia el exterior 4e y la tapa de cierre hermético 6a se caracteriza
por una disminución del diámetro con la misma inclinación que los
diámetros de los orificios reducidos hacia la cara exterior,
alcanzándose de este modo una hermeticidad elevada al utilizar una
presión interior elevada en la estructura que comprende gas 2.
Incluso si se desprende la tapa de cierre hermético 6a del orificio
pasante orientado hacia el exterior 4e cuando se inyecta el gas, la
tapa de cierre hermético 6a puede volver fácilmente al orificio
pasante orientado hacia el exterior 4e con una probabilidad
elevada.
La tapa giratoria 5, cuyo orificio para la
inyección de gas 5b se ha diseñado para unirse a través del orificio
pasante orientado hacia el exterior 4e con un ángulo de rotación
determinado, cierra herméticamente el orificio pasante orientado
hacia el exterior 4e cuando la tapa giratoria 5 se acopla con la
superficie inferior del rebaje circular 4b. De este modo, la tapa
giratoria 5 no provoca fugas de gas imprevistas con un nivel de
seguridad de funcionamiento elevado a pesar del deterioro de la
válvula 6.
La tapa giratoria 5 se acopla con la parte
destinada a evitar la extracción de la tapa 4h incluso si se gira
excesivamente la tapa giratoria 5, evitando de este modo cualquier
extracción de la tapa giratoria 5. Además, el acoplamiento de la
tapa giratoria 5 con la parte destinada a evitar la extracción de la
tapa 4h enlazará el orificio para la inyección de gas 5b con el
orificio pasante orientado hacia el exterior 4e, por lo que no
resulta necesario un examen visual de las posiciones de los
orificios 5b y 4e en cada inyección de gas.
Aunque el elemento de cuerpo circular 4 se
apriete excesivamente en la cara interior, la parte de aleta 4i
estará siempre a tope con la parte de alojamiento de la aleta 3b del
elemento de marco circular 3, por lo tanto, el elemento de cuerpo
circular 4 no caerá en la estructura que comprende gas 2.
La rotación de las superficies superiores planas
del elemento de cuerpo circular 4 y la tapa giratoria 5 requiere
una plantilla de guiado giratoria. La utilización de dicha plantilla
de guiado, que no provoca una expulsión accidental de gas sino una
rotación suave, proporciona tanto seguridad de funcionamiento como
funcionalidad. Sin embargo, se puede proporcionar el inflador lleno
de gas 9 con dicha función. En particular, el inflador lleno de gas
9 se puede proporcionar con una parte de acoplamiento (no
representada) con la ranura de acoplamiento destinada a la rotación
de la tapa 5c para introducir un orificio de salida para la
inyección del gas en el orificio para la inyección de gas 5b. Por
consiguiente, debido a que el inflador lleno de gas 9 gira la tapa
giratoria 5 para la inyección del gas e inmediatamente cierra
herméticamente el orificio pasante orientado hacia el exterior 4e,
se puede evitar la fuga de aire cuando se retira el inflador lleno
de gas 9.
Haciendo referencia a las figuras 11 a 20, se
describirá en detalle un dispositivo de válvula plana de la segunda
forma de realización de la presente invención. Si los elementos de
la segunda forma de realización son los mismos o equivalentes a los
de la primera forma de realización, se utilizan las referencias
numéricas de la descripción anterior para designar a los elementos
homólogos.
El dispositivo de válvula plana de la segunda
forma de realización se caracteriza por unos medios alternativos
mediante los que dicha tapa giratoria 5 se presiona contra dicho
rebaje circular 4b, en vez de la parte hembra fileteada para la
rotación de la tapa 4c del rebaje circular 4b y la parte macho
fileteada para la rotación de la tapa 5a de la tapa giratoria 5.
Tal como se representa en las figuras 11 a 14, se proporciona una
parte de presión de la cubierta 11 sobre la superficie inferior de
una parte destinada a evitar la extracción de la tapa 4h, y una
parte canalifome receptora de la presión 12 se dispone en la
superficie superior de una tapa giratoria 5 enfrentada a la parte
de presión de la cubierta 11. Además, la superficie inferior de una
parte de presión de la cubierta 11 comprende un plano inclinado
destinado a presionar la tapa 11a, mientras que se dispone una
parte receptora de la presión 12 en la superficie superior con un
plano inclinado receptor de la presión 12a cuya inclinación es
aproximadamente la misma que dicho plano inclinado destinado a
presionar la tapa 11a. La longitud del arco de las dos partes
receptoras de la presión 12, 12 se fija en un cuarto de
circunferencia.
