Система для вакуумирования емкости для пищевых продуктов, емкость с крышкой и способ
Изобретение относится к системе для вакуумирования емкости для пищевых продуктов, а также к вакуумному насосу, емкости и способу для этого. Система состоит из вакуумного насоса, крышки и емкости, запираемой крышкой. Причем либо на крышке, либо на емкости, на канале для прохождения потока, направленном снаружи вовнутрь, выполнен клапан, который после создания вакуума в камере емкости при помощи вакуумного насоса плотно укупоривает закрытую емкость от проникновения атмосферного воздуха. Кроме этого на вакуумном насосе во всасывающем канале имеется распределительный клапан, который всякий раз при присоединении к каналу для прохождения потока, выполненному в крышке или емкости, при помощи упорной поверхности, расположенной на емкости или крышке, приводится в открытое положение, благодаря чему всасывающий канал в вакуумном насосе становится свободным. Конструкция изобретения позволяет достичь того, что на клапанное устройство можно насаживать только вакуумные насосы, которые создают в емкости подходящее давление. 4 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к системе для вакуумирования емкости для пищевых продуктов согласно ограничительной части пп.1 и 8, а также к вакуумному насосу, емкости и способу для этого.
Подобная система для создания вакуума в емкости, запираемой крышкой, известна из ЕР 0644128 А1. В этой системе в крышке, закрывающей емкость, в основании углубления имеется клапан, действующий в данном случае как обратный клапан. Кольцеобразный край углубления образует уплотнительную поверхность, на которую герметично насаживается вакуумный насос, приводимый в действие вручную.
Когда согласно фиг.5 при помощи вакуумного насоса откачивают воздух из камеры емкости, то открывают клапан, выполненный как обратный клапан, и воздух струится из камеры емкости через клапан в вакуумный насос, где он перемещается при следующем подъеме клапана на холостом ходу после закрытия другого обратного клапана, выполненного в вакуумном насосе, наружу, в атмосферу. Обратный клапан в крышке закрывается, как только давление в камере емкости становится меньше, чем давление в вакуумном насосе или в атмосфере. Он также закрыт при наличии атмосферного давления как в камере емкости, так и в окружающей среде. Обратный клапан открывается, как только давление в вакуумном насосе становится меньше, чем давление в камере емкости.
Обратный клапан в крышке представляет собой мембрану, которая в исходном положении так предварительно упруго натянута, что в спокойном положении преграждает путь потоку. Если в камере емкости создан достаточный вакуум, что видно по все более затруднительному приведению в действие насоса, то пользователь может отделить всасывающий присоединительный элемент вакуумного насоса от всасывающего присоединительного элемента на крышке. Это возможно, так как после каждого такта обратный клапан на вакуумном насосе снова закрывается, и тем самым не возникает никакого сколько-нибудь существенного подсоса на соединительном элементе.
Находящиеся в камере емкости пищевые продукты можно, таким образом, сделать продуктами более длительного хранения, чем это имеет место в обычных условиях при атмосферном давлении. В вакуумированном состоянии крышку нельзя больше отделить от емкости, так как при наличии перепадов давлений действуют большие силы на поверхность уплотнения между крышкой и емкостью. Для того, чтобы позднее открыть емкость и достать пищевые продукты, нужно сначала удалить имеющийся в камере емкости вакуум. Это происходит за счет того, что за язычок, выполненный на уплотнительной манжете, тянут до тех пор, пока уплотнительную поверхность клапана не снимут с седла клапана. Теперь атмосферный воздух струится с шипением в камеру емкости до тех пор, пока не произойдет выравнивание давления в атмосфере и камере емкости. После выравнивания давления крышку без труда можно снять с емкости и достать оттуда продукты.
При таком устройстве самую малую выгоду можно видеть в том, что с помощью приводимого вручную вакуумного насоса можно создать разное вакуумирующее давление в камере емкости, в зависимости от силы, с которой действует рука пользователя и сколько тактов совершает вакуумный насос. Если при этом вакуум в камере емкости слишком велик, это может привести к тому, что в ней могут появиться определенные бактерии, которые могут повредить пищевые продукты. Практика показала, что только при определенном давлении в камере емкости можно достигнуть оптимальных значений сохраняемости. Другой недостаток заключается в том, что с помощью вакуумного насоса можно перемещать и другие среды, например воду, что для пищевых продуктов нежелательно по причине наступающего загрязнения.
Из US 5195427 известна также система с вакуумной емкостью для хранения пищевых продуктов, герметично запираемой крышкой. В крышке также находится клапан, расположенный в канале прохождения потока и действующий как обратный клапан, как это уже было описано выше. Отличие от описанного выше уровня техники заключается по существу лишь в том, что вместо вакуумного насоса, приводимого в действие вручную, теперь в системе установлен электрический вакуумный насос, удерживаемый рукой пользователя. Для создания вакуума в камере емкости его плотно насаживают или соединяют с отверстием для всасывания в крышке. Но и здесь возникает проблема, связанная, как это было уже сказано, с тем, что в камере емкости создается нежелательный высокий вакуум, что в определенных случаях менее выгодно для сохраняемости пищевых продуктов. С помощью этого вакуумного насоса можно также транспортировать жидкие продукты, если всасывающий присоединительный элемент опускают, например, в воду, сливки и т.д., а затем включают.
Задачей изобретения является, таким образом, создание системы с вакуумным насосом для вакуумирования емкости, запираемой крышкой и предназначенной для хранения пищевых продуктов, которая не имела бы вышеперечисленных недостатков. В частности, нужно предотвратить неправильное использование вакуумного насоса. Также нужно предотвратить, чтобы с помощью вакуумного насоса можно было вакуумировать емкости, совершенно не подходящие для высокого давления, создаваемого вакуумным насосом, что может привести к ранениям. С помощью системы нужно создать в емкости вакуум, предопределенный только жесткими допусками, с тем, чтобы в камере емкости можно было как можно дольше сохранять пищевые продукты. Одновременно нужно выполнить такой вакуумный насос и создать такое устройство емкости с крышкой, благодаря которым гарантируется, что в камере емкости можно достигнуть только определенных давлений при вакуумировании, и благодаря которым только тот вакуумный насос может откачивать воздух из емкости камеры, который отвечает поставленным требованиям безопасности.
