DE2514613A1

DE2514613A1 - Einstellbares ventil bzw. absperrhahn

Info

Publication number: DE2514613A1
Application number: DE19752514613
Authority: DE
Inventors: Thurman S Jess
Original assignee: Baxter Laboratories Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1974-04-04
Filing date: 1975-04-03
Publication date: 1975-10-23
Also published as: GB1482052A; JPS50135622A; FR2266838B1; NO138890B; IL46910A0; NO751135L; BE827563A; NO138890C; IL46910A; SE412945B; SE7503658L; CA1027540A; FR2266838A1; ZA751999B; AU7951375A; JPS604396B2

Description

1 / Γ Λ

PATENTANWÄLTE ¹^ ^Η '

HENKEL, KERN, FEILER & HÄNZEL

BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND PFLEX- O^ 29 802 HNKL-D επιι\ΒΠ ίΓΗΜΙΙΙ 5TRASSP 9 WECHSELBANKMÜNCHENNr.SlÜ-fölll

Telex, o. 2» H«KL EDUARD-bCHMlü-!> 1 RAbbb I dresdner bank München 3 914

TELEFON: (089) 663197, 663091 - 92 D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 162147 -

TELEGRAMMErELLIPSOIDMUNCHEN

BAXTER LABORATORIES, INC. Morton Grove, 111., V.St.A.

"Einstellbares Ventil bzw« Absperrhahn"

Die Erfindung betrifft ein Ventil bzw. einen Absperrhahn, das bzw. der zur selektiven Steuerung eines Pluidumstroras von zwei oder mehr Pluidumvorräten einstellbar ist. Ventile dieser Art weisen im allgemeinen einen Ventilkörper auf, in den ein drehbares Ventil- oder Hahnküken eingesetzt ist. Vom Ventilkörper nach außen abstehende Arme bzw. Leitungsstutzen sind mit den Fluidumvorräten verbindbar. Im Küken vorgesehene Schlitze oder Durchgänge sind jeweils mit zwei oder mehr Leitungen gleichzeitig in Ausrichtung bringbar, um auf diese Weise den Durchfluß durch diese Leitungen zu steuern. Die Kükendurchgänge

509843/0303

•können auch in eine Stellung verdreht werden, in welcher jeglicher Fluidumstrom durch die Leitungen des Ventilkörpers verhindert wird.

Ventile bzw. Hähne dieser Art haben verbreitet Anwendung für klinische und medizinische Zwecke gefunden. Ein typisches Beispiel für eine derartige Anwendung ist der Fall, in welchem eine der Ventilleitungen über zweckmäßige Schlauchverbindungen unmittelbar an den Blutkreislauf eines Patienten angeschlossen ist. Eine andere Leitung ist mit einer parenteralen Lösung verbunden, während eine dritte Leitung an eine Injektionsspritze, ein Manometer, eine zweite Lösung, an einen Medikament-, Blut- oder Plasmavorrat angeschlossen sein kann. Eine solche Anordnung wird üblicherweise während einer chirurgischen Operation, für die vor- oder nachoperative Versorgung und in anderen Versorgungsfällen des Patienten angewandt, in denen Fluiden, d.h. Flüssigkeiten intravenös verabreicht werden müssen. Häufig wird dem Patienten durchgehend eine par-

enterale Lösung durch Infusion verabreicht. Dabei wird das Küken in eine Stellung gedreht, in welcher die Leitung für die parenterale Lösung mit der zum Patienten führenden Leitung verbunden ist. Bei Operationen oder anderweitiger Versorgung des Patienten ist es manchmal wünschenswert, dem Patienten ein Medikament zu injizieren, beispielsweise neben der parenteralen Lösung auch ein anaesthetisches Mittel oder ein Muskelentspannungsmittel. Um dies mittels eines derartigen Ventils durchführen zu können, wird das Küken im Ventilkörper so verdreht_s daß es entweder den Zustrom der parenteralen Lösung blockiert, während das Medikament verabreicht wird, oder das Medikament und die parenterale Lösung gleichseitig injiziert werden. Sobald das Medikament vollständig verabreicht worden ist₉ wird das Küken wieder in eine Stellung gedreht, in welcher nur die parenterale Lösung mit dem Blutstrom oder* -kreislauf des Patienten in Verbindung steht.

