DE112004000971T5 - Rotating valve arrangement - Google Patents
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- F16K5/0626—Easy mounting or dismounting means
- F16K5/0642—Easy mounting or dismounting means the spherical plug being insertable from one and only one side of the housing
Abstract
Ventilanordnung
mit:
a) einem Ventilgehäuse,
welches einen oberen Gehäuseabschnitt
und einen unteren Gehäuseabschnitt
aufweist, wobei der untere und der obere Gehäuseabschnitt eine innere Kammer
zum Aufnehmen eines Ventilteils und eine zentrale Achse für das Ventil
bilden, wobei das Gehäuse mit
axial ausgerichteten Einlaß-
und Auslaßöffnungen
versehen ist, die in den oberen und unteren Gehäuseabschnitten ausgebildet
sind;
b) einem im wesentlichen sphärischen Ventilteil, das innerhalb
der inneren Kammer des Ventilgehäuses
eingesetzt ist und mit einer axialen Bohrung versehen ist, die sich
durch es hindurch erstreckt, wobei das Ventilteil für eine Bewegung
zwischen einer offenen Position, in der die axiale Bohrung des Ventilteils
axial mit den Einlaß-
und Auslaßöffnungen
des Ventilgehäuses
ausgerichtet ist, und einer geschlossenen Position, in der die axiale
Bohrung des Ventilteils außerhalb
einer Ausrichtung mit den Einlaß-
und Auslaßöffnungen
des Ventilgehäuses
ist, gehalten ist; und
c) einem Mittel, das dem Ventilgehäuse und
dem Ventilteil wirkungsmäßig zugeordnet...Valve arrangement with:
a) a valve housing having an upper housing portion and a lower housing portion, wherein the lower and the upper housing portion form an inner chamber for receiving a valve member and a central axis for the valve, wherein the housing is provided with axially aligned inlet and outlet ports formed in the upper and lower housing sections;
b) a substantially spherical valve member which is inserted within the inner chamber of the valve housing and is provided with an axial bore extending therethrough, the valve member for movement between an open position in which the axial bore of the valve member axially aligned with the inlet and outlet openings of the valve housing, and a closed position in which the axial bore of the valve member is out of alignment with the inlet and outlet openings of the valve housing is held; and
c) a means operatively associated with the valve body and the valve member ...
Description
Querverweise auf in Bezug stehende Anmeldungencross-references related applications
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der neuseeländischen provisorischen Patentanmeldung mit der Serien-Nr. 526158, die am 29. Mai 2003 eingereicht worden ist und den Titel „Rotierender Dichtungsmechanismus" trägt, und der US provisorischen Patentanmeldung mit der Serien-Nr. 60/616569, die am 31. Oktober 2003 eingereicht worden ist und den Titel trägt „Ventilanordnung für eine chirurgische Zugangseinrichtung", wobei die Offenbarungen beider Anmeldungen hierin durch Bezugnahme in ihrem vollen Umfang aufgenommen sind.The This application claims the priority of New Zealand provisional patent application with the serial no. 526158, the am May 29, 2003, entitled "Rotating Sealing mechanism "wears, and the US provisional patent application with the serial no. 60/616569, filed on October 31, 2003 and titled "Valve Arrangement for a surgical Access device " the disclosures of both applications being incorporated herein by reference are included in their full extent.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
1. Gebiet der Erfindung1st area the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf den Bereich von Dichtungsmechanismen und mehr im einzelnen auf eine kompakte Ventilanordnung zum Einsatz in einer Vielfalt von Anwendungen, die ein Ventilteil einschließt, das durch einen Kurvensteuer- oder Nockenmechanismus leicht zwischen der offenen und der geschlossenen Position betätigt werden kann.The The present invention relates generally to the field of Sealing mechanisms and more in detail to a compact valve assembly for use in a variety of applications requiring a valve part includes, this is easily done by a cam control or cam mechanism the open and the closed position can be actuated.