Эта задача решается согласно первому изобретению при помощи системы, имеющей отличительные признаки п.1 формулы. Благодаря тому, что на всасывающем выходе вакуумного насоса находится распределительный клапан, который открывается только тогда, когда вакуумный насос насаживают на крышку или на емкость, и который одновременно открывается при помощи исполнительного элемента, выполненного на крышке или емкости, гарантируется применение только того вакуумного насоса, который обеспечивает для сохранения пищевых продуктов в вакуумной емкости оптимальное давление, которое не будет выше или ниже в больших пределах. Только благодаря этому обеспечивается длительное сохранение пищевых продуктов, а также то, что на продуктах, находящихся в камере емкости, не образуются нежелательные микробы.
Еще одно важное преимущество заключается в том, что сам вакуумный насос надежно защищен от неправильного использования, т.е. что он применяется единственно и только для вакуумирования емкостей, допустимых для этой цели. Всасывание других сред, а не воздуха, невозможно, так как предвключенный распределительный клапан остается при этом надежно закрытым. Для возможности создания в вакуумном насосе заданного давления в нем - наряду с заявленным распределительным клапаном - выполнен регулирующий клапан, который допускает только это установленное давление. Если вакуум превышает свое значение, то регулирующий клапан открывается самостоятельно, несмотря на дальнейшую работу насоса, и удерживает вакуум постоянным.
Согласно признакам п.2 формулы изобретения на выходе канала для прохождения потока выполнена упорная поверхность, так что при насаживании вакуумного насоса распределительный клапан открывается. Однако упорную поверхность можно выполнить также вне канала для прохождения потока - на емкости или в крышке, но только в этом случае элемент клапана должен выступать наружу и быть там отведен, что, однако, требует дополнительных расходов. Благодаря признакам п.3 формулы изобретения распределительный клапан можно приводить в действие очень просто. Вместо штифта можно выполнить углубление на всасывающем выходе канала для прохождения потока, если распределительный клапан имеет палец, который при насаживании вакуумного насоса входит в углубление и тем самым гарантирует открытие распределительного клапана. В качестве исполнительных средств и распределительных клапанов возможны все формы выполнения, важно только, чтобы при насаживании вакуумного насоса на устройство клапана на крышке или на емкости распределительный клапан открывался. При этом можно использовать также электрические или электромагнитные средства, позволяющие открывать распределительный клапан.
В качестве особенно простой формы выполнения клапана выбран согласно признакам п.4 формулы изобретения створчатый клапан, предусмотренный на вакуумном насосе в качестве распределительного клапана. Створчатый клапан состоит из двух половин, которые изготовлены из эластомерного или резинового материала и у которых рабочие кромки уплотнения в закрытом положении вследствие предварительного натяжения эластомерного или резинового материала плотно прижимаются друг к другу и тем самым закрывают выход канала, выполненный между створками. Только тогда, когда исполнительный элемент, например штырь, входит в паз, образованный двумя створками, они обе разжимаются и частично освобождают при этом канал для прохождения потока. При этом для лучшего введения особенно выгодно, если на свободном конце обеих створок выполнены скосы, действующие как исполнительные поверхности и позволяющие упорному элементу легче входить между обеими створками. Створчатый клапан выполнен выгодным образом за одно целое с всасывающим присоединительным элементом вакуумного насоса. Сам всасывающий присоединительный элемент с его уплотнительной поверхностью входит при соединении плотно в уплотнительную поверхность, выполненную на крышке и образованную предпочтительно углублением.
Признаки п.5 представляют тарельчатый клапан. Можно применять также и другие виды клапанов, например золотниковый, шаровой и т.д.
Особенно простое соединение вакуумного насоса с крышкой или емкостью достигается при помощи признаков п.6 формулы изобретения. Благодаря выполнению впускного патрубка на вакуумном насосе в форме усеченного конуса, а также соответствующего ему углубления на крышке или на емкости также в форме усеченного конуса, впускной патрубок вакуумного насоса без труда вручную можно ввести в отверстие и уплотнить. Одновременно при центрировании обеих соединительных половин открывается распределительный клапан - самостоятельно и очень просто. При этом выполнение уплотнительной поверхности на выходе канала для прохождения потока (п.7 формулы) в форме кольца особенно выгодно и просто.
Признаки п.8 формулы изобретения описывают постоянно хорошую герметизацию, и даже тогда, когда поверхность уплотнения выполнена относительно шероховатой, и это возможно потому, что эластомерный материал хорошо деформируется, так что уплотнительные поверхности могут прилегать друг к другу с плотным соединением. При этом выгодно, если эластомерный материал нанесен на основную часть вакуумного насоса и/или на крышку или на емкость с замыканием материала. Но также возможно, чтобы эластомерным элементам сначала придали форму, а уж затем поместили на вакуумный насос или на крышку, например, при помощи пружинного зажима, привинтив, приклеив или соединив еще как-нибудь.
Согласно признакам п.9 формулы изобретения вакуумный насос соединен с электрическим приводным устройством для создания вакуума особенно простым способом, без необходимости привлечения пользователя к работе насоса. Как раз здесь часто имеет место то, что в камере емкости слишком быстро создается слишком высокий вакуум. Однако при использовании заявленного вакуумного насоса это невозможно, так как в нем есть регулирующий клапан, который регулирует (повышает) давление, как только достигается определенный вакуум. Вместо использования специального регулирующего клапана вакуумный насос, приводимый в действие при помощи электрического устройства, можно сконструировать в принципе так, что только при максимальном числе оборотов в определенной области жесткого допуска он может создавать установленный вакуум.
Признаки п.10 формулы изобретения показывают, что наряду с известным обратным клапаном при таком устройстве емкости в канале для потока, в котором находится обратный клапан, дополнительно расположен распределительный клапан, который может открываться только тогда, когда вакуумный насос, имеющий правильное регулирование давления, насаживают на выход канала для потока крышки или емкости, которые имеют соответствующие для этого заявленные средства, точнее выполненную в правильном месте исполнительную поверхность для открытия распределительного клапана, и, с другой стороны, можно создавать только определенный вакуум, как это было уже описано выше. Только таким образом обеспечивается то, что в заявленные емкости подается правильное или оптимальное давление. Благодаря этому давление, необходимое заявленным емкостям для хранения пищевых продуктов, достигается и удерживается постоянно в очень узких пределах. Оптимальное давление вакуума достигает уровня 80%±5%, т.е. 0,2 бар±0,05 бар.