25U613

Die bei derartigen Ventilen oder Hähnen aufgetretenen Schwierigkeiten betreffen einen Bruch des Ventilkörpers, einen Bruch des Kükens, eine Trennung des Kükens vom Ventilkörper, einen Flüssigkeitsaustritt an der Trennfläche zwischen Küken und Ventilkörper sowie eine Flüssigkeitsleckage zwischen den Leitungen bei in Schließstellung befindlichem Ventil oder Hahn. Diese Probleme können durch Mängel in der Konstruktion und der verwendeten Ventilwerkstoffe und/oder durch mangelhafte Steuerung der Werkstoff-Verarbeitungsverfahren oder bei der Lagerung verursacht werden.

Die bisher angewandten Ventile bzw. Hähne, die unter Verwendung von Thermoplasten hergestellt sind, weisen ein Küken mit einem größeren Durchmesser als dem der zugeordneten Ventilkörperbohrung auf. Durch den größeren Durchmesser des Kükens wird ein Festsitz zwischen Küken und Ventil- oder Hahnkörperbohrung gewährleistet, durch den eine unerwünschte Leckage von Flüssigkeiten vermieden werden soll.

Dieser Festsitz hat jedoch zur Folge, daß auf das Küken Druckkräfte und auf den Ventilkörper Zugkräfte einwirken. Wenn diese Kräfte groß genug sind, kann ein Bruch des Kükens und/oder des Ventilkörpers auftreten, oder das Küken kann aus dem Ventilkörper herausgedrückt werden. Der zuletzt genannte Fall kann speziell dann eintreten, wenn unzureichende Mittel zur Festlegung des Kükens im Ventilkörper vorgesehen sind, und er tritt

ahrscheinlicher infolge der während der Infusion von Fluiden, d.h. Flüssigkeiten erzeugten hohen Innendrücke auf.

Es hat sich auch gezeigt, daß ein Bruch oder eine Rißbildung während der Montage von Küken und Ventilkörper, zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach der Montage und im Gebrauch auftreten kann. Ein solcher Bruch bzw. eine derartige Rißbildung kann da- i durch Dimensionsänderungen oder physikalische bzw. körper-

509843/0303

25U613

liehe Änderungen in den jeweils verwendeten Werkstoffen infolge normaler Alterung, der Einwirkung von hohen oder niedrigen Temperaturen, aufgrund des Einflusses von Strahlung oder aufgrund der Wirkung atmosphärischer Verunreinigungen auftreten.

Zur Vermeidung von Bruch oder Rißbildung wird einer der Ventilteile, üblicherweise das Küken, aus einem weicheren und elastischeren Material hergestellt als der andere Teil, wobei die Konstruktion so getroffen wird, daß Druck- und Zugkräfte innerhalb zulässiger Toleranzen gehalten werden.

Bei niedrigen Drücken unterhalb vorgeschriebener Grenzwerte auftretende Undichtigkeit kann solche Ventile unbrauchbar machen. Eine solche Undichtigkeit kann dabei auf Mängel oder Fehler an den Paßflächen des Kükens und/oder der Ventilkörperbohrung, einen Konstruktionsfehler, der keine zufriedenstellende Passung zwischen Kühlen und Ventilkörper im Bereich der Leitungen zuläßt, einen Kaltfluß (Kriechen) des Kükens von der Gegenfläche des Ventilkörpers im Leitungsbereieh hinweg, Ausdehnung oder Schrumpfung des einen Teils bei Temperaturänderungen, wodurch eine Trennung der Paßflächen im Leitungsbereieh hervorgerufen wird, oder ein Abheben des Kükens im Ventilkörper unter dem bei der Infusion entstehenden Innendruck zurückzuführen sein, wodurch wiederum eine Trennung der Paßflächen im Leitungsbereieh hervorgerufen wird.

