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Sperrventil für die Zuleitung eines unter Druck
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stehenden Fluids zu einer zahnärztlichen Spritze.
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Die Erfindung betrifft ein Sperrventil für die Zuleitung eines unter
Druck stehenden Fluids zu einer mit einem Spritzenschnabel versehenen zahnärztlichen
Spritze. Insbesondere betrifft die Erfindung solche Spritzen, aus deren Schnabel
Luft, Flüssigkeit oder zerstäubte Flüssigkeit ausströmen kann, wobei die genannten
Fluide auch erhitzt werden können.
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Das Sperrventil liegt zwischen der Zuleitung eines gegebenen Fluids,
Luft oder Wasser, und dem in den Spritzenschnabel mündenden AusströmkanalO Wenn
das Ventil die Verbindung zur Zuleitung unterbricht, bleibt dieser Ausströmkanal
voll Flüssigkeit, was zu unangenehmem Tröpfeln aus dem Schnabel führen kann.
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Um dies zu vermeiden, haben die Hersteller zwischen Ventil und Schnabel
einen Ausgleichsbehälter eingeplant, der aus einer Kammer mit veränderlichem Volumen
besteht, die mit dem Ausströmkanal in Reihe angeordnet ist. Ist der Ausströmkanal
voll Flüssigkeit, befindet sich in der genannten Kammer ein Mindestvolumen. Man
kann dies z.B durch das Verformen einer Membrane erreichen, die im Gleichtakt zum
Fluid von einem unter Druck stehenden Fluid, z.B. Luft gesteuert wird. Hört der
Fluidfluß auf, stellt sich in der Kammer allmählich das Höchstvolumen ein (auf die
Membrane wirkt keine Luft mehr ein), was ein Aufsaugen des im Leitkanal befindlichen
Fluids
bewirkt. Das Tröpfeln aus dem Schnabel wird somit vermieden.
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Der erwähnte Ausgleichsbehälter ist vom Ventilgehäuse getrennt, was
einen weiteren Aufwand für die Spritze mit sich bringt, hat große Abmessungen und
macht aufwendige und schwierige Baumaßnahmen, z.B. Anschluß an eine Preßluftleitung,
erforderlich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sperrventil für die
Zuleitung eines unter Druck stehenden Fluids zu einer zahnärztlichen Spritze zu
schaffen, bei welchem das Tröpfeln der Flüssigkeit aus dem Schnabel bei Beendigung
des Fluidflusses zum in den Spritzenschnabel mündenden Ausströmkanal vermieden wird,
ohne daß aufwendige und schwierige Baumaßnahmen erforderlich sind.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Sperrventil ein Ventilgehäuse
mit zwei koxialen und durchgehenden Kanälen aufweist, von denen der erste Kanal
einen geringeren Durchmesser als der zweite Kanal hat und außerdem an dem vom zweiten
Kanal abgewandten Ende mit der Zuleitung des unter Druck stehenden Fluids verbunden
ist, während der zweite Kanal am entgegengesetzten Ende mit einem in den Spritzenschnabel
mündenden Ausströmkanal in Verbindung steht, daß es einen Schaft aufweist, dessen
Durchmesser den des ersten Kanals nicht überschreitet, der axial innerhalb der beiden
koaxialen Kanäle beweglich ist und sowohl eine Betriebsstellung
als
auch eine Ruhestellung einnehmen kann und daß es wenigstens einen Dichtungsring
aufweist, der einen Teil des Schaftes satt umschließt und in Ruhestellung des Schaftes
den Schaft gegenüber dem ersten Kanal abdichtet.
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Durch diese Lösung wird mit verhältsnismäßig geringem Bauaufwand innerhalb
des Ventilgehäuses beim Übergang aus der Betriebsstellung in die Ruhestellung eine
Saugwirkung erzeugt, welche die Flüssigkeitsäule aus dem Ausströmkanal zurückzieht
und dadurch ein Tröpfeln verhindert.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Sperrventils
in Verbindung mit einer nur teilweisen schematisch dargestellten zahnärztlichen
Spritze, Fig. 2 die Ansicht des Ventilgehäuses in Richtung des Pfeils A in Fig.
1, Fig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie B-B in Fig.
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2 in geschlossener Ventilstellung und Fig 4 eine der Fig 3 entsprechende
Schnittdarstellung bei geöffnetem Ventil.
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Die Fig. 1 zeigt ein Ventilgehäuse 1 mit zwei koaxialen und durchgehenden
Kanälen 2 und 3, von denen der erste Kanal 2 einen geringeren Durchmesser aufweist
als der zweite Kanal 3. Der erste Kanal 2 ist am freien Ende 2a mit einer Bohrung
4 in einem Körper 5 verbunden. Dieser Körper 5 wird durch ein Überwurfende 6a einer
Muffe 6 an die Stirnseite la des Ventilgehäuses 1 gedrückt. Das andere Ende 6b der
Muffe 6 ist mit dem Ventilgehäuse 1 verschraubt.
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In die Bohrung 4 mündet das Ende einer Leitung 7, deren Endabschnitt
von einer Schutzhülle 8 umgeben ist, die mit der Muffe 6 durch einen Schnappverschluß
verbunden ist. Das andere Ende der Leitung 7 endet an der nicht abgebildeten Quelle
einer unter Druck stehenden geeigneten Flüssigkeit (z.B. Wasser).
