DE19816398B4 - Zwei-Wege-Ventil, insbesondere für die Medizintechnik - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Zwei-Wege-Ventil, bestehend aus einem Eingangsgehäuse mit einem Ventilsitz einem Ventilkörper und einem an dem Ventilausgang anschließenden ersten Ausgangsgehäuse und einem zweiten Ausgangsgehäuse, wobei der Ventilkörper als Rückschlagventil zusammen mit dem Eingangsgehäuse und einem ersten Ventilsitz wirkend und unmittelbar anschließend als Überdruckventil zusammen mit einem zweiten Ventilsitz des ersten Ausgangsgehäuses oder des zweiten Ausgangsgehäuses wirkend ausgebildet ist.
- Derartige Ventile werden in Millionen Stück benötigt, so daß deren Aufbau, deren Ausführung und deren Herstellkosten neben den Funktionsmerkmalen eine große Bedeutung zukommt. Ein solches Ventil für die Medizintechnik ist bekannt (
US 4,246,932 ). Ein Eingangsgehäuse bildet einen ersten Ventilsitz für einen ersten Ventilkörper, und an das Eingangsgehäuse sind mit senkrechtem Verlauf ein erstes Ausgangsgehäuse und ein zweites Ausgangsgehäuse angeschlossen. Das zweite Ausgangsgehäuse weist einen zweiten Ventilsitz mit einem zweiten Ventilkörper auf. Beim Ansaugen von Flüssigkeit öffnet der erste Ventilkörper und der zweite schließt. Beim Strömungsumkehr öffnet hingegen der zweite Ventilkörper und der erste Ventilköper schließt. Die Nebeneinanderanordnung des ersten und des zweiten Ventilsitzes verlängert die Baulänge des Ventils erheblich und die Montage erfordert einen höheren wirtschaftlichen Aufwand. Für Funktion, Herstellung und Montage besteht die Forderung, mit möglichst wenig Teilen auszukommen. - Aus der
DE 1 600 930 A1 ist ein Zweiwegeventil für Gase und Flüssigkeiten bekannt, welches aus einem zweiteiligen Gehäuse besteht, mit einer zentralen Öffnung im Oberteil und einer zweiten zentralen Öffnung im Unterteil und einem elastischen Ventilteller mit hochgezogenem Rand, welcher in dem Gehäuse gelagert ist, sodass der Ventilteller in Ruhrstellung mit seiner Innenfläche die erste in das Balginnere führende Öffnung und mit seinem Boden die zweite in die Außenluft führende Öffnung verschließt. Der Ventilteller ist mit einem zentralen Dorn aus einem elastischen Material mit verdickten Ende ausgerüstet, der nach Art eines Schnappverschlusses in eine passende Bohrung in der Mitte eines die Öffnungen durchgreifendes Steges eingreift. - Aus dem US-Patent 4, 397,335 ist die Verwendung von Luer-Lock- Verschraubungen bekannt und aus der
DE 1 616 422 A1 ist ebenso ein Ventil für Wiederbelebungsapparate bekannt, dessen Innenraum durch eine an ihrem Rand eingespannte Membran aus biegsamen Material unterteilt ist, wobei auf einer Seite der Membran eine erste Öffnung und auf der anderen Seite eine zweite Öffnung zum Beatmen vorgesehen ist. Der Rand der zweiten Öffnung befindet sich in einer umlaufenden Ringschulter, in der sich die ins Freie führende Öffnungen befindet und an der die Membran zur Anlage gelangt, wenn der Druck von der Seite der ersten Öffnung her auftritt. - Aus der
DD 267 666 A1 - Aus der
DE 1 902 917 A1 ist ferner eine verschwenkbare Klappe für ein Ventil bekannt, ohne dass dieses im Gehäuse mit dem Ventilsitz zusammen wirkt. Sämtliche der vorgenannten aufgezeigten Lösungen betreffen einzelne Details oder besitzen einen relativ komplizierten Aufbau, der eine wirtschaftliche Montage zum Teil nicht ermöglicht und auch zu einem frühzeitigen Verschleiß des Ventils führen kann. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Zwei-Wege-System das Ventil so kompakt wie möglich unter Verwendung einer geringen Anzahl von Teilen und bei wirtschaftlicher Montage zu konzipieren.
- Die gestellt Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale in kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Dadurch kann das Ventil kleiner und kompakter gebaut werden. Es wird weniger Werkstoff-Volumen für den Ventilkörper benötigt und die Montage wird erheblich einfacher gestaltet.
