DE1816790A1 - Verschluss fuer Druck- und vor allem Saugleitungen - Google Patents

Description

• Verschluß für Druck- und vor allem Saugleitunge.n Die Erfindung betrifft einen Verschluß für Druck- und vor allem Saugleitungen, insbesondere für Saugechläuche an dentalmedizinischen Absauggeräten.
• Es sind die verschiedensten Verschlüsse für Leitungen, beispielsweise in Form von Hähnen mit Drehküken, mit Verschlußschiebern, auf einen Sitz drückbaren Verschlußtellern oder Verschlußkegeln, bekannt. Diese werden auch elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch fernbetätigt.
• Diese Leitungsverschlüsse sind einerseits konstruktiv aufwendig, oft relativ schwer und haben andererseits vor allem viele Ecken und Kanten, die nur schwer zu reinigen sind.
• Zum absaugen der Sekrete bei er Zahnbehandlung sind Absauggeräte bekannt, die mit einer oder mehreren Saugleitungen verschiedenen Querschnittes ausgestattet sind.
• Durch für jeden Patienten zu wechselnde Saugkanülen wird das beim Bohren zur Kühlung schnell laufender Bohrinstrumente u. dgl. versprühte Wasser und sonstiges Sekret a> gesaugt. An eine Vakuumpumpe oder Vakuumanlage sind dabei meist mehrere Saugschläuche angeschlossen. Diese sollen nur geöffnet sein, wenn sie benutzt werden damit ein Unterdruckverlust vermieden und die Sauganlage möglichst optimal ausgenutzt werden kann und andererseits ständige Geräusche an unbenutzten Saugschläuchen vermieden werden.
• Die bekannten, am Ende der Schläuche im Bereich der einzusetzenden Kanüle vorgesehenen Ventile mit Schiebern od.
• dgl. belasten einerseits die Anordnung gewichtsmäßig beträchtlich, was bei der fast ganztägigen Benutzung durch das Hilfspersonal oder den Zahnarzt zu beträchtlichen Ermüdungen der Arme führt. Sie sind andererseits nur schwer zu reinigen und müssen vor allem zum Öffnen und Schließen jeweils getrennt betätigt werden. Getrennte, an anderen Stellen in die Leitungen zu legende, fernbetätigte Ventile sind für diesen Einsatzzweck zu aufwendig.
• Durch die Erfindung soll nun ein besonders einfacher und beim Anschließen oder Abnehmen einer weiteren Leitung automatisch betätigter, leichter Verschluß geschaffen werden.
• Das läßt sich erfindungsgemäß erreichen, wenn wenigstens ein quer zur Leitungsachse gefedert bewegbares, den Durchtrittsquerschnitt verschließendes bzw. bestimmendes Verschlußorgan und ein das Verschlußorgan bei Einstecken in die Leitung in Öffnungsrichtung zur Seite drückendes, steifes Rohr vorgesehen ist. Bs wird also die Binstick- oder Herausnahmebewegung eines Rohres ausgenutzt, um den gefedert gesohlossen gehaltenen Verschluß su betätigen; dabei belastet das Verschlußorgan das Rohr nicht in Ausschieberichtung, vielmehr kann es das Rohr halten, so daß es keiner weiteren Halterung für das Rohr bedarf. Der Verschluß kann an den verschiedensten Saug- und Druckleitungen angeordnet und in der verschiedensten Weise ausgebildet sein sowie gleichzeitig bei entsprechender Auslegung auch als Sicherheits- oder Rückschlagventil dienen. Das Verschlußorgan kann in verschiedener Weise gestaltet sein, beispelsweise als von der Seite in die Leitung gedrückte Blase oder sonstwie bewegliche Wand. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es von einem in, vorzugsweise mehrere, Segmente miterteilten, etwa kegelförmigen Spreizmantel gebildet. In der Schließlage liegen die Segmente dicht aneinander an, während sie beim Einstecken des steifen Rohres auseinandergedrückt werden und so den Leitungsquerschnitt freigeben. Das Profil braucht nicht genau kegelförmig zu sein, sondern kann als gerundete Spitze od. dgl., je nach den jeweiligen Abmessungen der übrigen Teile, gestaltet sein. Wenn durch die Gestaltung des Spreizteiles geringe Rückdruokkräfte auf das eingesteckte Rohr ausgeübt werden, muß man dieses ggf. zusätzlich halten, wenn es auch in Zwischenstellungen nicht herausgedrückt werden soll. Wenn man jedoch das Innenprofil des Spreizmantels, das Außenprofil des Einsteckrohres und die Federkräfte derart aufeinander abstimmt, daß das Rohr in jeder Einstecklage kraftschlüssig gehalten wird, so entfallen zusätzliche axiale Haltemittel für das Rohr; vor allem ist es aber möglich, durch verschieden tiefes Einstecken des Rohres den Durehtrittaquersohnitt kontinuierlich zu verändern und das Verschlußorgan so auch als Dosierventil zu benutzen.
• Grundsätzlich kann das Versohlußstück aus verschiedenen, den jeweiligen Anwendungsverhältnissen angepassten Werkstoffen bestehen. Vorteilhaft ist es jedoch, es aus elastischem Kunststoff herzustellen, da dann die Pederkräfte für das Schließen der Segmente vom Material selbst, zumindest teilweise, aufgebracht werden. Außerdem ist das Material korrosionsfrei und auch sonst inaktiv. Auf die Segmente können getrennt gefertigte Federn wirken. Diese können entweder ausschließlich die erforderlichen Sohließkräfte aufbringen oder die vom Material her aufgebrachten Schließkräfte unterstützen. Die Feder kann von einem hochelastischen Kunststoff- oder Gummischlauch gebildet sein, welcher über den Spreizmantel gesteckt ist. So ist auch diese besonders einfach herzustellen, einzubauen und auszutauschen. In vielen Anwendungsfällen, insbesondere bei geringen Drucken oder wenn ein geringer Verlust nicht ins Gewicht fällt, reichen einfache, glatte Trennfugen zwischen den Segmenten aus0 Benötigt man jedoch eine besonders gute Abdichtung oder muß man im Laufe der Zeit mit einem Nachlassen der Federkräfte rechnen, so ist es zweckmäßig, an den Trennfugen zwischen den Segmenten Dichtlippen vorzusehen. Diese können je nach Größe und Art der Segmente getrennt eingesetzt oder einstückig mit den Segmenten gebildet sein. Um die Einsteckbewegung des Rohres mit einfachen Mitteln zu begrenzen, können im Bereich der Mantelspitze im Innern Halteanschläge oder Haltenocken vorgesehen werden. Diese kann man bei der Herstellung aus Kunststoff einstückig mit ausbilden. Das einzusetzende Rohr kann dann glattwandig und ohne jeden Absatz ausgeführt werden.
• in vielen Fällen müssen die beiden miteinander verbundenen Leitungen gegeneinander verdrehbar sein. Insbesondere ist dieses bei gebogenen Kanülen für dentalmedizinische Absauggeräte zweckmäßig, damit der Zahnarzt die Kanüle bequem und ohne vom Schlauch herkommende orsionsspannung den jeweiligen augenblicklichen Bedürfnissen entsprechend verdrehen und halten kann. Wenn die Schließfederkräfte nicht zu groß sind, wird man die Kanüle in dem Verschluß einfach drehen können. Besser ist es jedoch, wenn das Verschlußstück drehbar in der Leitung gelagert isj. Dann kann man bei großen Schließ- und Haltekräften sowie beliebig tief einsteckbarem Rohr und damit Dosierung des Durchsatzes trotzdem die relative Verc½'hung der Beotungen zueinander gut ermöglichen.