Благодаря изобретению более низкого или высокого давления в вакуумной емкости при соответствующем манипулировании достигнуть нельзя. Благодаря изобретению предотвращается создание слишком высокого вакуума в емкости или крышке и повреждение последних в результате частого использования. Заявленные распределительные клапаны, выполненные как на вакуумном насосе, так и на крышке и на емкости, закрываются автоматически всегда, когда вакуумный насос снимают с емкости или крышки.
Здесь еще упоминается, что клапан можно расположить на крышке или емкости. По этой причине пункты формулы предусматривают два варианта. Однако выгодно выполнить клапанное устройство на крышке, так как крышка, надетая на емкость, как правило, горизонтальная, таким образом можно легко насаживать вакуумный насос вертикально сверху на верхнюю сторону крышки, если для этого соединительное устройство клапана проходит перпендикулярно крышке. При таком вертикальном присоединении емкость не скользит в сторону. Если, наоборот, клапан установить на емкости, что было бы дороже, то она должна была иметь боковую выпуклость с плоскостью, которая проходит предпочтительно горизонтально перпендикулярно или наискось и в которую вставлено клапанное устройство. Положение вакуумного насоса при присоединении к клапанному устройству должно быть при этом таким, чтобы его всасывающий патрубок проходил концентрично относительно всасывающего патрубка клапанного устройства. При этом вакуумный насос нужно насаживать на емкость сверху наискось или сбоку, что, как показывает практика, менее выгодно, так как при этом емкость нужно удерживать с противодействием.
При помощи признаков п.11 формулы изобретения достигается то, что только тогда, когда был открыт распределительный клапан, может открываться клапан под действием наступающего вакуума, и только благодаря этому путь для прохождения в емкость свободен. В принципе к клапану можно подключить также распределительный клапан, но, разумеется, нужно будет затем установить дополнительное исполнительное устройство, например в виде исполнительного рычага для отпирания распределительного клапана, что, конечно же, повлечет за собой дополнительные расходы.
Выгодно, если и распределительный клапан, и подключенный клапан (собственно вакуумный обратный клапан) клапанного устройства на емкости или на крышке являются обратными клапанами (п.12 формулы изобретения), так как они всегда автоматически возвращаются в свое закрытое положение. Обратные клапаны оснащены при этом упругими элементами, или последние внедрены в них, так что в спокойном положении они всегда закрыты.
При помощи признаков п.13 формулы изобретения распределительный клапан изготовлен наиболее простым способом, когда на штифт или палец или на прочее направляющее устройство надвигают подвижное запирающее устройство, предпочтительно в виде втулки, которая запирает или в рабочем состоянии освобождает канал для прохождения потока, который выполнен в штифте или втулке и выходит из нее. Палец или штифт служит при этом одновременно в качестве исполнительного элемента для распределительного клапана, находящегося на вакуумном насосе, и открывает его, когда всасывающий патрубок вакуумного насоса плотно входит во всасывающий патрубок клапанного устройства, выполненный на крышке или на емкости.
Для того, чтобы втулка автоматически вернулась в свое исходное положение, т.е. в закрытое положение распределительного клапана, на нее согласно признакам п.14 оказывает действие пружина или упругий пружинный элемент.
Согласно признакам п.15 заявлен вакуумный насос для системы по п.1, у которого во всасывающем канале выполнен распределительный клапан, который открывается при насаживании всасывающего присоединительного элемента вакуумного насоса на клапанное устройство, выполненное на крышке или на емкости. Такой вакуумный насос способен работать только в вакуумных емкостях, которые имеют соответствующую упорную поверхность, благодаря которой распределительный клапан открывается. Тем самым исключается неправильное пользование насосом, что и требуется в области пищевых продуктов с точки зрения предписанной гигиены.
Особенно простое выполнение распределительного клапана согласно признакам п.16 достигается при помощи створчатого клапана, который выполнен целиком из эластомерного материала и который можно установить и укрепить в корпусе вакуумного насоса. Последнее позволяет быстро заменить створчатый клапан при его выходе из строя. Также возможно нанести всасывающий присоединительный элемент со створчатым клапаном в виде эластомерного материала прямо на корпус вакуумного насоса, что возможно осуществить методом литья под давлением двух компонентов. Однако можно также отлить из эластомерного материала всасывающий присоединительный элемент за одно целое со створчатым клапаном, который затем установить на всасывающей горловине вакуумного насоса прочно, но с возможностью снятия.
Признаки п.17 делают сам вакуумный насос и его изготовление более простыми, так как всасывающий присоединительный элемент выполняют вместе с изготовлением створчатого клапана или обе части наносят как одно целое на корпус. Такая форма выполнения не требует больших расходов, а также относительно проста в изготовлении. Уплотнительная поверхность на всасывающем присоединительном элементе может быть выполнена либо на окружности, либо на торцевой стороне. Уплотнительная поверхность клапанного устройства на крышке или на емкости должна соответствовать уплотнительному присоединению.
При помощи признаков п.18 формулы изобретения можно одновременно просто ввести вакуумный насос в соответствующую соединительную выемку клапанного устройства на емкости или на крышке. Уплотнительная поверхность уже при легком прижатии вакуумного насоса дает особо высокий уплотнительный эффект. Хороший уплотнительный эффект достигается с помощью эластомерного материала (п.19). Конусообразная уплотнительная поверхность может быть в поперечном сечении также овальной или еще какой-либо и представлять собой закрытую поверхность, причем присоединение к клапанному устройству на крышке или на емкости должно всегда соответствовать.
Признаки п.20 формулы изобретения представляют вакуумный насос с электрическим приводным устройством, которое после включения прибора передает мощность двигателя через свой приводной вал на приводной вал вакуумного насоса, после чего, например, в случае использования насоса с пластинами, в течение очень короткого времени в емкости создается вакуум. При этом достаточно уже нескольких секунд, чтобы в емкости было создано необходимое давление. Когда есть такое давление, это можно определить, например, оптическим или акустическим способом при помощи датчика давления, установленного на вакуумном насосе. После этого пользователь может выключить электрический переключатель вакуумного насоса. Однако также возможно задать минимальное время включения, при котором должно быть создано оптимальное давление по всем параметрам емкости, предложенным в программе для соответствующего вакуумного насоса. Если насос остается включенным и присоединенным дольше, то давление, если таковое имеется в емкости, удерживается на постоянном уровне благодаря регулирующему клапану, установленному в насосе.