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Der zweite Kanal 3 steht seitlich mit dem die Spritze längs durchlaufenden
Ausströmkanal 9 in Verbindung, der in den nicht dargestellten Schnabel der insgesamt
mit 10 bezeichneten Spritze mündet.
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An dem vom ersten Kanal 2 abgewandten Ende wird der zweite Kanal 3
von einer Nutmutter 11 verschlossen, die mit dem mit einem Innengewinde versehenen
Endabschnitt des zweiten Kanals 3 verschraubt ist. Dabei kann sich der Gewindeabschnitt
der Nutmutter frei durch das Endstück 42 der Spritze 10 bewegen. Im genannten Endstück
42 befinden sich ferner nicht dargestellte Durchgangsbohrungen
zum
Ausströmkanal 9. In der Mitte der Nutmutter 11 befindet sich eine Durchgangsbohrung,
die als Führung für den mittleren Abschnitt eines Schaftes 12 diente Ein Endabschnitt
des Schaftes 12 ist mit einem Arm 13 verbunden, der der Wirkung eines im Gelenkpunkt
15 der Spritze 10 angebrachten Hebels 14 unterliegt.
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Zwischen dem Arm 13 und der Nutmutter 11 ist eine Schraubendruckfeder
16 angebracht, die den genannten Endabschnitt des Schaftes 12 teilweise umschließt.
Von der Nutmutter 11 aus gesehen ist der der Leitung 7 zugewandte Abschnitt des
Schaftes 12 mit zwei Bunden 17a und 17b versehen, zwischen welchen sich als Dichtung
ein 0-Ring 18 (Fig. 4) befindet. Außerdem schließt sich gegen das Ende dieses vorderen
Abschnitts an den Bund 17b ein Endabschnitt 19 an, dessen Durchmesser geringer ist
als der des ersten Kanals 2.
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Das der Stirnwand la zugewandte Ende 19a des Endabschnitts 19 weist
zwei Sitze für als Dichtung dienende 0-Ringe 20a und 20b (Fig. 3) auf.
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Die Länge des Endabschnitts 19 ist so gewählt, daß die Dichtungsringe
20a und 20b durch das Anschlagen des Bundes 17a gegen die Nutmutter 11 den ersten
Kanal 2 dicht verschließen: dies ist die Ruhestellung des Schaftes 12. Nach einer
baulichen Variante wird die Ruhestellung von nicht gezeigten Endanschlägen des Hebels
14 bestimmt.
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Ohne den Hebel 14 zu betätigen, wird die Ruhestelking durch die Kraft
F (Fig. 3) der unter Druck stehenden Flüssigkeit in der Bohrung 4 aufrechterhalten,
die auf die Stirnfläche des Endes 19a wirkt, oder - falls vorhanden - von der Feder
16. Die Betätigung des Hebels 14 verursacht eine Verschiebung des Schaftes 12 in
die Richtung N1 (Fig. 3). Sobald der Dichtungsring 20a vom ersten Kanal 2 entfernt
wird, strömt die in der Bohrung 4 befindliche Flüssigkeit durch den ringförmigen,
einerseits vom Endabschnitt 19 und andererseits von der Wandung des ersten Kanals
2 begrenzten Kanal in den zweiten Kanal 3 und von dort in den Ausströmkanal 9 und
aus dem Spritzenschnabel.
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Wird die Betätigung des Hebels 14 abgebrochen, hört gleichzeitig das
Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Schnabel auf. Der Kraft F wird nun nicht mehr
entgegengewirkt und der Schaft 12 kann sich in der der Richtung N1 entgegengesetzten
Richtung N2 (Fig. 3) bewegen.
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Sobald der Dichtungsring 20a den ersten Kanal 2 satt ausfüllt, wird
jegliche Verbindung zwischen der Bohrung 4 und dem zweiten Kanal 3 mit der oben
beschriebenen Folge unterbrochen.
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Der Volumenanstieg des einerseits vom Endabschnitt 19 des Schaftes
12 und andererseits von der Wandung des zweiten Kanals 3 begrenzten Zwischenraums
als Folge der Verschiebung des Schaftes 12 in die Richtung N2, sowie das satte Anliegen
des Dichtungsrings 18 an der Wandung
des zweiten Kanals 3 führt
beim Abschließen des ersten Kanals 2 zu einer Saugwirkung auf den Ausströmkanal
9, welche bis zum Erreichen der Ruhestellung des Schaftes 12 fortdauert, in welcher
der Bund 17a gegen die Nutmutter 11 oder der Hebel 14 gegen seine Endanschläge anschlägt
Die erwähnte Saugwirkung bewirkt eine Rückströmung der sich im Ausströmkanal 9 befindenden
Flüssigkeitssäule und schließt jegliches Auströpfeln aus dem erwähnten Schnabel
aus.
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Im Ventilgehäuse 1 können weitere Sperrventile der vorstehend beschriebenen
Art eingeplant werden. Die Ventile können für Flüssigkeiten verschiedener Art verwendet
werden, eines davon kann als Sperrventil für Pressluft dienen, obwohl dabei die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nicht auftritt, weil kein Aus tröpfeln stattfindet.
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In der Fig. 1 sind im Spritzenkörper 2 Ausströmkanäle vorgesehen,
von welchen der erste Ausströmkanal 9 bereits beschrieben worden ist. Der zweite
Ausströmkanal 9a dient für Pressluft und weist ein nicht gezeigtes Sperrventil auf,
das dem vorstehend beschriebenen n allen Einzelheiten gleicht.
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