2. Hintergrund des Stands der Technik2. Background of the stand of the technique
Kugelventile sind einem Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet gut bekannt und werden allgemein in einer Vielfalt von Anwendungen und Industriebereichen eingesetzt. Typischerweise wird bei Anwendungen, bei denen eine Steuerung der Strömung eines Fluids betroffen ist, ein Ventil mit einer eine Öffnung aufweisenden Kugel gewählt. Bei einem mit einer eine Öffnung aufweisenden Kugel versehenen Ventil ist ein im wesentlichen sphärisches Ventilteil, das mit einer Strömungsöffnung oder einem Strömungsdurchgang versehen ist, der durch dieses hindurch ausgebildet ist, für eine drehende Bewegung innerhalb eines Ventilgehäuses positioniert. Die Ventilbetätigung oder Ventilfunktion kann in zwei getrennte Stufen zerlegt werden. Zunächst bewegt sich die Kugel zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position, indem sie sich um 90° dreht, so daß die Öffnung oder der Strömungsdurchgang sich von einer Orientierung, in der er koaxial mit der Strömungsrichtung ist, d.h. wenn das Ventil geöffnet ist, in eine Position bewegt, in der die Öffnung der Kugel normal oder senkrecht zu der Strömungsrichtung ist. Als zweites dichtet das Ventil in der geschlossenen Position ab, um eine Strömung durch die Öffnung durch das Kugelventil hindurch zu verhindern. Daher wird die Ein-/Aus-Steuerung der Strömung durch das Ventil dadurch erreicht, daß die Kugel innerhalb des Ventilgehäuses um 90° gedreht wird.ball valves are well known to a person skilled in the art and are widely used in a variety of applications and industries used. Typically, in applications where one Controlling the flow of a Fluids is concerned, a valve with a hole having a ball selected. at one with an opening having a ball provided valve is a substantially spherical Valve part that with a flow opening or a flow passage is provided, which is formed therethrough, for a rotating Movement positioned within a valve body. The valve actuation or Valve function can be split into two separate stages. First moved the ball between an open and a closed position, by turning 90 °, so that the opening or the flow passage away from an orientation in which it coaxial with the flow direction is, i. when the valve is open is moved to a position in which the opening of the ball is normal or perpendicular to the flow direction is. Second, the valve seals in the closed position off to a flow through the opening to prevent the ball valve. Therefore, the on / off control becomes the flow achieved by the valve characterized in that the ball within the valve housing to Turned 90 ° becomes.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Kugelventilen wird die Drehung der Kugel, d.h. des Ventilteils, typischerweise durch einen Betätigungsmechanismus erzeugt, der von dem Ventilgehäuse vorsteht und so konfiguriert ist, daß er sich um eine Achse dreht, die senkrecht zu der der Strömung durch das Ventil ist. Ein solches Ventil ist in dem US-Patent 6 695 285 von Hotton et al. beschrieben.at From the prior art known ball valves, the rotation the sphere, i. the valve member, typically by an actuating mechanism generated, which protrudes from the valve housing and is configured to be rotating about an axis perpendicular to that of the flow through the valve is. Such a valve is disclosed in US Pat. No. 6,695,285 by Hotton et al. described.
Mit einem Kugelventil dieser Bauart sind mehrere Nachteile verbunden. Zum Beispiel ist die Erstreckung eines Betätigungsmittels aus der Seitenwand des Ventils problematisch und nicht zweckmäßig für Anwendungen, bei denen räumliche Beschränkungen und der physikalische Zugang zu der Betätigung ein wichtiger Punkt sind.With a ball valve of this type are associated with several disadvantages. For example, the extension of an actuating means from the side wall the valve problematic and not useful for applications where spatial restrictions and physical access to the operation is an important issue are.
Weiterhin muß die Betätigung bei diesen Ventilen um zumindest 90° rotiert oder gedreht werden, damit sich das Ventil zwischen der ganz geöffneten und der ganz geschlossenen Position bewegt.Farther must the activity these valves are rotated or rotated by at least 90 °, so that the valve between the completely open and the completely closed Position moves.
Daher wäre es vorteilhaft, wenn ein Ventil- oder Abdichtungsmechanismus bereitgestellt werden könnte, der kompakt oder zuverlässig ist und ohne weiteres zwischen der offenen und geschlossenen Position betätigt werden kann, und der mit einem minimalen Maß an drehender Bewegung betätigt werden kann.Therefore would it be advantageous when providing a valve or sealing mechanism could be the compact or reliable is and between the open and closed positions actuated and operated with a minimum amount of rotary motion can.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Ventil- oder Dichtungsanordnung gerichtet, die dafür bestimmt ist, in einer Vielfalt von Anwendungen eingesetzt zu werden, wie beispielsweise im medizinischen Getränkebereich und dem von sonstigen Verbrauchern, bei pharmazeutischen Behältern, für Anwendungen im Automobil- und Haushaltsbereich sowie im schiffstechnischen Bereich. Das beschriebene Ventil weist unter anderem ein Ventilgehäuse auf, welches mit einem oberen Gehäuseabschnitt und mit einem unteren Gehäuseabschnitt sowie mit einem im wesentlichen sphärischen Ventilteil versehen ist. Die oberen und unteren Gehäuseabschnitte des Gehäuses legen eine innere Kammer zur Aufnahme des Ventilteils und eine zentrale Achse für das Ventil fest. Das Gehäuse ist auch mit axial ausgerichteten Einlaß- und Auslaßöffnungen versehen, die in dem oberen bzw. unteren Gehäuseabschnitt ausgebildet sind.The The present invention is directed to a valve or seal assembly directed, for that is intended to be used in a variety of applications, such as in the medical beverage sector and other Consumers, in pharmaceutical containers, for automotive applications. and household and shipbuilding. The described valve has, inter alia, a valve housing, which with a upper housing section and with a lower housing section and provided with a substantially spherical valve member is. The upper and lower housing sections of the housing put an inner chamber for receiving the valve part and a central Axis for the valve tight. The housing is also with axially aligned inlet and outlet ports provided, which are formed in the upper and lower housing portion.
