專利名稱：運(yùn)動(dòng)球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在廣義方面涉及一種閥，尤其是但不局限于涉及一種運(yùn)動(dòng)球閥(sports ball valve)。
背景技術(shù)：
圖1和2表示了運(yùn)動(dòng)球閥1的剖視圖。閥1裝入外殼2內(nèi)，該外殼2膠接或者通過其它方式固定在可充氣球膽3上。閥1包括軸向布置且穿過的通道4，該通道4可膨脹，但是通常封閉閥口5。
操作時(shí)，可充氣球膽3通過手動(dòng)泵(未示出)充氣，注射器6可與該手動(dòng)泵螺紋連接。最好如圖2所示，推動(dòng)注射器6通過閥1的通道4，這樣，它穿透可膨脹口5。閥1在注射器6周圍形成密封，以便在球膽3的充氣過程中限制空氣的逸出。
慣用的運(yùn)動(dòng)球閥1至少有以下缺點(diǎn)。
1.將注射器6壓入閥通道4并穿透可膨脹口5會(huì)損傷閥1的材料，從而導(dǎo)致泄漏；2.已知在球膽放氣時(shí)迫使注射器6通過閥1會(huì)刺破球膽的相對(duì)側(cè)，從而導(dǎo)致它不能使用；3.注射器6在相對(duì)用力插入過程中或者在球膽3的充氣過程中可能在閥1內(nèi)突然折斷；以及4.運(yùn)動(dòng)球在沒有注射器的情況下不能進(jìn)行充氣，該注射器可能并不總是容易得到。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，本發(fā)明提供了一種運(yùn)動(dòng)球閥，它包括一適用于安裝閥的安裝部件；以及一閥元件，該閥元件與安裝部件連接并且呈具有朝向向前流動(dòng)方向的減小直徑部分的錐形或截頭錐形，閥元件包括位于或鄰近減小直徑部分的可收縮孔，且該可收縮孔在打開狀態(tài)時(shí)允許流體沿向前方向流過閥，而在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)可收縮孔防止流體沿相反方向流動(dòng)，可收縮孔單獨(dú)通過流體壓力被打開。
優(yōu)選是，運(yùn)動(dòng)球閥設(shè)置成在沒有用注射器穿透閥元件或可收縮孔的情況下進(jìn)行充氣，從而避免損害閥元件和鄰接的部件。
運(yùn)動(dòng)球閥可以設(shè)置成在向安裝部件施加預(yù)定軸向力時(shí)使得可收縮孔打開。
適合的是，運(yùn)動(dòng)球閥包括隔離區(qū)域，該隔離區(qū)域設(shè)置在安裝部件和閥元件的中間，并設(shè)置成在向安裝部件施加操作力時(shí)減小可收縮孔意外打開的可能性。在本發(fā)明第一方面的優(yōu)選形式中，隔離區(qū)域包括周向凹口，在該周向凹口處閥的橫截面面積減小。適合的是，隔離區(qū)域?yàn)殄F形或截頭錐形的閥元件的最大截面面積的大約30至80％。
在第二方面，本發(fā)明提供了一種閥，它包括一適用于安裝閥的安裝部件；以及一閥元件，該閥元件包括可收縮孔，且該可收縮孔在打開狀態(tài)時(shí)允許流體沿向前方向流過閥，而在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)該可收縮孔防止流體沿相反方向流動(dòng)，閥元件通過隔離區(qū)域而與安裝部件連接，該隔離區(qū)域減小了可收縮孔在沖擊下運(yùn)動(dòng)至打開狀態(tài)的可能性。
適合的是，本發(fā)明第二方面的可收縮孔安置成單獨(dú)在流體壓力下打開。
本發(fā)明第二方面的閥可以包括另外安裝部件，該另外安裝部件通過一個(gè)或多個(gè)隔離區(qū)域或者附加的隔離區(qū)域與安裝部件連接，該隔離區(qū)域或者附加隔離區(qū)域允許安裝部件和另外安裝部件彼此基本獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。
閥元件優(yōu)選是至少局部由彈性材料形成。適合的是，隔離區(qū)域具有比閥元件更大的柔性。隔離區(qū)域可以包括環(huán)行凹口，在該環(huán)行凹口區(qū)域閥的截面面積減小。在優(yōu)選形式中，隔離區(qū)域包括閥的狹窄頸部部分，該狹窄頸部部分連接安裝部件和閥元件。閥在隔離區(qū)域處的橫截面面積優(yōu)選是閥元件的最大橫截面面積的大約30至80％。該隔離區(qū)域可以是兩個(gè)或更多隔離區(qū)域中的一個(gè)。
安裝部件和另外安裝部件可以與安裝表面連接，或者設(shè)置成與安裝表面連接。一個(gè)安裝表面可以與第一容器的一部分連接，或者形成第一容器的一部分。另外安裝表面可以與第二容器的一部分連接，或者形成第二容器的一部分。
一個(gè)或多個(gè)附加隔離區(qū)域可以包括柔性套筒，該柔性套筒包圍閥元件的隔離區(qū)域的至少一部分。柔性套筒可以包括可沿軸向方向延伸和收縮的套筒。