Согласно признакам п.21 формулы изобретения представлена, наконец, еще емкость с крышкой для системы по п.1, причем либо на емкости, либо на крышке выполнена упорная поверхность, которая предназначена для того, чтобы открывать распределительный клапан в вакуумном насосе, когда его насаживают на клапанное устройство крышки или емкости.
Особенно простое выполнение емкости или крышки достигается при помощи признаков п.22 формулы. При этом упорная поверхность выполнена на выходе канала для прохождения потока клапанного устройства, т.е. путь для прохождения потока, образованный крышкой или емкостью и вакуумным насосом, остается закрытым и не нужно ничего нарушать через выходное отверстие, из которого выступает исполнительный рычаг для контактирования с упорной поверхностью и через которое затем рычаг контактирует с крышкой или емкостью и затем открывает распределительный клапан.
С помощью признаков п.23 формулы описано возвышение, выпуклость или штифт, выступающие в качестве упорной поверхности, которые все вместе имеют то преимущество, что при насаживании вакуумного насоса входят в выемку, выполненную на вакуумном насосе, в данном случае речь идет о всасывающем присоединительном элементе. Если на клапанном устройстве на крышке или емкости имелась бы упорная поверхность, выполненная плоской или даже с углублением, то на всасывающем присоединительном элементе вакуумного насоса должно было быть удлинение, которое при насаживании доходило бы до упорной поверхности, находящейся глубже. При этом недостатком является то, что удлинение нужно было бы также вытягивать из всасывающего присоединительного элемента, что легко могло бы привести к поломке распределительного клапана.
С помощью признаков п.24 формулы обеспечивается то, что только тогда, когда применяют вакуумный насос, создающий оптимальное давление, в крышке или в емкости открывается канал для прохождения потока. Благодаря этому обеспечивается достижение в емкостях оптимального давления, которое не слишком высокое и не слишком низкое. Благодаря этому можно делать стенки крышки и емкости не такими толстыми, как этого требует давление с жесткими допусками. Это экономит материальные затраты при длительной сохранности емкостей и крышек.
Признаки п.25 формулы представляют распределительный клапан в виде обратного клапана, который открывается хотя и механически - при насаживании вакуумного насоса, зато закрывается автоматически - после снятия вакуумного насоса.
Согласно признакам п.26 формулы распределительный клапан - если смотреть в направлении потока - выполнен перед клапаном в канале для прохождения потока; так получается очень простое в изготовлении клапанное устройство.
Признаки п.27 формулы представляют особенно легко изготавливаемый и длительное время работающий распределительный клапан, который в примере выполнения представляет собой втулку, скользящую по штифту, представляющему собой седло клапана. Такого рода элементы являются очень просто изготавливаемыми пластмассовыми деталями, для которых можно выбрать такие размеры и которые можно очень просто изготовить в виде таких пластмассовых литых изделий, что они скользят относительно друг друга с точностью посадки. Отверстие канала в штифте, представляющее собой часть канала для прохождения потока, можно легко выполнить в процессе литья под давлением при изготовлении крышки или элемента клапана.
Для возврата втулки в положение «закрыто» на нее действует согласно признакам п.28 пружина. Пружина может быть спиральной, плоской, а также эластичной резиновой пружиной, которая оказывает действие на втулку. При этом такой упругий элемент может быть даже нанесен на втулку, так что ее нужно только укрепить на крышке или емкости, например приклеить, привинтить или приварить.
При помощи признаков п.29 формулы изобретения заявлен, наконец, способ вакуумирования запираемой крышкой емкости согласно системе по п.1, при котором создание вакуума и соединение с камерой емкости происходит только тогда, когда в вакуумном насосе имеется распределительный клапан, который при присоединении вакуумного насоса к крышке или емкости открывается благодаря упорной поверхности, выполненной на крышке или емкости. Пользователь легко и без усилий может реализовать этот способ, так что таким образом в емкостях, в которых хранятся скоропортящиеся продукты, можно быстро и без проблем создать вакуум.
Несколько примеров выполнения изобретения представлены на чертежах и ниже раскрываются более подробно.
Фиг.1 - продольное сечение системы для вакуумирования емкости, запираемой крышкой, причем вакуумный насос и приводное устройство, а также емкость представлены частично, а выход вакуумного насоса показан насаженным на клапанное устройство;
Фиг.2 - перспективный вид справа снизу всасывающего присоединительного элемента вакуумного насоса в увеличенном виде;
Фиг.3 - частично перспективный вид всасывающего присоединительного элемента согласно фиг.3, причем для лучшего представления створчатого клапана часть корпуса вырезана;
Фиг.4 - частичный вид сверху клапанного устройства, выполненного на крышке, согласно фиг.1, причем вакуумный насос не насажен на вход канала для прохождения потока на клапанном устройстве;
Фиг.5 - сечение по линии V-V согласно фиг.1 заявленного створчатого клапана и штыря клапанного устройства, выполненного на крышке, причем штырь удерживает створчатый клапан в его открытом положении;
Фиг.6 - продольное сечение крышки и клапанного устройства согласно фиг.1, разумеется без насаженного вакуумного насоса, но в увеличенном масштабе, причем продольное сечение проходит перпендикулярно в плоскость чертежа и посередине крышки согласно фиг.1;
Фиг.7 - следующий пример выполнения другого заявленного клапанного устройства, в котором дополнительно к обратному клапану (не представлен) в крышке клапанного устройства, имеется еще один обратный клапан;
Фиг.8 - перспективный вид заявленной крышки согласно фиг.6, но в отличие от фиг.7 - в уменьшенном масштабе, причем отдельные элементы изображены в разрыве.