Die Einrichtungen zur Halterung oder Festlegung des Kükens im Ventilkörper der bisher angewandten Ventile oder Hähne sind von dauerhafter bzw. statischer Konstruktion. Beispielsweise weisen zahlreiche bekannte Ventile ein- Küken auf ₉ das ©inen Flansch trägt, welcher über und unter einen anderen Flanseh am Umfang des Ventilkörpers einrastet. Diese Verblockungsflansche halten dabei das Küken dauerhaft im Ventilkörper und hindern es daran,

6Q9843/03Q3

25U613

unter übergroßen Drücken aus dem Ventilkörper herausgedrückt zu werden. Da derartige Ventile oder Hähne jedoch keine Kükenbewegung zulassen, kann das Küken oder der Ventilkörper reißen oder brechen.

Bei anderen Ventilen oder Hähnen, bei denen zwischen der Oberseite des Kükens und dem Ventilkörper etwas Zwischenraum vorhanden ist, kann sich das Küken im Ventilkörper aufwärts verlagern. Bei diesen Konstruktionen ist jedoch keine Einrichtung vorgesehen, die das Küken bei nachlassendem Druck wieder abwärts in den Ventilkörper zurückdrückt.

Einige Beispiele für bisher verwendete Ventile oder Hähne der genannten Art sind in den US-PSen 2 832 562, 2 854 027,

2 859 932, 3 012 752, 3 048 192, 3 057 350, 3 276 472 und

3 481 367 beschrieben.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Ventil bzw. einen Hahn zu schaffen, bei dem die vorgenannten Nachteile nicht mehr auftreten und bei dem insbesondere das Küken in einem dynamisch verblockten bzw. arretierten Zustand festgelegt ist, so daß unabhängig von Gußfehlern der Teile oder Maßabweichungen der Teile ein sicheres Dichtungsverhältnis aufrechterhalten wird. Diese Aufgabe wird bei einem Ventil bzw. Hahn mit einem eine Küken-Aufnahmebohrung und nach außen ragende, mit der Bohrung in Verbindung stehende Leitungs-Stutzen aufweisenden Körper, der um den Umfang der Bohrung herum einen nach außen abstehenden Plansch aufweist, und einem drehbar in der Bohrung angeordneten Küken, das mit den Leitungs-Stutzen in Übereinstimmung bringbare Schlitze aufweist, wobei durch Verdrehen des Kükens in der Bohrung ein Pluidum- oder Flüssigkeitsstrom durch die Leitungs-Stutzen selektiv steuerbar ist und wobei das Küken einen den Plansch des Körpers umgreifenden Planschteil aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der

609843/0303

25H613

•Plansch des Körpers eine obere Anlage fläche und eine untere Greiffläche aufweist und daß der Planschteil des Kükens auf Abstände verteilte, nach innen gerichtete Lappen oder Nasen aufweist, die eine der unteren Greiffläche des Körper-Plansches entsprechende obere Greiffläche festlegen, wobei beim Einsetzen des Kükens in die Bohrung die obere Anlagefläche den neben den auf Abstände verteilten Lappen befindlichen Planschteil des Kükens sich nach außen durchbiegen bzw. aufweiten läßt und der Küken-Planschteil in diesem aufgeweiteten Zustand gehalten wird, so daß die obere Greiffläche die untere Greiffläche ständig im Sinne einer Abdichtberührung des Kükens in der Bohrung drängt und das Küken in der Bohrung axial verschiebbar ist.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf ein Ventil bzw. einen Hahn mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Pig. I,

Fig. 3 einen Fig. 2 ähnelnden Schnitt durch das Ventil gemäß Fig. 1 und 2 in seinem unter Druck stehenden Zustand,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher am Ventilkörper ein Flansch vorgesehen ist,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 7,

Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht des Flansches eines Ventilkörpers gemäß einer weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung und

S09843/0303

25H613

Pig. 7 eine Fig. 2 ähnelnde Schnittansicht der weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

Wie erwähnt, bezieht sich die Erfindung auf ein verbessertes Ventil bzw. einen verbesserten Absperrhahn, das bzw. der sich speziell für medizinische oder klinische Verwendung eignet. Das Ventil bzw. der Hahn, im folgenden einfach als Ventil bezeichnet, weist ein Gehäuse bzw. einen Körper und ein Küken auf, die beide nach herkömmlichen Kunststoff-Formverfahren aus einem vergleichsweise billigen Kunststoff hergestellt werden können.