- Eine Kombination des Rückschlagventils mit einem Überdruckventil kann derart grundlegend gestaltet werden, daß der flache Ventilsitz des Rückschlagventils im Eingangsgehäuse mit einem flachen Ventilkörper und an diesen anliegend, mehrere einen Strömungskanal-Abschluß durchdringende, profilförmige Strömungskanäle ausgebildet sind und daß der Ventilkörper am flachen, ersten Ventilsitz eine begrenzt schwenkbare Klappe bildend, am Umfang des Ventilsitz-Innenraums teilweise freigeschnitten ist.
- Ein erforderlicher Schwenkwinkel bei entsprechender Rückstellkraft wird nach einer anderen Ausgestaltung dadurch erzielt, daß die begrenzt schwenkbare Klappe des Ventilkörpers durch einen Freischnitt von ca. 290° am Umfang gebildet ist.
- Die Anzahl der Teile wird außerdem dadurch verringert, daß das erste Ausgangsgehäuse und das zweite Ausgangsgehäuse einstückig aus plastifizierbarem Kunststoff hergestellt wird.
- Dabei verringert sich die Teilezahl noch weiter dadurch, daß der Ventilkörper als Rückschlagventil und als Überdruckventil aus einem einstückigen Ventilkörper-Teil hergestellt ist.
- Das mit einem kleinen Volumen zu bauende Ventil ist ferner dahingehend ausgestaltet, daß der das Überdruckventil bildende Abschnitt des Ventilkörpers aus einem außen flachen Ringflansch besteht, der mit dem zweiten Ventilsitz des ersten Ausgangsgehäuses zusammenwirkt.
- Vorteilhaft ist weiterhin, daß der das Überdruckventil bildende, mit dem zweiten Ventilsitz zusammenwirkende flache Ringflansch unter Vorspannung montiert ist.
- Eine weitere Reduzierung der Baugröße ist dadurch möglich, daß das Überdruckventil am ersten Ausgangsgehäuse durch den zweiten Ventilsitz gebildet ist, der zentrisch an den Ventilausgang des ersten Ausgangsgehäuses und konzentrisch durch einen Ringkanal an den Ventilausgang des zweiten Ausgangsgehäuses angeschlossen ist.
- Die Handhabung des Ventils wird ferner dadurch unterstützt, daß das zweite Ausgangsgehäuse außen als Handgriff und innen als Luer-Lock-Anschluß ausgebildet ist.
- Demgegenüber ist vorgesehen, daß der Schaft des Eingangsgehäuses und der Schaft des ersten Ausgangsgehäuses jeweils als Schlauchanschluß ausgebildet ist.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird.
- Es zeigen:
-
1 einen axialen Längsschnitt durch das fertig montierte Ventil, -
2 die zu1 gehörende Draufsicht, -
3 eine Ansicht des Ventils von unten und -
4 eine Ansicht von rechts (bezogen auf die1 und2 ) gegen den Handgriff. - Gemäß
1 weist das Zwei-Wege-Ventil ein Eingangsgehäuse1 mit einem Ventilsitz1a auf. Ein Ventilkörper2 ist zwischen den Ventilausgängen3 in einem ersten Ausgangsgehäuse4 und einem zweiten Ausgangsgehäuse5 angeordnet. - Am Ventilsitz
1a ist das Ventil2 zunächst als Rückschlagventil6 mit einem ersten Ventilsitz7 und unmittelbar anschließend als Überdruckventil8 zusammen mit einem zweiten Ventilsitz9 des ersten Ausgangsgehäuses4 bzw. des zweiten Ausgangsgehäuses5 ausgebildet. - Das erste Ausgangsgehäuse
4 und das zweite Ausgangsgehäuse5 sind einstückig aus plastifizierbarem Kunststoff hergestellt. - Das Ventil besteht praktisch aus drei Teilen: Aus dem Eingangsgehäuse
1 , dem ersten und dem zweiten Ausgangsgehäuse4 ,5 und dem Ventilkörper2 . - Der erste Ventilsitz
7 des Rückschlagventils2 ist flach im Eingangsgehäuse1 geformt und arbeitet mit einem ebenso flachen Ventilkörper2 zusammen und an diesen anliegend sind mehrere, einen Strömungskanal-Abschluß10 durchdringende, profilförmige Strömungskanäle11 ausgebildet (2 ). Der Ventilkörper2 ist am flachen, ersten Ventilsitz7 als eine begrenzt schwenkbare Klappe12 geformt, die an ihrem Umfang13 des Ventilsitz-Innenraums13a teilweise freigeschnitten ist, um die Öffnungs- oder Schließbewegungen auszuführen. Die Klappe12 ist hierbei günstig begrenzt schwenkbar gemacht und durch einen Freischnitt14 zwischen 250° und 320°, z.B. 290° schwenkbar gestaltet. Als brauchbar hat sich hierfür ein Kunststoff aus Polymer-Folien, die tiefziehbar sind, bewährt (z.B. PA, PC, PU, PVC, PET, PEN,PS, PMMA, PP,PE), Flüssig-Silikon oder EPDM-Gummi. Insbesondere Flüssig-Silikon kommt für die Anwendung bei einem abgesetzten Ringsteg12a von wenigen 1/10 mm Dicke und ca. 1 mm Breite des Ringstegs12a in Betracht. - Dabei dichtet ein zentrischer Teil der Klappe