Se describirá en detalla un modo de
funcionamiento de la presente forma de realización. Tal como se
representa en las figuras 13 y 14, la rotación de la tapa giratoria
5 tras la inyección de aire presentará el plano inclinado destinado
a presionar la tapa 11a de la parte de presión de la cubierta 11
acoplada con el plano inclinado receptor de la presión 12a de la
parte receptora de la presión 12 a fin de presionar el plano
inclinado receptor de la presión 12a en una dirección descendente.
Como resultado de ello, sin conexión entre el orificio para la
inyección de gas 5b y el orificio pasante orientado hacia el
exterior 4e, la tapa giratoria 5 presionada sobre la superficie
inferior del rebaje circular 4b puede evitar las fugas de aire. De
hecho, se toman medidas adicionales de seguridad, tales como la
prevención incluso del deterioro de la tapa de cierre hermético
6a.
Las conformaciones de la parte de presión de la
cubierta 11 y de la parte receptora de la presión 12 de la segunda
forma de realización se pueden realizar con diversas formas, si la
tapa giratoria 5 se puede presionar sobre la superficie inferior
del rebaje circular 4b. En particular, tal como se representa en las
figuras 15 y 16, el plano inclinado destinado a presionar la tapa
11a puede presentar una pendiente más pronunciada que la del plano
inclinado receptor de la presión 12a, o puede presentar una
superficie plana o una superficie curvada convexa.
Tal como se representa en las figuras 17 y 18,
la parte de presión de la cubierta 11 y la parte receptora de la
presión 12 pueden presentar unas conformaciones alternativas. En
particular, se puede proporcionar a la parte de presión de la
cubierta 11 una conformación canaliforme con aproximadamente un
cuarto de circunferencia del elemento destinado a evitar la
extracción de la tapa 4h, mientras que la parte receptora de la
presión 12 se puede realizar con una conformación convexa.
Obviamente, la parte de presión de la cubierta 11 se puede realizar
con una conformación convexa con el plano inclinado destinado a
presionar la tapa 11a.
Además, tal como se representa en las figuras 19
y 20, no resulta necesario que la superficie inferior de la parte
de presión de la cubierta 11 o la superficie superior de la parte
receptora de la presión 12 presenten un plano inclinado. Si la tapa
giratoria 5 se puede presionar sobre la superficie inferior del
rebaje circular 4b, se pueden proporcionar las superficies
respectivas con unas superficies convexas curvadas 11b y 12b,
respectivamente.
La forma de realización del dispositivo de
válvula plana según la presente invención no se ha diseñado como
una definición de los límites de la forma de realización descrita
anteriormente, sino que se puede modificar en consecuencia. Por
ejemplo, la presente forma de realización da a conocer la ranura
destinada a la expulsión preliminar del gas 4g dispuesta en la
superficie periférica exterior del elemento de cuerpo circular 4,
pero tal como se representa en la figura 21, la superficie
periférica interior del elemento de marco circular 3 puede
comprender la ranura destinada a la expulsión preliminar del gas 4g
desde una posición aproximadamente central en el eje central de la
cara exterior de tal modo que una las caras interior y exterior de
la estructura que comprende gas 2. Asimismo, la presente forma de
realización representa la empaquetadura 8 fijada a la parte de
alojamiento de aleta 3b, sin embargo, tal como se representa en la
figura 21, la empaquetadura 8 se puede instalar en la parte de
aleta 4i y se puede proporcionar la parte de alojamiento de la aleta
3b con una ranura cóncava destinada al acoplamiento con la
empaquetadura 8.
Además, en vez de las ranuras de acoplamiento
para la rotación de la tapa 4j, 4j y 5c, 5c destinadas a facilitar
la rotación sobre la superficie exterior del elemento de cuerpo
circular 4 y de la tapa giratoria 5, respectivamente, se puede
preparar un elemento convexo. Aunque la presente forma de
realización utiliza únicamente un orificio pasante orientado hacia
el interior 4f, se puede proporcionar una pluralidad de orificios
para aumentar la permeabilidad.