Das Ventil weist einen Körper mit einer das Küken aufnehmenden Bohrung sowie mit vom Körper nach außen ragenden Stutzen auf, die mit der Ventilkörperbohrung in Verbindung stehen. An der Mündung der Bohrung kann der Ventilkörper außerdem einen nach außen ragenden Flansch aufweisen. Die Bohrung dient zur Aufnahme eines drehbaren Kükens, das «it Schlitzen oder Durchgängen versehen ist, welche auf die Bohrungen der Stutzen des Ventilkörpers ausrichtbar sind. Durch entsprechendes Verdrehen des Kükens können somit zwei oder mehr Leitungen miteinander in Verbindung gebracht werden.

Eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung besteht in der Art und Weise und der Einrichtung zur Halterung bzw. Festlegung des Kükens im Ventilkörper. Dabei wird eine dynamische Verblockung bzw. Arretierung zwischen Küken und Körper durch das Zusammenwirken eines vom Körper getragenen Flansches mit am Küken vorgesehenen Lappen ermöglicht.

Ein am Ventilkörper vorgesehener Flansch ragt nach außen und ist von der Ventilkörperbohrung aus abwärts geneigt, um dann schräg einwärts und abwärts zum Ventilkörper zu verlaufen und unter Bildung einer Greiffläche in den Ventilkörper überzugehen.

B09843/0303

25H613

Vom Oberteil des Kükens ragt ein Plansch nach außen und abwärts, an dessen Innenfläche Lappen oder Nasen vorgesehen sind, die sich in Richtung auf den Ventilkörper nach innen erstrecken und welche verschiebbar an der Greiffläche des Körperflansches angreifen und das Küken ständig in die Körperbohrung hineinziehen. Diese Lappen oder Nasen bleiben in Gleitberührung mit der Greiffläche des Körperflansches, so daß das Küken im Ventilkörper verdrehbar ist, dabei aber in Abhängigkeit von Innendruckänderungen eine geringfügige Aufwärts- und Abwärtsbewegung durchzuführen vermag. Die zwischen den Lappen des Kükens und der Greiffläche des Ventilkörperflansches wirkenden Kräfte sind so festgelegt, daß das Küken ständig in die Ventilkörperbohrung hineingezogen wird, gleichzeitig aber alle auf das Küken einwirkenden inneren oder äußeren Kräfte überwunden werden.

Das erfindungsgemäße Ventil gewährleistet somit ein dynamisches Verhältnis zwischen Küken und Ventilkörper im Gegensatz zum statischen Verhältnis beim bekannten Ventil, bei dem das Küken in den Ventilkörper eingesetzt und infolge seines Übermaßes kraftschlüssig im Ventilkörper gehalten wird. Die bei den bekannten Ventilen angewandten Plansche sowie die am Küken vorgesehenen Lappen oder Klauen verhindern zwar ein Herausdrücken des Kükens aus dem Ventilkörper, vermögen jedoch nicht das Küken ständig in den Ventilkörper hineinzuziehen.

Drei Punkte, bei denen das dynamische Verhältnis zwischen dem Ventilkörper und dem Küken gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft ist, sind Kaltfluß bzw. Kaltverformung, Gießfehler und Maßabweichungen zwischen den Teilen. Die Auswirkungen des Kaltflusses bzw. der Kaltverformung der Kunststoffe, die für die Herstellung der bisher verwendeten Ventilkörper und Küken benutzt werden, können bei den bekannten Ventilkonstruktionen nicht ausgeschaltet werden, weil dabei keine Einrichtung vorge-

809843/0303

25H613

sehen ist, die das Küken ständig in die Ventilkörperbohrung hineinzieht. Kleine Gießfehler oder Maßabweichungen der zusammenwirkenden Paßflächen des Kükens und des Ventilkörpers beim bekannten Ventil können zu Undichtigkeit führen. Beim erfindungsgemäßen Ventil wird dies dadurch vermieden, daß das Küken ständig bzw. kontinuierlich in die Ventilkörperbohrung hineingezogen wird.