• Das Verschlußstück weist zweckmäßig an seinem öffnungsseitigen Ende einen, vorzugsweise ungeschlitzten, Kragen auf, welcher mit den Segmenten einstückig gebildet ist und auf einem Schlaucheinsatz, welcher im Innendurchmesser auf den Außendurchmesser der gespreizten Segmente, ggf.
• mit dem Federmantel, abgestimmt ist, aufliegt und von einem Uberwurfstück drehbar, jedoch dichtend übergriffen wird. Dann kann der ganze Verschluß mit dem Verschluß stück einfach an einen beliebigen, auch vorhandenen, Schlauch angesetzt und das Verschlußstück bei Ermüden der Federkräfte oder sonstiger Abnutzung einfach ausgetauscht werden. Außerdem erzielt man mit einfachen Mitteln eine gute Drehführung des Verschluß- und Haltestückes. Bei Verwendung des Verschlusses an außengewindeartigen, mit einer gewendelten Stützseele versehenen Schläuchen kann man das Überwurfstück als Uberwurfmutter ausbilden und dann den Verschluß einfach aufschrauben. Zur Sicherung gegen Verdrehen und für einen sauberen Übergang kann ein weiterer Sohrumpfechlauch übergezogen sein. Bei der bevorzugten Anwendung an dentalmedizinischen Absauggeräten kann das steife Rohr von der Baugkanüle gebildet sein. Diese muß der Zahnarzt ohnehin für jeden Patienten wechseln. Beim Herausnehmen verschließt sich dann automatisch die 5augleitung, während sie sich beim Einaetzen der Kanüle selbsttätig öffnet. Auch bedarf ee keiner weiteren Halteeinrichtungen für die Kanüle, wenn das Verschlußstück, wie oben genannt, gestaltet ist. Bei Drudieitungen kann edoch auch eine Spritzdüse direkt eingesetzt werden. Um den Verschluß gleichzeitig r-ls Sicherheitsventil zu verwenden, wird die Zuhaltekraft der segmente auf einen Maximal-oder Minimaldruck des gesamten Systems abgestimmt. ird dieser über- oder unterschritten, so öffnen sich bei e"tsprechender Einbaurichtung die Segnente unter der Wirkung des Soges oder Druckes. Andererseits konnen sie unabhängig von den Zuhalterkräften bei entsprechender Einbaulage in der Druckleitung vom Druck weiter in Richtung auf ein Schließer vorgespannt werden, so daß man evtl. auf zusätzliche äußere Federn für die Segmente verzichten kann.
• Das Verschlußorgan kann auch von einem elastisch zusammendrückbaren Schlauch mit einer äußeren Feder gebildet sein.
• Dann ist zwar das Verschlußorgan als solches einfacher auszubilden, jedoch bereitet die Unterbringung der Feder größere Schwierigkeit als bei der Segmentausbildung, die es zuläßt, die ganze Konstruktion in Porm von ineinanderliegenden Zylindermänteln oder kegelähnlichen Mänteln zu bauen.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden, in Verbindung mit <en Zeichnungen gegebenen Beschreibung eines vorteilhaften AusfUhrungebeispieles des erfindungsgemäßen Verschlusses nebst Erörterung einiger Variationen behandelt.
• Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Verschluß an einem Schlauch, und zwar in der linken Hälfte bei geschlossenen Segmenten und in der rechten Hälfte bei geöffneten Segmenten und eingesetzter Kanüle; Fig. 2 eine Schrägansicht des Verschlußstückes in geschlossenem Zustand und Fig, 3 eine Schrägansicht des Verschlußstückes in geöffnetem Zustand mit eingesetztem Rohr.