在第三方面，本發(fā)明提供了一種閥，它包括一適用于安裝閥的安裝部件；以及一閥元件，該閥元件與安裝部件連接，并包括可收縮孔，該可收縮孔在打開狀態(tài)時(shí)允許流體沿向前方向流過閥，而在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)該可收縮孔防止流體沿相反方向流動(dòng)，閥元件設(shè)置成在向安裝部件施加預(yù)定軸向力時(shí)使可收縮孔打開。
適合的是，本發(fā)明第二和第三方面的閥元件為錐形或截頭錐形形狀，并有朝向向前流動(dòng)方向的減小直徑部分，且可收縮孔位于或鄰近減小直徑部分。
本發(fā)明第二和第三方面的可收縮孔可以設(shè)置成以接收注射器。
本發(fā)明第二和第三方面的安裝部件可以與可充氣球膽連接，或者設(shè)置成與可充氣球膽連接。
適合的是，安裝部件為盤形形狀，或者是與錐形或截頭錐形閥元件連接的和同軸的柱體形狀。
適合的是，向安裝部件施加所述預(yù)定力包括施加預(yù)定軸向力，該預(yù)定軸向力促進(jìn)可收縮孔的打開，以便使球充氣。向安裝部件施加所述預(yù)定軸向力可以促使球放氣。
安裝部件優(yōu)選是與閥元件形成一體，因此閥為單件結(jié)構(gòu)。
閥可以主要由聚合物或橡膠材料形成。


為了更好地理解本發(fā)明的特征，下面將通過實(shí)例并參考附圖介紹閥的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中圖1和2是慣用的運(yùn)動(dòng)球閥的剖視圖；圖3(a)、(b)、(c)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的閥的正視圖、剖視圖和仰視圖；圖4是本發(fā)明的閥的另一實(shí)施例的剖視圖；圖5是本發(fā)明的又一閥的正視圖、剖視圖和倒轉(zhuǎn)平面圖；
圖6是本發(fā)明的閥的又一實(shí)施例的正視圖和剖視圖；圖7是本發(fā)明的閥的又一實(shí)施例的示意剖視圖和平面圖；以及圖8是本發(fā)明的閥的又一實(shí)施例的剖視圖、平面圖和照相圖。
具體實(shí)施例方式
如圖3所示，圖3表示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的閥10，根據(jù)本發(fā)明的該特殊方面，該閥10設(shè)計(jì)成安裝在運(yùn)動(dòng)球(未示出)上。該運(yùn)動(dòng)球閥10包括總體以12表示的安裝部件以及閥元件14。
安裝部件12包括相對(duì)較薄的盤，該盤的壁厚朝著它的軸線增大。安裝部件12與截頭錐形的閥元件14連接，或者在本實(shí)例中與閥元件14形成一體。閥10包括軸向布置且穿過的通道16。通道16在安裝部件12處為大致柱形，并向內(nèi)逐漸變細(xì)，以便在閥元件14內(nèi)形成楔形部分18。然后，楔形部分18形成為與可收縮和大致矩形形狀的孔20連續(xù)，該孔20穿過閥元件14延伸，并離開圓錐的減小直徑部分。
本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)球閥10包括位于安裝部件12和閥元件14中間的隔離區(qū)域。在該具體實(shí)施例中，隔離區(qū)域包括周向凹口22。該周向凹口22為大致圓形截面，且橫截面面積為閥元件14的最大橫截面面積的50％。運(yùn)動(dòng)球閥類似于球莖形狀。
在使用時(shí)，隔離區(qū)域減小了可收縮孔20對(duì)于施加在球上的外部操作力的敏感性，該外部操作力例如由于使運(yùn)動(dòng)球彈起、踢球或者傳球而產(chǎn)生。因此，可收縮孔20不會(huì)由于該操作力而意外打開，可收縮孔20的打開將導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)球的壓力損失。
本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)球閥10由橡膠狀材料構(gòu)成。閥10為單件結(jié)構(gòu)，橡膠狀材料用于將可收縮孔20偏壓成關(guān)閉狀態(tài)。
運(yùn)動(dòng)球閥10以傳統(tǒng)方式裝配在運(yùn)動(dòng)球或運(yùn)動(dòng)球膽上，例如它膠接或者以其它方式粘接在球或球膽的內(nèi)表面上。運(yùn)動(dòng)球閥10設(shè)計(jì)成在沒有注射器的情況下使用，而單獨(dú)利用充氣流體；最通常為空氣；的充氣壓力來將可收縮孔20打開至它的打開狀態(tài)。否則，可收縮孔20偏壓至通常關(guān)閉狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)例中，將手動(dòng)空氣泵(沒有注射器)壓靠在通道16的進(jìn)口上，且在充氣時(shí)，壓入通道16內(nèi)的充氣流體使得可收縮孔20膨脹，并使運(yùn)動(dòng)球充氣。