Das im wesentlichen sphärische Ventilteil ist innerhalb der inneren Kammer des Ventilgehäuses eingesetzt und ist mit einer axialen Bohrung versehen, die sich durch es hindurch erstreckt. Das Ventilteil ist für eine Bewegung zwischen einer offenen Position, in der die axiale Bohrung des Ventilteils axial mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventilgehäuses ausgerichtet ist, und einer geschlossenen Position, in der die axiale Bohrung des Ventilteils außerhalb einer Ausrichtung mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventilgehäuses ist, gehalten. In bevorzugter Weise bewegt sich das Ventilteil zwischen der offnen Position und der geschlossenen Position, wenn der obere Gehäuseabschnitt des Gehäuses um die zentrale Achse zwischen etwa 57° und etwa 77° in Bezug auf den unteren Gehäuseabschnitt gedreht wird. Es wird gegenwärtig ins Auge gefaßt, daß das Ventilteil für eine axiale Drehung innerhalb der inneren Kammer um eine Achse gehalten ist, die sich senkrecht zu der zentralen Achse erstreckt, die durch den oberen und unteren Gehäuseabschnitt des Ventilgehäuses festgelegt ist.The substantially spherical valve member is inserted within the inner chamber of the valve housing and is provided with an axial bore extending therethrough. The valve member is for movement between an open position in which the axial bore of the valve member is axially aligned with the inlet and outlet openings of the valve housing, and a closed position in which the axial bore of the valve member au Be out of alignment with the inlet and outlet openings of the valve housing is held. Preferably, the valve member moves between the open position and the closed position when the upper housing portion of the housing is rotated about the central axis between about 57 ° and about 77 ° with respect to the lower housing portion. It is presently contemplated that the valve member be held for axial rotation within the inner chamber about an axis extending perpendicular to the central axis defined by the upper and lower housing portions of the valve housing.
In bevorzugter Weise ist das Ventilteil mit einer Dichtfläche versehen, die für ein dichtendes Zusammenwirken mit einem Ventilsitz angepaßt ist, der in dem Gehäuse ausgebildet ist, wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet. In Anwendungen, bei denen ein Druck auf das Fluid oder die Luft aufgebracht ist, das bzw. die durch das Ventil dosiert wird, ist die Dichtfläche des Ventilteils so angepaßt, daß sie eine ringförmige Vertiefung aufweist, die mit einem darin angeordneten O-Ring versehen ist.In Preferably, the valve member is provided with a sealing surface, the for a sealing engagement with a valve seat is adjusted, in the case is formed when the valve in the closed position located. In applications where a pressure on the fluid or the air is applied, the metered through the valve is, is the sealing surface the valve part adapted so that she an annular Well, which is provided with an O-ring disposed therein.
Die Ventilanordnung weist weiterhin einen Mechanismus auf, der dem Ventilgehäuse und dem Ventilteil wirkungsmäßig zugeordnet ist, um das Ventilteil zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu bewegen, wenn der obere Gehäuseabschnitt des Gehäuses um die zentrale Achse in Bezug auf den unteren Gehäuseabschnitt gedreht wird. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Mechanismus zum Betätigen der Ventilanordnung aus einem Nocken- oder Kurvensteuermechanismus.The Valve assembly further includes a mechanism that the valve body and associated with the valve member is to the valve member between the open position and the closed Move position when the upper housing section of the housing to the central axis is rotated with respect to the lower housing portion. In a preferred embodiment the mechanism for actuating the valve assembly of a cam or cam control mechanism.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Kurvensteuermechanismus Nocken- oder Kurvensteuerflächen auf, die auf der äußeren Oberfläche des Ventilteils ausge bildet sind, und einen Nockenzapfen, der auf der inneren Oberfläche des oberen Gehäuseabschnitts des Gehäuses ausgebildet ist. Es wird ins Auge gefaßt, daß die Kurvensteuerflächen, die auf der äußeren Oberfläche des Ventilteils ausgebildet sind, durch ein Paar von Nocken festgelegt sind, die unter Winkeln zueinander ausgebildet sind. Die Nocken können eine gebogene oder geradlinige Form aufweisen.In an embodiment According to the present invention, the cam control mechanism cam- or curve control surfaces on that on the outer surface of the Valve part out forms, and a cam pin on the inner surface of the upper housing section formed of the housing is. It is envisaged that the Curve control surfaces, the on the outer surface of the Valve part are formed, defined by a pair of cams are formed at angles to each other. The cams can have a curved or rectilinear shape.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Kurvensteuermechanismus zumindest eine gebogene Ausnehmung auf, die auf der äußeren Oberfläche des Ventilteils ausgebildet ist, und einen Nockenzapfen, der auf der inneren Oberfläche des oberen Gehäuseabschnitts des Gehäuses zum Zusammenwirken mit der Nockenvertiefung ausgebildet ist.In a further embodiment According to the present invention, the cam control mechanism at least a curved recess formed on the outer surface of the Valve part is formed, and a cam pin on the inner surface of the upper housing section of the housing designed to cooperate with the cam recess.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse für die Ventilanordnung ein Mittel auf, das der Einlaßöffnung zugeordnet ist, um das Ventil mit einem Behältnis oder einer Rohrleitung in Zusammenwirkung zu bringen. Zusätzlich kann das Gehäuse, wenn dies gewünscht ist, mit einem Mittel versehen sein, das der Auslaßöffnung zugeordnet ist, um das Ventil mit einem Behältnis oder einer Rohrleitung in Zusammenwirkung zu bringen.In a preferred embodiment shows the case for the Valve assembly has a means associated with the inlet port to the Valve with a container or a pipeline. In addition, can the housing, if desired is to be provided with a means associated with the outlet opening is to the valve with a container or a pipeline.
