DE4309262A1 - Rückschlagventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1. Bevorzugte Anwendung eines der­ artigen Rückschlagventils sind Schwerkraftinfusionsgeräte.

Um zu vermeiden, daß bei der Parallelinfusion, bei der die Infusionslösung dem Patienten im Schwerkraftbetrieb zugeführt wird, und über einen Nebenweg Medikamente mittels Infusions­ pumpe beigegeben werden, das Medikament von der Infusions­ pumpe in das Schwerkraftsystem zurückfließt, ist es, wenn der Fluß der Infusionslösung zum Patienten unbeabsichtigt gesperrt wird, erforderlich, die beiden Systeme im Normalbe­ trieb zum Patienten hin miteinander zu verbinden, vom Patienten weg aber voneinander zu trennen. Hierzu werden Rückschlagventile erforderlich, die hohen Anforderungen genügen, die aber, da es sich um Einwegprodukte handelt, möglichst kostengünstig sein sollen.

Aus der EP-A-0 247 824 ist ein Rückschlagventil mit einer abdichtenden Membran bekannt, die einen im Gehäuse einge­ spannten Randteil, einen zentralen Dichtteil und eine beide miteinander verbindende dünnere Ringwand aufweist. Ein derartiges Abdichtventil ist für geringe Druckdifferenzen zwischen Zu- und Abströmseite nicht geeignet, so daß ein sicheres Öffnen und Schließen des Ventils bei geringen Druckdifferenzen nicht erreicht werden kann.

Des weiteren ist aus der EP-A-0 182 045 ein Rückschlagventil mit einer Dichtscheibe bekannt, die im Ruhezustand gegen die Einlaßöffnung durch eine zentrale Zweipunktstützung an diese angelegt gehalten wird, und die durch den Infusionsdruck des Schwerkraftsystems eine bogenförmige Verformung erfährt, so daß die Infusionslösung die Dichtscheibe umfließen kann. Diese Dichtscheibe besteht aus einer flexiblen Scheibe und einer zusätzlichen halbsteifen Scheibe mit etwas kleinerem Durchmesser, wobei die beiden Abstützbolzen um 180° vonein­ ander versetzt sind. Ein derartiges Rückschlagventil ist im Aufbau aufwendig.

Aus der DE-A-40 39 814 ist ferner ein Rückschlagventil bekannt, bei dem die Abdichtmembran einen im Gehäuse einge­ spannten Randteil, einen zentralen Dichtteil und eine beide miteinander verbindende dünnere Ringwand aufweist. Der zentrale Dichtteil der Membran ist kraterförmig ausgebildet, und die dünnere, eine Dichtungsvorspannung erzeugende Ringwand der Membran ist im Querschnitt profiliert, wobei die an den Randteil und den zentralen Dichtteil der Membran angrenzenden, freiliegenden Verbindungsstellen annähernd in einer gemeinsamen bzw. parallelen Ebene liegen. Ein solches Rückschlagventil ist ebenfalls aufwendig und teuer in der Herstellung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Rückschlag­ ventil so weiterzubilden, daß damit eine besonders einfache, billige und sicher arbeitende Abdichtung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit vorliegender Erfindung wird eine sehr dünne, flexible, kreisscheibenförmige Abdichtscheibe in Form einer Folie oder dergl., insbesondere einer Polyäthylenmembrane oder einer Gummimembrane, also ein extrem billiges und einfaches Bau­ element, verwendet. Diese Dichtmembrane liegt imeinen Betriebszustand, nämlich im geschlossenen Zustand des Ventils, an der kreisringförmigen bzw. ringwulstartigen Erhebung des Ventiloberteils an. Die zentrische Mitte der Ventilscheibe steht in Anlage mit einer im Auslaßkanal des Unterteils angeordneten koaxialen, feststehenden Stützvor­ richtung mit der Dichtscheibe zugewandter, konkav gekrümmter, z. B. pilzförmiger Oberfläche. Diese pilzförmige Vorrichtung steht mit ihrer gekrümmten Oberfläche in Kontakt mit der Dichtscheibe. Der Pilz kann lose in den Durchflußkanal eingesetzt oder angespritzt sein. Die Anordnung aus Pilzkopf, Dichtmembran und Gegenlager ist so ausgelegt, daß der Pilzkopf die Membran konzentrisch abstützt, so daß die Membran eine plane Scheibe darstellt, die auf der Gegenseite an dem kreisringförmigen Gegenlager anliegt, oder aber die Membran steht unter leichter Vorspannung, d. h. daß der Pilzkopfleicht gegen die Membran drückt und die Membran dadurch eine leicht gewölbte Position einnimmt, in der sie auf der Gegenseite an dem ringförmigen Gegenlager aufliegt.

In der anderen Betriebsstellung, nämlich im geöffneten Zustand des Ventils, ist der äußere Umfangsbereich der Membran von dem Gegenlager konzentrisch kreisförmig abge­ hoben, so daß Flüssigkeit vom Oberteil in das Unterteil durch die im Unterteil ausgebildeten Durchflußräume strömen kann, und zwar über den Außenbereich der Membran, die aus der ebenen Position rotationssymmetrisch zu einer Kalotte ausgelenkt wird, so daß der Durchfluß allseitig über die kugelkalottenförmige Verformung der Membran von der Membran abfließen kann. Diese Betriebsstellung ist die normale Betriebsstellung, in der die Flüssigkeitssäule des Schwer­ kraftinfusionssystems auf die Membrane einwirkt und sie vom Ventilsitz abhebt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, im Einlaßkanal an der der Membran zugewandten Seite eine Vorrichtung vorzusehen, die beim Auftreten höherer Drücke verhindert, daß die Membran durch den Einlaßkanal aus dem Gehäuse gedrückt werden kann. Die Vorrichtung besteht vorzugsweise aus zwei sich kreuzenden Stegen, die jeweils diametral in den Einlaßkanal eingebaut sind, z. B. bei der Herstellung an die Kanalinnenwand angeformt sind, und gegen die sich die Membran legen kann.

