DE19718465A1 - Verbesserte Rollenklemmen für Intravenös-Verabreichungs-Einrichtungen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rollenklemmen für Intravenös-Verabreichungs-(I.V.)-Einrichtungen oder Sets und insbesondere auf eine verbesserte Rollenklemme für I.V.-Einrichtungen mit den einzigartigen Vorteilen verringerter Herstellungskosten und des unerwarteten Beibehaltens einer guten Leistungsfähigkeit.

Irgendwann während einer Periode ungefähr zwischen 1940-1950 haben sich Intravenös-Verabreichungs-Einrichtungen von einem wiederverwendbaren zu einem wegwerfbaren Typ entwickelt. Früher ist eine Technik zum Herstellen und Speichern medizinischer Fluide für menschliche Infusionen, beispielsweise Wasser, ebenso wie zum Verdünnen von Salzlösungen, Dextrose und anderen fluiden Nährlösungen sowie bestimmten Medikamenten entwickelt worden. Diese Fluide sind in abgedichteten Glasbehältern gespeichert worden und sind unter Verwendung steriler chirurgischer Gummirohre verabreicht worden. Die Rohre und die anderen Verabreichungskomponenten sind herkömmlicherweise erneut sterilisiert und wieder verwendet worden. Die Steuerung der Fluidverabreichungsrate ist durch Verändern des Einklemmausmaßes der Gummirohre eingestellt worden. Verschiedene Quetsch-Klemmen sind für diesen Zweck verwendet worden.

Mit zunehmender Verwendung, dem Einführen von Polyvinylchlorid-(PVC)-Rohren medizinischer Güte und dem Erfordernis, ein ernsthaftes Patienten/Krankenhaus-Problem der Kreuzkontamination zu verringern oder zu beseitigen, sind wegwerfbare Verabreichungseinrichtungen oder Sets eingeführt worden. Dies hat das Problem der Kreuzkontamination beseitigt, hat jedoch ein neues eingeführt, das der zeitveränderlichen Flußraten, d. h. Veränderungen von der anfänglichen Einstellung der gewünschten Flußrate über die Zeit hinweg. Das eingeklemmte Kunststoffrohr weist das Problem eines Kriechens oder Kaltfließens auf, wenn es eingequetscht ist, und dies hat verursacht, daß die Flußrate sich mit der Zeit verändert; herkömmlicherweise war diese Veränderung groß (im Bereich von 40% während der ersten 10 Minuten und ansteigend) und hat meistens zu einer Verringerung der Flußrate geführt.

Die erste Quetsch-Klemme (welche nicht parallel gewirkt hat), mit welcher dem Problem der zeitveränderlichen Flußrate entgegengewirkt wurde, stammt ungefähr aus 1967, und eine Reihe verbesserter parallel wirkender Klemmen ist in den folgenden Jahren eingeführt worden, ebenso wie eine Anzahl signifikanter Verbesserungen. Der primäre Gedanke derartiger neu entwickelter Klemmen war vor dem Jahr 1967 die Einfachheit der Einstellung, und nach 1967 herkömmlicherweise eine Kombination der Gebrauchseinfachheit und/oder einstellbarer Flußraten, welche sich über die Zeit hinweg nur geringfügig verändern.

Eine weitere Kategorie von Verbesserungen war diejenige von Klemmen, welche einen besseren Griff an dem Rohr bieten, da, wenn die Klemme unbeabsichtigterweise gelöst wird, die sich ergebende Flußzunahme oder im Extremfall das Auslaufen lebensgefährlich oder tödlich sein können.

Die Herstellungskosten waren herkömmlicherweise ein wesentlicher Faktor, wie es bei den meisten häufig gebrauchten Produkten der Fall ist. Typische zur Verfügung stehende und herangezogene Faktoren zur Kostenverringerung waren: (1) die Teile klein auszugestalten, um Material zu sparen, (2) günstigere Materialien zu verwenden, und (3) die Teile einfach zusammensetzbar auszugestalten, um die Arbeitskosten nieder zu halten.

Spritzgußkunststoff wird herkömmlicherweise zum Herstellen einer Klemme verwendet. Die Kombination von ökonomischen Drücken zum Senken oder Niederhalten der Gesundheitskosten, das enorme Gebrauchsvolumen von Infusionssets und die ständig zunehmenden Kosten von Kunstharz kombinieren sich zu dem stark ansteigenden Interesse hinsichtlich einer Klammer, welche die vorangehenden Erfordernisse erfüllt: (1) leichter Gebrauch, (2) Verringern von zeitveränderlichen Flußraten und (3) fester Griff am Rohr, ebenso wie hinsichtlich einer Klammer, welche eine Herstellung bei Kosten ermöglicht, die geringer sind als diejenigen, die durch die obigen Schritte des kleineren Ausgestaltens der Teile, des Vergrößerns der Anzahl an Herstellungshohlräumen und/oder der Verwendung eines kostengünstigeren Harzes erhalten werden.

Rollenklemmen für Intravenös-Verabreichungs-Infusionseinrichtungen oder Sets, manchmal als I.V.-Sets bezeichnet, und welche typischerweise zusammen mit dem I.V.-Set nach einem einmaligen Gebrauch weggeworfen werden, sind bekannt und primär dazu ausgestaltet, den Flüssigkeitsfluß durch ein biegsames und verformbares Rohr aus weichem Kunststoff zu regulieren, typischerweise aus Polyvinylchlorid mit einem geringen Anteil an extrahierbaren Stoffen. Das Ausmaß des Quetschens des Rohrs wird normalerweise zum Verringern und dadurch Regulieren der Flußrate auf einen gewünschten Wert verwendet, die normalerweise in Tropfen pro Minute gemessen wird, wobei letztere die vorgeschriebene Rate wiedergibt, mit welcher das interessierende Fluid intravenös verabeicht werden soll. Diese Quetschklemmen werden ebenso als An-/Aus-Vorrichtungen verwendet, d. h. entweder zum Zulassen oder Stoppen eines Flusses. Es ist selbstverständlich, daß die Quetschklemmen dann, wenn sie einmal eingestellt sind, die Flußrate über die Zeit hinweg genau steuern sollen und ebenso in der Lage sein sollen, den Fluß vollständig zu unterbrechen, wenn dies gewünscht wird.

Für die Klemmen des Stands der Technik sind folgende ältere Patente des Anmelders der vorliegenden Anmeldung typisch: US-Patente 4,047,694, 1977; 4,013,263, 1977, entsprechend DE 26 53 415 C2; 3,685,787, 1972, entsprechend DE 20 43 551 C2; 5,014,962, 1991, entsprechend DE 39 34 776 C2; 4,725,037, 1988 und Re 31,584, 1984, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird.

Im allgemeinen gibt es zwei Basistypen von I.V.-Set-Rollenquetschklemmen, wobei einer die "geneigte Rampe"-Klemme ist und der andere derjenige ist, der als "parallel wirkende" Klemme bezeichnet wird, oder einer, dessen Rad sich im allgemeinen in paralleler Beziehung zu einer allgemein als Klemmfläche bezeichneten Fläche bewegt. In jedem Falle umfaßt die Klemme grundsätzlich ein Gehäuse, in welchem ein Rad (Rolle) typischerweise durch das Gehäuse getragen ist, wobei das Kunststoffrohr in dem Gehäuse aufgenommen ist und zwischen einer Basis oder Klemmfläche in dem Gehäuse und der Rolle angeordnet ist.

Unbeachtet des Typs der Klemme ist in einer Extremstellung der Rolle ein "vollständiger Fluß" vorhanden, d. h. ein unregulierter Fluß mit der vollständigen Flußkapazität des I.V.-Sets. In einer weiteren Stellung der Rolle, die typischerweise von der Voll-Fluß-Stellung im Abstand liegt, ist eine nicht-Fluß-Stellung vorgesehen, in welcher es keinen Fluß durch das Rohr gibt. Dies ist typischerweise eine Unterbrechungsstellung. Bei einigen Klemmen gibt es eine weitere Unterbrechungsstellung, welche richtiger als Verriegelungsstellung bezeichnet wird, in welcher eine Bewegung der Rolle zwangsweise verhindert wird, wie nachfolgend beschrieben, und in der es keinen Fluß durch das Rohr gibt. Zwischen der Voll-Fluß-Stellung und der kein-Fluß-Stellung besteht typischerweise ein Bewegungsbereich der Rolle, in welchem der Fluß reguliert werden kann, d. h. der sogenannte Bereich der "Flußregulierung". Die Länge dieses Flußregulierungsbereichs kann in einer axialen Richtung kleiner sein als der maximale Abstand, über welchen die Rolle sich bewegt, insbesondere wenn es eine Verriegelungsstellung gibt.

In dem Falle einer Klammer mit geneigter Rampe wird eine Flußsteuerung durch ein "geneigte Rampe" Prinzip erhalten, bei welchem die Rolle durch den Daumen des Bedieners zur Bewegung entlang einer Rampe gezwungen wird, wodurch eine Verringerung des Zwischenraums zwischen der Rolle und der gegenüberliegenden Gehäusewandung bewirkt wird, an welcher der Schlauch anliegt, wodurch das gewünschte Ausmaß des Einquetschens und somit der Regulierung der Flußrate erzeugt wird. Wenn die Rolle oder das Rad sich weiter bewegt, dann wird der Zwischenraum zwischen der Rolle und der Gehäuseoberfläche, auf welcher das Rohr liegt, verringert, und in der extremen Stellung wird ein vollständiges Abschließen (zusammengequetschtes Rohr) erzeugt. Für typische Flußrateneinstellungen der Klemme wird das Rohrlumen in dem großen Mittenbereich vollständig zusammengedrückt (wo der Rohrkrümmungsradius groß ist), während ein Paar von Lumina an jeder Seite gebildet wird, wo der Krümmungsradius des zusammengequetschten Rohrs am kleinsten ist und sich dadurch ein größerer Widerstand gegen das Zusammenquetschen bildet. Das Phänomen des Kaltfließens oder Kriechens in dem Kunststoffrohr erklärt, warum die neu gebildeten Lumina weiter zusammenfallen und verursachen, daß die Flußrate abnimmt, nachdem die Rolle in ihre neue Stellung gebracht worden ist und dort bleibt.