Infolge der Konstruktion des erfindungsgemäßen Ventils wird der Ventilkörper unter Druckspannung gehalten. Der Ventilkörper besitzt daher eine wesentlich größere Beständigkeit gegen Rißbildung oder Bruch als die bekannten Ventile dieser Art.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ventil 10 weist ein Gehäuse bzw. einen Körper 12 und ein Küken 14 auf. Am Körper 12 sind Leitungs-Stutzen 16 angeformt, die Durchgänge 18 festlegen. Die Außenflächen der Stutzen 16 können sich verjüngen oder mit Arretiermitteln, wie Wülsten 20 versehen sein, um den Anschluß von Injektionsvorrichtungen und anderen, Lösungen führenden Geräten am Ventil zu erleichtern.

Der Körper 12 ist mit einer Bohrung 22 versehen, die zur Aufnahme des Kükens 14 unter Herstellung einer Abdichtung mit diesem dient. Die Bohrung 22 wird durch eine konische Ringwand 24 festgelegt, welche in einer Ringfläche 26 ausläuft. Die konische Wand 24 trägt einen Umfangsflansch 28, der einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt besitzt und mit der konischen Wand 24 einstückig ausgebildet, d.h. an sie angegossen ist. Der Flansch 28 wird mithin durch eine erste Fläche 30, die von der Ringfläche 26 an der Mündung der Bohrung 22 aus nach außen und abwärts verläuft, eine zweite bzw. Umfangsfläche 32, die sich im wesentlichen parallel zur konischen Wand 24 erstreckt, und eine dritte Fläche 34 umrissen, welche sich von der Umfangsflache 32 aus einwärts und abwärts erstreckt.

509843/0303

25U613

Das Küken 14 ist in die Bohrung 22 des Körpers 12 einsetzbar. Zu diesem Zweck besitzt das Küken 14 einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt, dessen Oberteil 36 als Handgriff zum Drehen des Kükens 14 dient. Der Handgriffteil 36 des Kükens 14 ist einstückig mit einem Ringabschnitt 38 ausgebildet, dessen Umfangsfläche der Fläche der Körperbohrung 22 komplementär angepaßt ist, so daß zwischen beiden Flächen eine Abdichtung hergestellt wird..

Das Küken 14 weist an seinem vom Handgriffteil 36 abgewandten Unterteil Schlitze oder Nuten 40 auf, die in und außer Übereinstimmung mit den Stutzen 16 und ihren jeweiligen Durchgängen drehbar sind. Wie möglicherweise am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, stehen die Stutzen 16 dann, wenn die Schlitze 40 mit ihnen kommunizieren, über die Bohrung und speziell deren in Fig. 2 bei 4l angedeuteten Unterteil in Verbindung miteinander. Aus dem gleichen Grund vermag jedoch das Küken 14 die Verbindung zwischen den Stutzen 16 und dem Unterteil der Bohrung 4l zu unterbrechen, wenn die Sehlitze oder Nuten 40 nicht mit den Leitungs-Stutzen 16 kommunizieren. Wenn der Ventilkörper gemäß Fig. 1 mit drei Stutzen 16 versehen ist, sind im allgemeinen auch drei mit den einzelnen Stutzen 16 in Verbindung bringbare Schlitze 40 vorgesehen, so daß durch entsprechendes Verdrehen des Handgriffteils 36 eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Leitungen bzw. Stutzen hergestellt werden kann.

Das Küken 14 ist weiterhin mit einem vom Handgriffteil 36 nach unten und in Richtung auf den Ventilkörper 12 ragenden Ringflansch 42 versehen, an dessen Innenumfang nach innen gerichtete Lappen oder Nasen 44 vorgesehen sind, die einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt besitzen. Ersichtlicherweise können die Lappen 44 an der Innenumfangsfläche des Ringflansches 42 umlaufend ausgebildet sein. Es wird jedoch häufig bevorzugt, zur Erleichterung des Gießens oder der anderweitigen

S09843/0303

25H613

Formung des Kükens am Innenumfang des Ringflansches 42 eine Anzahl von Lappen oder Nasen vorzusehen. Die Lappen 44 werden durch eine sich vom Flansch 42 aus einwärts und abwärts erstreckende Anlagefläche 46 und eine Anlagefläche 48 umrissen, welche der Fläche 30 des Flansches 28 entspricht.