12 die Strömungskanäle11 ab und der davon abgesetzte Ringsteg12a wird an dem Umfang13 , also an der Innenflä che des Ventilsitz-Innenraums13a , freigeschnitten. Der Ringsteg12a dichtet mit dem dickeren zentrischen Teil ab. - Der das Überdruckventil
8 bildende Überdruckventil-Abschnitt16 des Ventilskörpers2 ragt in einen außen flachen Ringflansch17 über den zweiten Ventilsitz9 hinaus und stellt die Abdichtung mit dem zweiten Ventilsitz9 des ersten Ausgangsgehäuses4 und dessen ringstegförmigem Ventilsitz dar. - Die Dichtwirkung des Überdruckventils
8 wird mit dem zweiten Ventilsitz9 und dem unter Vorspannung montierten flachen Ringflansch17 definiert. - Gemäß
1 ist das Überdruckventil8 am ersten Ausgangsgehäuse4 , das durch den zweiten Ventilsitz9 gebildet ist, zentrisch an dem Ventilausgang3 des ersten Ausgangsgehäuses4 und konzentrisch durch einen Ringkanal18 an den Ventilausgang3 des zweiten Ausgangsgehäuses5 angeschlossen. - Das zweite Ausgangsgehäuse
5 ist außen als Handgriff19 und innen als Luer-Lock-Anschluß20 ausgebildet (1 und4 ). - Der Schaft
21 des Eingangsgehäuses1 und der Schaft22 des ersten Ausgangsgehäuses4 ist jeweils als Schlauchanschluß23 (2 ,3 und4 ) gestaltet. - Die Funktionsweise des Zwei-Wege-Ventils wird nachfolgend beschrieben. Sobald eine Saugkraft
24 (in Saugkraft-Richtung24 ) am ersten Ausgangsgehäuse4 bewirkt wird, öffnet die Klappe12 und Flüssigkeit strömt in der Saugkraft-Richtung24 aus dem ersten Ausgangsgehäuse4 . Dabei hält die Vorspannkraft und die Saugkraft24 den zweiten Ventilsitz9 geschlossen. - Bei Auftreten einer Druckkraft
25 (in Druckkraft-Richtung25 ) am zweiten Ausgangsgehäuse5 bleibt der zweite Ventilsitz9 geschlossen. Am zweiten Ventilsitz9 herrscht über und unter dem überstehenden flachen Ringflansch17 der gleiche Druck. Dieser Druck wird durch den überstehenden Überdruckventil-Abschnitt16 erreicht. - Sofern am ersten Ausgangsgehäuse
4 eine Druckkraft26 in Gegenrichtung (entgegen der Saugkraft24 ) auftritt, öffnet das Überdruckventil8 am zweiten Ventilsitz9 und Flüssigkeit strömt in Gegenrichtung27 . Die Klappe12 wird von dem herrschenden Überdruck im Ventilsitz-Innenraum13a gegen den Strömungskanal-Abschluß10 mit dem Ringsteg12a zusammengedrückt und verschließt die Strömungskanäle11 . -
- 1
- Eingangsgehäuse
- 1a
- Ventilsitz
- 2
- Ventilkörper
- 3
- Ventilausgang
- 4
- erstes Ausgangsgehäuse
- 5
- zweites Ausgangsgehäuse
- 6
- Rückschlagventil
- 7
- erster Ventilsitz
- 8
- Überdruckventil
- 9
- zweiter Ventilsitz
- 10
- Strömungskanal-Abschluß
- 11
- Strömungskanäle
- 12
- schwenkbare Klappe
- 12a
- abgesetzter Ringsteg
- 13
- Umfang
- 13a
- Ventilsitz-Innenraum
- 14
- Freischnitt
- 15
- einstückiger Ventilkörper-Teil
- 16
- Überdruckventil-Abschnitt
- 17
- flacher Ringflansch
- 18
- Ringkanal
- 19
- Handgriff
- 20
- Luer-Lock-Anschluß
- 21
- Schaft des Eingangsgehäuses
- 22
- Schaft des ersten Ausgangsgehäuses
- 23
- Schlauchanschluß
- 24
- Saugkraft/-Richtung
- 25
- Druckkraft/-Richtung
- 26
- Druckkraft in Gegenrichtung
- 27
- Gegenrichtung
Claims (11)
- Zwei-Wege-Ventil, bestehend aus einem Eingangsgehäuse (