Bei parallel wirkenden (Doppelwirkung) Klemmen sind diese Effekte des Kriechens oder Kaltfließens verringert oder idealerweise beseitigt, indem überall in dem Flußsteuer- oder -regulierbereich des Gehäuses ein Abschnitt des Gehäuses vorhanden ist, welcher das Rad führt, so daß ein Rohrzwischenraum erzeugt wird, welcher die Ausbildung von wenigstens einem, typischerweise zwei, Lumen (Lumina) an einem oder beiden Außenrändern bewirkt, welche vollständig zuzuquetschen sind. Eine feine Ratensteuerung wird durch Veränderung des Verhältnisses des vollständig zugequetschten Abschnitts des gequetschten Rohrs zu dem anderen Abschnitt erhalten, welcher offen bleibt, da es einen Reliefabschnitt in der Basis oder im Gehäuse oder im Rad gibt, in welchem kein, oder nur wenig, Quetschen vorhanden ist. Die Wirkung (oder die Bewegung) der Rolle muß nicht präzise oder selbst näherungsweise parallel zur gegenüberliegenden Quetschoberfläche des Gehäuses sein. Das Kriterium für eine parallel wirkende Klemme ist, daß es einen Zwischenraum zwischen der Rolle und dem Gehäuse gibt, welcher bewirkt, daß der lokale Abschnitt des Rohrs vollständig zugequetscht wird, und vorzusehen, daß der verbleibende Abschnitt der Gehäuseoberfläche, welcher das Rohr berührt oder diesem naheliegt, einen Reliefabschnitt aufweist, welcher die Ausbildung eines offenen Lumens in dem Rohr ermöglicht und/oder unterstützt.

Bei der Klemme des parallel wirkenden Typs quetscht die Rolle einen Abschnitt des Rohrs vollständig zu, und herkömmlicherweise wird ein Relief in dem Gehäuse dazu verwendet, das gewünschte Ausmaß an Quetschen oder teilweisem Schließen des Rohrs vorzusehen. Obgleich der Ausdruck "parallel" verwendet wird, ist nicht vorgesehen, damit eine geometrische Parallelität oder eine Anordnung zu beschreiben, in welcher die Rollenbewegung präzise parallel über ihren gesamten Bewegungsbereich ist; eine derartige "parallele" Wirkung ist lediglich im Flußsteuer- oder -regulierbereich der Rollenbewegung erforderlich. Tatsächlich kann eine parallel wirkende Klemme einen kleinen Relativwinkel zwischen der Rollenbewegung und der gegenüberliegenden Oberfläche aufweisen, und tut dies üblicherweise auch, an welcher das Rohr anliegt und geklemmt wird, beispielsweise als Ergebnis einer "Formschräge", welche bei der Spritzformgestaltung verwendet werden, wie später beschrieben. Dieser relativ kleine Winkel ist an sich jedoch ungenügend und auch gar nicht dazu vorgesehen, eine primäre Steuerung oder Änderung der Flußrate vorzusehen, da die Änderung des Zwischenraums zwischen der Rolle und der Oberfläche, an welcher das Rohr geklemmt wird, nicht ausreicht, um direkt die Strömungsquerschnittsfläche für den Fluß zu ändern, im Gegensatz zu einer Klemme mit geneigter Rampe. Es ist ferner der Fall, daß im Bereich des Gehäuses vor der Flußsteuerung und nach der Unterbrechungs- oder kein-Fluß-Stellung, im Gegensatz zur Verriegelungsstellung, die Klemmwirkung in ihrer Struktur nicht parallel sein kann. Da dies Bereiche sind, welche sich von demjenigen unterscheiden, in dem eine Flußsteuerung erreicht wird, ist das Erfordernis für eine gleichmäßige näherungsweise parallele Wirkung, wie hier beschrieben, nicht relevant oder gegeben.

Obgleich eine parallel wirkende Rollenklemmenausgestaltung, in welcher nur eine Rohrwange vollständig zugequetscht wird, eine Verbesserung bei Klemmen hinsichtlich einer guten Leistungsfähigkeit bezüglich zeitveränderlicher Flußraten (der Fluß verändert sich über die Zeit hinweg) vorsehen kann, indem ein Lumen abgequetscht wird, welches ansonsten ausgebildet werden würde und dazu neigen würde, zu kriechen oder kalt zu fließen, quetschen verbesserte Ausgestaltungen beide Wangen des abgequetschten weichen Plastikrohrs vollständig zu.

Das Merkmal, welches eine parallel wirkende (doppelt wirkende) Rollenklemme von einer Klemme mit geneigter Rampe unterscheidet, ist, wie die Flußsteuerung oder Regulierung erreicht wird. Parallel wirkende Rollenklemmen erreichen eine Steuerung der Flußrate durch vollständiges Abquetschen einer Wange und herkömmlicherweise beider Wangen des Rohrs im gesamten Bereich der Flußsteuerung und durch Verändern des Verhältnisses von vollständig abgequetschtem zu nicht abgequetschtem, offenen Bereich gemäß der Stellung der Rolle im Bereich der Flußsteuerung. Es ist augenscheinlich, daß das vollständige Zuquetschen von einer oder beiden Wangen, jedoch nicht des benachbarten Rohrabschnitts, nur in dem Bereich der Rollenbewegung erforderlich ist, welcher tatsächlich den Flußsteuerbereich bildet. Im Falle einer Klemme mit geneigter Rampe wird eine Flußsteuerung durch Verändern des Zwischenraums zwischen der Rolle und der gegenüberliegenden Quetschoberfläche erreicht. Es ist somit augenscheinlich, daß, obgleich bei einer "parallel wirkenden" Klemme eine wirkliche Parallelität nicht vorhanden ist, das Ausmaß der nicht Parallelität nicht genügt, um den Zwischenraum in einem Ausmaß zu verändern, welches eine Änderung der Flußrate bewirkt. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn eine oder beide Wangen vollständig über den gesamten Bewegungsreich der Rolle hinweg im Flußsteuerbereich zugequetscht sind.

Eine typische Anordnung zum Sicherstellen, daß eine oder beide Wangen des Rohrs vollständig zugequetscht sind, ist das Vorsehen eines Zwischenraums zwischen dem Boden der Rolle und der gegenüberliegenden Oberfläche des Gehäuses, gegen welche das Rohr gequetscht wird, welcher im allgemeinen nicht mehr als das doppelte der Wandungsdicke des nicht gequetschten Rohrs ist, und in einigen Fällen weniger als das doppelte der Rohrwandungsdicke ist. Im allgemeinen wirkt ein Zwischenraum von weniger als dem doppelten der Wandungsdicke ausreichend, um sicherzustellen, daß eine oder beide Wangen vollständig abgequetscht werden. Es ist wieder selbstverständlich, daß dieser definierte Zwischenraum nicht nur in dem Flußsteuerbereich vorhanden sein muß. Tatsächlich ist er am Eintrittsende des Gehäuses der Zwischenraum etwas größer und er kann nahe dem Austrittsende des Gehäuses etwas kleiner sein, insbesondere wenn es eine separate Unterbrechungsverriegelung gibt.

Bei der "parallel wirkenden" Klemme kann der Zwischenraum zwischen der Rolle und der gegenüberliegenden Gehäuseklemmfläche sich mit der Rollenstellung ändern, oder auch nicht, diese Änderung des Zwischenraums steuert jedoch die Größe des gebildeten Lumens im wesentlichen nicht. Eine Steuerung wird in diesem Falle durch Veränderung des Verhältnisses des geklemmten geschlossenen Wandungsabschnitts zum ungeklemmten Abschnitt erzielt.

Bei der Klemmenausgestaltung mit geneigter Rampe kann der Mittenabschnitt des gequetschten Rohrs dann, wenn die Rolle sich vorwärts bewegt, absinken und vollständig zusammenfallen, der Zwischenraum zwischen der Rolle und der gegenüberliegenden Gehäusefläche ist jedoch (1) groß genug, um zu ermöglichen, daß Lumina sich ausbilden, gewöhnlicherweise an einer oder beiden Wangen des Rohrs, und verändert sich (2), um die gewünschte Lumengröße (Größen) und die entsprechende Flußrate zu erzeugen.

Bei einer weniger bekannten Version einer parallel wirkenden Klemme ist das Relief in der Oberfläche der Rolle ausgebildet. Es ist eine allgemeine Charakteristik dieser Typen von Klemmen, daß der offene Querschnittsbereich des Rohrs verändert wird, wenn die Rolle sich entlang ihres Bewegungswegs vorwärts bewegt, wobei der Betrag des offenen Bereichs auf die Konfiguration des Reliefs, d. h. die Form, bezogen ist. Wie bekannt ist, kann das Relief eine große Anzahl an Konfigurationen annehmen und kann an einer Seite des Gehäuses oder unter dem Rohr oder an einem anderen Ort nicht vorhanden sein. Seine Funktion ist das Verändern des offenen Bereichs des Flusses in Antwort auf eine Bewegung der Rolle.

In praktisch allen Modellen oder Typen von Quetschklemmen, welche eine Rolle und ein Gehäuse verwenden, liegt die Achse der Rolle an einer Führungsoberfläche an, wenn die Rad- oder Rollenstellung verändert wird und wenn es an einem Ort ruht und das gewünschte Ausmaß eines Zerquetschens erzeugt.

Bei den Quetschklemmen, auf welche diese Erfindung sich bezieht, bestehen bestimmte Erfordernisse, und einige der wichtigen davon sind: (1) die oberen Oberflächen des Gehäuses sollten derart ausgestaltet sein, daß sie einem Druck durch die Rollenachse widerstehen. (2) Die obere Oberfläche des Gehäuses sollte derart ausgestaltet sein, daß sie einer Biegung entgegenwirkt, wenn sie einer nach oben gerichteten Kraft ausgesetzt ist, wie z. B. derjenigen, die durch die Achse einer Quetschrolle oder eines Quetschrads erzeugt wird. (3) Die Seitenwände des Gehäuses sollten einem Ziehen widerstehen können. (4) Die untere Oberfläche des Gehäuses sollte derart ausgestaltet sein, daß sie einer Biegung widerstehen kann und unter Kompression arbeiten kann, eine variable Breitenreliefwirkung vorsehen kann und einen idealen Ort für zugeschnittene ansteigende oder angehobene Elemente vorsieht. Die ansteigenden Elemente haben, wenn sie verwendet werden, eine sich verändernde Höhe, Breite und einen sich verändernden Abstand. (5) Das Gehäuse sollte aus Kunststoff hergestellt sein, welcher durch Spritzgießen bearbeitet werden kann, und sollte eine Querschnittsfläche aufweisen, die derart ausgebildet ist, daß sie das Fließen des spritzgegossenen Kunststoffs zum Füllen des gesamten Stahlformhohlraums ermöglicht.

Als die parallel wirkenden Klemmen ungefähr im Jahre 1975 in den Markt eingeführt worden sind, haben die Gehäuse ungefähr 5,08 cm (2 Zoll) Länge gehabt. Die konkurrierenden Klemmen mit geneigter Rampe hatten Gehäuse mit einer Länge von ungefähr 3,56 cm (1,4 Zoll). Die parallel wirkenden Klemmen sind im Markt deutlich besser akzeptiert worden, da sie im Vergleich zu Rollen mit geneigten Rampen ein besseres Leistungsvermögen hatten, und haben im Jahre 1978 im wesentlichen die gesamten Verkäufe von einer (Abbott Labs) der beiden (Baxter Travenol ist die andere) größten Firmen in den Vereinigten Staaten ausgemacht, welche mit Produkten befaßt sind, die Klemmen zur Verwendung bei I.V.-Einrichtungen oder Sets erfordern. Ungefähr 1986 hat Baxter begonnen, eine patentierte längere Klemme zu verwenden. Danach haben andere, wie z. B. Cutter (welche tatsächlich schon früher begonnen haben), McGaw, IVAC und Borla Klemmen mit 5,08 cm (2 Zoll)-Gehäusen eingeführt, und es ist somit ein Trend in Gang gesetzt worden.