Die gegenseitige Beziehung zwischen den Lappen 44 und dem Körperflansch 28 stellt eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung dar. Die Fläche 30 des Flansches 28 erstreckt sich vom Ventilkörper nach außen und ist dabei abwärts geneigt. Hierdurch wird das Einsetzen des Kükens in den Ventilkörper erleichtert, wobei die Fläche 30 den Ringflansch 42 nach aussen drängt oder aufweitet, so daß die Lappen 44 über den Flansch 28 hinweg einrasten können und ihre Anlageflächen mit der Greiffläche 34 des Flansches in Berührung gelangen. Die Fläche 32 wirkt in Verbindung mit der von ihr aus nach innen geneigten Fläche 34 als Schulter, durch welche das Küken 14 in seiner Lage gehalten wird.

Der durch die Lappen 44 auf den Kükenflansch 28 ausgeübte, konstante Druck drängt das Küken ständig in die Körperbohrung hinein. Dieser konstante Druck oder Zug kompensiert eine etwaige Kaltverformung des Kunststoffs des Kükens, wenn Körper und Küken aus einem Kunststoff bestehen, der sich bei Temperaturschwankungen etwas verformen kann. Durch diese Anordnung von Küken und Ventilkörper können auch kleine Gußfehler oder sonstige Unregelmäßigkeiten, die bei anderen Ventilen zu Undichtigkeiten führen würden, ausgeglichen werden, da hierbei das Küken jederzeit fest im Ventilkörper gehalten wird, und zwar auch unter den Belastungszuständen infolge von Druckanstiegen im Ventil.

Die durch die Erfindung gewährleistete dynamische Abdichtfunktion ist in Fig. 3 näher dargestellt. Fig. 3 veranschau-

S09843/0303

25U613

licht das gleiche Ventil wie die Fig. 1 und 2, nur mit dem Unterschied, daß das Ventil einem erhöhten Druck in einem oder mehreren Leitungs-Stutzen 16 unterworfen ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, kann der in einem beliebigen Stutzen 16 herrschende, erhöhte Druck zu den Schlitzen oder Nuten 40 übertragen werden, wodurch das Küken 14 in der Körperbohrung 22 aufwärts verlagert wird. Bei dieser Verlagerung des Kükens 14 greift die dritte bzw. Anlagefläche 34 des Flansches 28 kontinuierlich an der Anlagefläche 46 des an ihm angreifenden Lappen 44 an, wodurch der Flansch 28 ständig gegen das Küken 14 gedrückt wird. Sobald der erhöhte Druck im System nachläßt, wird der Ringflansch 42 des Kükens 14 infolge seines elastischen Rückstellvermögens in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 zurückgeführt, wobei das Küken 14 in die Körperbohrung 22 hinein verlagert wird. Während im System der erhöhte Druck herrscht, wird die Abdichtung zwischen Küken und Körper kontinuierlich aufrechterhalten, weil der Ringflansch 42 die konische Wand 24 ständig in Abdichtberührung mit dem ringförmigen Teil 38 des Kükens 14 drängt.

Ersichtlicherweise kann der Flansch 28 des Ventilkörpers 12 entweder durchgehend oder unterbrochen sein. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Flansch 28 gemäß Fig. 4 mit einer oder mehreren Unterbrechungen 49 versehen, die als Markierungen zur Anzeige der Relativstellung des Kükens gegenüber den miteinander kommunizierenden Leitungs-Stutzen dienen können. Wie für den Fachmann bekannt ist, werden Ventile oder Hähne dieser Art häufig mit einem Sterilisiergas, wie Äthylenoxid, sterilisiert. Durch Anordnung einer Unterbrechung 49 und irgendeiner Markierung am Küken 14, die mit der Unterbrechung 49 in Übereinstimmung gebracht wird, wenn alle drei Leitungs-Stutzen miteinander in Verbindung stehen, kann das Sterilisieren aller drei Stutzen durch Hindurchleiten des Sterilisiergases gewährleistet werden.