Bei Anwendungen, bei denen die Notwendigkeit besteht, daß das Ventil eine gegen Eingriffe gesicherte Eigenschaft aufweist, um die Reinheit der Substanz, die innerhalb der Bohrung des Ventilteils oder in dem Behältnis oder der Rohrleitung enthalten ist, an dem oder der das Ventil befestigt ist, zu gewährleisten, ist das Ventil ferner mit einem zerbrechbaren Ring versehen, der mit der Außenseite des Ventilgehäuses in Eingriff steht, um eine sichtbare Anzeige zu gewährleisten, ob das Ventil geöffnet worden ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Ventil eine zerbrechbare Dichtscheibe aufweisen, die in die innere Kammer des Ventils eingesetzt ist, wiederum um eine sichtbare Anzeige bereitzustellen, ob das Ventil geöffnet worden ist. Diese Dichtscheibe wirkt außerdem als eine zweite Abdichtung für das Ventil bis zu dessen erstmaliger Nutzung.at Applications where there is a need for the valve has an anti-intrusive property to the purity the substance that is inside the bore of the valve part or in the container or the pipe to which the valve is attached is to ensure the valve is further provided with a frangible ring, the with the outside of the valve housing engaged to ensure a visible indication, whether the valve has been opened is. Alternatively or in addition the valve may have a breakable sealing washer which is in the inner chamber of the valve is inserted, again around a visible one Indicate whether the valve has been opened. This sealing washer also works as a second seal for the valve until its first use.
Bei dieser Ausführungsform ist ins Auge gefaßt, daß das Ventilteil einen Mechanismus aufweist, um die Scheibe zu durchstechen, wenn das Ventil geöffnet wird. Beispielsweise kann ein scharfer Vorsprung auf dem Boden des Ventilteils ausgebildet sein, der die Dichtscheibe durchschneidet, wenn das Ventil von der geschlossenen in die offene Stellung bewegt wird.at this embodiment is envisaged, that this Valve part has a mechanism to pierce the disc, when the valve is open becomes. For example, a sharp protrusion on the bottom of the Be formed valve part which cuts through the gasket, when the valve moves from the closed to the open position becomes.
In einer alternativen Ausführungsform kann die axiale Bohrung des Ventilteils zum Aufnehmen und Bevorraten eines hergestellten Gegenstands angepaßt und konfiguriert sein, wenn das Ventil sich in der geschlossenen Position befindet. Beispielsweise könnte eine Prämie oder ein kleiner Gewinn in der Bohrung bevorratet sein und freigegeben werden, wenn das Ventil geöffnet wird. Weiterhin könnte das Ventil an einer Wasserflasche angebracht sein, und die Bohrung des Ventils könnte ein Vitamin oder einen Zusatzstoff enthalten, der in das Wasser fallengelassen wird, wenn das Ventil geöffnet wird.In an alternative embodiment can accommodate the axial bore of the valve part for receiving and storing a manufactured article adapted and configured, if the valve is in the closed position. For example, one could bonus or a small profit in the hole stocked and released when the valve is opened becomes. Furthermore could the valve is attached to a water bottle, and the bore of the valve could a vitamin or an additive contained in the water is dropped when the valve is opened.
Es wird weiterhin ins Auge gefaßt, daß das Ventil einen Mechanismus enthält, der dem Ventilgehäuse zugeordnet ist, um die axiale Drehung des oberen Gehäuseabschnitts des Gehäuses relativ zu dem unteren Gehäuseabschnitt zu erleichtern.It is still being considered, that the valve contains a mechanism the valve housing is assigned to the axial rotation of the upper housing portion of the housing relative to the lower housing portion to facilitate.
In einer alternativen Ausführungsform sind eine Anzahl von Strömungsdurchgängen in dem Ventilteil ausgebildet und erstrecken sich durch dieses hindurch entlang einer Achse, die senkrecht zu der axialen Bohrung ist, so daß dann, wenn sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet, Fluid oder Luft durch das Ventil durch die Anzahl von Strömungsdurchgängen hindurchgeht.In an alternative embodiment, a number of flow passages are formed in the valve member and extend therethrough along an axis perpendicular to the axial bore is such that, when the valve is in the closed position, fluid or air passes through the valve through the number of flow passages.
Die vorliegende Offenbarung richtet sich auch auf eine chirurgische Zugangsvorrichtung, die neben anderen Dingen ein Ventilgehäuse, eine längliche Kanülenhülse, die wirkungsmäßig dem Gehäuse zugeordnet ist, ein im wesentlichen sphärisches Ventilteil, das innerhalb einer inneren Kammer angeordnet ist, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, und einen Mechanismus, der wirkungsmäßig dem Ventilgehäuse und dem Ventilteil zugeordnet ist, um das Ventilteil zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu bewegen, umfaßt.The The present disclosure is also directed to a surgical Access device, among other things, a valve body, a elongated Cannula sleeve, the in terms of effect casing is associated, a substantially spherical valve member, within an inner chamber is arranged, which is formed in the housing is, and a mechanism that effectively the valve body and the valve member is assigned to the valve member between the open Move position and the closed position includes.