Mit der weiter verbreiteten Verwendung längerer Klemmen haben die Herstellungskosten für einen großen Teil des Markts wesentlich zugenommen, obgleich viele der längeren Klemmen kein verbessertes Leistungsvermögen bezüglich der patentierten parallel wirkenden Klemme aufweisen. Einige dieser Firmen sind lediglich dem Trend in Richtung zu größeren Gehäuselängen gefolgt. In dem Fall der parallel wirkenden Klemmen von Abbott gab es einen funktionellen Grund für die Länge; zusätzlich zum Vorsehen der nicht zeitveränderlichen Flußrate und eines festeren Griffs am Rohr, hat der längere Rollenbewegungsweg eine feinere Einstellung des Ausmaßes des Zuquetschens und somit der Flußrate ermöglicht.

Daher hat zur Anpassung an den Trend der größeren Längen der Markt schwerere Klemmen eingeführt, und es sind offensichtlich nur geringe Bedenken hinsichtlich einer Zunahme der Herstellungskosten dieser relativ schwereren Klemmen gezeigt worden oder es ist diesen nur geringere Priorität zugemessen worden. Diese Kostenzunahmen machen eine wesentliche Summe aus, wenn man die Anzahl der pro Jahr verwendeten Klemmen berücksichtigt.

In letzter Zeit sind die Kosten zur Herstellung einer Rollenquetschklemme und vieler anderer Kunststoffgegenstände drastisch angestiegen ist, von einem Kunststoffanteil, welch er ein Teil von 50% der Herstellungskosten ist, auf einen momentanen Wert, bei dem er Kunstharzkostenanteil den großen oder dominanten Teil der Herstellungskosten bildet. Momentan ist der Formkostenanteil relativ klein und der Rohmaterialkostenanteil ist relativ groß und ist wachsend. Somit kann eine große Kosteneinsparung realisiert werden, wenn das formbare Gebrauchsteil derart neu gestaltet werden kann, daß er eine mindestens genauso gute Funktion erfüllt, für welchen jedoch beträchtlich weniger Kunstharz verwendet wird.

Die meisten Formen von Klemmen weisen ein Gehäuse auf, dessen Wanddickequerschnitt näherungsweise durch das Gehäuse hindurch gleichmäßig ist. Ein derartiger Gestaltungsparameter ist während der Gestaltung der Klemme einfach zu spezifizieren, indem zunächst einige wichtige Oberflächenkonfigurationen genauer betrachtet werden: die Gehäuseklemmfläche, die Radachsenführung, die Breite des Radschlitzes etc., und indem dann die Gestaltung fertiggestellt wird, indem einfach eine gleichmäßige Wandungsdicke im ganzen Teil spezifiziert wird.

Die neue Form einer Klemme dieser Erfindung sieht nicht nur den gewünschten Typ des Quetschens vor (Seitenwände des Rohrs werden völlig zugequetscht etc.), sondern inkorporiert zusätzlich eine Festigkeit (Flexibilitätsmodul etc.) und eine Formgestaltung (der eingespritzte Kunststoff füllt die Durchlässe vollständig) und weist eine Struktur zum Erreichen einer wesentlichen Verringerung des für jede Klemme benötigten Materials auf.

Momentan haben typische Rollenklemmen Abmessungen in den folgenden Bereichen:

• (1) Radhauptdurchmesserbreite vom 1,3 bis 1,8-fachen des nominalen Rohraußendurchmessers, und
• (2) Gehäusewanddicke des zweifachen und im allgemein dreifachen und mehrfachen der nicht verformten Weichkunststoffrohrwanddicke, und
• (3) gleichmäßige Wanddicke über den gesamten Querschnitt hinweg und derartiger Querschnitt, welcher über die gesamte Betriebslänge des Gehäuses, wo eine Flußeinstellung auftritt, der gleiche ist (der Bereich der Flußsteuerung).

Eine offensichtliche Vorgesehensweise zum Verringern des Teilegewichts ist das Verringern der Länge des Gehäuses. Dies ist jedoch nicht wünschenswert, da ein Teil der Gehäuselänge, herkömmlicherweise an dessen großem Ende, zum Ermöglichen oder Erleichtern des Einführens des Rads erforderlich ist, um die Kombination betreibbar zu machen. Der verbleibende Teil dient primär zum Vorsehen eines ausreichenden Bewegungsbereichs für das Rad, so daß das Rohr an jeglicher Position entlang des Reliefs oder Steuerabschnitts des Gehäuses allmählich zusammengequetscht wird.

Es ist nicht praktisch, die Gesamt- oder Hauptbreite oder -höhe des Klemmengehäusequerschnitts zu verringern, da es schwierig wird, einen vorgegebenen Durchmesser eines weichen Kunststoffrohrs zu umgeben und zusammenzuquetschen.

Momentane Quetschklemmengehäuse weisen eine gleichförmige Wandungsdicke im Bereich vom 0,3 bis 0,5-fachen des Außendurchmessers des Rohrs auf, welches durch die Klemme gequetscht werden soll.

Es gibt eine praktische minimale Gehäuselänge. Für herkömmliche Rohrgrößen mit einem Außendurchmesser im Bereich von 3 1/4 bis 4 1/2 mm ist die minimale Länge des Gehäuses im Bereich von 23 mm bis 55 mm oder näherungsweise das 7- bis 25-fache des Außendurchmessers des Rohrs. Die Wanddicke des Klemmengehäuses ist typischerweise 1,2 mm bis 1,7 mm oder ungefähr das 0,2-0,5-fache des Außendurchmessers des Rohrs. Es ist wichtig, daß das Klemmengehäuse im allgemeinen einen gleichförmigen Querschnitt aufweist. Dies (die gleichförmige Wandungsdicke) wird augenscheinlich vorgesehen, da:

• 1. dies einfach zu spezifizieren ist,
• 2. dies ein herkömmlicher Gestaltungsparameter für Spritzgießteile ist. Gleichförmige Wandungsdicken ermöglichen/erleichtern ein Füllen der Stahlform durch deneingespritzten Kunststoff,
• 3. die meisten Klemmenausgestaltungen berücksichtigen Änderungen einer erwarteten mechanischen Verbiegung des Kunststoffgehäuses, wenn dieses den beim Rohrklemmen auftretenden Belastungen ausgesetzt wird, nicht oder nur wenig.

Die mechanische Biegung (Belastung) hängt von vielen Parametern ab, und bei einem gegebenen Kunstharzmaterial, beispielsweise ABS (Acrylnitrilbutadienstyrol) hängt diese teilweise von der Belastung und von dem Typ der Belastung (Zug, Biegen, Kompression, Torsion etc.) ab. Eine gute Ausgestaltung minimiert die Verbiegungen unter Last oder ermöglicht aufgrund der Ausgestaltung eine Verbiegung, jedoch muß eine derartige Verbiegung innerhalb der elastischen Grenze sein, oder, wenn die elastische Grenze überschritten wird, den Betrag der Biegung oder das Überschreiten der elastischen Grenze minimieren.

Wenn ein Klemmengehäuse in Gebrauch genommen werden soll, d. h. mit einem zu quetschenden Rohr und den anderen Komponenten einer I.V.-Einrichtung zusammengesetzt werden soll, dann tritt die erwartete Biegung auf und der Betrag hängt teilweise vom Typ (Zug, Biegen etc.) der ausgeübten Belastung ab. Die Seitenwände des Klemmengehäuses sind primär einem Zug ausgesetzt, während der Oberrand oder die obere Wand primär einem Biegen oder Federn ausgesetzt ist, mit einer sekundären Komponente einer lokalen Kompression, aufgrund des durch die Rollenachse ausgeübten Drucks, wo diese diese Oberfläche berührt. Die Störung oder mechanische Biegung des Gehäuses, wenn dieses zum Quetschen des Rohrs verwendet wird, ist zurückzuführen:

• 1. primär auf das Biegen des oberen Rands oder der Wand des Gehäuses,
• 2. sekundär auf die Spannung der Gehäuseseitenwand,
• 3. in noch geringerem Ausmaß auf die lokale Kompressionskraft, welche direkt durch die Radachse auf den oberen Rand des Gehäuses einwirkt, dort wo Kontakt hergestellt ist,
• 4. auf einen Druck, der durch den Hauptumfang des Rads auf den unteren Teil der Gehäuseoberfläche durch die doppelte Wandungsdicke des zusammengequetschten weichen Kunststoffrohrs ausgeübt wird.

Wenn man nun die Patente des Stands der Technik betrachtet, welche sich auf Klemmen beziehen, so erwähnen die meisten Patente nicht, daß die Seitenwände dünner sind als die oberen oder unteren Wände des Gehäuses. Ferner zeigen die Zeichnungen von einigen sich auf Rollenklemmen beziehenden Patenten eine Vielzahl an Konfigurationen, geben jedoch keinen Hinweis dahingehend, warum die Wandabmessungen so sind, wie sie dargestellt sind. Beispielsweise zeigen die US-Patente 1,411,731; 1,959,074; 2,595,511; 3,135,259; 3,189,038 und 3,289,999 offenbar gleichmäßige Wandstrukturen. Die US-Patente 3,099,429; 3,215,394; 3,215,395; 3,297,558 und 4,340,201 umfassen Zeichnungen, welche derart interpretiert werden könnten, daß sie dünnwandige Strukturen zeigen. Von diesen Patenten erfordert das US-Patent 3,099,429 von Broman eine spezielle Diskussion.

Broman stellt eine Klemme mit einer dünneren Seitenwand dar und die Klemmfläche scheint dicker zu sein als die Seitenwände. Um mit der vorliegenden Erfindung konsistent zu sein, müßte jedoch die Wellenachsenführungsfläche des Gehäuses von Broman dicker sein als die Klemmfläche und ebenso dicker als die Seitenwand. Bei Broman weist die Führungsfläche die gleiche Dicke auf wie die dünne Seitenwand und ist viel dünner als die Klemmfläche. Broman erwähnt nicht die Gewichtseinsparungen, die Festigkeitsbetrachtungen (Biegen, Spannung etc.). Es wird kein Hinweis gegeben, warum die Wanddicke so ist wie sie dargestellt ist, und es scheint, daß die Querschnittsdicke an den verschiedenen Orten lediglich eine beliebige Darstellung ist.

Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, eine neue Quetschklemmenstruktur vorzusehen, welche die gleichen Leistungscharakteristiken aufweist, wie die besser arbeitenden Klemmen, wie z. B. die in den Patenten des Erfinders der vorliegenden Erfindung gezeigten, welche ein entsprechendes Erscheinungsbild haben, welche für das Spritzgießen gut geeignet sind und welche zu geringeren Herstellungskosten führen.

Es ist ferner eine Aufgabe, eine derartige Klemme durch die Verwendung von wesentlich weniger Material vorzusehen.

Es ist ferner eine Aufgabe, eine derartige verbesserte Klemme durch die Verwendung kürzerer Gießzykluszeiten vorzusehen.

Im Falle von parallel wirkenden Klemmen ist es ferner eine Aufgabe, eine verbesserte Klemme vorzusehen, welche, wie beschrieben, verringerte oder minimierte zeitveränderliche Flußraten aufweist.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Klemme vorzusehen, bei welcher ein fester Griff an dem gequetschten Rohr vorhanden ist.

Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, ein einzigartiges und kostengünstiges Verfahren zum Modifizieren einer bestehenden Gehäuseform vorzusehen, um die vorangehenden Aufgaben zu lösen.

Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch das Vorsehen von verbesserten Rollenklemmen für I.V.-Einrichtungen gelöst, und insbesondere durch eine verbesserte Rollenklemme für I.V.-Einrichtungen mit den einzigartigen Vorteilen der verringerten Herstellungskosten und des unerwarteten Beibehaltens eines guten Leitungsvermögens und welche mit den nachfolgend angegebenen relativen Abmessungen strukturiert ist, um ein gutes Leistungsvermögen beizubehalten und gleichzeitig die Herstellungskosten derselben wesentlich zu reduzieren.

Es ist somit die bevorzugte und praktische Vorgehensweise dieser Erfindung, die Abschnitte des Querschnitts des Gehäuses wahlweise zu spezifizieren. Eine Verbesserung gemäß dieser Erfindung ist ferner das Verändern des Querschnitts gemäß seinem Ort entlang der Gehäuselängsachse; beispielsweise weist der Querschnitt im Bereich des Abschnitts des Gehäuses, welcher zum Ermöglichen des Einführens des Rads ausgelegt ist, verringerte Festigkeitsanforderungen auf. In diesem Bereich liegt die Radachse nicht unter Krafteinwirkung bei einer Klemmeinwirkung auf den Schlauch an der gegenüberliegenden Gehäusefläche an. Ferner ist normalerweise wenig, oder sehr oft gar keine, Quetschwirkung an dem Rohr in diesem Bereich vorhanden. Andererseits muß in dem im allgemeinen längeren Arbeitsabschnitt des Gehäuses, dem sogenannten Flußsteuerbereich, die Struktur große Kräfte aufnehmen, welche sich aus der Wechselwirkung des Rads, des Gehäuses und des gequetschten Rohrs ergeben.

In Anbetracht all der vorangehend diskutierten Faktoren in Verbindung mit den Belastungen und der Verbiegung u. dgl. ist eine neue und einzigartige Klemmengehäuseausgestaltung und eine neue und verbesserte Rollenklemme zur Verwendung mit I.V.-Einrichtungen erfindungsgemäß für den Flußsteuerabschnitt mit einem Gehäuse versehen, umfassend:

• a. einen oberen Rand oder eine Wand für das Gehäuse mit dickem Querschnitt,
• b. eine dünne Seitenwand des Gehäuses,
• c. eine dicke Bodenwand des Gehäuses (jedoch nicht so dick wie die Wand des oberen Rands).

Wichtig ist die Beziehung des Verhältnisses der Querschnittsdicke der oberen Wand zur Querschnittsdicke der Seitenwand, welches erfindungsgemäß im Bereich von 1,5 bis 4,0 liegt.

Es wird darauf hingewiesen, daß ein oberer Rand mit dickem Querschnitt wie bei (a) dazu verwendet wird, das Ausmaß des Biegens oder Federns zu minimieren, da eine derartige Verbiegung groß sein kann, und ein dicker Querschnitt wird dies minimieren. Eine zweite Begründung für (a) ist das Minimieren des Ausmaßes der lokalen Verbiegung oder Eindrückung der Gehäuseoberfläche dort, wo die Radachse eine relativ große lokale Kraft ausübt.

• (b) wird dazu verwendet, das Materialgewicht zu reduzieren und Vorteil aus der Tatsache zu ziehen, daß es unter einer Zugbelastung nur eine kleine Verbiegung gibt, und ebenso aus der Tatsache, daß dünne Kunststoffwände dazu in der Lage sind, relativ große Zugkräfte aufzunehmen.
• (c) wird dazu verwendet, die Bodenwand zu versteifen (jedoch nicht mehr als notwendig), um das Biegen zu minimieren.

Der vorangehende Parameter (a) ist für ein Gehäuse ausgelegt, welches einer relativ großen Kraft ausgesetzt ist, die ein Biegen verursacht, welche Kraft durch die Radachse ausgeübt wird. Der Parameter (c) ist dazu ausgelegt, auf eine entsprechende entgegenwirkende Kraft anzusprechen, welche ebenso ein Biegen verursacht, diese Kraft wird mehr verteilt, da sie durch den gequetschten Abschnitt des weichen Kunststoffrohrs übertragen und ausgeübt wird.

Das größte Ausmaß an Verbiegung wird auftreten, wenn das Rad zentral zwischen den Endträgern des Gehäuses und daher näherungsweise mit gleichem Abstand von diesen angeordnet ist. Somit sollte der axial mittige Abschnitt des oberen Wandabschnitts entsprechend dicker sein als an jedem Ende. Dies ist jedoch für Spritzgußteile nicht praktisch, da ein "Formschrägenwinkel" des Teils nicht vorhanden sein wird, um das Entfernen des eben gegossenen Teils zu ermöglichen, welches, wenn es in herkömmlicher Weise spritzgegossen wird, schrumpfen wird und dadurch den Formkern stärker umgreifen wird. Ein praktischer Kompromiß ist jedoch eine Ausgestaltung, bei welcher die Wanddicke des Gehäuses nahe dem kleinen Ende des Gehäuses verringert ist, jedoch nicht soweit verringert ist, wie am offenen Ende des Gehäuses.

Das Kriechen oder Kaltfließen kann in dem Rad und dem Gehäuse der Quetschklemme auftreten (es tritt gewöhnlicherweise in einem größeren Ausmaß in dem gequetschten weichen Kunststoffrohr auf). Dafür muß jedoch die ausgeübte Last bewirken, daß das Teil seine elastische Grenze überschreitet. Wenn ein Kriechen oder Kaltfließen vorhanden ist, dann kann sich die Teileabmessung mit der Zeit ändern, ohne daß Änderungen in der Last auftreten und dies wird zu einer zeitveränderlichen Flußrate des Fluids durch das gequetschte Rohr beitragen. Um dieses ungewünschte Phänomen zu vermeiden, sollte die Last begrenzt sein, oder die Wandquerschnitte ausreichend groß sein (und entsprechend stark), um zu verhindern, daß die elastische Grenze überschritten wird, oder die Belastung minimiert werden. Andererseits muß Belastungen entgegengewirkt werden, da die Belastung normalerweise durch eine Spannung begleitet ist. Es ist im allgemeinen am besten innerhalb der elastischen Grenze zu arbeiten.

Da das in dieser Erfindung beschriebene Teil aus Kunststoff hergestellt ist und vorzugsweise gegossen ist, muß für ein geeignetes Spritzgießen ein "Füll"-Querschnitt oder Tunnel in dem Teil vorhanden sein, um sicherzustellen, daß das geschmolzene Kunststoffharz gewöhnlicherweise mit einer Temperatur im Bereich von 165°C bis 235°C (350°F bis 500 °F) leicht fließt, um den Hohlraum schnell und vollständig zu füllen. Wenn der Tunnel oder der Füllquerschnitt zu klein ist, dann wird sich der geschmolzene Kunststoff zu schnell abkühlen und "erstarren", bevor ein vollständiges Füllen aufgetreten ist. Bei niedrigeren Temperaturen ist die Viskosität des eingespritzten Kunstharzes, welche temperaturabhängig ist, so hoch, daß ein Teilfüllen auftreten kann. Ein zu großer Tunnel oder Füllquerschnitt beseitigt das Teilfüllproblem, führt jedoch zu einem Teil, bei welchem zuviel (und zu teueres) Kunstharz verwendet wird und wird ebenso unnötigerweise die Zeit verlängern (und daher die Herstellungskosten), die zum Kühlen des eingespritzten Kunststoffs auf eine Temperatur erforderlich ist, welche ein Ausstoßen des geformten Teils aus dem Formhohlraum ermöglicht, wobei jedoch dessen Neuform beibehalten bleibt (kein Verbiegen). Eine lange Verweilzeit in der Form erhöht die Gießkosten, herkömmlicherweise in linearer Art und Weise. D.h., wenn die Zykluszeit zum Herstellen des gegossenen Teils durch die Gießmaschine verdoppelt wird, dann werden die Gießkosten verdoppelt.

Insofern als der Gießvorgang und die Formgestaltung betroffen sind, ist es bei der vorliegenden Erfindung wichtig, die Größe und den Ort des Füllquerschnitts oder Fülltunnels, welcher den geeigneten Querschnitt aufweist, in geeigneter Weise auszuwählen und zu kombinieren, um sowohl die erforderliche Festigkeit vorzusehen wenn das Teil später in Betrieb genommen wird, so daß es ausreichend steif oder fest im Biege-, Krümmungs- oder Zugmodus ist, und um ein vollständig geformtes Teil vorzusehen. Somit weist die bevorzugte Form für das geeignete Gießen einen Innenhohlraum und Außenkernflächen auf, welche derart bemessen und angeordnet sind, daß sie die folgenden unabhängigen Anforderungen erfüllen:

• (1) Einen geeignet großen Fülltunnel oder Füllquerschnitt, welcher nicht so groß ist, daß das Teilegewicht vergrößert wird und/oder der Produktionszyklus verlangsamt wird.
• (2) Einen geeignet großen oder angeordneten Biege- oder Zug-Querschnitt zum Vorsehen der gewünschten Steifigkeit oder Biegbarkeit, welche jedoch nicht zu groß ist.
• (3) Wände mit geeignet dünnem Querschnitt, welche andere Anforderungen der Zugfestigkeit und Teileintegrität erfüllen, wobei jedoch die minimale Kunststoffmenge verwendet wird, um das Gesamtgewicht gering zu halten und um ferner eine kurze Kühlzeit für eine schnellere Herstellungszeit vorzusehen. Eine schnellere bzw. kürzere Herstellungszeit ermöglicht größere Produktionsmengen bei einem gegebenen Zeitintervall und einer bestimmten Maschine; typischerweise erhöht eine Verdopplung des Querschnitts die Gußteil-Kühlzeit und die dementsprechenden Gießkosten um das Vierfache.

