專利名稱：用于復閥的閥環(huán)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于閉合復閥的閥環(huán)，復閥用于在氣體如CO2的壓力下分配液體如啤酒的壓力容器中，復閥在打開狀態(tài)中具有一條圍繞閥環(huán)的氣體通道和通過閥環(huán)中央開口的液體通道。
可運輸?shù)膲毫θ萜髦饕糜谠诶绮宛^中分配飲料如啤酒。當準備使用容器時，其閥門裝上連接頭部，其上帶有接頭以便連接于裝有壓力氣體，一般是CO2的壓力瓶或筒，還帶有用于放出飲料的筒塞。在連接頭部中有一根軸，其用于借助擺手移位而打開閥。
在儲運中為保持飲料新鮮，必須保持氣體壓力并使閥總是保持完全處于閉合狀態(tài)。因此，傳統(tǒng)的閥環(huán)是由彈性材料如橡膠制成的，在至少一個壓簧的作用下可彈性變形，分別緊靠在氣體通道和液體通道上。
安全密封的先決條件是閥環(huán)被相對較大的力作用，環(huán)不翹曲，彈性材料幾乎就不能吸收該力，因而氣體和/或液體容易發(fā)生泄漏，且閥環(huán)可能被擠出其在閥中的位置。
因此，所說傳統(tǒng)閥環(huán)的彈性材料要由強固材料如不銹鋼的板狀加強環(huán)來加強。在制造時將固定劑涂在該環(huán)上，它與彈性材料一起鑄成整體組件。
加強環(huán)的一部分通常完全嵌入彈性材料中，而另一部分具有自由表面，其用于在閥打開時吸收來自連接頭部的負載，以免軟的彈性材料損壞。
在每次運輸容器之間，壓力容器和閥作為整體用高溫如130℃的強清洗材料清洗。往往會發(fā)生下述情況在彈性材料和堅實材料之間的固定劑因為上述劇烈的處理而性能變劣，特別是在兩種材料相互進入的部位，使兩種材料脫開。這樣形成的裂隙逐步使閥環(huán)不再能夠保證氣體通道或液體通道的完全封閉。
本發(fā)明的目的是提供一種上述種類的閥環(huán)，它可以反復承受使用高溫和強清洗材料的清洗作業(yè)而不損壞。
實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的新穎特征是，閥環(huán)包括彈性的第一環(huán)和沿第一環(huán)一部分表面圍繞第一環(huán)固定的堅實的第二環(huán)。用作加強環(huán)的第二環(huán)不象傳統(tǒng)閥環(huán)的情形只靠表面連接來接合彈性材料，而是借助兩種材料間的純機械接合。機械接合可以承受強化學劑和高溫。
為了保證閥環(huán)能夠有效保持閥門密封，第二環(huán)最好能夠沿著閥環(huán)有效密封面外的區(qū)域固定在第一環(huán)的外側上。
當在橫剖圖上看去，分別在內、外邊緣區(qū)域上的第二環(huán)的內側面的切線構成一個等于或小于90°的角時，而且當?shù)谝画h(huán)的彈性材料在包括至少第二環(huán)的邊緣區(qū)域以下和/或在第二環(huán)的邊緣區(qū)域上處于預應力狀態(tài)時，彈性材料和堅實材料之間的機械接合特別耐久。
第二環(huán)本身可用作閥環(huán)的加強環(huán)，但是當還有一個堅實材料如不銹鋼的第三環(huán)且第三環(huán)完全或部分地嵌在第一環(huán)中時可以得到特別堅固耐用的閥環(huán)。
第三環(huán)最好完全嵌在彈性材料中，但是內邊緣區(qū)域伸向圍繞彈性環(huán)的開口的材料，或從所述材料伸出。在該點上，第二環(huán)的內邊緣區(qū)域最好圍繞第三環(huán)的內邊緣區(qū)域卷邊，從而進一步固定第二環(huán)和彈性材料之間的機械接合。