Das Ventilgehäuse bildet eine innere Kammer und einen Ventilsitz zum Aufnehmen des Ventilteils. Axial ausgerichtete Einlaß- und Auslaßöffnungen sind in dem Gehäuse ausgebildet und erstrecken sich von der Außenseite des Ventils zu der inneren Kammer.The valve housing forms an inner chamber and a valve seat for receiving the Valve member. Axially aligned inlet and outlet openings are in the case formed and extending from the outside of the valve to the inner chamber.
Die längliche Kanülenhülse, die wirkungsmäßig dem Ventilgehäuse zugeordnet ist, weist einen länglichen Durchgang auf, der sich durch sie hindurcherstreckt und der eine Längsachse festlegt, die mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventilgehäuses ausgerichtet ist. In einer beschriebenen Ausführungsform geht die Kanülenhülse von einem Kanülengehäuse ab, das dem Ventilgehäuse zugeordnet ist. Es ist ins Auge gefaßt, daß das Kanülengehäuse lösbar mit dem Ventilgehäuse verbunden sein kann.The elongated Cannula sleeve, the in terms of effect valve housing is assigned, has an elongated Passageway that extends through it and one longitudinal axis established with the intake and outlet openings of the valve housing is aligned. In a described embodiment, the cannula sleeve goes from from a cannula housing, that the valve housing assigned. It is envisaged that the cannula housing releasably connected to the valve housing can be.
Das im wesentlichen sphärische Ventilteil ist innerhalb des Ventilgehäuses eingesetzt und weist eine axiale Bohrung auf, die sich durch es hindurch erstreckt. Das Ventilteil ist für eine Bewegung zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position gehalten. In der offenen Position ist die axiale Bohrung des Ventilteils axial mit dem länglichen Durchgang der Kanülenhülse und den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventilgehäuses ausgerichtet. In der geschlossenen Stellung erstreckt sich die axiale Bohrung des Ventilgehäuses senkrecht zu dem länglichen Durchgang der Kanülenhülse und den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventilgehäuses. Es ist ins Auge gefaßt, daß das Ventilteil für eine axiale Drehung innerhalb der inneren Kammer des Ventils um eine Achse gehalten ist, die sich senkrecht zu den axial ausgerichteten Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventilgehäuses erstreckt.The essentially spherical Valve part is inserted inside the valve housing and has a axial bore extending therethrough. The valve part is for a movement between an open position and a closed position Position held. In the open position is the axial bore the valve member axially with the elongated Passage of the cannula sleeve and the inlet and outlet of the valve housing aligned. In the closed position, the axial extends Bore of the valve body perpendicular to the oblong Passage of the cannula sleeve and the Inlet- and outlet openings of the valve housing. It is envisaged that this Valve part for an axial rotation within the inner chamber of the valve to an axis is held perpendicular to the axially aligned ones Inlet- and outlet openings of the valve housing extends.
Es wird gegenwärtig ins Auge gefaßt, daß das Ventilgehäuse eine konvexe Dichtfläche aufweist, die mit der Einlaßöffnung des Ventilgehäuses ausgerichtet ist, wenn sich das Ventilteil in der geschlossenen Position befindet. In alternativen Ausführungsformen, bei denen eine druckdichte Abdichtung erforderlich ist, ist die Dichtfläche des Ventilteils mit einer ringförmigen Ausnehmung versehen, in der ein O-Ring angeordnet ist.It becomes current envisaged, that this valve housing a convex sealing surface having, with the inlet opening of the Aligned valve housing is when the valve member is in the closed position. In alternative embodiments, where a pressure-tight seal is required, is the sealing surface the valve member with an annular Recess provided in which an O-ring is arranged.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Mechanismus zum Bewegen des Ventilteils Kurvensteuerflächen auf, die auf der äußeren Oberfläche des Ventilteils ausgebildet sind, und einen Nockenzapfen, zur Bewegung relativ zu den Kurvensteuerflächen des Ventilteils. In bevorzugter Weise erstreckt sich der Nockenzapfen in radialer Richtung nach innen ausgehend von einem Antriebsring, der auf dem Ventilgehäuse abgestützt ist und zur Drehung um die Längsachse der Kanülenhülse gehalten ist. Die Drehung des Antriebsrings hat eine entsprechende Drehung des Ventilteils innerhalb des Ventilsitzes des Ventilgehäuses zur Folge.In a preferred embodiment the mechanism for moving the valve member has cam control surfaces, the on the outer surface of the Valve part are formed, and a cam pin, for movement relative to the cam control surfaces of the valve part. Preferably, the cam pin extends in the radial direction inwards starting from a drive ring, on the valve body supported is and for rotation about the longitudinal axis the cannula sleeve is held. The rotation of the drive ring has a corresponding rotation of the Valve part within the valve seat of the valve housing for Episode.
In einer beschriebenen Ausführungsform der chirurgischen Zugangsvorrichtung sind die Kurvensteuerflächen, die auf der äußeren Oberfläche des Ventilteils ausgebildet sind, durch ein Paar von Nocken gebildet, die in Bezug auf die Drehachse des Ventilteils unter Winkeln zueinander angeordnet sind.In a described embodiment The surgical access device is the cam control surfaces which on the outer surface of the valve member are formed, formed by a pair of cams, with respect to arranged on the axis of rotation of the valve member at angles to each other are.