Wie vorangehend erklärt, ist die obere Gehäusewand dicker, so daß sie die erforderliche Festigkeit aufweist, um die benötigte Biegefestigkeit vorzusehen und um ein übermäßiges Eindringen (Eindrücken) aufgrund der lokalen Kraft der Radachse zu verhindern.

Ein dicker Wandabschnitt erfordert im allgemeinen jedoch eine längere Kühlzeit, ein erforderlicher Schritt bei jedem Spritzgießverfahren. Diese längere Kühlzeit führt zu höheren Herstellungskosten, da die Gießzykluszeit größer wird. Das vorangehend gesagte ist korrekt und wahr, wenn das Kühlen eindimensional ist, wie beispielsweise für den Fall eines Teils mit einer Dicke, die im Vergleich zu den anderen beiden Abmessungen klein ist.

Wenn jedoch eine andere Abmessung orthogonal zur Dickenabmessung mit der Dicke vergleichbar ist, dann ist das Kühlen tatsächlich zweidimensional und erfordert daher viel weniger Zeit. Somit muß zum Vermeiden übermäßiger Kühlzeiten die dicke Wandung an der Oberseite eine mit ihrer Dicke vergleichbare Breite haben. Dies hat eine Doppelfunktion des Vorsehens eines schnelleren zweidimensionalen Kühlens sowie des Vorsehens eines reichlichen Flußdurchgangs für den eingespritzten Kunststoff, welcher ein vollständiges Füllen der benachbarten dünnen Seitenwandabschnitte des Gehäuses ermöglicht.

Ein weiterer Aspekt dieser Erfindung ist die relativ einfache Vorgesehensweise, mit welcher momentan existierende Formen modifiziert werden können, um die Vorteile dieser Erfindung zu erlangen. Ein Merkmal umfaßt eine relativ einfache Änderung des Spritzgießhohlraums dadurch, daß die beiden Hohlraumhälften näher aneinander gebracht werden, um dünnere Seitenwände herzustellen (welche im Gebrauch Zugkräften widerstehen müssen).

Ein weiteres Merkmal umfaßt (1) das Verschieben des Formkerns bezüglich des Hohlraums, um (a) die Radachsenführungsabschnittsdicke des Gehäuses zu vergrößern (um die erforderliche Biegefestigkeit sowie die Eindringfestigkeit für die Radachse vorzusehen), (b) die Spritzgießöffnung so anzuordnen, daß eine gute Verteilung des gegossenen Kunststoffs sichergestellt ist, (c) die Gehäuseklemmoberflächenwanddicke beträchtlich zu verringern (aufgrund ihrer inhärent größeren Wandquerschnittsfläche), (d) eine zweidimensionale Wärmeübertragung dort einzuführen oder beizubehalten (Kühlen), wo die Radachsenführung in dem Gehäuse einen dickeren Wandquerschnitt aufweist (um die Produktionszykluszeit klein zu halten).

Im Falle des Gehäuses ist im Bereich der Flußsteuerung der Querschnitt des Gehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung wie folgt:

• 1. Die Seitenwanddicke ist im Bereich vom 1,2 bis 2,2-fachen der Wandungsdicke des unverformten (nominalen) Kunststoffrohrs (und nicht das 2,2- bis 3-fache).
• 2. Die obere Wanddicke (Radachsenführung) ist das 2- bis 3 1/2-fache der unverformten weichen Kunststoffrohrwand (dies ist der typische Bereich oder die Dicke).
• 3. Die Bodenwanddicke ist kleiner oder gleich derjenigen der oberen Wand (und nicht im allgemeinen gleich).
• 4. Die Seitenwanddicke ist das 0,3- bis 0,6-fache der oberen Wanddicke (und nicht im allgemeinen gleich).

Wie vorangehend erwähnt, ist das Verhältnis der Querschnittsdicke der oberen Wand zur Querschnittsdicke der Seitenwand im Bereich von 2 bis 5.

Weitere Details sind nachfolgend angegeben. Auf diese Art und Weise werden die vorangehend angegebenen Aufgaben gelöst.

Die Erfindung weist viele andere Vorteile und andere Ziele auf, welche aus einer Betrachtung der verschiedenen Formen, in welchen diese ausgeführt sein kann, deutlicher werden. Bestimmte Versionen derartiger Formen sind in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt und bilden einen Teil der vorliegenden Beschreibung. Diese Formen werden nun zum Zwecke der Darstellung der allgemeinen Erfindungsprinzipien detailliert beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die detaillierte Beschreibung nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen ist.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Klemmengehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer typischen Klemme des Stands der Technik;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht der momentanen Form der Quetschklemmen, wie sie im Stand der Technik verwendet werden;

Fig. 4 ist eine diagrammatische Ansicht der Form des Stands der Technik;

Fig. 4A ist eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht, welche die erfindungsgemäße Form darstellt; und

Fig. 5 ist eine diagrammatische Ansicht, welche eine Form einer Modifikation (linke Seite) des neuen Teils vergleicht, um die Wirkung desselben darzustellen (die rechte Seite stellt einen herkömmlichen Querschnitt zum Vergleich dar).

Wenn man sich den Fig. 2 und 3 zuwendet, so ist dort zum Erklären eine parallel wirkende Klemme 10 des Stands der Technik dargestellt, obgleich es selbstverständlich ist, daß die vorliegende Erfindung bei einer Klemme mit geneigter Rampe ebenso angewandt werden kann. Die Klemme 10 umfaßt ein Gehäuse 12, ein Rad in der Form einer Rolle 14 mit einer Radachse 16, welche in Nuten aufgenommen ist, die im oberen Teil des Gehäuses ausgebildet sind. In der dargestellten Form umfaßt das Gehäuse eine untere Fläche 17, wobei letztere mit einer Nut 18 versehen ist, wobei aus Gründen der Darstellung eine V-Nut gezeigt ist, wobei im Raum 19 zwischen dem Boden der Rolle und der Oberfläche 17 ein Rohr 20 aufgenommen ist, durch welches Fluid in einer kontrollierten Art und Weise beruhend auf der Stellung der Rolle fließt. Das Material des Rohrs ist herkömmlicherweise plastifiziertes Polyvinylchlorid des Typs, welcher bisher bei I.V.-Sets oder Einrichtungen verwendet wird, obgleich andere medizinisch verträgliche Kunststoffrohre ebenso verwendet werden können. Typischerweise weisen derartige Rohre einen Innendurchmesser von ungefähr 2,3 mm bis 3,0 mm, einen Außendurchmesser von 3,5 mm bis 4,5 mm und eine Shore D-Härte auf, welche ungefähr 68 übersteigt, im allgemeinen aber unter 80 liegt. Die Nut weist entlang ihrer Länge einen sich verändernden Querschnitt auf, um die Rohrquerschnittsfläche zu ändern, durch welche das Fluid fließen kann.

Bei dieser Darstellung der parallel wirkenden Klemme dient das Rad zum vollständigen Einquetschen der Seitenwände des Rohrs, aufgrund der vorangehend beschriebenen Gründe, und die Nut mit veränderlichem Querschnitt dient zum Verändern des offenen Teils des Rohrs zur Fluidflußsteuerung. In der dargestellten Form erstreckt sich der Bereich der Flußsteuerung ungefähr vom Bereich 22 zum Bereich 23, wobei die untere Fläche ein erhöhtes orthogonales Element 25 aufweist, welches als eine Verriegelung dient, um ein vollständiges Unterbrechen sicherzustellen, obgleich die Unterbrechungszone unmittelbar stromaufwärts des Elements 25 liegt. Tatsächlich ist kein Fluß mehr möglich, wenn die Rolle in dem Bereich an dem Ende der Nut vor dem Anschlag positioniert ist. In dieser Form ist der Bewegungsweg des Rads entlang seines Wegs im allgemeinen nahe, jedoch nicht präzise, an einer parallelen Beziehung über den Bereich der Flußsteuerung hinweg, indem die Achsnuten an dem Außenumfang, wie gezeigt, derart vorgesehen sind, daß sie im Bereich der Flußsteuerung nahezu, oder exakt, parallel zur Fläche 17 sind. Der Bewegungsweg des Rads über das Element 25 hinweg ist nicht parallel, es ist in diesem Bereich jedoch keine Flußsteuerung vorhanden, wie bereits erwähnt.

Typischerweise ist der Zwischenraum zwischen dem Boden des Rads und der Oberfläche 17 nicht größer als das Doppelte der nominalen Wanddicke des Rohrs 20, das zusammen mit der Klemme verwendet wird. Da Rohre mit einer Vielzahl an Größen verwendet werden können, kann der Zwischenraum zwischen der Fläche 17 und dem Boden des Rads in dem Flußsteuerbereich sich von einem Klemmentyp, welcher bei einer Rohrgröße verwendet wird, zu einem anderen verändern, um an jeder Seite des Rohrs ein vollständiges Zuquetschen zu erhalten. Es gibt ferner Klemmenstrukturen (nicht dargestellt), bei welchen nur eine Seite des Rohrs vollständig zugequetscht wird, da bei einer derartigen Ausgestaltung das Flußlumen an einer Seite liegt.

Wenn man sich der Fig. 3 zuwendet, so kann man erkennen, daß das Gehäuse 12 einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt des ungefähr 0,3- bis 0,5-fachen des Rohraußendurchmessers aufweist, typischerweise zwischen 1,2 mm und 1,7 mm, wobei die Länge des Gehäuses zwischen 20 mm und ungefähr 55 mm liegt. Der gleichmäßige Querschnitt kann bei der Bodenwand 17a gesehen werden, welche die Oberfläche 17 bildet, und bei der Wand 18a im Bereich der Nut 18. Die Seitenwände 27 und 28 des Gehäuses weisen im wesentlichen die gleiche Querschnittsdicke auf, wie die Bodenwand 17a und die Nutwand 18. Es gibt hier einen Übergangsbereich 29 zwischen den Wänden 27 und 28, welcher einen Teil umfaßt, der den Querschnitt der Wände 27 und 29 umfaßt, und Wandabschnitte 31 und 32, welche die Wände der Achsnuten bilden, in welchen die Radachse 16 sich bewegt. Die Übergangszone umfaßt und bildet die unteren Schultern 31a und 32a der Nuten, auf welchen die Radachse 16 sich bewegt. Über den Schultern 31a und 32s sind die oberen Ränder oder oberen Wände 36 und 37 des Gehäuses, wobei letztere den oberen Teil der Achsnut bilden. Wie man erkennt, weisen die oberen Ränder oder Wände eine Querschnittsdicke auf, die im wesentlichen gleich derjenigen der Seitenwände 27 und 28 ist.