Согласно фиг.1 система для создания вакуума в емкости, запираемой крышкой, состоит из структурированной емкости 1, имеющей форму горшка, по существу в поперечном сечении овальной, круглой или еще какой-либо, которая на своем краю 2, образующем отверстие 4, закрыта крышкой 3. Между краем 2 емкости 1 и краем 5 крышки 3 находится уплотнение 6, которое изолирует крышку 3 от емкости 1. Для лучшей установки по центру крышка 3 имеет центрирующий край 8, который центрируется на внутренней стенке 7 емкости.
Во избежание повторений соответствующие элементы на фиг.1-8 обозначены одинаковыми позициями.
Для того, чтобы согласно фиг.1-6 уплотнительное кольцо 6 не падало с крышки 3, оно вставлено с предварительным натяжением в U-образную кольцевую канавку 9. Крышка 3 имеет проходящее посередине овальное углубление 10, как это четко показано на фиг.1, 6 и 8. В углублении 10 на боковых стенках выполнены в одном углу две диаметрально противоположные опорные шейки 11, на которых расположена крышка клапана 12 с возможностью откидывания вверх. На крышке клапана 12 выполнены для этого отверстия подшипника 13, которые для демонтажа имеют с одной стороны пазы 14.
Крышка клапана 12 имеет согласно фиг.1, 6 и 8 углубление 15, сужающееся в виде конуса вниз, на основании 16 которого (фиг.6) сбоку выполнен проход 17, который образует выход канала для прохождения потока 18 крышки 3. Концентрично относительно конического углубления 15 от основания 6 проходит штифт или палец 19, который доходит почти до поверхности 20 крышки клапана 12. На нижней стороне крышки клапана 12 концентрично относительно конического углубления 15 выполнен краевой выступ 36, который прижимает структурированную, имеющую форму ленты уплотнительную манжету 21 к основанию 22 овального углубления 10 крышки. Основание 22 имеет ту же структуру, что и уплотнительная манжета 21, и три кольцеобразных возвышения 23, 24 и 25, а также два выступающих вверх направляющих пальца 26, 27, как это особенно четко видно на фиг.6. Направляющие пальцы 26, 27 устанавливают по центру плоскую уплотнительную манжету 21 и проходят при этом в отверстия 52, 53, выполненные на уплотнительной манжете 21. Возвышение 23 имеет в центре проход 28, который сверху закрыт уплотнительным язычком 29, сформированным в структурированной уплотнительной манжете 21. Уплотнительный язычок 29 отделен с одной стороны от уплотнительной манжеты 21 пазом 30, который имеет по существу U-образную форму, тогда как на основании U на другой стороне соединен с уплотнительной манжетой 21. Благодаря этому обеспечивается то, что уплотнительный язычок 29 при создании давления ниже атмосферного может приподниматься на нижней стороне 97 с уплотнительной поверхности 31 клапана 35. Проход 17, камера канала 32 и проход 28 образуют канал для прохождения потока 18, который соединяет камеру емкости 33 с атмосферой 34. Уплотнительный язычок 29 образует вместе с уплотнительной поверхностью 31 и проходом 28 обратный клапан 35 крышки, и такие обратные клапаны в вакуумных емкостях известны из общего уровня техники. Для того, чтобы уплотнительная манжета 21 на клапане 35 не могла приподняться с возвышения 23, при закрытой крышке клапана 22 краевой выступ 36 прижимает эту часть уплотнительной манжеты 21 к наружному верхнему краю возвышения 23.
Крышка клапана 12 имеет согласно фиг.6 направленный вниз уплотнительный палец 37, который в собранном состоянии крышки клапана 12 выполнен сбоку рядом с клапаном 35 и заостренный конец 38 которого плотно входит в коническое углубление 39 структурированной уплотнительной манжеты 21 для запирания вытяжного канала. Уплотнительный палец 37 образует с углублением 39 воздушный клапан 41, который удаляет вакуум из камеры емкости 33, когда крышка клапана 12 поворачивается вокруг обеих опорных шеек 11 по часовой стрелке (фиг.6). При этом воздушный канал 40 освобождается и по нему воздух может попасть снаружи в камеру емкости 33. Так как до удаления воздуха в камере емкости 33 есть вакуум, то уплотнительный язычок 29 прижимается к уплотнительной поверхности 31, т.е. клапан 35 закрыт и не может открыться без вмешательства.
Слева, рядом с воздушным клапаном 41 выполнено кольцеобразное возвышение 25 согласно фиг.6, которое служит в качестве направляющей для манометра 42, который состоит из мембраны 43 в виде гармошки, которая возвышается от структурированной уплотнительной манжеты одной своей частью вверх и на свободном конце которой выполнен палец 44, который проходит через отверстие 45 из крышки клапана 12 наружу и его видно. Как представлено на фиг.6, при отсутствии давления палец 44 полностью выдвинут вверх. Когда крышка 3 насажена на емкость 1 и в камере емкости 33 создается вакуум, мембрана 43 складывается вследствие соотношения давлений, а палец 44 согласно фиг.6 входит вниз в отверстие 45, и его едва видно снаружи, т.е. видна только его торцевая поверхность 46. Теперь пользователь знает, что надлежащий вакуум есть.
Когда палец 44 выдвинут наружу, то - если он еще и помечен краской - его хорошо заметно по его окружности 98 и его торцевой стороне 46; тогда понятно, что вакуума внутри емкости 33 недостаточно для особо длительного хранения пищевых продуктов.
На фиг.1 и 6 особенно хорошо видно, что на поверхность 20 крышки 3, отлитой предпочтительно из пластмассы, нанесен пластичный эластомер для создания таким образом для крышки 3 мягкой защитной оболочки 47, так что за крышку удобнее браться, и она лучше защищена от повреждений. С помощью защитной оболочки 47 можно также лучше реализовать признаки оптической структуры.
На фиг.8 видно, что на другом, не поворачивающемся конце крышки клапана 12, сбоку имеются пружинящие фиксирующие язычки 48, которые при закрытии клапанного устройства 49 при помощи крышки клапана 12 входят в боковые канавки 50 боковой стенки 51 овального углубления 10 на крышке 3 и таким образом прижимают уплотнительную манжету 21 к основанию 22. Для отпирания крышки клапана 12 пользователь пальцем захватывает снизу край 54, выполненный для этого на неповорачивающемся конце крышки клапана 12, и поворачивает вверх крышку клапана 12 вокруг опорных шеек 11.