• Das Ausführ'mgsbeispiel zeigt den Verschluß an einem Saugschlauch 5. Dieser besteht, wie nicht näher dargestellt, aus einer Eunststoffwandung, die mit einer Stützeinlage versehen ist und hat wenigstens an seinem oberen Ende 6 ein Außengewinde. Dieses ist vorteilhaft durch die gewendelte, in die Wand eingelegte Stützseele gebildet. Es handelt sich dabei um handelsübliche, biegsame Kunststoffschläuche. In das obere Ende 6 des Schlauches 5 ist ein Einsatz 7 eingepasst, welcher zylindrisch ausgebildet ist und sich mit einer Schulter 8 auf dem Schlauchende 6 abstützt. In dem Einsatz 7 steckt das Verschlußstück 9, welches wie im folgenden erläutert, dat den Durchtrittsquerschnitt bestimmende und verschließende Verschlußorgan bildet. Es ist mit einem Kragen 10 ausgestattet, der auf dem oberen Ende 11 des Einsatzes 7 aufliegt und von dem Ansatz 12 einer Uberwurfmutter 13 mit geringem Spiel übergriffen wird. Die Uberwurfmutter 13 ist auf einem Teil ihrer Länge mit einem Gewinde 14 ausgestattet und auf den Schlauch 5 bis zum Anschlag ihrer Schulter 15 aufgeschraubt. In dem oberen Bereich passt sie über den Einsatz 7. Die Uberwurfmutter 13 ist mit einem ihr unteres Ende und den Schlauch 5 teilweise überdeckenden, aus Kunststoff bestehenden-Schr;wiipfschlauch 16 gegen Verdrehung gegenüber dem Saugechlauch 5 gesichert.
• Außerdem wird dadurch ein sauberer Abschluß der Mutter 13 gesichert. Der Kragen 10 des Verschlußstückes 9 ist zwischen dem Einsatz 7 und der Uberwurfmutter 13 drehbar, Jedoch dicht angeordnet.
• Das Verschlußstüok 9 hat einen sich an den Kragen 10 ansohließenden, im gering gespannten, abdichtenden Zustand etwa kegelförmigen Mantelteil 17. Dieser ist beim Ausführungsbeispiel durch vier Längsschnitte oder Trennfugen 18 in vier Segmente 19 unterteilt und deshalb als Spreizmantel 17 bezeichnet. Die Enden 20 der Trennfugen 18 liegen im Bereich des Kragens 10. Wenn in das Verschlußstück 9 kein steifes Rohr eingesteckt ist, wie es in Fig. 1 links und in Pig. 2 dargeatellt ist, so sind die unteren Enden 21 der Segmente 17 nach einwärts gebogen und die Trennfugen 18 geschlossen. Dadurch ist die Leitung abgesperrt. Wird Jedoch ein steifes Rohr, wie das dargestellte zylindrische Ende 22 der hier als vorteilhaftes Beispiel vorgeeehenen Kanüle, von oben her in das Verschlußstück 9 eingeführt, so spreizen die Segmente 19 quer zur Leitungsachse LA nach außen, die Trennfugen 18 öffnen sich, wie es Fig. 3 veranschaulicht, und ee wird ein völlig freier Durchtritt vom Schlauch 5 zur Kanüle 22 ermöglicht. Im Bereich der Enden 21 der Segmente 17 sind innen Anschlagnocken 23 zur Begrenzung der Einsteckbewegung der Kanüle 22 vorgesehen. Sie sind einstückig mit dem Verschlußstück 9 ausgebildet. Verschlußstück 9 und Ansatz 12 der Überwurfmutter 13 sind innen je mit einer Einführschräge 27 bzw. 28 ausgestattet.
• Der die Segmente 19 bildend Spreizaantel 17 ist nicht, genau kegelförmig, sondern im Profil, wie in Pig. 1 linke dargestellt, mehr parabelförmig oder kreisbogenförmig gestaltet. Dabei ist die Gestaltung, unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften so zu wählen, daß auch bei nur teilweise eingestecktem Rohr 22 der das Rohr 22 umgebende Teil der Segmente 19 praktisch keine Rückdruckkräfte auf das Rohr 22 ausübt, sondern nur seitlich auf d Rohr drückt, damit dieses gehalten und nicht aus dem Verschluß herausgedrückt wird. Gleichzeitig sind aber die Enden 21 der Segmente noch teilweise nach innen gebogen, so daß sie den Durchtrittsquerschnitt verringern, wodurch mit ein fachen Mitteln ein einstellbares Ventil geschaffen ist.