Wenn man sich der Fig. 1 zuwendet, so ist dort eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung wieder in der Form einer parallel wirkenden Klemme dargestellt, welche die Teile Gehäuse, V-Nut, Rad, Schlauch etc. aufweist, wie bereits beschrieben. Für die Beschreibung wird jedoch nur das Gehäuse 50 diskutiert. Der Klemmengehäusequerschnitt kann in drei Zonen unterteilt werden, welche jeweils individuelle und spezielle Anforderungen gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllen.

Die obere Zone, welche den Bereich umfaßt, der die oberen Ränder oder Wände 51 und 52 umfaßt, den Teil oberhalb der Achsschultern 53 und 54 und die Wände 61 und 62, sollte in der Lage sein, einer Biegebelastung (Wölbung) aufgrund des Rohrklemmens zu widerstehen, welche durch eine Radachse ausgeübt wird, deren Stellung sich über die Länge des Gehäuses ändert. Die Radachse liegt an der Unterseite 51a und 52a der oberen Ränder oder Wände während einer Klemmwirkung an. Die Unterseite sollte in der Lage sein, einem Eindringen der Radachse infolge der Klemmwirkung und bewirkt durch die Radachse, welche einen relativ kleinen Krümmungsradius aufweist, widerstehen können. Dieses Eindringen weist typischerweise die Form eines lokalen Eindrückens durch die Radachse auf. Eine weniger offensichtliche Anforderung ist, daß während des Gießens ein Flußdurchlaß für das Einspritzen von geschmolzenem Kunststoff vorhanden sein muß, so daß dieser durch einen großen Teil oder idealerweise die vollständige axiale Länge des Teils fließt ohne einer großen Kontaktfläche ausgesetzt zu sein, welche Kontaktfläche ein Kühlen bewirkt, und wenn sie zu groß ist, eine frühzeitige Verfestigung bewirkt. Es gibt ebenso einen seitlichen oder Querfluß zum Bilden der Seitenwände 57 und 58. Zusätzlich sind zum Erleichtern des Fließens die Querschnitte der oberen Ränder 51 und 52 kreisförmig, wie dargestellt.

Die zweite Zone ist eine Seitenzone, welche im Grunde die Seitenwände 57 und 58 und den Wandabschnitt umfaßt, der die Schultern 53 und 54 und die Nutwände oder oberen Radachsenführungswandabschnitte 61 und 62 umfaßt. Diese Seitenzone muß eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um Zugkräften in geeigneter Weise zu widerstehen, welche sich aus der innerhalb des Klemmengehäuses erzeugten Klemmwirkung ergeben. Die Seitenzone muß einen geringeren, nichtsdestotrotz ausreichenden Flußquerschnitt für den eingespritzten Kunststoff aufweisen, so daß dieser in vertikaler Richtung fließen kann, um in geeigneter Weise den Seitenzonenabschnitt des Gehäuses ohne ein frühzeitiges Kühlen und somit einer Verfestigung vor dem Füllen dieses Bereichs zu füllen. In Abhängigkeit von dem Ort von "Öffnungen", welche zunächst den geschmolzenen Kunststoff in den Hohlraum einleiten, kann es erforderlich sein, daß die Seite ferner einen Flußquerschnitt zum Füllen einer benachbarten Zone aufweist, für die keine eigene Öffnung vorgesehen ist.

Die Bodenzone, welche im Grunde die Bodenwand 60 und den Wandteil umfaßt, welcher durch die Reliefnut 65 gebildet ist, sollte in der Lage sein, Biegelasten zu widerstehen, ebenso wie die obere Zone. Die Biegelast der Bodenzone ist gleich derjenigen der oberen Zone, da jedoch die Biegelast auf die Bodenzone durch den Hauptdurchmesser des Rads ausgeübt wird, welches wiederum durch eine doppelte Schicht von weichem Kunststoffrohr drückt, ist das Erfordernis, einer Eindringlast zu widerstehen, deutlich verringert.

Da ferner die Querschnittsfläche der Bodenzone eine größere Breite aufweist als die zusammensetzten Breiten der linken und rechten oberen Zonen, kann die Tiefenabmessung der Bodenzone kleiner sein, um eine Querschnittsfläche zu erhalten, die erforderlich ist, um der Biegelast in geeigneter Weise entgegenzuwirken.

Es können weitere Lasten und Anforderungen zu erfüllen sein. Diese sind jedoch im allgemeinen erfüllt (mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand), wenn die vorangehenden Anforderungen in geeigneter Weise erfüllt sind.

Diese Anforderungen können mit Gehäuseabmessungen erfüllt werden, welche in verschiedenen Beziehungen in den Näherungsbereichen wie folgt ausgedrückt sein können:

• (1) Die Seitenwanddicke ist das 0,8- bis 2,5-fache der Wanddicke des nicht verformten (nominellen) weichen Kunststoffrohrs;
• (2) die obere Wanddicke ist das 2- bis 3 1/2-fache der Wanddicke des nicht verformten weichen Kunststoffrohrs;
• (3) die Bodenwanddicke ist das 0,4- bis 1,0-fache der oberen Wanddicke;
• (4) die Seitenwanddicke ist als 0,3- bis 0,8-fache der oberen Wanddicke;
• (5) das Klemmengehäuse weist ein Gewicht/Länge-Verhältnis von weniger als 1,6 Gramm pro Zentimeter und eine Festigkeit auf, welche in der Lage ist, ein PVC-Rohr mit einem Innendurchmesser von 2,3 bis 3,0 mm und einem Außendurchmesser von 3,5 bis 4,5 mm mit einer Shore D-Härte, welche größer als 68 und nicht größer als ungefähr 80 ist, vollständig zuzuquetschen;
• (6) eine Seitenwanddicke ist kleiner als zwei Drittel der Dicke der Wand im oberen Radführungsabschnitt in demjenigen Bereich des Gehäuses, welcher den Flußsteuerbereich bildet;
• (7) eine Seitenwanddicke ist kleiner als die Bodenwanddicke;
• (8) eine Seitenwanddicke ist kleiner als 1/4 der Breite des Hauptdurchmessers des Rads;
• (9) eine Seitenwanddicke ist kleiner als das 2 1/2-fache der Wanddicke des (gequetschten) Rohrs, wenn das Rohr in einem nicht verformten Zustand ist;
• (10) ein Seitenwanddicke/obere Wanddicke-Verhältnis ist weniger als 0,7 über die Länge des Klemmengehäuses hinweg, wo der Fluß durch das Rohr gesteuert wird, und
• (11) eine obere Wand ist derart bemessen, daß ihre Dicke/Breite-Abmessung (Verhältnis) im Querschnitt im Bereich von 0,5 zu 1,0 ist.

Das Klemmengehäuse kann ferner einen oberen Wand-Radführungsabschnitt aufweisen, dessen Querschnitt ein Breite/Höhe-Verhältnis von weniger als 2,0 aufweist.

Aus dem vorangehenden geht hervor, daß durch diese Erfindung ein Klemmengehäuse vorgesehen ist, dessen obere, Seiten und/oder Bodenwanddicke in dem Bereich, in dem keine Steuerung vorhanden ist (Eintrittsabschnitt und hinter dem vollständigen Abschließen), verringert ist, wenn derartige Wanddicken mit der Dicke eines entsprechenden Teils in dem Bereich verglichen wird, wo das Rohr zum Erzielen einer Flußsteuerung oder eines Abschneidens gequetscht werden kann.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Fähigkeit, eine bestehende Form zu verbessern und die vorliegende Erfindung bei einer Form auszuführen, welche Gehäuse für eine Quetschklemme des Rollentyps herstellt, welche nun derart modifiziert werden kann, daß sie viele der wünschenswerten Merkmale der vorliegenden Erfindung vorsieht. Das beschriebene Verfahren ist sowohl bei einer Klemme mit geneigter Rampe als auch bei einer parallel wirkenden Klemme anwendbar.

In Fig. 3 sind typische Klemmengehäusequerschnitte dargestellt. Die Fig. 1 stellt einen Bereich einer bevorzugten Ausführungsform dar. Es wird darauf hingewiesen, daß im Vergleich der Struktur der Fig. 3 mit demjenigen der Fig. 1 bei der Struktur der vorliegenden Erfindung die obere Radführungsfläche 51, 52 im Querschnitt vergrößer ist, die untere Klemmfläche 60 im wesentlichen unverändert oder geringfügig dünner ist und die Dicke der Seitenwand 57, 58 deutlich verringert ist. Die Fig. 5 ist eine Darstellung, welche den Vergleich ermöglicht.

Die untere Klemmfläche kann und sollte dünner sein als die obere Fläche. Dies liegt daran, daß ihre Breite größer ist als diejenige der oberen Radachsenführungsfläche. Sowohl die obere als auch die untere Fläche sind näherungsweise den gleichen Biegebelastungen ausgesetzt. Die Biegefestigkeit ist, wenn die anderen Abmessungen gleich sind, nominal proportional zur Querschnittsfläche. Daher wird ein dünnerer Querschnitt für die Bodenklemmfläche bevorzugt, um eine ausgeglichene strukturelle Ausgestaltung zu erhalten.

Die obere Radführungsfläche weist aufgrund der Öffnung zum Ermöglichen der Radbewegung eine Breite auf, die kleiner ist als die untere Fläche, und um eine geeignete Biegefestigkeit und ebenso eine geeignete Eindrückfestigkeit gegen die Radachse vorzusehen, sollten die Dicke der oberen Radführungswand und der Querschnitt vergrößert sein.

Die Seitenwandquerschnittsfläche ist durch Verwendung einer dünnen Wand deutlich verringert. Dies liegt daran, daß dann, wenn die Klemme im Gebrauch ist, die primäre Last eine Zuglast ist. Bei ABS, Polystyrol und anderen Thermoplasten, welche allgemein im Gebrauch sind, ist die Zugfestigkeit groß und ihr Längendehnungsmodul ist klein. Daher wird durch geeignetes Ausgestalten für die jeweilige Anwendung eine wesentliche Gewichtseinsparung erreicht.

Bei der Herstellung sind nahezu alle Infusions-Einrichtungs-Rollen- (und Schrauben-) Klemmenausgestaltungen zum Spritzgießen vorgesehen. Ihre inneren und äußeren Oberflächen sind geneigt (weisen einen Formwinkel auf), um das leichte Ausstoßen aus der Form zu ermöglichen, und sie können mit einfachen Zweiplattenformen, etc. hergestellt werden. Im Falle einer parallel wirkenden Klemme sieht diese Formschräge einen kleinen Winkel in dem Bereich vor, der manchmal als Klemmfläche bezeichnet wird. Dieser kleine Winkel (beispielsweise im Bereich von 1/2 Grad) spielt bei der Flußsteuerung jedoch keine Rolle, wie bereits beschrieben. Die vorgesehene Funktion, leichte Verwendung, leichte Einstellung, fester Griff am Rohr, wird lediglich durch die Ausgestaltung des Formkerns bestimmt. Es ist der Kern, welcher die Innenkonfiguration und Abmessungen des Gehäuses bildet. Die Kernabmessungen, die Form und die Abmessungstoleranzen, etc. bestimmen das Leistungsvermögen bzw. den Arbeitsbereich des gegossenen Teils. Es ist somit offensichtlich, daß bei nahezu allen Klemmen die Funktion des gestalteten Teils am Kern hängt, und die Hohlraumform, die Abmessungen, etc. werden herkömmlicherweise durch einfaches spezifizieren einer gleichmäßigen Wanddicke für das Teil abgeleitet, welche typischerweise im Bereich von 1,14 bis 1,52 mm (0,045 bis 0,060 Zoll) liegt.