Согласно фиг.1 заостренный свободный конец всасывающего присоединительного элемента 55 вакуумного насоса 64 вставлен в коническое углубление 15 так плотно, что при этом свободный конец штифта 19 входит между обеими половинами стороны участков 56, 57 створчатого клапана 58, имеющих форму кольца угломерного круга, и таким образом раздвигает оба язычка 59, 60 створчатого клапана для создания по бокам проходов 61, 62 (фиг.5), с тем чтобы освободить канал для прохождения потока 63 всасывающего присоединительного элемента 55 вакуумного насоса для прохода 17 канала для потока 18.
На фиг.2 и 3 представлен в виде отдельного элемента в разрезе всасывающий присоединительный элемент 55, который изготовлен из хорошо герметизирующей эластомерной пластмассы и согласно фиг.1 прочно насажен на свободный конец корпуса 70 вакуумного насоса 64 и соединен с ним по типу пружинного зажима. Для этого служат упругие фиксирующие элементы 65, которые выполнены на внутренней стенке всасывающего присоединительного элемента 55 и фиксируются с фрикционным замыканием в углублениях 67, выполненных на трубообразном соединительном участке 66, и таким образом прочно соединяют всасывающий присоединительный элемент 55 с корпусом 70 вакуумного насоса 64. От внутренней стенки всасывающего присоединительного элемента 55 проходят два расположенных друг против друга язычка 59, 60, которые образуют створчатый клапан 58 (фиг.5). Оба язычка 59, 60 в закрытом положении створчатого клапана 58 так прижаты друг к другу своими уплотнительными поверхностями 68, что проходы 61, 62 плотно закрыты.
На фиг.4 еще раз четко показан штифт 19, имеющий на своей наружной окружности желобки 69, которые проходят в продольном направлении штифта 19 и способствуют также лучшему прохождению, когда створчатый клапан 58 открывается, как это показано на фиг.5. При этом обе уплотнительные поверхности 68 отделены друг от друга, и образуются проходы 61, 62.
На фиг.1 представлена только часть вакуумного насоса 64 - корпус 70 с обозначенным устройством роторного насоса 94, электродвигатель 92, приводные валы 91, 93 и всасывающий присоединительный элемент 55, укрепленный на корпусе 70. Выполнение самого вакуумного насоса, который состоит из пластин, находящихся на роторе, и корпуса для пластин, и который также имеет клапанное устройство для регулирования давления, на чертеже не представлено, так как это не является собственно предметом изобретения. Однако здесь можно обратиться к любому вакуумному насосу, который уже известен из уровня техники, например из US 5195427 или DE 10060996 C1. Роторное устройство 94 собственно вакуумного насоса 64 находится в камере 71, окруженной корпусом 70. Приводное устройство 72 тоже четко не обозначено, частично представлена только часть его корпуса 73, которая согласно фиг.1 сверху присоединена к вакуумному насосу 64. Разделительная линия 74 показывает переход от корпуса 70 вакуумного насоса 64 к корпусу 73 приводного устройства 72. Приводное устройство состоит из электрического приводного двигателя 92 и приводного вала 91, соединенного с приводным валом 93 вакуумного насоса 64. Здесь также указывается на уровень техники, приведенный во введении в описание, где уже представлена и описана подобная форма выполнения в виде присоединяемого приводного устройства.
На фиг.7 представлена другая форма выполнения другого клапанного устройства 75, причем здесь также показан створчатый клапан 58 в приводном устройстве 64, оснащенном вакуумным насосом 64, как это уже было описано выше, который также является частью всасывающего присоединительного элемента 55 вакуумного насоса 64. Отличием от форм выполнения согласно фиг.1-6 является лишь то, что штифт 19 имеет цилиндрическую форму и сквозь него проходит центральное отверстие 76, которое выходит из штифта в сторону на свободном конце на выходном отверстии 77. На боковую поверхность 78 надвинута плавно и с точностью посадки втулка 79, на которую действует сила пружины 80 таким образом, что она, когда всасывающий присоединительный элемент 55 вакуумного насоса снимают с крышки 3, перемещается так, что запирает выходное отверстие 77 отверстия 76.
На свободном конце штифта 19, который образует упорную поверхность 81 для створчатого клапана 58, имеется паз 82 (обозначен слева на фиг.7), который при насаженном всасывающем присоединительном элементе 55 освобождает путь для прохождения потока из всасывающего канала 63 в канал 76. Паз 82 ограничен по месту, чтобы оба язычка 59, 60 могли быть достаточно удалены друг от друга, с тем чтобы освободить по меньшей мере один проход 62 (фиг.5) вверх к каналу для потока 63 вакуумного насоса 64. Перемещаемая втулка 79 образует с каналом 76 и штифтом 19 заявленный распределительный клапан 83 третьего варианта изобретения. Канал потока 89 при насаженном на клапанное устройство 75 всасывающем присоединительном элементе 55 состоит из всасывающего канала 63, ограниченного всасывающим присоединительным элементом 55, прохода 62, паза 82, выходного отверстия 77, отверстия 76 и участка канала 84. На верхнем выводе конического углубления 15 выполнена обегающая уплотнительная поверхность 87, которая служит для плотного прилегания к уплотнительной поверхности 86, находящейся на свободном конце всасывающего присоединительного элемента 55. Обе уплотнительные поверхности 87, 86 имеют такую кольцеобразную форму, что они способны плотно прилегать.
Согласно фиг.7 оба язычка были раздвинуты между собой настолько, что открылся проход 62, как это видно также на фиг.5. Одновременно исполнительные поверхности 90, выполненные с внутренней стороны на язычках 60, переместили, действуя на кольцеобразные уголки 99, сформированные на втулке 79, втулку 79 вниз (фиг.7) таким образом, что освободилось выходное отверстие 77.
Заявленная система, а также предназначенный для этого вакуумный насос работают согласно фиг.1 следующим образом.