第三環(huán)還可以具有孔，以便在環(huán)的兩側的彈性材料間形成橋接部，因而即使第三環(huán)和彈性材料之間的接合失效也可將彈性材料保持在一起。
本發(fā)明也涉及用于制造上述那種閥環(huán)的方法，這種閥環(huán)的彈性材料環(huán)具有一個固定其上的第二環(huán)和一個嵌入式第三環(huán)。這種方法的新穎特征在于按照本發(fā)明，第三環(huán)是用金屬材料如不銹鋼制成的，固定劑涂覆在第三環(huán)上，第一環(huán)圍繞第三環(huán)注入彈性材料，第二環(huán)固定在第一環(huán)上，至少部分地壓縮該環(huán)的彈性材料，以及第三環(huán)的內邊緣區(qū)域卷邊。
現(xiàn)在對照以下附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。


圖1是帶有按照本發(fā)明的閥環(huán)的復閥的橫剖圖。
圖2表示嵌入圖1所示閥環(huán)中的實心加強環(huán)。
圖3表示圖2所示加強環(huán)嵌在構成閥環(huán)彈性部分的彈性材料中。
圖4表示完成后的閥環(huán)，其帶有裝卡在閥環(huán)彈性部分外側上的實心夾圈。
圖5表示傳統(tǒng)的閥環(huán)。
如圖1所示，一個復閥1帶有按照本發(fā)明的閥環(huán)2。該閥可卸式安裝在一個連接件3上，連接件3則焊接在一個可運輸?shù)膲毫θ萜?上，在圖1只畫出該容器的一部分。
這種可運輸?shù)娜萜饔糜谠贑O2的壓力下分配飲料，例如啤酒、可樂、軟飲料及葡萄酒。但是，這種容器也可以用于許多其它液體，所用氣體也可以是除CO2外的另一種氣體。容器不必是可運輸?shù)?，而也可以是靜止不動的。
復閥可以為圖示形狀，但是這種復閥也有許多其它結構。因此，圖1所示實施例只是用于下面對本發(fā)明的描述，其結構本身是公知的，只對其進行大概的描述。
復閥主要由閥體5和豎管6構成，圖中只畫出其一部分，它可位移地安裝在閥體上。圖的左側表示處于打開位置的閥，右側則表示處于閉合位置的閥。閥環(huán)2在圖2，3和4中是以放大的比例表示的。
當閥打開時，如圖左側所示，閥體5中的閥座8和閥環(huán)2上的閥面之間有一條氣體通道7。在閥環(huán)的中央開口13中在閥塞11和閥環(huán)座12之間還有一條液體通道10。當準備閉合閥時，如圖右側所示，借助第一壓簧14，豎管6隨閥環(huán)2位移，直至閥環(huán)的閥面9抵靠在閥座8上，因此使氣體通道7閉合。同時，閥塞11被第二壓簧15位移以便抵靠在閥環(huán)座12上，因而也液體通道10閉合。
當準備使用容器4時，其復閥1借助帶有可位移的管軸16的連接頭(未畫出)可卸式地安裝，在圖1中可以看到管軸的下部。管軸底部壓靠在閥塞11和閥環(huán)2上，兩者都從其座8；12除去，因而操縱連接頭上的捏手(未畫出)在圖中向下位移管軸16時閥打開。
氣體是經由連接頭向復閥和容器供送的，在工作中，連接頭連接于裝有加壓氣體的壓力瓶或罐(未畫出)。同樣，液體經由復閥和連接頭的管軸16送出，所述管軸連接于在汲取位置上的筒塞(未畫出)。
管軸16和兩個壓簧14和15向閥環(huán)2加力，形成一個普通的彈性環(huán)箍，使閥泄漏。因此，必須用例如不銹鋼的堅實環(huán)加強彈性的環(huán)。