509843/0303

25U613

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 5, 6 und*7 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Plansch 42 gemäß Fig. 6 mit einem Vorsprung bzw. Finger 50 versehen, der gemäß den Fig. 5 und 7 so bemessen ist, daß er durch die Unterbrechung 49 im Flansch 28 hindurchführbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist die konische Wand 24 außerdem gemäß Fig. 4 mit einer Raste 52 versehen, welche mit dem Finger 50 in Eingriff zu gelangen vermag, wenn das Küken, an dem der Finger 50 vorgesehen ist, auf die Unterbrechung 49 im Flansch 28 ausgerichtet ist. Die Raste dient somit dazu, den Finger 50 und folglich das Küken 14 in solcher Position festzulegen, daß die Schlitze oder Nuten 40 in der gewünschten, mit einem oder mehreren Stutzen 16 in Verbindung stehenden Stellung arretiert sind. Ersichtlicherweise kann mehr als eine Raste 52 vorgesehen sein, und in manchen Fällen ist es wünschenswert, je eine Raste für jede Position des Kükens gegenüber den Leitungs-Stutzen 16 vorzusehen.

Bei allen Ausführungsformen ist es vorteilhaft, am Handgriff 36 vorgesehene Markierungen auf die Position der Schlitze oder Nuten 40 des Kükens auszurichten, so daß diese Markierungen und Schlitze miteinander übereinstimmen. Die am Handgriff 36 vorgesehenen Markierungen können somit als Anzeige für die Stellung des Ventils mit den Stutzen 16 in Übereinstimmung gebracht werden.

Das erfindungsgemäße Ventil ist besonders dann vorteilhaft, wenn es von unter Druck stehenden Fluiden bzw. Flüssigkeiten durchströmt wird. In diesem Fall ist das Küken bei den meisten Ventilen und Hähnen bestrebt, sich aus dem Ventilkörper heraus zuverlagern. Bei Ventilen mit statischer Kopplung zwischen Küken und Ventilkörper kann unter diesen Bedingungen einer dieser Teile reißen oder brechen, da sich das Küken im Ventilkörper nicht axial zu bewegen vermag. Bei einigen bereits ver-

609843/0303

wendeten Ventilen kann sich das Küken unter dem Einfluß des erhöhten Drucks ein bestimmtes Stück aus dem Ventilkörper herausverlagern. Bei dieser Verlagerung können sich die Paßflächen von Küken und Ventilkörper im Leitungsbereich voneinander trennen, so daß eine Undichtigkeit auftreten kann. Bei den bekannten Ventilen, z.B. dem gemäß der US-PS 3 057 350, ist jedoch keine Einrichtung vorhanden, durch welche das Küken wieder in den Ventilkörper zurückgezogen wird, wenn der im System herrschende Druck aufgehoben wird. Bei der erfindungsgemäßen Ventilkonstruktion ist das Verhältnis zwischen Küken und Ventilkörper dagegen dynamisch und nicht statisch. Die Küken-Lappenfläche 46 kann sich auf der Fläche 3¹J aufwärts verschieben, um größere Drücke zu kompensieren, während sie die Fläche 3^ weiterhin erfaßt und dadurch das Küken in den Ventilkörper hineinzieht.

Selbstverständlich sind dem Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen der vorstehend offenbarten Ausführungsformen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.

1/

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also ein Ventil oder Hahn mit einem Körper, der eine ein Küken aufnehmende Bohrung sowie mit dieser in Verbindung stehende Leitungs-Stutzen und um den Umfang der Bohrung herum einen nach außen ragenden Flansch aufweist, und einem drehbar in der Bohrung angeordneten Küken geschaffen, das drehbar ist, um an ihm vorgesehene Schlitze in Übereinstimmung mit den Leitungs-Stutzen zu bringen und dabei einen Fluidum- bzw. Flüssigkeitsstrom durch die Leitungs-Stutzen selektiv zu steuern. Das Küken weist einen den Flansch des Körpers umgreifenden Flanschteil auf, wobei der am Kör-per vorgesehene Flansch eine obere Anlagefläche und eine untere Greiffläche und der Flanschteil des Kükens eine der unteren Greiffläche des Körper-Flansches entsprechende

509843/0303

25U613

obere Greiffläche aufweist, wobei die obere Anlagefläche beim Einsetzen des Kükens in die Bohrung den Flanschteil des Kükens nach außen aufweitet und die obere Greiffläche des Kükens
durch die untere Greiffläche ständig im Sinne einer Abdichtberührung des Kükens in der Bohrung gedrängt wird.

