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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hahn gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Stand der Technik
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Derartige Hähne werden beispielsweise in der Medizin eingesetzt, wobei deren Funktionszuverlässigkeit gewährleistet sein muss und darüber hinaus oft eine einfache Möglichkeit zur Reinigung des Hahns erforderlich ist. In der Regel wird das Hahnküken solcher Hähne zur Reinigung demontiert und zur Sterilisation wieder montiert. Der Kraftfluss zur Befestigung bzw. Verriegelung des Hahnkükens verläuft dabei üblicherweise durch den Hahnhauptkörper und wird durch eine separate Befestigungseinrichtung gehalten. Die Befestigung des sich durch den Hahnhauptkörper hindurch erstreckenden Hahnkükens erfolgt dabei z. B. über ein Gewinde oder einen Formschluss.
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Im Stand der Technik sind mehrteilig ausgeführte demontierbare Hähne bekannt. Derartige mehrteilig ausgeführte demontierbare Hahn sind teuer und die einzelnen Teile eines solchen Hahns können im demontierten Zustand leicht verloren gehen. Darüber hinaus ist der Demontage- und Montageaufwand häufig erheblich.
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Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen demontierbaren Hahn bereitzustellen, der zumindest einen der zuvor genannten Nachteile behebt. Es ist somit insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Hahn bereitzustellen, der einfach montierbar und demontierbar ist.
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Beschreibung der Erfindung
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Hahn gemäß Anspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Hahn ist bevorzugt demontierbar und sterilisierbar und dient zum Erzeugen einer Fluidverbindung zwischen mindestens zwei Anschlussteilen und zum Trennen der Fluidverbindung. Erfindungsgemäß weist der Hahn bevorzugt mindestens ein Verbindungs- und Trennelement, ein Handbetätigungselement und einen Hauptkörper auf.
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Das Verbindungs- und Trennelement dient dabei bevorzugt zum Erzeugen der Fluidverbindung und zum Trennen der Fluidverbindung, insbesondere einer Flüssigkeits- oder Gasverbindung, wobei das Verbindungs- und Trennelement zumindest abschnittsweise kegelförmig ausgebildet ist und mindestens eine Durchgangsöffnung zum Erzeugen der Fluidverbindung aufweist. Das Handbetätigungselement dient bevorzugt zum Rotieren des Verbindungs- und Trennelements, wobei das Handbetätigungselement und das Verbindungs- und Trennelement mechanisch gekoppelt sind.
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Der Hauptkörper weist bevorzugt die Anschlusssteile und einen Innenraum zum Aufnehmen des Verbindungs- und Trennelements auf, wobei der Innenraum eine Kontaktoberfläche zum in Kontakt bringen mit dem Verbindungs- und Trennelement aufweist, wobei die Kontaktoberfläche zumindest abschnittsweise negativ zum kegelförmigen Oberflächenanteil des Verbindungs- und Trennelements ausgebildet ist.
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Das Handbetätigungselement weist erfindungsgemäß mindestens ein Fixierelement zum formschlüssigen und lösbaren Koppeln mit einer äußeren Fixieroberfläche des Hauptkörpers auf.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibungsteile.
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Das Fixierelement ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Rastnase ausgebildet, wobei die Rastnase bevorzugt als Bestandteil eines elastisch verformbaren Hebelelements, insbesondere eines Arms, ausgebildet ist, wobei der Arm mit einem Ende an einem Basisteil des Handbetätigungselements angeordnet ist, wobei die Rastnase näher zu einem zweiten Ende des Arm hin angeordnet ist als zu dem ersten Ende des Arms hin. Bevorzugt sind mehrere Fixierelemente, insbesondere Rastnasen, vorgesehen, wobei bevorzugt jeweils ein Fixierelement an einem elastisch verformbaren Hebelelement angeordnet oder ausgebildet ist. Die Anzahl der Fixierelemente beträgt hierbei bevorzugt mindestens oder genau 2, mindestens oder genau 3 oder mindestens oder genau 4. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da mittels einer oder mehrerer Rastnasen eine einfache und sichere Fixierung des Handbetätigungselements gegenüber dem Hauptkörper möglich ist. Ferner kann die Demontage sehr einfach durch eine Auslenkbewegung des Hebelelements bzw. Arms bewirkt werden. Die Montage kann ebenfalls sehr einfach bewirkt werden, da einzelnen Fixierelemente z. B. von oben, d. h. über das obere Ende des Hauptkörpers, entlang dem Hauptkörper zu der äußeren Fixieroberfläche geführt werden können. Bevorzugt sind die einzelnen Hebelelemente dabei durch das Zusammenwirken mit dem Hauptkörper vorgespannt. Das Fixierelement ist somit besonders bevorzugt schnapphakenartig oder als Schnapphaken ausgebildet.