In einer alternativen Ausführungsform weist der Mechanismus, der wirkungsmäßig dem Ventilgehäuse und dem Ventilteil zugeordnet ist, um das Ventilteil zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung zu bewegen, zumindest eine gebogene Ausnehmung auf, die auf der äußeren Oberfläche des Ventilteils ausgebildet ist, und einen Nockenzapfen, der auf der inneren Oberfläche des Gehäuses ausgebildet ist, um mit der Nockenausnehmung zusammenzuwirken.In an alternative embodiment has the mechanism that operatively the valve body and the valve member is assigned to the valve member between the open Position and the closed position to move, at least one curved Recess on that on the outer surface of the Valve part is formed, and a cam pin on the inner surface of the housing is formed to cooperate with the cam recess.
Es ist gegenwärtig bevorzugt so, daß die chirurgische Zugangsvorrichtung weiterhin mit einer Membrandichtung versehen ist, die proximal zu dem Ventilsitz angeordnet ist, wobei die Membrandichtung eine Öffnung aufweist, die axial mit dem länglichen Durchgang der Kanülenhülse ausgerichtet ist. Die Öffnung ist so dimensioniert, daß sie den Durchgang eines chirurgischen Instruments durch diese hindurch zuläßt.It is present preferably such that the surgical access device further comprising a membrane seal is provided, which is arranged proximal to the valve seat, wherein the membrane seal an opening having axially with the elongated Passage of the cannula sleeve aligned is. The opening is dimensioned so that they the passage of a surgical instrument through it allows.
Für einen Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet ist es ohne weiteres klar, daß die Komponenten der beschriebenen Ventilanordnung oder Teile davon aus einem beliebigen starren, halb starren, harten oder halb harten Material hergestellt werden können, wie etwa Kunststoff, Gummi, Metall oder einem Verbundwerkstoff. Weiterhin kann die Ventilanordnung bei medizinischen Anwendungen aus Titan oder aus einem ähnlichen biokompatiblen Material hergestellt sein.For one It is readily apparent to one skilled in the art that that the Components of the valve assembly described or parts thereof any rigid, semi-rigid, hard or semi-hard one Material can be produced such as plastic, rubber, metal or a composite material. Furthermore, the valve assembly in medical applications made of titanium or a similar one be made of biocompatible material.
Außerdem kann das im wesentlichen sphärische Ventilteil so ausgebildet sein, daß es eine Preßpassung mit dem Ventilsitz bildet, um auf diese Weise eine dichtere Abdichtung bereitzustellen. Dadurch, daß das Ventilteil oder der Ventilsitz geringfügig unrund ausgebildet wird, wird eine dichtere Abdichtung erzeugt, und es wird eine größere Kraft benötigt, um das Ventil zu öffnen.In addition, the substantially spherical valve member may be formed so that it is a press fitting with the valve seat to provide a denser seal in this way. Characterized in that the valve member or the valve seat is formed slightly out of round, a denser seal is generated, and it will require a larger force to open the valve.
Es wird ebenfalls ins Auge gefaßt, daß eine teleskopierbare Düse oder Hülse innerhalb der axialen Bohrung des Ventilteils angeordnet ist, wobei dann, wenn das Ventil in die offene Stellung bewegt wird, die Düse oder Hülse sich aus dem Ventileinsatz heraus erstreckt. Dieses Merkmal ist in einer Vielfalt von Anwendungen nützlich, wie beispielsweise bei Behältern für Getränke oder Treibstoff.It is also envisaged, that a telescopic Nozzle or Sleeve inside the axial bore of the valve member is arranged, in which case, when the valve is moved to the open position, the nozzle or Sleeve yourself extends out of the valve core. This feature is in one Variety of applications useful, such as in containers for drinks or Fuel.
Weiterhin wird ins Auge gefaßt, daß die Ventilanordnung nach der vorliegenden Erfindung mit einem Schrittmotor verbunden werden kann und dadurch ferngesteuert betrieben werden kann.Farther is envisaged, that the Valve assembly according to the present invention with a stepping motor can be connected and thereby operated remotely can.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Damit ein Fachmann mit durchschnittlichen Kenntnissen auf dem vorliegenden Gebiet, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, leichter versteht, wie die chirurgische Zugangsvorrichtung und die Ventilanordnung nach der vorliegenden Erfindung herzustellen und zu nutzen sind, werden Ausführungsformen davon nachfolgend im einzelnen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denenIn order to a professional with average knowledge on the present Area to which the present invention relates, easier understands how the surgical access device and the valve assembly to manufacture and use according to the present invention, become embodiments thereof in detail below and with reference to the drawings described in which
Diese und weitere Merkmale der Ventilanordnung und der chirurgischen Zugangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann mit durchschnittlichen Kenntnissen auf dem vorliegenden Gebiet anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen deutlicher in Erscheinung treten.These and further features of the valve assembly and the surgical access device according to the present invention Invention will be for a professional with average knowledge on the present The following is a detailed description of the preferred embodiment embodiments appear more clearly.
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments
Nachfolgend
sei auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen sich gleiche Bezugszeichen
auf ähnliche
strukturelle Elemente oder Merkmale der vorliegenden Erfindung beziehen.