這種加強方式表示在圖5中，圖5表示由彈性環(huán)18和堅實環(huán)19構成的傳統(tǒng)閥環(huán)17。與這種閥環(huán)的制造相關，堅實環(huán)19涂覆固定劑以保證兩種材料的表面可靠地粘合在一起。然后，堅實環(huán)19以舌部20嵌入彈性環(huán)18的材料中，而堅實環(huán)的第二部分21則沿著彈性環(huán)的開口22的表面延伸。當準備打開閥時，第二部分21用于吸收連接時管軸16的壓力。彈性環(huán)18的相對較軟的材料本身強度不足以承受這種負載。閥環(huán)17的上述結果意味著兩個環(huán)18；19的表面在兩個部位23和24相互進入。實際上證明彈性材料和堅實材料之間的接合表面，由于在每次運輸容器之間在高溫下以強化學品清洗時閥環(huán)承受的強烈處理，因而品質變劣，這使兩種材料之間的接合表面在長期使用中在部位23和24上不能保持兩種材料的緊密接合，從而形成裂縫，使閥泄漏。
傳統(tǒng)閥環(huán)的上述缺陷借助圖2，3和4所示的本發(fā)明的閥環(huán)的特殊結構而被克服。
如圖1所示，這種閥由彈性的第一環(huán)25、堅實的第二環(huán)26和堅實的第三環(huán)27構成。這種閥環(huán)是以不述方式制成的。
如圖2所示的第三環(huán)27用例如不銹鋼的板沖壓而成的，表面涂覆固定劑。在圖示實例中，該環(huán)上有若干孔28。
在圖3中，第三環(huán)27嵌在第一環(huán)25的彈性材料中，彈性材料一般是經過硫化的橡膠。在第三環(huán)兩側上的彈性材料與通過第三環(huán)的孔28構成橋接部的彈性材料相互連接，從而加強了第一和第三環(huán)的結合。在嵌裝狀態(tài)中，第三環(huán)的內緣區(qū)域伸向閥環(huán)的中央開口13。
第二環(huán)26也是用例如不銹鋼的板沖壓而成的。如圖4所示，第二環(huán)固定在第三環(huán)25上，在圖示實例中，為了使第二環(huán)牢固地固定在第一環(huán)上，內緣區(qū)域30圍繞第三環(huán)的內緣區(qū)域29翻卷。
應注意的是，在本發(fā)明的范圍內，閥環(huán)2也可以布置得使第三環(huán)不自由地伸入閥環(huán)的中央開口13，第二環(huán)的內緣區(qū)域只是固定在第一環(huán)的彈性材料中。
在傳統(tǒng)的閥環(huán)的情形中。第一和第二環(huán)之間的接合是由于表面的接合，化學品及加熱可使情況變劣，而現(xiàn)在第一和第二環(huán)之間的接合卻并不是這樣，而純粹是機械接合，在每次運輸容器之間的容器和它的閥的清洗過程中，化學品和加熱是無關緊要的。
第二環(huán)最好可以按照下述方式固定在第一環(huán)上，即，彈性材料至少在第二環(huán)的內、外邊緣區(qū)域30和31受到壓縮，因而加強了兩個環(huán)25和26之間的接合，借此使受壓縮的彈性材料緊固于堅實的第二環(huán)。
如圖4所示，在第二環(huán)內側分別在其邊緣區(qū)域30和31，切線形成小于90°的角α。因此，第二環(huán)在與第一環(huán)的接合中可被互鎖。當這樣使接合互鎖時，兩個環(huán)25和26不能被扯開，或者只有通過在實際上不會出現(xiàn)的相當大的拉力才能扯開。
在圖2，3和4所示的按照本發(fā)明的閥環(huán)的實施例中，有一個第三環(huán)27，它通過第二環(huán)26的內邊緣區(qū)域30的卷邊嵌入第一環(huán)25的彈性材料中，在內邊緣區(qū)域29處密封。第二和第三環(huán)26和27分別完成與傳統(tǒng)閥環(huán)17的堅實環(huán)19相同的任務，當閥打開時加強了彈性環(huán)18且吸收了連接頭管軸16的負載。