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Das Hebelelement bzw. der Arm ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Begrenzen der Drehbewegung des Handbetätigungselements gegenüber dem Hauptkörper mit den Anschlussteilen in Kontakt bringbar. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da auf sehr einfache Weise eine mechanische Begrenzung der Drehbewegung bewirkt wird. Ferner kann unabhängig von der Ausrichtung eines Griffs optisch erkannt werden, welche Stellung das Handbetätigungselement einnimmt.
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Die Fixieroberfläche des Hauptkörpers ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Bereich eines unteren Endes des Hauptkörpers ausgebildet, wobei im Bereich eines oberen Endes des Hauptkörpers der Basisteil des Handbetätigungselements am Hauptkörper anliegt, wobei das obere Ende des Hauptkörpers und das untere Ende des Hauptkörpers in axialer Richtung des Verbindungs- und Trennelements voneinander beabstandet sind. Die äußere Oberfläche des Hauptkörpers weist dabei bevorzugt eine, insbesondere zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig umlaufende, Nut oder einen, insbesondere abschnittsweise und bevorzugt vollständig umlaufenden, Kragen zur formschlüssigen Kopplung mit dem Fixierelement aufweist. Die äußere Fixieroberfläche kann dabei alternativ durch den Kragen oder die Nut ausgebildet werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Federelement zum Anpressen des Verbindungs- und Trennelements an die Kontaktoberfläche des Hauptkörpers vorgesehen. Das Federelement ist dabei bevorzugt als Druckfeder ausgebildet, wobei die Druckfeder besonders bevorzugt zwischen dem Verbindungs- und Trennelement und dem Basisteil zum Übertragen von Druckkräften vom Griffteil auf das Verbindungs- und Trennelement angeordnet ist. Die Druckfeder ist bevorzugt zum Übertragen von mittels dem Griffteil eingeleiteter Momente zum Rotieren des Verbindungs- und Trennelement ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ können die Hebelarme in axialer Längsrichtung des Verbindungs- und Trennelements als Zugfedern agieren bzw. die Hebelarme Zugfederfunktionen übernehmen.
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Die Druckfeder ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Übertragen von mittels dem Griffteil eingeleiteter Momente zum Rotieren des Verbindungs- und Trennelement ausgebildet. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da das Federelement nicht nur Druckkräfte überträgt, sondern ebenfalls bewirkt, dass das Verbindungs- und Trennelement einer Bewegung des Griffteils folgt. Das Federelement wird somit bevorzugt multifunktional eingesetzt.
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Das Handbetätigungselement und das Verbindungs- und Trennelement sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über ein Ausrichtungselement drehfest zueinander ausgerichtet, wobei das Ausrichtungselement eine Relativbewegung des Verbindungs- und Trennelements in axialer Richtung des Verbindungs- und Trennelements zum Griffteil zulässt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ausrichtungselement als mindestens ein am Handbetätigungselement ausgebildeter Dorn ausgeführt, der eine Querschnittsform aufweist, die von einer runden Form abweicht, wobei das Verbindungs- und Trennelement mindestens eine Ausnehmung aufweist, die bevorzugt negativ zu dem Dorn ausgebildet ist, und in die der Dorn einbringbar ist. Alternativ kann das Ausrichtungselement bevorzugt mindestens zwei am Handbetätigungselement ausgebildete Dome darstellen, wobei das Verbindungs- und Trennelement mindestens zwei Ausnehmung aufweist, die bevorzugt negativ zu den Dornen ausgebildet sind, und in welche die Dorne einbringbar sind.
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In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist das Ausrichtungselement mindestens ein am Verbindungs- und Trennelement ausgebildeter Dorn, der eine Querschnittsform aufweist, die von einer runden Form abweicht, wobei das Handbetätigungselement mindestens eine Ausnehmung aufweist, die bevorzugt negativ zu dem Dorn ausgebildet ist, und in die der Dorn einbringbar ist oder das Ausrichtungselement stellt mindestens zwei am Verbindungs- und Trennelement ausgebildete Dorne dar, wobei das Handbetätigungselement mindestens zwei Ausnehmung aufweist, die bevorzugt negativ zu den Dornen ausgebildet sind, und in welche die Dorne einbringbar sind.
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Das Verbindungs- und Trennelement besteht gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Teflon oder ist mit Teflon beschichtet. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da zwischen dem Verbindungs- und Trennelement, das auch als Hahnküken bezeichnet werden kann, eine geringe Reibung herrscht und somit ein geringer Verschleiß auftritt.