圖4表示了本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)球閥30的另一實(shí)施例，除了它有呈兩個(gè)凹口32形式而不是凹口22的隔離區(qū)域以外它與閥10相同。因此，與閥10相比，閥30對(duì)外部操作力具有較小敏感性。
圖5表示了閥36的另一實(shí)施例，該閥36將參考圖3的運(yùn)動(dòng)球閥10來介紹。閥10和36的相同特征以相同參考標(biāo)號(hào)表示。閥36包括閥元件14，該閥元件14通過具有周向凹口22的隔離區(qū)域而與安裝部件12連接。安裝部件12和38形成各個(gè)內(nèi)部容器和外部容器(未示出)的一部分。隔離區(qū)域40允許安裝部件12和38彼此獨(dú)立地少量運(yùn)動(dòng)，以便減小在外部和內(nèi)部容器之間傳遞的操作力。
圖6表示了閥46的另一實(shí)施例，該閥46也參考圖3的運(yùn)動(dòng)球閥10來介紹。閥10和46的相同特征以相同參考標(biāo)號(hào)表示。閥46包括通過隔離區(qū)域連接的閥元件14和安裝部件12，該隔離區(qū)域有周向凹口22，與上面相關(guān)閥10和36所述相同。閥46還包括總體以48表示的另外安裝部件，該安裝部件通過柔性管50形式的柔性套筒而與安裝部件12連接。安裝部件48和12可以形成各個(gè)內(nèi)部和外部容器的一部分，如上面相關(guān)閥36所述。閥46的內(nèi)部容器例如可以是水或燃料儲(chǔ)罐，柔性管50可以通過相連的外部容器進(jìn)入該儲(chǔ)罐，該外部儲(chǔ)罐例如可以包括內(nèi)部容器的殼體。
圖7所示為閥例如70的又一實(shí)施例，該閥70優(yōu)選是運(yùn)動(dòng)球閥的形式。除了沒有隔離區(qū)域或周向凹口22外它與圖3的運(yùn)動(dòng)球閥10有本質(zhì)的不同。替換的運(yùn)動(dòng)球閥70每個(gè)都包括總體以72表示的安裝部件，該安裝部件72與閥元件74連接，在本例中與該閥元件74形成一體。安裝部件72為盤形部件，并與錐形形狀的閥元件74同軸連接。各閥70包括穿過和軸向定位的通道76。通道76包括柱形部分，該柱形部分位于盤形安裝部件72處并延伸入閥元件74中，同時(shí)形成為與可收縮孔78連續(xù)?？墒湛s孔78在它的頂點(diǎn)處離開錐形閥元件74。可收縮孔78包括單個(gè)狹槽。但是，可收縮孔78可以包括多個(gè)狹槽，這些狹槽在與閥元件74同軸的線上相交，且該可收縮孔78在它的頂點(diǎn)處離開閥元件74。
圖7的閥70同樣設(shè)計(jì)成單獨(dú)依靠充氣流體壓力來充氣，而不需要注射器。與圖3的運(yùn)動(dòng)球閥的所述充氣方式類似，這些替換的運(yùn)動(dòng)球閥70通過將手動(dòng)充氣泵(或者其它充氣裝置)施加在運(yùn)動(dòng)球上而進(jìn)行充氣，以便向通道76施加足夠流體壓力，從而使可收縮孔78膨脹。這些球閥70還設(shè)計(jì)成這樣，即在圓形區(qū)域80內(nèi)向安裝部件72施加預(yù)定的和軸向的力以促進(jìn)可收縮孔78的打開。該預(yù)定力相對(duì)較大，且超過在正常工作條件下當(dāng)球反彈、踢球或傳球時(shí)可能施加在運(yùn)動(dòng)球上的力。施加給安裝部件72的預(yù)定力在運(yùn)動(dòng)球充氣時(shí)促使可收縮孔78打開，或者使運(yùn)動(dòng)球局部或全部放氣。
圖8表示了閥90的另一實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的該方面，閥90設(shè)計(jì)成裝配在可充氣輪胎(有內(nèi)胎或無內(nèi)胎)上。在本例中，輪胎閥90設(shè)計(jì)成可代替普通的Schrader閥結(jié)構(gòu)。輪胎閥90裝配在螺紋接頭92上，螺紋接頭92使得該輪胎閥能夠裝配在現(xiàn)有的輪胎設(shè)備上。
輪胎閥90為單件結(jié)構(gòu)并由聚合物材料制造。閥90包括與閥元件96形成一體的安裝部件94。安裝部件94為大致柱形形狀，并包括朝內(nèi)的凸緣98，該凸緣98與接頭92內(nèi)的互補(bǔ)形狀凹口100嚙合。閥元件96是壁相對(duì)較厚且是有可收縮和同軸定位的孔102的錐形形狀的部件。
包含內(nèi)胎的自行車輪胎(未示出)有螺紋閥桿，輪胎閥90裝配在該螺紋閥桿上。通過將增壓流體引入可收縮孔102內(nèi)以便使該孔膨脹并使輪胎充氣。接頭92包括進(jìn)口孔104，充氣流體壓力施加在該進(jìn)口孔104上，以便打開可收縮孔102。接頭92設(shè)計(jì)成與標(biāo)準(zhǔn)充氣連接器(未示出)連接，大氣氣源與充氣連接器連接。因此，輪胎閥90單獨(dú)通過充氣流體壓力來驅(qū)動(dòng)而不需要注射器。