• Das ganze Verschlußstück 9 ist einstückig aus Kunststoff hergestellt, vorzugsweise im Spritzgußverfahren. Es ist ein elastischer Kunststoff verwendet, beispielsweise Polyamid, welcher einerseits eine gute Formsteifigkeit und andererseits eine hohe Elastizität hat, um die Segmente 19 auch nach längerem Gebrauch in ihre Verschlußlage zurückzudrücken. Um die Eingenfederkräfte der Segmente 19 zu unterstützen, ist über den Mantel 17 des Verschlußstückes 9 ein hochelastischer Gummischlauch 25 gesteckt, welcher eine äußerst einfach herzustellende, zusätzliche Feder darstellt. Der Außendurchmesser des Mantels 17 und der Innendurchmesser des Einsatzes 7 sind unter Berücksichtigung der Stärke des Federschlauches 25 so aufeinander abgestimmt, daß bei eingestecktem Rohr 22 noch ein geringes Spiel zwischen Schlauch 25 und Einsatz 7 verbleibt, damit das Verschlußstück 9 mit der Kanüle 22 gedreht werden kann.
• Die Federkraft der Segmente 19 und des Schlauches 25 sind se auselegt, daß bei Eintreten eines bestimmten, vom System nicht zu unterschreitenden Unterdruckes im 5augschlauch 5 die Segmente 19 leicht spreizen, sich dadurch die Trennfugen t8 öffnen und einen Druckausgieich ermöglichen.
• Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschrankt. Es können vielfache Variationen vorgenommen werden. Beispielsweise kann man die Anzahl der Segmente erhöhen oder verringern, beispielsweise nur ein oder zwei von außen eingedrückte hochelastische Verschluß teile verwenden, die von dem eingesteckten Rohr zur Saite oder auseinandergedrückt werden. Auch kann man das kegelformähnliche Verschlußorgan in eine Druckleitung einbauen.
• Es wird dann im geschlossenen Zustand durch den innerer Druck geschlossen gehalten und wirkt als Rückschlagventil.
• Anstelle einer einzusteckenden Kanüle können auch andere anzuschließende Leitungen vorgesehen sein. Wenn die mit einfachen glatten Schnittlinien ausgebildeten Trennfugen zwischen den Segmenten nicht ausreichend dicht abschließen, kann man an diesen Stellen besondere, sich aufeinander legende Dichtlippen ausbilden oder bei größeren Segmenten aus anderem weicherem Material einsetzen.
• Die Hauptvorteile der Erfindung bestehen in der Einfachheit der Konstruktion, der geringen Anfälligkeit gegenüber Verschmutzung, dem außerordentlich geringen Gewicht, welches es ermöglicht, das Ventil ohne Ermüdung auch im Bereich des zu haltenden Teiles einer Leitung vorzusehen.
• Beim Einstecken bzw. Herausziehen des Anschlußstückes tritt ein selbsttätiges Öffnen bzw. Verschließen von Schläuchen, Rohren oder sonstigen Leitungen ein. Ein stufenloses Öffnen und Schließen einer Einschnürung und damit stufenloses Einstellen eines Gas- oder Flüssigkeitsdurchsatzes ist möglich. Das Ventil wirkt gleichzeitig als Rückschlag- bzw. Sicherheitsventil. Beim Einsatz an dentalmedizinischen Absauggeräten mit mehreren Leitungen kann nunmehr durch ein einfaches Ventil der Druckverlust und das lästige Sauggeräusch der unbenutzten Leitungen vermieden werden. An der in Tätigkeit befindlichen 8augleitung besteht damit ein höherer Unterdruck zur Verfügung.
• Binde wesentlich größere Lutt- bsw. S*kretmenge kann abg*-saugt worden.