在按照本發(fā)明的第二實施例中，只有第二環(huán)26，只有它起到在打開閥時加強彈性的第一環(huán)25且吸收管軸26的負載的作用，這種結構特別簡單且成本低廉。
如上所述，第二環(huán)固定在第一環(huán)上，同時壓縮其彈性材料。為了進一步保證兩個環(huán)之間的連接，第二環(huán)最好可以涂覆固定劑并且粘貼或硫化在第一環(huán)上。
權利要求
1.用于閉合復閥的閥環(huán)，所述復閥用于在例如CO2氣體的壓力下分配液體如啤酒的壓力容器中，在其打開狀態(tài)中有一條圍繞閥環(huán)的氣體通道一條穿過閥環(huán)中央開口的液體通道，其特征在于所述閥環(huán)包括彈性的第一環(huán)和堅實的第二環(huán)，第二環(huán)沿著該環(huán)表面的一部分固定在第一環(huán)的外側上。
2.如權利要求1所述的閥環(huán)，其特征在于第二環(huán)沿著閥環(huán)有效密封面外側的區(qū)域固定在第一環(huán)的外側上。
3.如權利要求1或2所述的閥環(huán)，其特征在于在橫剖圖上看去，分別在內、外邊緣區(qū)域第二環(huán)內側的切線形成一個等于或小于90°的角。
4.如權利要求1，2或3所述的閥環(huán)，其特征在于第一環(huán)的彈性材料在一個區(qū)域中處于預應力/壓縮狀態(tài)，該區(qū)域在第二環(huán)的所述邊緣區(qū)域之下和/或在所述第二環(huán)的所述邊緣區(qū)域上。
5.如權利要求1至4中每一項所述的閥環(huán)，其特征在于它包括一個完全或部分地嵌入第一環(huán)中的堅實的第三環(huán)。
6.如權利要求1至5中每一項所述的閥環(huán)，其特征在于第二環(huán)的所述內邊緣區(qū)域圍繞第三環(huán)的內邊緣區(qū)域卷邊。
7.如權利要求1至6中每一項所述的閥環(huán)，其特征在于第三環(huán)具有一個或多個通孔。
8.如權利要求1至7中每一項所述的閥環(huán)，其特征在于第一環(huán)是用彈性材料如橡膠制成的，第二和第三環(huán)呈板狀，由金屬材料如不銹鋼制成。
9.制造用于閉合復閥的閥環(huán)的方法，所述復閥用于在例如CO2氣體的壓力下分配液體如啤酒的壓力容器中，在打開狀態(tài)中具有一條圍繞閥環(huán)的氣體通道和一條穿過閥環(huán)中央開口的液體通道，其特征在于用彈性材料如橡膠注塑成第一環(huán)，用金屬材料如不銹鋼制成第二環(huán)，將第二環(huán)固定在第一環(huán)上，至少部分地壓縮該環(huán)的彈性材料。
10.如權利要求9所述的方法，其中閥環(huán)包括一個完全或部分地嵌入第一環(huán)中的堅實的第三環(huán)，其特征在于用金屬材料如不銹鋼制成第三環(huán)，在第三環(huán)上涂覆固定劑，圍繞第三環(huán)注入第一環(huán)的彈性材料如橡膠，用金屬材料如不銹鋼制成第二環(huán)，將第二環(huán)固定在第一環(huán)上，至少部分地壓縮該環(huán)的彈性材料，并使第三環(huán)的內邊緣區(qū)域卷邊。
全文摘要
閥環(huán)(2)用于在氣體如CO
文檔編號B67D1/07GK1240405SQ97180689
公開日2000年1月5日 申請日期1997年12月17日 優(yōu)先權日1996年12月17日
發(fā)明者伯恩特·伊普森 申請人:米克羅曼蒂科公司