已經(jīng)詳細(xì)介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解該閥至少有以下優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)1.閥能夠單獨(dú)依靠充氣流體壓力而驅(qū)動(dòng)或打開，因此不需要注射器；2.閥的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單；3.閥設(shè)計(jì)和設(shè)置成減小沿相反方向的泄漏或流動(dòng)；以及4.在可替換結(jié)構(gòu)中，閥能夠通過向它的安裝部件施加預(yù)定力而放氣或打開。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述發(fā)明能夠進(jìn)行與前面所述不同的變化和改變。例如，閥并不需要是如所述的單件結(jié)構(gòu)，且它可以根據(jù)應(yīng)用和工作參數(shù)而由任意合適材料制造。閥的特定形狀和結(jié)構(gòu)并不需要局限于所述和所示結(jié)構(gòu)，而是可以延伸至在本發(fā)明的最寬范圍內(nèi)的其它結(jié)構(gòu)。
所有這些變化和改變都認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的特征由前述說明來確定。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)球閥包括一適用于安裝閥的安裝部件；以及一閥元件，與安裝部件連接并且呈具有朝向向前流動(dòng)方向的減小直徑部分的錐形或截頭錐形，閥元件包括位于或鄰近減小直徑部分的可收縮孔，且該可收縮孔在打開狀態(tài)時(shí)允許流體沿向前方向流過閥，而在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)可收縮孔防止流體沿相反方向流動(dòng)，可收縮孔單獨(dú)通過流體壓力被打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)球閥，其中它設(shè)置成在沒有用注射器穿透閥元件或可收縮孔的情況下進(jìn)行充氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的運(yùn)動(dòng)球閥，其中閥元件設(shè)置成在向安裝部件施加預(yù)定軸向力時(shí)使可收縮孔打開。
4.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的運(yùn)動(dòng)球閥，其中閥包括布置在安裝部件和閥元件的中間的隔離區(qū)域，并設(shè)置成在向安裝部件施加操作力時(shí)減小可收縮孔意外打開的可能性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運(yùn)動(dòng)球閥，其中隔離區(qū)域包括閥的橫截面面積在此處減小的周向凹口。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的運(yùn)動(dòng)球閥，其中隔離區(qū)域?yàn)殄F形或截頭錐形閥元件的最大截面面積的大約30至80％。
7.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的運(yùn)動(dòng)球閥，其中安裝部件為盤形形狀，或者為與錐形或截頭錐形閥元件連接和同軸的柱體形狀。
8.一種閥包括一適用于安裝閥的安裝部件；以及一包括可收縮孔的閥元件，可收縮孔在打開狀態(tài)時(shí)允許流體沿向前方向流過閥，而在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)可收縮孔防止流體沿相反方向流動(dòng)，閥元件通過隔離區(qū)域與安裝部件連接，該隔離區(qū)域減小了可收縮孔在沖擊下運(yùn)動(dòng)至打開狀態(tài)的可能性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥，其中可收縮孔設(shè)置成單獨(dú)在流體壓力下打開。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥，其中可收縮孔設(shè)置成接收注射器。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任意一項(xiàng)所述的閥，其中閥元件至少局部由彈性材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥，其中隔離區(qū)域具有比閥元件更大的柔性。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任意一項(xiàng)所述的閥，其中隔離區(qū)域包括閥的截面面積在此處減小的環(huán)形凹口。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任意一項(xiàng)所述的閥，其中隔離區(qū)域包括連接安裝部件和閥元件的閥的狹窄頸部部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的閥，其中閥在隔離區(qū)域處的橫截面面積為閥元件的最大橫截面面積的大約30至80％。