La figura 1 es una vista en perspectiva global
de una primera forma de realización de un dispositivo de válvula
plana según la presente invención;
la figura 2 es una vista en sección tomada en la
línea 2-2 de la figura 1;
la figura 3 es a vista en perspectiva de la
primera forma de realización de un elemento de marco circular y una
tapa giratoria;
la figura 4 es un esquema en perspectiva en
planta de la primera forma de realización que representa un estado
de inyección de un gas;
la figura 5 es una vista en sección lateral de
la primera forma de realización que representa un estado de
inyección de un gas;
la figura 6 es una vista en sección lateral de
la primera forma de realización que representa un estado de
introducción de un gas;
la figura 7 es un esquema en perspectiva en
planta de la primera forma de realización que representa un estado
hermético;
la figura 8 es una vista en sección lateral de
la primera forma de realización que representa un estado de
disposición de una empaquetadura entre una tapa giratoria y un
rebaje circular;
la figura 9 es una vista en sección lateral de
la primera forma de realización que representa un estado de
expulsión inicial de gas a través de una ranura destinada a la
expulsión preliminar del gas;
la figura 10 es una vista en sección lateral de
la primera forma de realización que representa un estado de
extracción de un elemento de cuerpo circular;
la figura 11 es una vista en sección de una
segunda forma de realización de un dispositivo de válvula plana
según la presente invención;
la figura 12 es una vista esquemática en
perspectiva de la segunda forma de realización que representa a tapa
giratoria;
la figura 13 es una representación esquemática
de la segunda forma de realización que representa la relación
posicional de una parte de presión de la cubierta y una parte
receptora de la presión cuando se está inyectando el gas;
la figura 14 es una representación esquemática
de la segunda forma de realización que representa la acción de una
parte de presión de la cubierta sobre una parte receptora de la
presión cuando se presiona una tapa giratoria sobre la superficie
inferior de un rebaje circular tras la inyección del gas;
la figura 15 es una representación esquemática
de la segunda forma de realización que representa la relación
posicional de una parte de presión de la cubierta y una parte
receptora de la presión cuando se está inyectando el gas;
la figura 16 es una representación esquemática
de la segunda forma de realización que representa la acción de una
parte de presión de la cubierta sobre una parte receptora de la
presión cuando se presiona una tapa giratoria sobre la superficie
inferior de un rebaje circular tras la inyección del gas;
la figura 17 es una representación esquemática
de la segunda forma de realización que representa la relación
posicional de una parte de presión de la cubierta y una parte
receptora de la presión cuando se está inyectando el gas;
la figura 18 es una representación esquemática
de la segunda forma de realización que representa la acción de una
parte de presión de la cubierta sobre una parte receptora de la
presión cuando se presiona una tapa giratoria sobre la superficie
inferior de un rebaje circular tras la inyección del gas;
la figura 19 es una representación esquemática
de la segunda forma de realización que representa la relación
posicional de una parte de presión de la cubierta y una parte
receptora de la presión cuando se está inyectando el gas;
la figura 20 es una representación esquemática
de la segunda forma de realización que representa la acción de una
parte de presión de la cubierta sobre una parte receptora de la
presión cuando se presiona una tapa giratoria sobre la superficie
inferior de un rebaje circular tras la inyección del gas;
la figura 21 es una vista en sección lateral de
una forma de realización alternativa que representa a ranura
destinada a la expulsión preliminar del gas y una empaquetadura
según la primera forma de realización de la presente invención.