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Die Verwendung der Wörter „im Wesentlichen” definiert bevorzugt in allen Fällen, in denen diese Wörter im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden eine Abweichung im Bereich von 1%–30%, insbesondere von 1%–20%, insbesondere von 1%–10%, insbesondere von 1%–5%, insbesondere von 1%–2%, von der Festlegung, die ohne die Verwendung dieser Wörter gegeben wäre. Einzelne oder alle Darstellungen der im Nachfolgenden beschriebenen Figuren sind bevorzugt als Konstruktionszeichnungen anzusehen, d. h. die sich aus der bzw. den Figuren ergebenden Abmessungen, Proportionen, Funktionszusammenhänge und/oder Anordnungen entsprechen bevorzugt genau oder bevorzugt im Wesentlichen denen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Produkts.
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Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung und anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Vorrichtungen dargestellt sind. Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren, welche in den Figuren wenigsten im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile bzw. Elemente nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert sein müssen.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Darin zeigen:
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1 eine exemplarische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hahns
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2 eine weitere exemplarische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hahns
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3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Hahns
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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1 zeigt einen demontierbaren und bevorzugt sterilisierbaren Hahn 1. Der Hahn 1 weist in seinem Inneren ein Verbindungs- und Trennelement 6 auf. Das Verbindungs- und Trennelement 6 kann hierbei alternativ als Hahnküken bezeichnet werden. Das Verbindungs- und Trennelement 6 ist bevorzugt zumindest abschnittsweise kegelförmig ausgebildet und weist mindestens ein Loch 8 auf. Das Loch 8 ist dabei bevorzugt als Durchgangsbohrung ausgeführt. Besonders bevorzugt ist das Verbindungs- und Trennelement 6 mit einem Kunststoff, insbesondere Teflon, beschichtet oder daraus hergestellt. Das Verbindungs- und Trennelement 6 steht bevorzugt über eine Kontaktoberfläche 16 mit dem Hauptkörper 12 in Kontakt. Die Kontaktoberfläche 16 des Hauptkörpers 12 ist dabei zumindest abschnittsweise negativ zur Oberfläche des Verbindungs- und Trennelements 6 ausgebildet. Die Kontaktoberfläche 16 bildet somit ebenfalls zumindest abschnittsweise eine zu einem kegelförmigen Objekt negative Form aus.
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Der Hauptkörper 12 besteht dabei bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Edelstahl oder Aluminium. Eine Anpresskraft zum Anpressen des Verbindungs- und Trennelements 6 an die Kontaktoberfläche 16 wird bevorzugt mittels eines Federelements 34, insbesondere einer Druckfeder, auf das Verbindungs- und Trennelement 6 übertragen. Das Federelement 34 liegt dabei bevorzugt einerseits an dem Verbindungs- und Trennelement 6 an und andererseits bevorzugt an dem Handbetätigungselement 10, insbesondere den Basisteil 11, an. Das Federelement 34 kann hierbei z. B. als Kunststofffeder oder als Metallfeder oder als Fluidfeder ausgebildet sein.
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Das Handbetätigungselement 10 weist bevorzugt einen Griff 26 und Hebelarme 22 auf. Bevorzugt besteht das Handbetätigungselement 10 aus Metall oder aus Kunststoff. Besonders bevorzugt ist das Handbetätigungselement 10 einstückig ausgeführt. Die Hebelarme 22 gehen an einem ersten Ende 24 in den Basisteil 11 des Handbetätigungselements 10 über. Der Griffteil ist ebenfalls an dem Basisteil 11 angeordnet oder ausgebildet. Ferner ist ein Fixierelement 18, insbesondere eine Rastnase, zum Zusammenwirken mit einer äußeren Fixieroberfläche 20 des Hauptkörpers 12 an dem Hebelarm 22 ausgebildet. Das Fixierelement 18 ist dabei bevorzugt näher zu einem zweiten Ende 28 des Hebelarms 22 ausgebildet als zu dem ersten Ende 24. Bevorzugt ist das Fixierelement 18 jedoch von dem zweiten Ende 28 beabstandet, insbesondere mindestens 2 mm oder 4 mm oder 6 mm dazu beabstandet. Der Kraftfluss zur Befestigung des Handbetätigungselements 10 gegenüber dem Hauptkörper 12 verläuft somit außerhalb des Hauptkörpers 12 und ist Teil des Handbetätigungselements 10. Der Hebelarm bzw. die Hebelarme können hierbei als Befestigungseinheiten angesehen werden, die bevorzugt infolge einer Schnappbewegung einen Formschluss mit dem Hauptkörper erzeugen.
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Das Fixierelement 19 weist bevorzugt eine Auslenkschräge 40 auf. Die Auslenkschräge 40 ist bei der Montage des Hahns 1 mit der äußeren Oberfläche 19 des Hauptkörpers 12, insbesondere mit der Kante 42, in Kontakt bringbar, wodurch bevorzugt eine Auslenkung des Hebelarms 22 und somit eine elastische Verformung des Hebelarms 22 bewirkt wird.