Пока вакуумный насос 64 с его приводным устройством 72 не насажен на клапанное устройство 35, крышку 3 можно снять с емкости 1 или надеть на нее. Если, например, после наполнения камеры 3 емкости 1 последнюю закрыть крышкой 3, то можно начинать вакуумирование. Для этого всасывающий присоединительный элемент 55 просовывают в выходное отверстие 85 до тех пор, пока его уплотнительная поверхность 88 (фиг.2 и 3) не будет плотно прилегать к коническому углублению 15. При этом штифт 19 входит в участки 56, 57 язычков 59, 60, имеющие форму угломерного круга, и раздвигает язычки 59, 60 так, что уплотнительная поверхность 68, сформированная створчатым клапаном, открывается, и таким образом освобождаются проходы 61, 62. В таком положении обратный клапан 35 еще закрыт, так как в камере емкости 33 и вне ее царит атмосферный воздух.
Как только при помощи электрического переключателя (на чертеже не представлен) включают приводное устройство 72, вращается приводной вал 91 электродвигателя 92 и тем самым приводит в движение приводной вал 93 вакуумного насоса 64. Он подает вакуум, пытаясь отсосать из камеры емкости 33 воздух. Как только запирающая сила клапана 35 становится больше благодаря созданному вакууму в канале 63, клапан 35 открывается, приподнимая уплотнительный язычок 29 с седла клапана 31. Теперь воздух струится из камеры емкости 33 через канал потока 18, образованный участками канала 28, 32, 17, 61, 62 и 63, в вакуумный насос 64, который выпускает его в атмосферу 34. Этот процесс длится до тех пор, пока в камере емкости 33 не будет создан заданный вакуум. Как только достигается заданный вакуум, открывается распределительный клапан (не представлен), установленный в вакуумном насосе и предназначенный для поддержания постоянного давления в камере емкости 33.
Установленный на приборе манометр может показывать пользователю, что необходимое давление создано и прибор можно отключить и снять с клапанного устройства 35. Как только вакуумный насос отключен, клапан 35, выполненный как обратный клапан, закрывается, и канал для прохождения потока 18 перекрыт в сторону атмосферы 34. Теперь можно снять всасывающий присоединительный элемент 55 вместе с вакуумным насосом 64 и соединенное с ним приводное устройство 72 с крышки 3, и при этом атмосферный воздух 34 не может проникнуть в камеру емкости 33. Это происходит потому, что воздушный клапан 41 также надежно закрыт, и одновременно крышка под действием силы вакуума, созданного в камере емкости 33, своим уплотнением 6 прочно и герметично прижимается к краю 2 емкости 1.
В процессе вакуумирования мембрана 43 сжимается так, что палец 44 проскальзывает в отверстие 45, так что сверху все еще видна его торцевая поверхность 46. Это тоже показывает пользователю, что в камере емкости 33 создано надлежащее давление. Пищевые продукты могут, таким образом, длительное время оставаться свежими при определенном заданном вакууме.
При снятии всасывающего присоединительного элемента 55 с клапанного устройства 35 штифт 19 снова выскальзывает из исполнительной поверхности 90, так что створчатый клапан 58 снова закрывается, когда уплотнительные поверхности 68 вновь плотно прилегают друг к другу.
Теперь, если нужно достать пищевые продукты из камеры емкости 33, пользователь большим пальцем захватывает край 54 и поворачивает крышку клапана 12 вокруг опорных шеек 11 по часовой стрелке до тех пор, пока свободный конец 38 уплотнительного пальца 37 не отойдет от уплотнительной поверхности углубления 39 и атмосферный воздух с возрастающим шипением не станет поступать в камеру емкости по воздушному каналу 40. Для того, чтобы открыть крышку клапана, необходимо лишь относительно незначительное усилие, так как в соответствии с правилом рычага и по причине относительно небольшой уплотнительной поверхности ее можно легко открыть. Поскольку в камере емкости 33 снова царит атмосферный воздух, крышку 3 без усилий можно снять с емкости 1, так как теперь на область между уплотнением 6 и краем 2 не действует запирающая сила.
Принцип действия заявленного клапанного устройства 75 согласно фиг.7 отличается от представленного на фиг.1 только тем, что при насаживании всасывающего присоединительного элемента 55 открывается при помощи штифта 19 не только створчатый клапан 58, но одновременно исполнительные поверхности 90, выполненные на язычках 59, 60, давят на край угла 99 втулки 79 согласно фиг.7 вниз навстречу силе пружины 80 так, что втулка 19 перемещается и при этом освобождается выходное отверстие 77, благодаря чему канал 89 открывается в сторону всасывающего канала 63, и вакуум можно отсосать из камеры емкости, которая на фиг.7 находится под участком канала 84.
При снятии всасывающего присоединительного элемента 55 с клапанного устройства 75 процесс происходит в обратном порядке, так что во избежание повторений он здесь не описывается.
1. Система для вакуумирования запираемой крышкой (3) емкости (1), камера (33) которой служит для сохранения пищевых продуктов, причем система состоит из вакуумного насоса (64), крышки (3) и емкости (1), запираемой крышкой (3), причем либо на крышке (3), либо на емкости (1) на канале для прохождения потока (18; 89), направленном снаружи вовнутрь, выполнен клапан (35), который после создания вакуума в камере емкости (33) при помощи вакуумного насоса (64) плотно укупоривает закрытую емкость (1) от проникновения атмосферного воздуха, отличающаяся тем, что на вакуумном насосе (64) во всасывающем канале (63) имеется распределительный клапан (58), который всякий раз при присоединении к каналу для прохождения потока (18; 89), выполненному в крышке (3) или емкости (1), при помощи упорной поверхности (81), расположенной на емкости (1) или крышке (3), приводится в открытое положение, благодаря чему всасывающий канал (63) в вакуумном насосе (64) становится свободным.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что упорная поверхность (81) на крышке (3) или на емкости (1) расположена на выходе (85; 32) канала для прохождения потока (18; 89).
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что упорная поверхность (81) выполнена на выступе или пальце (11), выступающем с поверхности (20) крышки (3) или емкости (1).
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что распределительный клапан (58) вакуумного насоса (64) представляет собой створчатый клапан.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что распределительный клапан (58) вакуумного насоса (64) представляет собой тарельчатый клапан.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что распределительный клапан (58) окружен всасывающим присоединительным элементом (55), у которого один участок наружной поверхности служит в качестве уплотнительной поверхности (88), что уплотнительная поверхность (86) вакуумного насоса (64) имеет по существу форму усеченного конуса и что ответная ей уплотнительная поверхность (15) выполнена на выходе (85) канала для прохождения потока (18) в виде внутренней боковой поверхности воронки.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что распределительный клапан (58) вакуумного насоса (64) окружен кольцеобразным всасывающим присоединительным элементом (55), у которого один участок наружной поверхности служит в качестве уплотнительной поверхности (86), которая при присоединении к выходу (32) канала для прохождения потока (18; 89) плотно прилегает к ответной ее уплотнительной поверхности (15; 87).