In
Das
im wesentlichen sphärische
Ventilteil
Während weiterhin
auf
Das
Ventilteil
Diametral
einander gegenüberstehende Schwenkzapfen
Ein
Kurvensteuermechanismus steht wirkungsmäßig mit dem Ventilgehäuse
Unter
nochmaliger Bezugnahme auf
Ein
Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet erkennt ohne weiteres, daß anstelle
der Nocken
Während nochmals
auf
Ein Drucktest mit Wasser wurde auf einer Ventilanordnung durchgeführt, die ähnlich war wie die vorstehend beschriebene. Das gesamte Ventil war aus einem starren thermoplastischen Kunststoff hergestellt und enthielt keine O-Ring Dichtungen. Die Nocken waren so konstruiert, daß eine Drehung um 67° notwendig war, um das Ventil zwischen der offenen und der geschlossenen Position zu bewegen. Die axiale Bohrung des Ventils betrug etwa ¾'' im Durchmesser. Sechs Fuß Wasser wurden auf das Ventil über ein Rohr mit 3/8'' aufgebracht, welches an dem Ventilauslaß befestigt war. Es wurde keinerlei Leckage aus dem Ventil beobachtet, und es wurde daher der Schluß gezogen, daß diese Ausführungsform der Ventilanordnung in der Lage war, Fluid unter einem Druck von mindestens 3 psi abzudichten.One Pressure test with water was performed on a valve assembly that was similar like the one described above. The entire valve was out of one rigid thermoplastic produced and contained none O-ring seals. The cams were designed so that one turn required by 67 ° was to the valve between the open and the closed position to move. The axial bore of the valve was about ¾ "in diameter. Six feet of water were over to the valve a tube with 3/8 '' applied, which attached to the valve outlet was. There was no leakage from the valve, and it was it was therefore concluded that that these embodiment the valve assembly was capable of removing fluid under a pressure of to seal at least 3 psi.
Nunmehr
sei auf
Nachfolgend
sei auf
Nachfolgend
sei auf
Nunmehr
sei auf
Nachfolgend
sei auf
Die
Ventilanordnung
Nachfolgend
sei auf
Nachfolgend
sei auf
De
Strömungsdurchgänge
Der
Duschkopf, der in
Ein Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet erkennt ohne weiteres, daß die vorstehend beschriebene Duschkopfanordnung zur Verwendung zum Dosieren einer Luftzufuhr anstelle der eines Fluides angepaßt werden kann.One One skilled in the art will readily recognize that the above described showerhead assembly for use in dosing a Air supply can be adjusted instead of a fluid.
Nachfolgend
sei auf
Nunmehr
sei auf
Minimal invasive chirurgische Verfahren werden in herkömmlicher Weise dadurch ausgeführt, daß chirurgische Instrumente durch einen engen Schlauch oder eine Kanüle durch einen kleinen Zugangseinschnitt eingeführt werden, der in dem Körper eines Patienten unter Verwendung eines Trokars oder Abdichtungsmittels ausgebildet wird. Beispielsweise werden laparoskopische chirurgische Eingriffe innerhalb des abdominalen Hohlraums durch kleine Einschnitte ausgeführt, die in der abdominalen Wand ausgebildet werden. Während eines laparoskopischen Eingriffs werden aufblasende Gase in den abdominalen Hohlraum eingeleitet, um die abdominale Wand oder das Peritoneum von den vitalen Organen innerhalb des abdominalen Hohlraums weg anzuheben, so daß ein ausreichender Bereich bereitgestellt wird, in dem gearbeitet werden kann.Minimal Invasive surgical procedures are carried out in a conventional manner by surgical Instruments through a narrow tube or cannula through a small access incision be made in the body of a Patients using a trocar or sealant is trained. For example, laparoscopic surgical Interventions within the abdominal cavity through small incisions executed which are formed in the abdominal wall. During one Laparoscopic surgery will inflate gases into the abdominal Cavity initiated to the abdominal wall or the peritoneum away from the vital organs within the abdominal cavity raise so that a sufficient area is provided in which to work can.
Während eines laparoskopischen Eingriffs ist es notwendig, die atmosphärische Integrität des abdominalen Hohlraums aufrechtzuerhalten und daher den Austritt der aufblasenden Gase von dem Ort des chirurgischen Eingriffs zu verhindern. Es ist daher üblich, eine Dichtungsanordnung zusammen mit der Kanüle bereitzustellen, so daß dann, wenn Instrumente innerhalb der Kanüle vorhanden sind und wenn die Instrumente aus der Kanüle herausgezogen werden, der rohrförmige Durchgang, der sich durch diese hindurch erstreckt, dicht verschlossen wird, um den Austritt von aufblasenden Gasen zu verhindern. Beispielsweise ist es bekannt, ein elastomerisches Dichtungselement mit einer Öffnung oder einem Schlitz zu verwenden, die bzw. der aufgedrückt werden kann, wenn das Instrument durch diese oder diesen hindurchgeschoben wird. Das Dichtungsteil verhindert den Austritt von aufblasenden Gasen, wenn das Instrument in der Kanüle vorhanden ist und darin nicht vorhanden ist. Es sind bekannte Nachteile mit der Verwendung solcher Dichtungen verbunden. Insbesondere kann die Öffnung oder der Schlitz reißen, wenn ein Instrument durch diese oder diesen hindurchgedrückt wird, so daß die Dichtung im Hinblick auf die Verhinderung des Austritts von aufblasenden Gasen durch die Kanülenhülse unwirksam gemacht wird.During laparoscopic surgery, it is necessary to maintain the atmospheric integrity of the abdominal cavity and, therefore, to prevent the escape of the inflating gases from the site of the surgical procedure. It is therefore common to provide a seal assembly with the cannula so that when instruments are present within the cannula and when the instruments are withdrawn from the cannula, the tubular passage extending extends therethrough, is sealed, to prevent the escape of inflating gases. For example, it is known to use an elastomeric sealing member having an opening or slot which can be pushed open when the instrument is pushed through it. The sealing member prevents the escape of inflating gases when the instrument is present in the cannula and is absent therein. There are known disadvantages associated with the use of such seals. In particular, the opening or slot may rupture when an instrument is forced through it, so that the seal is rendered ineffective with respect to the prevention of the escape of inflation gases through the cannula sleeve.