16.根據(jù)權(quán)利要求8至15中任意一項(xiàng)所述的閥，其中隔離區(qū)域是兩個(gè)或更多隔離區(qū)域中的一個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求8至16中任意一項(xiàng)所述的閥，還包括另外安裝部件，該另外安裝部件通過一個(gè)或多個(gè)隔離區(qū)域或者附加的隔離區(qū)域與安裝部件連接，該隔離區(qū)域或者附加隔離區(qū)域允許安裝部件和另外安裝部件彼此基本獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的閥，其中安裝部件和另外安裝部件與安裝表面連接，或者設(shè)置成與安裝表面連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的閥，其中一個(gè)安裝表面與第一容器的一部分連接或者形成第一容器的一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的閥，其中另外安裝表面與第二容器的一部分連接或者形成第二容器的一部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任意一項(xiàng)所述的閥，其中一個(gè)或多個(gè)附加隔離區(qū)域包括包圍閥元件的隔離區(qū)域的至少一部分的柔性套筒。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的閥，其中柔性套筒包括可沿軸向方向延伸和收縮的套筒。
23.一種閥包括一適用于安裝閥的安裝部件；以及一與安裝部件連接并包括可收縮孔的閥元件，該可收縮孔在打開狀態(tài)時(shí)允許流體沿向前方向流過閥，而在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)可收縮孔防止流體沿相反方向流動(dòng)，閥元件設(shè)置成在向安裝部件施加預(yù)定力時(shí)使可收縮孔打開。
24.根據(jù)權(quán)利要求3或23所述的閥，其中向安裝部件施加所述預(yù)定力促使可收縮孔打開以便使球充氣。
25.根據(jù)權(quán)利要求3或23所述的閥，其中向安裝部件施加所述預(yù)定力促使球放氣。
26.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的閥，其中安裝部件與閥元件形成一體，因此閥為單件結(jié)構(gòu)。
27.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的閥，其中閥主要由聚合物或橡膠材料形成。
28.根據(jù)權(quán)利要求8至27中任意一項(xiàng)所述的閥，其中安裝部件與可充氣球膽連接，或者設(shè)置成與可充氣球膽連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求8至28中任意一項(xiàng)所述的閥，其中閥元件呈具有朝向向前流動(dòng)方向的減小直徑部分的錐形或截頭錐形形狀，且可收縮孔位于或鄰近減小直徑部分。
30.一種具有如權(quán)利要求8至29中任意一項(xiàng)所述的閥的容器。
31.一種具有如權(quán)利要求8至30中任意一項(xiàng)所述的閥的運(yùn)動(dòng)球。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種閥(10)，其包括用于安裝閥的安裝部件(12)。該閥包括可收縮孔(20)，可收縮孔在打開狀態(tài)時(shí)允許流體沿向前方向流過閥，而在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)防止流體沿相反方向流動(dòng)。在閥的一種形式中，閥元件通過隔離區(qū)域(22)與安裝部件(12)連接，隔離區(qū)域(22)減小了可收縮孔在沖擊作用下運(yùn)動(dòng)至打開狀態(tài)的可能性。在閥的另一形式中，閥元件設(shè)置成在向安裝部件施加預(yù)定力時(shí)使可收縮孔打開。在閥的最后一形式中，閥包括具有單獨(dú)通過流體壓力來打開的可收縮孔的運(yùn)動(dòng)球閥。
文檔編號(hào)B60C29/00GK1784565SQ200480012449
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月17日
發(fā)明者戴維·霍頓, 阿倫·D·邁耶 申請(qǐng)人:環(huán)球閥門技術(shù)有限公司