DE2644141A1

DE2644141A1 - Ventil

Info

Publication number: DE2644141A1
Application number: DE19762644141
Authority: DE
Inventors: Yoram Dr Med Palti
Original assignee: YARDEN MEDICAL ENG Ltd
Current assignee: YARDEN MEDICAL ENG Ltd
Priority date: 1976-09-30
Filing date: 1976-09-30
Publication date: 1978-04-06
Also published as: DK431877A; NL7710648A; BE859214A; LU78190A1; FR2366504A1; SE7710995L; GB1592318A; ES462751A1; IT1090157B

Description

Patentanwälte 26 A 4 U

Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller Dr. rer. nat Thomas Berendt

D8 München ÖOLuclle-Gtahn-Straße 38

YARDEN MEDICAL ENGINEERING LTD. Haifa (Israel)

Ventil

Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Nadelventil, bei dem ein in einem Gehäuse ausgebildeter Ventilsitz durch einen durch das Gehäuse hindurchgeführten, von außen betätigbaren und längs seiner Achse bewegbaren Ventilstößel einstellbar zu öffnen bzw. zu schließen ist, wobei zwischen dem Ventilstößel und dem Gehäuse eine ringförmige Dichtung angeordnet ist.

Bei medizinischen Geräten, insbesondere bei Infusionsapparaten für die intravenöse Infusion ist es außerordentlich wichtig, daß die Lösung, die in eine Vene des Patienten eingeführt wird, steril bleibt.

Bei Geräten zur intravenösen Infusion, aber auch bei anderen medizinischen Geräten, werden Vorrichtungen verwendet, die es

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ermöglichen, die betreffende Lösung in der jeweils erforderlichen Menge zuzuführen. Diese Vorrichtungen sind r.iit einem Ventil versehen, durch das die Durchflußmenge der Lösung von einem Lösunqsbehälter zum Patienten je nach Bedarf eingestellt werden kann. Die Betätigung und Einstellung des Vontiles erfolgt mit Hilfe eines nach außen durch das Gehäuse der Vorrichtung hindurchgeführten Ventilstößels, der von außen manuell betätigbar ist.

Der Ventilstößel muß gegenüber dem Gehäuse abgedichtet sein, und es wurden bisher hierzu Ringdichtungen verwendet.

Diese Ringdichtungen verhindern zwar das Austreten der Lösung aus der Vorrichtung nach außen und auch im wesentlichen das Eintreten von Schmutz von außen nach innen, wie sich in der Praxis jedoch gezeigt hat, sind diese bekannten Ringdichtungen nicht in der Lage, das Eindringen von Bakterien zu verhindern, da offenbar die Abstreifwirkung der bekannten Ringdichtungen hierzu nicht ausreicht, weshalb Bakterien, die an einem Bereich, z.B. des Gehäuses, haften, der bei einer gegebenen Einstellung des Ventils außerhalb der Ringdichtung liegt, bei einer anderen gegebenen Einstellung des Ventils innerhalb der Ringdichtung zu liegen kommen, ohne daß sie, wie bereits gesagt, von dem am Gehäuse entlanggeführten Dichtungsring abgestreift worden sind. Diese Bakterien, die sich nunmehr innerhalb der Dichtung und damit innerhalb des geschlossenen Systems befinden, können die Lösung verschmutzen bzw. vergiften und zu unerwünschten oder gefährlichen Reaktionen beim Patienten führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung für ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, die die vorstehend aufgeführten Nachteile vermeidet, d.h. die es ermöglicht, den Innenraum des Ventiles steril zu halten und den Eintritt von Schmutz, insbesondere von Mikroorganismen, aber

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auch den Austritt der Lösung nach außen, insbesondere wenn es sich um radioaktive Lösungen handelt, zu verhindern.

Erfindungsgoniäß wird dies dadurch erreicht, daß die wirksame axiale Länge der Dichtung größer ist als der maximale axiale Einstellweg des Ventilstößels.

Die Dichtung kann einstückig ausgebildet sein oder aus einer Hehrzahl von einzelnen schmalen, in axialen Abständen voneinander angeordneten Dichtungsringen aufgebaut sein.

Sie kann an Gehäuse oder am Ventilstößel angebracht sein und es kann vorgesehen werden, zusätzlich zu der Dichtung noch einen Abstreifring innerhalb der Dichtung am Gehäuse oder am Ventilstößel anzuordnen.

Beispielsweise Ausf ührungs formen der Erfindung v/erden nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der

Fig. 1 vergrößert im Schnitt eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Tic}. 2 zeigt iir. Schnitt und ebenfalls vergrößert eine zweite Ausfiihrungsforni der Erfindung.

i'ig. 1 zeigt einen Teil eines Gehäuses 10, in welchem ein Ventilstößel 12 längs seiner Achse 42 hin- und herbewegbar, z.B. mehr oder weniger weit in das Gehäuse, cinschraubbar ist.