Daher
ist ein chirurgisches Instrument
Das
chirurgische Instrument oder die Zugangsvorrichtung
Eine
längliche
Kanülenhülse
Das
Ventilteil
Wie
in Bezug auf die weiter oben beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt worden
ist, ist ein Kurvensteuermechanismus wirkungsmäßig mit dem Ventilgehäuse
Der
Antriebsring
Ein
mit Nuten versehener Betätigungsknopf
Ein
Flansch
Nunmehr
sei auf
Obwohl die Ventilanordnung nach der vorliegenden Erfindung und die chirurgische Zugangsvorrichtung, bei der die Ventilanordnung verwendet wird, in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden sind, erkennt ein Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet ohne weiteres, daß Veränderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne daß der Bereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird, wie er durch die beigefügten Ansprüche festgelegt ist.Even though the valve assembly of the present invention and the surgical Access device in which the valve assembly is used, in Reference to preferred embodiments a person skilled in the art will recognize in the present application Territory readily that changes and modifications can be made to it without affecting the area of the present invention as defined by the appended claims is.
Weiterhin kann die Ventilanordnung nach der vorliegenden Erfindung in alternativen Anwendungen verwendet werden, die vorliegend nicht beschrieben worden sind. Beispielsweise kann das Ventil in einer Spüle eingebaut sein, um die Notwendigkeit eines Stopfens zu umgehen. Weiterhin kann das Ventil Spunde oder Stopfen ersetzen, die dazu verwendet werden, Durchbrüche in Bootsrümpfen zu verschließen. Weiterhin kann das Ventil Kappen auf Handcremes, Zahnpasta usw. ersetzen.Farther can the valve assembly according to the present invention in alternative Applications that have not been described herein are used are. For example, the valve may be installed in a sink to eliminate the need to get around a plug. Furthermore, the valve can spunde or Replace plugs used to break through in boat hulls close. Furthermore, the valve caps on hand creams, toothpaste, etc. replace.
ZusammenfassungSummary
Offenbart wird eine Ventil- bzw. Dichtanordnung, die dafür bestimmt ist, in einer Vielfalt von Anwendungen eingesetzt zu werden, wie beispielsweise im medizinischen Getränkebereich oder dem von sonstigen Verbrauchern, bei pharmazeutischen Behältern, für Anwendungen im Automobil- und Haushaltsbereich sowie im schiffstechnischen Bereich. Das beschriebene Ventil weist unter anderem ein Ventilgehäuse auf, welches mit einem oberen Gehäuseabschnitt und mit einem unteren Gehäuseabschnitt und mit einem im wesentlichen sphärischen Ventilteil versehen ist. Die oberen und unteren Gehäuseabschnitte des Gehäuses legen eine innere Kammer zur Aufnahme des Ventilteils und eine zentrale Achse für das Ventil fest. Das im wesentlichen sphärische Ventilteil ist innerhalb der inneren Kammer des Ventilgehäuses eingesetzt und ist mit einer axialen Bohrung versehen, die sich durch es hindurch erstreckt. Das Ventilteil ist für eine Bewegung zwischen einer offenen Position, in der die axiale Bohrung des Ventilteils axial mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventilgehäuses ausgerichtet ist, und einer geschlossenen Position, in der die axiale Bohrung des Ventilteils außerhalb einer Ausrichtung mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventilgehäuses ist, gehalten. Die Ventilanordnung weist weiterhin einen Kurvensteuermechanismus auf, der wirkungsmäßig dem Ventilgehäuse und dem Ventilteil zugeordnet ist, um das Ventilteil zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu bewegen.Disclosed is a valve assembly intended to be used in a variety of applications, such as in the medical beverage industry or other consumer, pharmaceutical, automotive, and home and marine applications. The valve described has, inter alia, a valve housing, which with an upper housing portion and with a lower Gehäuseab is cut and provided with a substantially spherical valve member. The upper and lower housing sections of the housing define an inner chamber for receiving the valve member and a central axis for the valve. The substantially spherical valve member is inserted within the inner chamber of the valve housing and is provided with an axial bore extending therethrough. The valve member is for movement between an open position in which the axial bore of the valve member is axially aligned with the inlet and outlet ports of the valve housing and a closed position wherein the axial bore of the valve member is out of alignment with the inlet and Outlet openings of the valve housing is held. The valve assembly further includes a cam control mechanism operatively associated with the valve housing and the valve member to move the valve member between the open position and the closed position.
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20110309 |
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R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20131105 |