Im Gegensatz dazu stehen bei der vorliegenden Erfindung die Schlüsselelemente, welche die Verbesserung bilden, vollständig im Zusammenhang mit der Ausgestaltung des Hohlraums und nicht oder nur geringfügig im Zusammenhang mit der Kerngestaltung. Um eine bestehende Form umzuwandeln, werden die Hohlraumhälften geringfügig abgeschliffen oder abgeschabt, wie bereits beschrieben und wie nachfolgend beschrieben, und werden dann wieder miteinander verbunden. Der Hohlraum wird bezüglich des Kerns ferner geringfügig angehoben. Der Kern wird im wesentlichen unverändert belassen, die Öffnung (Öffnungen) wird/werden anders angeordnet, um das Zuführen von einzuspritzendem Kunststoff zu den nun dickeren Radführungsflächen zu ermöglichen.

Ein typischer Gehäusehohlraum in einer Form ist in einer Muschelschalenweise aufgebaut, und oftmals sind die beiden Hälften 70 und 75 nahezu oder exakt symmetrisch zueinander (siehe Fig. 4). Ferner wird, wie bekannt, ein Formkern verwendet, welcher bei einem Gießvorgang in dem Hohlraum 76 angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung einer Form des Stands der Technik, welche zum Herstellen einer der Klemmen des Stands der Technik verwendet wird, sind zwei relativ einfache Schritte erforderlich, um eine modifizierte Form zur Herstellung verbesserter Klemme gemäß der Erfindung zu erzeugen.

• 1. Die zusammenpassenden Hälften des Hohlraums müssen um einen relativ kleinen Betrag abgeschabt oder abgeschliffen werden, der im Bereich von 40 bis 80% der ursprünglichen Wanddicke liegt. In Fig. 4A ist dies durch Abschleifen der Flächen 70A und 70B und 75A und 75B gezeigt. Sollte die Teilewanddicke bereits eine typische geringfügige Verjüngung aufweisen (geringfügig dünner am kleinen Ende des Gehäuses und typischerweise geringfügig größer am größeren Ende des Gehäuses), dann sollte eine derartige Verjüngung bestehen bleiben. Eine typische Formschräge würde eine Wanddickenveränderung um einige tausendstel Zoll pro Zoll Länge aufweisen. Es wird eine Formschräge zum Entfernen des Teils aus der Form verwendet. Die leichte Verjüngung kann herkömmlicherweise durch Abnehmen (Schleifen) einer gleichen Materialtiefe entlang der gesamten Kontaktfläche der Formhälften erhalten bleiben.
• 2. Bei den voneinander getrennten Formhälften, wie in Fig. 4A gezeigt, kann eine kleine Materialmenge von dem Teil der Formfläche entfernt werden, welche den äußeren Teil der Radführungsfläche an dem gegossenen Gehäuse bildet. In Fig. 4A sind diese Flächen mit 70C und 75C bezeichnet. Da dies nur an dieser speziellen Fläche vorgenommen wird, werden bestimmte wichtige Abmessungen des geformten Teils, wie z. B. die durch den Kern gebildete kritische Form, nicht verändert.

Die Wirkung des vorangehenden ist das Bewegen der beiden Hohlraumhälften um einen Betrag näher zueinander, welcher 25 bis 60% der Seitenwanddicke des ursprünglichen gegossenen Teils entspricht. Das vertikale Verschieben des Kerns liegt typischerweise im Bereich von 20 bis 70% der ursprünglichen Dicke der oberen Wand.

Diese beiden Schritte sind relativ leicht durchzuführen und können schnell und bei geringen Kosten vorgenommen werden. Folgend auf diesen Vorgang besteht nur eine geringe Anforderung zum Modifizieren des herkömmlich teureren Kernabschnitts der Form. Der bereits kostengünstigere Formabschnitt der Form muß nur einer relativ geringfügigen Behandlung unterzogen werden. Dies alles steht im Gegensatz zu den deutlich höheren Kosten des Aufbaus einer neuen Form mit mehreren Hohlräumen.

Ein weiterer Kostenvergleich wäre, die Produktionskosten des neu modifizierten Teils mit den Kosten des ursprünglichen Teils zu vergleichen. Beispielsweise führt eine Gewichtseinsparung von 30% typischerweise zu Gesamtkosteneinsparungen von ca. 20%. Der Grund ist, daß die Kosten des Rohmaterials einen großen Teil der Gesamtherstellungskosten ausmachen. Eine signifikante zusätzliche Einsparung bei den Produktionskosten wird ferner dadurch erhalten, daß mit der neuen Ausgestaltung mit einem schnelleren Produktionszyklus gearbeitet werden kann. Dies liegt daran, daß das Teil aufgrund der dünneren Wandabschnitte und ebenso aufgrund des dickeren Teils zweidimensional abkühlt und nicht eindimensional, was zu einer kürzeren Kühlzeit führt.

Alle Vorteile der neuen Ausgestaltung werden erhalten, vorausgesetzt, daß die Öffnung(en) geeignet angeordnet ist/sind. Ein logischer oder sinnvoller Ort zum Einspritzen des Kunststoffs in den Hohlraum wäre an einem Ende der Radachsenführungsfläche des Gehäuses (Randöffnung). Bei einem derartigen Ort weist der Flußdurchgang für den eingespritzten Kunststoff eine nahezu ideale Form auf, nämlich diejenige eines näherungsweise kreisförmigen Querschnitts, welcher nicht zu klein ist. Dieser Flußtunnel kann dann die dünneren Seitenwände und die verbleibenden Teile des Gehäusehohlraums wenn erforderlich "speisen". Bei einer alternativen Auswahl des Orts der Öffnung(en) würde der Kunststoff an einem Ende der Bodenklemmfläche des Gehäuses eintreten (ebenso kann eine Randöffnung in Betracht gezogen werden). Auch hier ist der Flußquerschnitt ausreichend groß und weist einen hervorragenden Zugang zu den dünnen Wänden auf. Um ein Teil mit symmetrischen Eigenschaften sicherzustellen, werden herkömmlicherweise zwei Öffnungen an entgegengesetzten Seiten des Hohlraums oder eine größere zentral angeordnete Öffnung verwendet; ein derartiger zentraler Ort ist typischerweise in der Mitte der Bodenklemmfläche.

Im wesentlichen erfordert die Verbesserung zum Erhalt niedrigerer Kosten eine relativ geringe Änderung des Hohlraums, umfassend das Abschaben oder Abschleifen der Kontaktfläche der beiden Hälften und das geringfügige Vergrößern der Radachsenfläche. Zusätzlich ist eine geringfügige Verschiebung des Kerns bezüglich des Hohlraums im Bereich von 25 bis 70% der ursprünglichen Dicke der oberen Wand in einer Richtung zum Dickermachen der oberen Wand und zum Dünnermachen der Bodenwand vorgesehen.

Die potentiellen wirtschaftlichen Vorteile, welche sich aus einem Formänderungsverfahren ergeben, im Gegensatz zum Aufbauen neuer Formen, um die verbesserte Ausgestaltung zu erhalten, sind relativ groß. Dies liegt daran, daß diejenigen Firmen, welche unmittelbar Vorteile daraus ziehen können, bereits große Herstellungsformen und wesentliche Marktanteile haben. Eine Modifikation ihrer Formen kann bei sehr moderaten Kosten und bei sehr kurzen Totzeiten durchgeführt werden, welche für die Umwandlung erforderlich sind.

Es ist selbstverständlich, daß diese Erfindung nicht auf die vorangehende detaillierte Beschreibung beschränkt ist, welche bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung detailliert beschreibt. Für den Fachmann sind Modifikationen derselben beruhend auf der vorangehenden Beschreibung augenscheinlich; derartige Modifikationen, welche auf dieser Offenbarung beruhen, sind jedoch nicht so zu betrachten, daß sie vom Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er den beiliegenden Ansprüchen angegeben ist, abweichen.

Eine verbesserte durch Spritzgießen geformte Kunststoffrollenquetschklemme für I.V.-Einrichtungen, umfassend ein Gehäuse (50) mit Seitenwänden (57, 58), einer Bodenwand (60), einer oberen Wand (51, 52) und einem Flußsteuerbereich, ein Rollenrad und ein Kunststoffrohr, welches zwischen dem Rollenrad und der Bodenwand gequetscht ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben und für Formveränderungen sind vorgesehen. Eine Anzahl von Abmessungensbeziehungen besteht zum Zwecke des Verringerns der Kosten jeder Klemme. Beispielsweise liegt das Verhältnis der Querschnittsdicke der oberen Wand (51, 52) zur Seitenwand (57, 58) im Bereich von 1,5 bis 4,0; das Gehäuse weist ein Gewicht/Länge-Verhältnis von weniger als 1,6 Gramm pro Zentimeter auf; eine Seitenwanddicke ist kleiner als das zweifache der Rohrwand in dem unverformten Zustand; die Seitenwanddicke ist das 0,7 bis 2-fache der Dicke der Wände des Rohrs. Das Gehäuse (50) wird durch eine Form hergestellt, welche leicht aus einer bekannten Form durch Modifizieren erhalten werden kann, um eine Wanddicke vorzusehen, welche kleiner als 2/3 der Dicke des oberen Radführungsabschnitts ist. Es sind ferner Verfahren zum Modifizieren von Formen mit zwei Hohlraumhälften vorgesehen, umfassend das Bearbeiten der Hohlraumhälften, um diese um einen Betrag, welcher 20% bis 70% des ursprünglich geformten Teils entspricht, näher aneinander zu bringen.

Claims (28)

1. Aus Kunststoff geformtes Rollen-Quetschklemmengehäuse (50) mit wenigstens einer Bodenfläche (17) und einer oberen Wand (51, 52), wobei das Verhältnis der Querschnittsdicke der oberen Wand (51, 52) zur Querschnittsdicke einer Seitenwand im Bereich von 1,5 bis 4,0 liegt.

2. Aus Kunststoff geformte Rollenklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme eine parallel wirkende Klemme ist.