Im Gehäuse 10 ist ein Ventilsitz 14 ausgebildet, mit welchem die Spitze oder die Nadel 16 des Ventilstößels 12 zusammenwirkt, um den Einlaßkanal 18 mehr oder weniger, je nach Bedarf, zu öffnen oder abzusperren. Die Nadel 16 ist in bekannter Weise kegelig auscfebildet, so daß die Größe des Durchlaufquerschnittes des

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Linlaßkanales ld nach Wunsch eingestellt werden kann. Der Ventilsitz 14 kann abor Ln der Ilndstelluncj des VentίIstnßels auch ganz geschlossen v/erden.

Die Ltrünunc.-iiri.chtung den Mediums geht von; i.inlap.kanal 18 zum Auslaßkanal 20; eine umgekehrte Stromungsrich tune ist ebenfalls möglich.

Der Ventilstößel 12 ist rit einem zylindrischen Schaft 22 unu einem Gewindeabschnitt 24 versehen, dessen Durchmesser größer ist als der des Schaftes 22 und der in ein Innengewinde 38 des Gehäuses 10 einschraubbar ist.

An den Gewindeabschnitt 24 schließt sich ein weiterer zylindrischer Abschnitt 44 an, der einen kleineren iJurchraesser hat als der CIewindeabschnitt 24 und der in einen Kopf 26 übergeht, der außerhalb des Gehäuses 10 liegt und einen genügend großen Durchmesser hat, um den Ventilstößel 12 von Hand zu betätigen und einzustellen.

Auf dem Schaft 22 des Ventilstößels 12 sind, v/ie dargestellt, zwei Dichtungsringe 28 und 32 in axialem Abstand voneinander angeordnet, deren wirksame Gesamtlänge mit L bezeichnet ist. Die Dichtungsringe sind in Ventilstößel gohaLten und Lcweqen sich zusammen mit diesem, wobei sie an der zylindrischer. Innenwand 46 des Gehäuses 10 entlanggleiten. Fig. 1 zeigt eine Position des Ventilstößels, in der der Ventilsitz 14 geschlossen oder nahezu geschlossen ist. Die Endlage des Ventilstössels kann durch einen geeigneten Anschlag des Ventilstößels am Gehäuse gegeben sein, was aber nicht näher dargestellt ist.

Der Ventilstößel kann nun aus der dargestellten Position durch Drehen des Kopfes 26 in entsprechender Drehrichtung nach rechts in Fig. 1 bewegt bzw. geschraubt werden.

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Der Einstellweg £, des Vcntilstößels kann durch einen geeigneten Anschlag, einen Stift oder, wie dargestellt, durch eine Sperre 40, die nach deia Einschrauben des Ventil stößeis in das Gehäuse angebracht wird, begrenzt werden.

Unter dem Einstellweg ist die axiale VJeglänge des Ventilstößels 12 zwischen seinen beiden Endpositionen zu verstehen, die, wie bereits erläutert, durch geeignete Anschläge oder dergleichen begrenzt werden kann.

In der vorliegenden Anmeldung wird angenommen, daß der maximale Einstellweg des Ventilstößels durch die Länge E gegeben ist.

Um nun zu verhindern, daß im Laufe der Axialbewegung des Ventilstößels relativ zum Gehäuse beispielsweise Mikroben von außen nach innen gelangen können, ist erfindungsgemäß die wirksame Länge L der Dichtungsringe 28 und 32 größer als der maximale L'instellweg E des Ventilstößels.

(Selbstverständlich muß die axiale Länge der zylindrischen Innenwand 46 des Gehäuses genügend lang sein, um die axiale Verschiebung des Stößels zuzulassen, ohne daß die Dichtung bzw. die Dichtungsringe die Kanten dieses zylindrischen Gehäuseabschnittes erreichen.)

Da die Länge L der Dichtung größer ist als der maximale Einstellweg E, können bei der axialen Verschiebung der Ventilspindel 12 Bereiche des Gehäuses, die in der einen Endstellung, wie sie z.B. Fig. 1 zeigt, außerhalb der Stirnfläche 48 des Dichtungsringes 32 liegen, in der anderen, nicht gezeigten Endstellung der Ventilspindel 12 nicht innerhalb der Stirnfläche 50 des Dichtungsringes 28 zu liegen kommen, das bedeutet, daß z.B. Mikroben, die an der Innenwand 46 des Gehäuses axial außerhalb der Stirnfläche 48 haften, sich in der

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anderen, nicht gezeigten Endstellung des Ventilstößels 12 immer noch axial außerhalb der Stirnfläche 50 des Dichtungsringes 28 befinden, so daß sie nicht in den Innenraum des Systems, d.h. z.B. in den Auslaßkanal 20 gelangen können.