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Zum Demontieren des Hahns 1 bzw. zur Lösung des Formschlusses zwischen der Rastnase 18 und der äußeren Oberfläche des Hauptkörpers 12 kann der Hebelarm 19 z. B. mittels des zweiten Endes nach außen ausgelenkt werden.
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2 zeigt die Darstellung aus 1, wobei ein Ausrichtelement 42, insbesondere ein Dorn 42, vorgesehen, insbesondere am Basisteil 11 ausgebildet, ist. Das Ausrichtelement 42 bewirkt dabei bevorzugt eine mittels des Griffs 26 eingeleitete Momentenübertragung auf das Verbindungs- und Trennelement 6. Das Bezugszeichen 44 kennzeichnet hierbei eine bevorzugt negativ zum Ausrichtelement 42 ausgebildete Ausnehmung. Ferner kann das Ausrichtelement 42 analog am Verbindungs- und Trennelement 6 angeordnet oder erzeugt sein und die Ausnehmung/en 44 kann bzw. können analog in dem Basisteil 11 ausgebildet sein. Eine Bewegung des Verbindungs- und Trennelements 6 in Richtung der Längserstreckungsrichtung des Verbindungs- und Trennelements 6 wird durch das Ausrichtelement 42 oder durch die Ausrichtelemente 42 bevorzugt nicht beeinträchtigt.
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3 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Hahns 1. Es ist ersichtlich, dass sich ein Hebelarm 22 entlang der äußeren Oberfläche 19 des Hauptkörpers 12 erstreckt und diese bevorzugt in Längsrichtung vollständig überlagert. Eine Begrenzung einer Schwenkbewegung des Griffs 26 und somit des Handbetätigungselements 10 wird bevorzugt durch das mechanische Zusammenwirken des Hebelarms 22 mit einem der Anschlüsse 2 oder 4 bewirkt.
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Ferner wird durch die fiktive Trennlinie L rein schematisch der Übergangsbereich vom Griffteil 26 in den Basisteil 11 dargestellt.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf einen demontierbaren Hahn 1 zum Erzeugen einer Fluidverbindung zwischen mindestens zwei Anschlussteilen 2, 4 und zum Trennen der Fluidverbindung. Der erfindungsgemäße Hahn umfasst dabei bevorzugt mindestens ein Verbindungs- und Trennelement 6 zum Erzeugen der Fluidverbindung und zum Trennen der Fluidverbindung, wobei das Verbindungs- und Trennelement 6 zumindest abschnittsweise kegelförmig ausgebildet ist und mindestens eine Durchgangsöffnung 8 zum Erzeugen der Fluidverbindung aufweist, ein Handbetätigungselement 10 zum Rotieren des Verbindungs- und Trennelements 6, wobei das Handbetätigungselement 10 und das Verbindungs- und Trennelement 6 mechanisch gekoppelt sind, einen Hauptkörper 12, wobei der Hauptkörper 12 die Anschlusssteile 2, 4 und einen Innenraum 14 zum Aufnehmen des Verbindungs- und Trennelements 6 aufweist, wobei der Innenraum 14 eine Kontaktoberfläche 16 zum in Kontakt bringen mit dem Verbindungs- und Trennelement 6 aufweist, wobei die Kontaktoberfläche 16 zumindest abschnittsweise negativ zum kegelförmigen Oberflächenanteil des Verbindungs- und Trennelements 6 ausgebildet ist, wobei das Handbetätigungselement 10 mindestens ein Fixierelement 18 zum formschlüssigen und lösbaren Koppeln mit einer äußeren Fixieroberfläche 20 des Hauptkörpers 12 aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Demontierbarer Hahn
- 2
- Erstes Anschlussteil
- 4
- Zweites Anschlussteil
- 6
- Verbindungs- und Trennelement
- 8
- Durchgangsöffnung
- 10
- Handbetätigungselement
- 11
- Basisteil
- 12
- Hauptkörper
- 14
- Innenraum
- 16
- Kontaktoberfläche
- 18
- Fixierelement
- 19
- äußere Oberfläche des Hauptkörpers
- 20
- Fixieroberfläche
- 22
- Arm
- 24
- erstes Ende des Arms
- 26
- Griffteil
- 28
- zweites Ende des Arms
- 30
- unteres Ende des Hauptkörpers
- 32
- oberes Ende des Hauptkörpers
- 34
- Federelement
- 40
- Auslenkschräge
- 42
- Ausrichtungselement
- 44
- Ausnehmung
- A
- Achse
- L
- fiktive Trennlinie