3. Kunststoff-Rollen-Quetschklemme mit einem Gehäuse (50), einem Rollenrad und einem Kunststoffrohr, welches zwischen dem Rollenrad und dem Gehäuse (50) gequetscht ist, wobei das Gehäuse (50) ein Gewicht/Länge-Verhältnis von weniger als 1,6 Gramm pro Zentimeter und eine derartige Festigkeit aufweist, daß ein Polyvinylchloridrohr mit einem Innendurchmesser von 2,3 mm und einem Außendurchmesser von zwischen 3,5 und 4,5 mm und einer Shore D-Härte von mehr als 68 vollständig zugequetscht werden kann.

4. Kunststoff-Rollenklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme eine parallel wirkende Klemme ist.

5. Kunststoff-Rollenklemme nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenwände eine Dicke von zwischen 0,8 und 2,5 mal der Dicke der Wände des Kunststoffrohrs aufweisen.

6. Kunststoff-Rollenklemme nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme eine parallel wirkende Klemme ist.

7. Kunststoff-Rollen-Quetschklemme mit einem Gehäuse, umfassend Seitenwände (57, 58) und einen oberen Radachsenführungsabschnitt, ein Rollenrad mit einer Radachse, wobei das Gehäuse einen einen Flußsteuerbereich bildenden Abschnitt aufweist, und wobei der Querschnitt der Seitenwände (57, 58) in dem Flußsteuerbereich kleiner ist als zwei Drittel der Dicke des oberen Radachsenführungsabschnitts.

8. Kunststoff-Rollen-Quetschklemme nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Kunststoffrohr, welches zwischen dem Rollenrad und dem Gehäuse (50) gequetscht ist, wobei die Seitenwanddicke kleiner ist als das Doppelte der Wanddicke des gequetschten Rohrs, wenn letzteres in seinem nicht verformten Zustand ist.

9. Kunststoff-Rollen-Quetschklemme nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwanddicke kleiner ist als die Hälfte der oberen Radachsenführungsabschnittswand.

10. Kunststoff-Rollen-Quetschklemme nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme eine parallel wirkende Klemme ist.

11. Kunststoff-Rollen-Quetschklemme mit einem Gehäuse (50), umfassend Seitenwände (57, 58) und eine Bodenwand (60), einem Rollenrad und einem Kunststoffrohr, welches zwischen dem Rollenrad und der Bodenwand (60) des Gehäuses (50) gequetscht ist, worin die Dicke der Seitenwände (57, 58) kleiner ist als die Hälfte der Dicke der Bodenwand (60).

12. Kunststoff-Rollen-Quetschklemme nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (50) einen oberen Radachsenführungsabschnitt umfaßt und daß die Seitenwanddicke kleiner ist als zwei Drittel der Dicke des oberen Radachsenführungsabschnitts und/oder der Bodenwand (60).

13. Kunststoff-Rollen-Quetschklemme nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme eine parallel wirkende Klemme ist.

14. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung zur Verwendung mit einer I.V.-Einrichtung, umfassend:
ein durch Kunststoffspritzgießen geformtes Gehäuse, umfassend im Abstand angeordnete Seitenwände (57, 58), eine obere Wand (51, 52), eine Bodenfläche (60), einen oberen Radführungsabschnitt und darin vorgesehene Radführungen,
ein Rollenrad mit einer Radachse, welches zur Bewegung im allgemeinen entlang der Gehäuseachse angeordnet ist, wobei die Radachse in den Radführungen aufgenommen ist,
wobei das Rad eine derartige Abmessung aufweist, daß ein Raum zwischen der Bodenfläche (60) des Gehäuses (50) und dem gegenüberliegenden Abschnitt des Rads belassen ist,
ein verformbares Kunststoffrohrmittel, welches in dem Gehäuse (50) aufgenommen ist und einen in dem Raum zwischen der Bodenfläche (60) und dem Rad angeordneten Abschnitt aufweist, und wobei das Verhältnis der Querschnittsdicke der oberen Wand (51, 52) zur Querschnittsdicke der Seitenwand (57, 58) im Bereich von 1,5 bis 4,0 liegt.

15. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung zur Verwendung bei einer I.V-Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmenanordnung einen Radbewegungsbereich aufweist, über welchen hinweg der Fluß durch das Rohr eingestellt werden kann, wobei die Radrolle sich in einer parallelen Beziehung bezüglich der Bodenfläche (60) über den Bewegungsbereich des Rads hinweg bewegt, in welchem der Fluß durch das Rohr eingestellt werden kann.

16. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung zur Verwendung in einer I.V.-Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum eine Abmessung aufweist, welche kleiner ist als das Doppelte der unverformten Wanddicke des Rohrs.

17. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Gewicht/Länge-Verhältnis von weniger als 1,6 Gramm pro Zentimeter und eine derartige Festigkeit aufweist, daß ein Polyvinylchloridrohr mit einem Innendurchmesser von wenigstens 2,3 mm und einem Außendurchmesser von zwischen 3,5 und 4,5 mm und einer Shore D-Härte von mehr als 68 vollständig zugequetscht werden kann.

18. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwanddicke weniger als das doppelte der Wanddicke des gequetschten Rohrs ist, wenn letzteres in seinem nicht verformten Zustand ist.

19. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände eine Dicke des 0,8 bis 2-fachen der Dicke der Wände des Kunststoffrohrs aufweisen.

20. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Seitenwände in dem Flußsteuerbereich kleiner ist als zwei Drittel der Dicke des oberen Radachsenführungsabschnitts.

21. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung nach Anspruch 20, worin die Seitenwanddicke kleiner ist als die Hälfte des oberen Radachsenführungsabschnitts.

22. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Seitenwände (57, 58) kleiner ist als die Hälfte der Dicke der Bodenwand (60).

23. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwanddicke kleiner ist als zwei Drittel der Dicke des oberen Radachsenführungsabschnitts und/oder der Bodenwand (60).

24. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung zur Verwendung in einer I.V.-Einrichtung, umfassend:
ein durch Kunststoffspritzgießen geformtes Gehäuses (50) umfassend im Abstand angeordnete Seitenwände (57, 58), eine obere Wand (51, 52), eine Bodenwand (60), einen oberen Radführungsabschnitt und darin vorgesehene Radführungen,
ein Rollenrad mit einer Radachse, welches im allgemeinen zur Bewegung entlang einer Achse des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Radachse in den Radführungen aufgenommen ist,
wobei das Rad eine derartige Abmessung aufweist, daß ein Raum zwischen der Bodenfläche (60) des Gehäuses (50) und einem gegenüberliegenden Abschnitt des Rads belassen ist,
ein verformbares Kunststoffrohrmittel, welches in dem Gehäuse aufgenommen ist und einen Abschnitt umfaßt, welcher in dem Raum zwischen der Bodenfläche (60) und dem Rad angeordnet ist,
wobei die Klemme einen Nicht-Fluß-Steuerbereich zwischen einem Eintrittsabschnitt des Gehäuses und einem Unterbrechungsabschnitt aufweist, und wobei die Dicke der oberen, Seiten- und Bodenwand in dem Nicht-Fluß-Steuerbereich im Vergleich zu dem entsprechenden Teil, in dem das Rohr zum Erreichen einer Flußsteuerung oder eines Unterbrechens gequetscht ist, verringert ist.

25. Kunststoff-Rollen-Quetschklemmenanordnung zur Verwendung in einer I.V.-Einrichtung, umfassend:
ein durch Kunststoffspritzgießen geformtes Gehäuse (50), umfassend im Abstand angeordnete Seitenwände (57, 58), eine obere Wand (51, 52), eine Bodenwand (60) und einen oberen Radführungsabschnitt, umfassend eine obere Wand des Radführungsabschnitts, welche darin vorgesehen ist,
ein Rollenrad mit einer Radachse, welches zur Bewegung im allgemeinen entlang einer Achse des Gehäuses angebracht ist, wobei die Radachse in dem Radführungsabschnitt aufgenommen ist,
wobei das Rad eine derartige Abmessung aufweist, daß zwischen der Bodenfläche (60) des Gehäuses (50) und dem gegenüberliegenden Abschnitt des Rads ein Raum belassen ist,
ein verformbares Kunststoffrohrmittel, welches in dem Gehäuse aufgenommen ist und einen Abschnitt umfaßt, welcher in dem Raum zwischen der Bodenfläche (60) und dem Rad angeordnet ist, wobei die obere Wand des Radführungsabschnitts einen Querschnitt aufweist, dessen Breite/Höhe-Verhältnis kleiner als 2,0 ist.

26. Verfahren zum Modifizieren einer Form, welche zur Herstellung von Kunststoffrollenklemmengehäusen verwendet wird, wobei die Form dazu verwendet worden ist, Rollenklemmengehäuse mit einem oberen Wandabschnitt herzustellen, wobei das Verfahren den Schritt des Verschiebens des Kerns in einer Richtung bezüglich des Hohlraums umfaßt, derart, daß die obere Wand (51, 52) des geformten Gehäuses (50) dicker wird, wobei ein derartiges Verschieben im Bereich von 20%-70% der ursprünglichen Dicke der oberen Wand liegt.

27. Verfahren zum Modifizieren einer Form, welche zum Herstellen von Kunststoffrollenklemmengehäusen verwendet wird, worin die Form zum Herstellen von Rollenklemmengehäusen mit einem oberen Wandabschnitt (51, 52) verwendet worden ist, wobei das Verfahren den Schritt des Modifizierens des Hohlraums der Form umfaßt, um die Innenseitenwände bzw. das Innere der Seitenwände derselben näher zueinander zu bringen, um dadurch das gegossene Teil derart zu ändern, daß es dünnere Seitenwände (57, 58) aufweist, als wenn es mit der Form vor einer derartigen Modifizierung hergestellt worden wäre, wobei die Größe eines derartigen Verschiebens im Bereich von 25% bis 60% der ursprünglichen Wanddicke des Gehäuses (50) liegt.

28. Verfahren zur kostengünstigen Modifizierung einer zwei Hohlraumhälften und einen Kern umfassenden Form zur Herstellung von Gehäusen (50) für eine Kunststoffrollenklemme, wobei die Gehäuse (50) eine Radachsenlagerfläche und eine Rohrquetschfläche aufweisen, welches Verfahren zu einer großen Gewichtverringerung des Gehäuses (50) führt, während eine Gehäusestruktur erzeugt wird, welche immer noch eine geeignete Materialfestigkeit aufweist und für Hochgeschwindigkeitsgießanforderungen besser geeignet ist, umfassend die Schritte:
Bearbeiten jeder der Formhälften, um jede Hälfte um einen Betrag von 25% bis 60% der Seitenwanddicke eines ursprünglich geformten Teils näher an die andere heranzubringen, um das Gewicht des geformten Teils zu verringern, und
Verschieben des Formkerns um einen Betrag von zwischen 20% und 60% der Seitenwanddicke des ursprünglich geformten Teils bezüglich des Hohlraums in einer Richtung orthogonal zur Hohlraumhälftenverschiebung, um die Biegefestigkeit der Radachsenlagerfläche mit einer dementsprechenden Verringerung der Dicke der größeren Rohrquetschfläche zu erhöhen.