Anstelle der bei<fai Dichtungsringe 28 und 32 kann auch

eine größere Anzahl Dichtungsringe verwendet werden, vorausgesetzt, daß die wirksame Länge L, die sich von der inneren Stirnfläche 50 des inneren Dichtungsringes 28 bis zur äußeren Stirnfläche 48 des äußeren Dichtungsringes 32 erstreckt, größer ist als der maximale Einstellweg E.

Zweckmäßigerweise ist die Länge L etwa 3-5 mm größer als der maximale Einstellweg E. Die Dichtungsringe können auch im Gehäuse 10 angebracht und gehalten sein, so daß sie sich nicht mit dem Ventilstößel bewegen, sondern relativ zu diesem in Ruhe bleiben.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der anstelle von mehreren einzelnen Dichtungsringen eine einzige Dichtung 34 verwendet wird, deren wirksame Länge L wiederum größer ist als der maximale Einstellweg E, der in Fig. 2 jedoch nicht gezeigt ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Dichtung 34 im Gehäuse 10 angeordnet und gehalten, so daß sie, wie bereits erwähnt, die Axialbewegung des Ventilstößels 12 bei dessen Einstellung nicht mitmacht.

In diesem Fall wird verhindert, daß z.B. ein Bereich 52 des Schaftes 22 des Ventilstößels, der in der einen Endstellung axial außerhalb der Stirnfläche 48 der Dichtung liegt, in der anderen, nicht gezeigten Endstellung des Ventilstößels axial innerhalb der Stirnfläche 50 der Dichtung zu liegen kommt. Es

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ist daher nicht möglich, daß Mikroben, die beispielsweise am Bereich 52 des Schaftes haften, durch die Einstellbewegung des Ventilstößels ins Innere, d.h. innerhalb der Stirnfläche 50 der Dichtung 34 transportiert werden.

Die beschriebenen Verhältnisse sind umkehrbar, d.h. die erfindiangsgeiaäße Dichtung verhindert auch, daß Bereiche des Gehäuses oder des Ventilstößels, die in der einen Endstellung des Ventils innerhalb der Stirnfläche 5O der Dichtung liegen, in der anderen Endstellung außerhalb der Stirnfläche 48 zu liegen kommen, wodurch "vermieden wird, daß durch die Relativbewegung zwischen Ventilstößel und Gehäuse Flüssigkeit von innen nach außen transportiert wird, was insbesondere bei Verwendung radioaktiver Flüssigkeiten von Bedeutung ist.

Eine zusätzliche Sicherheit kann durch Verwendung eines Abstreifringes 36 erreicht werden, der axial innerhalb der Dichtung, d.h. innerhalb der inneren Stirnfläche 50 und im axialen Abstand von dieser angeordnet ist. Der Abstreifring kann am Ventilstößel 12 oder am Gehäuse 10 angebracht sein. Ferner kann ein solcher Abstreifring auch außerhalb der Dichtung, d.h. axial außerhalb der Stirnfläche 48 vorgesehen werden.

Diese Abstreifringe streifen vorab einen großen Teil der Flüssigkeit, sofern sie innen angeordnet sind, bzw. des Schmutzes, sofern sie außen angeordnet.sind, ab, ehe die entsprechenden Bereiche von Gehäuse bzw. Stößel von der eigentlichen Dichtung erfaßt werden.

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Claims

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Ansprüche

Ventil, insbesondere Nadelventil, bei dem ein in einem Gehäuse ausgebildeter Ventilsitz durch einen durch das Gehäuse hindurchgeführten, von außen betätigbaren und längs seiner Achse bewegbaren Ventilstößel einstellbar zu öffnen bzw. zu schließen ist, wobei zwischen dem Ventilstößel und dem Gehäuse eine ringförmige Dichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß die wirksame axiale Länge (L) der Dichtung (28, 32 bzw. 34) größer ist als der maximale axiale Einstellweg (E) des Ventilstößels (12).

Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) etwa 3-5 mm größer ist als der Einstellweg (E).

Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtung (34) einstückig ausgebildet ist.

Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtung aus einer Mehrzahl von einzelnen schmalen, im axialen Abstand voneinander angeordneten Dichtungsringen (28, 32) aufgebaut ist.

Ventil nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtung (28, 3 2 bzw. 34) am Gehäuse (10) angebracht ist.

Ventil nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtung (28, 32 bzw. 34) am Ventilstößel (12) angebracht ist.

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7. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß axial innerhalb und/oder außerhalb der Dichtung (28, 3 2 bzv/. 34) ein Abstreifring ara Ventilstößel (12) oder am Gehäuse (10) angebracht ist.

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