509843/0303

Claims

25U613

PATENTANSPRÜCHE

.y. Ventil bzw. Hahn mit einem eine Küken-Aufnahmebohrung und nach außen ragende, mit der Bohrung in Verbindung stehende Leitungs-Stutzen aufweisenden Körper, der um den Umfang der Bohrung herum einen nach außen abstehenden Plansch aufweist, und einem drehbar in der Bohrung angeordneten Küken, das mit den Leitungs-Stutzen in Übereinstimmung bringbare Schlitze aufweist, wobei durch Verdrehen des Kükens in der Bohrung ein Pluidum- oder Flüssigkeitsstrom durch die Leitungs-Stutzen selektiv steuerbar ist und wobei das Küken einen den Plansch des Körpers umgreifenden Planschteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Plansch (28) des Körpers (12) eine obere Anlagefläche (30) und eine untere Greiffläche (32) aufweist und daß der Planschteil (42) des Kükens (14) auf Abstände verteilte, nach innen gerichtete Lappen oder Nasen (44) aufweist, die eine der unteren Greiffläche des Körper-Flansches entsprechende obere Greiffläche (46) festlegen, wobei beim Einsetzen des Kükens in die Bohrung (22) die obere Anlagefläche (30) den neben den auf Abstände verteilten Lappen befindlichen Planschteil des Kükens sich nach außen durchbiegen bzw. aufweiten läßt und der Küken-Planschteil in diesem aufgeweiteten Zustand gehalten wird, so daß die obere Greiffläche die untere Greiffläche ständig im Sinne einer Abdichtberührung des Kükens in der Bohrung drängt und das Küken in der Bohrung axial.verschiebbar ist.
2. Ventil bzw. Hahn nach Anspruch I₃ dadurch g e -

509843/0303

25U613

kennzeichnet , daß zumindest das Küken aus einem nachgiebigen Werkstoff mit elastischer Rückstellfähigkeit besteht.
3. Ventil bzw.Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die mit den Leitungs-Stutzen in Übereinstimmung bringbaren Schlitze eaaF-üuten selektiv eine Verbindung zwischen den Stutzen und der Bohrung herzustellen vermögen, so daß die Stutzen über die Bohrung selektiv miteinander verbindbar sind.
H. Ventil oder Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet j daß jeder Lappen bzw. Nase einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt besitzt, wobei die eine vom Planschteil abgewandte Seite des Dreiecks die obere Anlagefläche bildet.
5. Ventil bzw. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der am Körper vorgesehene Plansch einen trapezförmigen Querschnitt besitzt, wobei die beiden Seiten der Trapezform die obere Anlagefläche und die untere Greiffläche bilden.
6. Ventil bzw. Hahn nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Körper-Plansch umlaufend ausgebildet ist.
7. Ventil bzw. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Körper-Plansch mindestens eine Unterbrechung aufweist.
8. Ventil bzw. Hahn nach Anspruch 7₃ dadurch gekennzeichnet , daß die Unterbrechung zur Anzeige

509843/0303

ORIGINAL INSPECTED

25U613

der Position des Kükens relativ zu den Leitungs-Stutzen auf das Küken ausgerichtet ist.
9. Ventil bzw. Hahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Planschteil des Kükens mindestens einen Vorsprung aufweist, der so bemessen ist, daß er durch die Unterbrechung des Körper-Flansches hin- * durchführbar ist, und daß am Körper eine mit der Unterbrechung fluchtende Raste zur Aufnahme des Vorsprungs vorgesehen ist, so daß der Vorsprung das Küken arretiert, wenn er in die Raste eingreift.
10« Ventil bzw. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper drei mit der Bohrung kommunizierende Leitungs-Stutzen aufweist.
11. Ventil bzw. Hahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die nicht an den Lappen oder Nasen befindlichen Abschnitte des Küken-Planschteils nicht nach außen aufweitbar sind.

I098A3/0303