1 ) mit einem Ventilsitz (7 ,9 ), einem Ventilkörper (2 ) und einem an dem Ventilausgang anschließenden ersten Ausgangsgehäuse (4 ) und einem zweiten Ausgangsgehäuse (5 ), wobei der Ventilkörper (2 ) als Rückschlagventil (6 ) zusammen mit dem Eingangsgehäuse (1 ) und einem ersten Ventilsitz (7 ) wirkend und unmittelbar anschließend als Überdruckventil (8 ) zusammen mit einem zweiten Ventilsitz (9 ) des ersten Ausgangsgehäuses (4 ) oder des zweiten Ausgangsgehäuses (5 ) wirkend ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2 ) am flachen, ersten Ventilsitz (7 ), eine begrenzt schwenkbare Klappe (12 ) aufweist, die am Umfang (13 ) des Ventilsitz-Innenraums (13a ) teilweise freigeschnitten ist. - Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die begrenzt schwenkbare Klappe (
12 ) des Ventilkörpers (2 ) durch einen Freischnitt (14 ) von ca. 290° am Umfang gebildet ist. - Ventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Ventilsitz (
7 ) des Rückschlagventils (6 ) im Eingangsgehäuse (1 ) mit einem flachen Ventilkörper (2 ) und an diesen anliegend, mehrere einen Strömungskanal-Abschluß (10 ) durchdringende, profilförmige Strömungskanäle (11 ) ausgebildet sind. - Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ausgangsgehäuse (
4 ) und das zweite Ausgangsgehäuse (5 ) einstückig aus plastifizierbarem Kunststoff hergestellt sind. - Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (
2 ) als Rückschlagventil (6 ) und als Überdruckventil (8 ) aus einem einstückigen Ventilkörper-Teil (15 ) hergestellt ist. - Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der das Überdruckventil (
8 ) bildende Abschnitt (16 ) des Ventilkörpers (2 ) aus einem außen flachen Ringflansch (17 ) besteht, der mit dem zweiten Ventilsitz (9 ) des ersten Ausgangsgehäuses (4 ) zusammenwirkt. - Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der das Überdruckventil (
8 ) bildende, mit dem zweiten Ventilsitz (9 ) zusammenwirkende flache Ringflansch (17 ) unter Vorspannung montiert ist. - Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (
8 ) am ersten Ausgangsgehäuse (4 ) durch den zweiten Ventilsitz (9 ) gebildet ist, der zentrisch an den Ventilausgang (3 ) des ersten Ausgangsgehäuses (4 ) und konzentrisch durch einen Ringkanal (18 ) an den Ventilausgang (3 ) des zweiten Ausgangsgehäuses (5 ) angeschlossen ist. - Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ausgangsgehäuse (
5 ) außen als Handgriff (19 ) und innen als Luer-Lock-Anschluß (20 ) ausgebildet ist. - Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (
21 ) des Eingangsgehäuses (1 ) und der Schaft (22 ) des ersten Ausgangsgehäuses (4 ) jeweils als Schlauchanschluß (23 ) ausgebildet ist. - Ventil nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Verwendung in der Medizintechnik.
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DE1998116398 DE19816398B4 (de) | 1998-04-11 | 1998-04-11 | Zwei-Wege-Ventil, insbesondere für die Medizintechnik |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19816398A1 DE19816398A1 (de) | 1999-10-14 |
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DE (1) | DE19816398B4 (de) |
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Legal Events
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Representative=s name: DEMSKI, FRANK & NOBBE PATENTANWAELTE, DE Representative=s name: DEMSKI, FRANK & NOBBE PATENTANWAELTE, 47051 DUISBU |
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Owner name: HALKEY-ROBERT CORP., US Free format text: FORMER OWNER: MYERS, JAN WILLEM MARINUS, ING., VENLO, NL Effective date: 20111227 Owner name: HALKEY-ROBERT CORP., ST. PETERSBURG, US Free format text: FORMER OWNER: MYERS, JAN WILLEM MARINUS, ING., VENLO, NL Effective date: 20111227 |
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R082 | Change of representative |
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