Claims (14)

1 u s p r ü o h e

1. Verschluß für, Druck- und vor allem Saugleitungen, insbesondere für Saugschläuche an dentalmedizinischen Absauggeräten, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h wenigstens ein quer zur Leitungsachse (LA) gefedert bewegbares, den Durchtrittsquerschnitt verschließendes bzw. bestimmendes Verschlußorgan (Versohlußstück 9 17, 19) und ein das Verschlußorgan (19) beim Einstecken in die Leitung (5) in Öffnungs richtung zur 8-eite drückendes, steifes Rohr (22).

2. Verschluß nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Verschlußoegan von einem in, vorzugsweise mehrere, Segmente (19) unterteilten, etwa kegelförmigen Spreizmantel (17) gebildet ist.

3. Verschluß nach w@@igstens einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das Innerprofil des Spreizmantels (17, 19) das Außenprofil der einzusteckende Rohres (17, 19), das Außenprofil der aufeinander abgestimmt sind, daß das Rohr (22) in jeder Einstecklage kraftschlüssig gehalten wird.

4. Verschluß nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das Verschlußstück (9, 10, 17, 19) aus elastischem Kunststoff besteht.

5. Verschluß nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß auf die Segmente (19) getrennt gefertigte Federn (25) wirken.

6. Verschluß nach Anspruch 5, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Feder von einem hochelastischen Kunststoff- oder Gummischlauch (25) gebildet ist, welcher über den Spreizmantel (17, 19) gesteckt ist.

7. Verschluß nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß an den Trennfugen (18) zwischen den Segmenten (19) Dichtlippen vorgesehen sind.

8. Verschluß nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß im Bereich der Mantelspitze (z) im Innern Anschlaghaken oder -nocken (23) vorgesehen sind.

9. Verschluß nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das Verschlußstück (9) drehbar in der Leitung (5, 7, 13) gelagert ist.

10. Verschluß nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das Verschlußstück (9) an dem öffnungsseitigen Ende einen, vorzugsweise ungeschlitzten, Kragen (10) aufweist, welcher einstückig mit den Segmenten (19) gebildet ist und auf einem Einsatz (7), der im Innendurchmesser auf den Außendurchmesser der ganz gespreizten Segmente (19) und ggf. des Federschlauches (25) abgestimmt ist, aufliegt und von einem Uberwurfstück (Überwurfmutter 17) drehbar, jedqch dichtend übergriffen wird.

11. Verschluß nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß der Einsatz (7) in einen biegsamen, mit einer gewendelten Stützseele in der Schlauchwand ausgestatteten, außen gewindeförmigen Schlauch (5) eingepasst ist, während das Überwurfstück als auf den Schlauch (5) aufschraubbare Überwurfmutter (13) ausgebildet ist, die ggf. von einem von außen über die Uberwurfmutter (13) und einen Teil des biegsamen Schlauches (5) gesteckten Schrumpfschlauch (16) gegen Abdrehen gesichert ist.

12. Verschluß nach einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß Verschlußstück (9) und Uberwurfmutter (13) mit einer Einführschräge (27, 28) versehen sind.

13. Verschluß nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das steife Rohr, welches das Verschluß organ (19) öffnet, die bei jedem Patienten zu wechselnde Saugkanüle (22) eines dentalmedizinischen Absauggerätes ist.

14. Verschluß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das steife Rohr, welches das Verschlußorgan (19) öffnet, eine Spritzdüse ist.

150 Verschluß nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Federkraft der Segmente (19) und gf.

der Zusatzfeder (25) auf einen Minimal- oder Maximaldruck des Saug- oder Drucksystemes abgestimmt ist0 16. Verschluß nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß das Verschlußorgan von einem elastisch zusammendrückbaren Schlauch mit einer äußeren Feder gebildet ist.