8. Система по п.6 или 7, отличающаяся тем, что уплотнительная поверхность (88; 86) вакуумного насоса (64) и/или ответные ей уплотнительные поверхности (15; 87) на выходе канала для прохождения потока (18; 89) выполнены из эластомерного материала.
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что вакуумный насос (64) приводится в действие от электрического приводного устройства (72), в котором приводной вал (91) электродвигателя (92) выполнен с возможностью соединения с приводным валом вакуумного насоса.
10. Система по п.1, отличающаяся тем, что на выходе (32) канала для прохождения потока (89) крышки (3) или емкости (1) также выполнен распределительный клапан (83), который так же при присоединении всасывающего присоединительного элемента (55) вакуумного насоса (64) открывается при помощи исполнительной поверхности (90), выполненной на вакуумном насосе (64).
11. Система по п.10, отличающаяся тем, что распределительный клапан (83) - если смотреть со стороны атмосферы - расположен перед клапаном (35) в канале для прохождения потока (18; 89) и что после создания вакуума в камере емкости (33) закрывается и распределительный клапан (83), и клапан (35).
12. Система по п.10, отличающаяся тем, что и клапан (35), выполненный в крышке (3) или в емкости (1), и распределительный клапан (83) являются обратными клапанами.
13. Система по п.10, отличающаяся тем, что распределительный клапан образован втулкой (79), скользящей с точностью посадки по боковой поверхности (78) штифта (19), что в штифте (19) проходит участок (76) канала прохождения потока (89), который на своем конце (77), расположенном со стороны атмосферы, упирается в боковую поверхность (78) и что для закрытия канала для прохождения потока (89) втулка (79) перемещается по штифту (19) таким образом, что конец (77) участка (76) канала для прохождения потока (89), расположенный со стороны атмосферы, герметично перекрывается.
14. Система по п.13, отличающаяся тем, что втулка (79) подвергается воздействию пружины (80) в направлении закрытия.
15. Вакуумный насос для системы по п.1, отличающийся тем, что на вакуумном насосе (64) во всасывающем канале (63) расположен распределительный клапан (53), который всякий раз при присоединении к каналу для прохождения потока (18; 89), выполненному в крышке (3) или в емкости (1), открывается при помощи упорной поверхности (81), расположенной на емкости (1) или на крышке (3), благодаря чему открывается путь для прохождения потока от вакуумного насоса (64) к емкости (1).
16. Вакуумный насос по п.15, отличающийся тем, что распределительный клапан (58) вакуумного насоса (64) представляет собой створчатый клапан.
17. Вакуумный насос по п.15, отличающийся тем, что распределительный клапан (58) вакуумного насоса (64) окружен всасывающим присоединительным элементом (55), у которого один участок наружной поверхности служит в качестве уплотнительной поверхности (86), которая при присоединении к выходу (32) канала прохождения потока (89) плотно прижата к ответной ей уплотнительной поверхности (15; 87).
18. Вакуумный насос по п.17, отличающийся тем, что распределительный клапан (58) окружен всасывающим присоединительным элементом (55), у которого один участок наружной поверхности служит в качестве уплотнительной поверхности (88), и что уплотнительная поверхность (88) вакуумного насоса образована конусообразной боковой поверхностью.
19. Вакуумный насос по п.17, отличающийся тем, что уплотнительная поверхность (88) вакуумного насоса (64) выполнена из эластомерного материала.
20. Вакуумный насос по п.15, отличающийся тем, что вакуумный насос (64) приводится в действие от электрического приводного устройства (72), в котором приводной вал (91) электродвигателя (92) выполнен с возможностью соединения с приводным валом (93) вакуумного насоса (64).
21. Емкость с крышкой для системы по п.1, отличающаяся тем, что на крышке (3) или на емкости (1) выполнена упорная поверхность (81).
22. Емкость с крышкой по п.21, отличающаяся тем, что упорная поверхность (81) расположена на выходе (32; 85) канала для прохождения потока (18; 89).
23. Емкость с крышкой по п.22, отличающаяся тем, что упорная поверхность (81) находится на штифте (19), выступающем с поверхности (20) крышки (3) или емкости (1).
24. Емкость с крышкой по п.21, отличающаяся тем, что в канале для прохождения потока клапанного устройства находится другой, дополнительный распределительный клапан, который в своем исходном положении закрыт и который для создания вакуума должен быть приведен в открытое положение только при помощи механического средства.
25. Емкость с крышкой по п.24, отличающаяся тем, что распределительный клапан клапанного устройства так же является обратным клапаном и что механическим средством является вакуумный насос.
26. Емкость с крышкой по п.24, отличающаяся тем, что распределительный клапан клапанного устройства - если смотреть в направлении потока в камеру емкости - расположен перед клапаном в канале для прохождения потока или на нем.
27. Емкость с крышкой по п.24, отличающаяся тем, что распределительный клапан клапанного устройства образован втулкой, скользящей с точностью посадки по поверхности скольжения штифта, что в штифте проходит участок канала для прохождения потока, который на своем конце, находящемся со стороны атмосферы, упирается в поверхность скольжения, и что для закрытия канала для прохождения потока втулка перемещается по штифту таким образом, что конец канала для прохождения потока, находящийся со стороны атмосферы, герметично перекрывается.
28. Емкость с крышкой по п.27, отличающаяся тем, что втулка подвергается воздействию пружины в направлении закрытия.
29. Способ вакуумирования закрытой крышкой емкости согласно системе по п.1, отличающийся тем, что при присоединении вакуумного насоса к каналу для прохождения потока распределительный клапан, выполненный во всасывающем канале вакуумного насоса, упирается в упорную поверхность, расположенную на емкости или на крышке, и при дальнейшем смещении вакуумного насоса в сторону крышки или емкости открывается, так что для создания вакуума всасывающий канал вакуумного насоса открывается в сторону канала для прохождения потока.