Das erfindungsgemäße Rückschlagventil erfüllt beim Einsatz z. B. für Parallelinfusionen die an solche Rückschlagventile zu stellenden Anforderungen. Da es sich bei derartigen Einsätzen um Einwegvorrichtungen handelt, ist es von ent­ scheidender Bedeutung, daß das Rückschlagventil mit möglichst geringen Kosten bei sicherer Arbeitsweise hergestellt werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeich­ nung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Rückschlag­ ventil in der Längsmittenebene,

Fig. 2 eine Explosivdarstellung der Einzelteile des Rück­ schlagventiles,

Fig. 3 das Ventil in vergrößerter Darstellung in Sperr­ stellung der Membran und in Offenstellung,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rückschlagventils analog Fig. 1, und

Fig. 5 eine Explosivdarstellung der Einzelteile des Rück­ schlagventils nach Fig. 4.

Das Rückschlagventil ist insgesamt mit 1 bezeichnet. Es besteht aus dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3, die ineinan­ dergesetzt sind. Zwischen den Stirnseiten des Oberteiles 2 und des Unterteiles 3 ist die Ventilscheibe bzw. Ventilmem­ bran 4 angeordnet, die als eine ebene dünne Folienmembrane, z. B. aus Polyäthylen, Gummi oder dergl. flexiblem Material hergestellt ist, so daß die plane Form in eine gekrümmte, kalottenförmige Form übergehen kann. Das Ventil 1 ist symmetrisch um die Längsachse 5 ausgebildet, ebenso die Ventilscheibe 4. Im Oberteil 2 ist ein Einlaßkanal 6, im Unterteil 3 ein Auslaßkanal 7 ausgebildet. Im Auslaßkanal 7 ist eine pilzförmige Vorrichtung 9, 10 angeordnet, die aus dem Pilzkopf 9 und dem daran anschließenden Schaft 10 besteht. Die Oberseite des Pilzkopfes 9 steht konzentrisch mit der Ventilscheibe 4 in Anlage, wobei die Anordnung so ausgelegt ist, daß im geschlossenen Zustand bzw. Sperrzustand des Ventils die Ventilscheibe 4 auf der Oberseite an der ringförmigen, z. B. wulstartigen Erhebung 8 und auf der Unterseite mittig an der Oberfläche des Pilzkopfes 9 anliegt. Diese Position ist die Schließstellung des Ventils, bei der ein Rückfluß in das Schwerkraftsystem unterbunden ist.

Die Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von der nach Fig. 1, 2 dadurch, daß im Einlaßkanal 6 eine Steganordnung 12 vorgesehen ist, die aus zwei gekreuz­ ten, diagonalen Stegen 13, 14 besteht. Diese Stege sind entweder an die Innenwand des Einlaßkanals 6 während des Herstellvorganges des Ventils 1 angeformt oder werden nach Herstellung des Ventils 1 eingebaut. Sie verhindern, daß die Ventilscheibe 4 sich unter hoher Druckeinwirkung in den Einlaßkanal 6 bewegen bzw. aus dem Gehäuse gedrückt werden kann.

Claims (9)

1. Rückschlagventil, z. B. für die Anwendung bei Schwerkraft­ infusionsgeräten, mit einem zweiteiligen Gehäuse, das einen Einlaßkanal, eine zentrale Kammer und einen Auslaßkanal aufweist, und mit einer flexiblen Ventil­ membran zum gesteuerten Sperren des Durchflusses durch den Einlaß- und Auslaßkanal, wobei das Gehäuseoberteil konzentrisch zum Einlaßkanal eine ringförmige Erhebung aufweist, die als Anlage für die Ventilmembran im Sperrzustand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslaßkanal (7) des Unterteils (3) eine koaxiale, mit konkav gekrümmter, z. B. pilzförmiger, der Membran zugewandter Oberfläche ver­ sehene Vorrichtung (9, 10) vorgesehen ist, die im mittleren Bereich mit der flexiblen Ventilmembran (4) in Kontakt steht.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9) mit der inneren Stirnwand des Auslaßkanals (7) verbunden ist, und daß in der den Auslaßkanal umgebenden Zylinderwandung Durchflußräume (11) ausgebildet sind.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9) mit einem Schaft (10) verbunden ist, der beweglich im Auslaßkanal (7) angeordnet ist.

4. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4) eine dünne, flexible Scheibe aus physiologisch und toxylogisch unbedenklichem Material ist.

5. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmembran (4) durch die Vorrichtung (9) gegen die im Gehäuseoberteil befindliche ringförmige Erhebung (8) vorgespannt ist.

6. Rückschlagventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4) aus einer Polyäthylenfolie herge­ stellt ist.

7. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaßkanal (6) eine das Eintreten der Ventilscheibe (4) verhindernde Vorrichtung (12) vorgesehen ist.

8. Rückschlagventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12) eine Steganordnung ist.

9. Rückschlagventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steganordnung (12) kreuzförmig ausge­ bildet ist und aus zwei sich kreuzenden Stegen (13, 14) besteht.