- 1:
- dispositivo de válvula plana
- 2:
- estructura que comprende gas
- 3:
- elemento de estructura circular
- 3a:
- parte hembra fileteada para la rotación de la tapa
- 3b:
- parte de alojamiento de la aleta
- 4:
- elemento de cuerpo circular
- 4a:
- parte macho fileteada para la rotación de la tapa
- 4b:
- rebaje circular
- 4c:
- parte hembra fileteada para la rotación de la tapa
- 4d:
- espacio de alojamiento de la válvula
- 4e:
- orificio pasante orientado hacia el exterior
- 4e1:
- parte recta
- 4e2:
- parte de sección decreciente
- 4f:
- orificio pasante orientado hacia el interior
- 4g:
- ranura destinada a la expulsión preliminar del gas
- 4h:
- parte destinada a evitar la extracción de la tapa
- 4i:
- parte de aleta
- 4j:
- ranura de acoplamiento destinada a la rotación de la tapa
- 5:
- tapa giratoria
- 5a:
- parte macho fileteada para la rotación de la tapa
- 5b:
- orificio para la inyección de gas
- 5c:
- ranura de acoplamiento destinada a la rotación de la tapa
- 6:
- válvula
- 6a:
- tapa de cierre hermético
- 6b:
- elemento de activación
- 7:
- cable de unión
- 8:
- empaquetadura
- 9:
- inflador lleno de gas
- 10:
- empaquetadura
- 11:
- parte de presión de la cubierta
- 11a:
- plano inclinado destinado a presionar la tapa
- 12:
- parte receptora de la presión
- 12a:
- plano inclinado receptor de la presión
Claims (6)
1. Dispositivo de válvula plana (1) que
comprende:
un elemento de marco circular prácticamente en
forma de anillo (3) para ser instalado en una abertura de una
estructura que contiene gas llena de gas en la misma; y
un elemento de cuerpo circular (4) que se debe
instalar en la superficie periférica interior del elemento de marco
circular; y
una válvula (6) dispuesta en el interior del
elemento de cuerpo circular (4);
presentando dicho elemento de marco circular (3)
una parte hembra fileteada para fijar de un modo amovible dicho
elemento de cuerpo circular (4) a la superficie periférica interior
del mismo,
presentando dicho elemento de cuerpo circular
(4) una parte macho fileteada para ser enroscada a dicha parte
hembra fileteada (4d) en la superficie periférica exterior del
mismo, y que presenta un espacio de alojamiento de la válvula en el
mismo destinado a alojar dicha válvula (6), desde el cual se
proporcionan un orificio pasante orientado hacia el exterior (4e) y
un orificio pasante orientado hacia el interior (4f) de tal modo
que atraviesan dicha estructura que contiene gas hacia el interior y
hacia el exterior, respectivamente, caracterizado porque
dicha válvula (6) presenta una tapa de cierre
hermético (6a) que se debe introducir en dicho orificio pasante
orientado hacia el exterior a fin de mantener un estado hermético, y
un elemento de activación (6b) que normalmente activa la tapa de
cierre hermético (6a) hacia dicho orificio pasante orientado hacia
el exterior,
dicho elemento de cuerpo circular (4) presenta
un rebaje circular (4b) orientado hacia la superficie con el
orificio pasante orientado hacia el exterior, y una tapa giratoria
(5) que se debe presionar por rotación sobre la superficie inferior
de dicho rebaje circular (4b),
estando preparado dicho orificio pasante
orientado hacia el exterior (4e) de manera descentrada con respecto
a dicho rebaje circular (4b),
dicha tapa giratoria (5) comprende un orificio
para la inyección de gas (5b) destinado a la inyección de gas de
tal modo que presenta un grado de excentricidad idéntico al de dicho
orificio pasante orientado hacia el exterior.
2. Dispositivo de válvula plana según la
reivindicación 1, en el que:
una parte hembra fileteada está prevista en la
superficie periférica interior de dicho rebaje circular, y una
parte macho fileteada está prevista para ser enroscada con el mismo
en la superficie periférica exterior de dicha tapa giratoria
(5).
3. Dispositivo de válvula plana según la
reivindicación 2, en el que:
dicho rebaje circular presenta una altura
superior a la de la tapa giratoria (5) y, en la superficie
periférica interior de dicho rebaje circular, una parte destinada a
evitar la extracción de la tapa sobresale por encima de dicha tapa
giratoria con el fin de impedir la extracción de dicha tapa
giratoria (5).
4. Dispositivo de válvula plana según la
reivindicación 3, en el que:
el orificio para la inyección de gas (5b) está
dispuesto de tal modo que se conecte a través del orificio pasante
orientado hacia el exterior, cuando se enrosque dicha tapa giratoria
(5) en la parte hembra fileteada para estar a tope con la parte
destinada a evitar el elemento destinado a evitar la extracción de
la tapa.
5. Dispositivo de válvula plana según la
reivindicación 1, en el que:
una parte destinada a evitar la extracción de la
tapa está prevista sobre dicha tapa giratoria (5) y, cuya
superficie inferior comprende una parte para presionar la tapa, y
está prevista una parte receptora de la presión en la superficie
superior de dicha tapa giratoria (5) opuesta a la parte para
presionar la tapa, de tal modo que dicha parte para presionar la
tapa presionará dicha parte receptora de la presión en una dirección
descendente cuando se gire dicha tapa giratoria.
6. Dispositivo de válvula plana según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5, en el que:
dicho orificio para la inyección de gas (5b)
está dispuesto de tal modo que no se conecta a través del orificio
pasante orientado hacia el exterior cuando la tapa giratoria (5) se
presiona contra la superficie inferior del rebaje circular.
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