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Gebiet der
Anmeldung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich in ihrem breitesten Aspekt auf
ein Druckgasverteilungssystem, und zwar beispielhaft und nicht einschränkend für Druckgase
für den
medizinischen Gebrauch, wie z.B. medizinische Gase und technische
Gase für ein
Krankenhaus.
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Diese
Erfindung betrifft insbesondere eine Versorgungsstutzeneinheit für solch
ein Verteilungssystem: Eine derartige Stutzeneinheit, bei der es
sich im wesentlichen um eine Zuführungsgruppe
handelt, umfasst eine Muffe, die allgemein an einer Wand eines Raums
angebracht ist, z.B. in einer Wandzelle (alternativ kann die Muffe
auch mit einer flexiblen Rohrleitung verbunden sein, um Verbraucher
zu versorgen), und einer Druckgasquelle zugeordnet ist, und einen
Stutzen oder Stopfen, der an einem Ende einer zu einem Verbraucher
führenden
Rohrleitung für
Druckgas angeordnet ist und in Flüssigverbindung bzw. Fluidverbindung
mit dieser Rohrleitung steht, und eine Bedienperson stellt eine
Verbindung zwischen dem Stutzen und der an der Einheit befindlichen
Muffe her bzw. löst
sie, wobei gleichzeitig der Gasstrom in der Verbraucherrohrleitung
zustande kommt bzw. unterbrochen wird.
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Es
wäre noch
zu präzisieren,
dass in der vorliegenden Anmeldung mit medizinischen Gasen im Allgemeinen
einzelne Gase oder Gasmischungen gemeint sind, die bei menschlichen
Krankheiten heilende oder prophylaktische Eigenschaften haben und einer
Person verabreicht werden sollen, um eine medizinische Diagnose
zu erstellen oder um die physischen Funktionen einer Person wieder
herzustellen, zu korrigieren oder zu modifizieren. Darüber hinaus sind
mit technischen Gasen zur Verwendung in einem Krankenhaus auch einzelne
Gase oder jene Gasmischungen gemeint, die in der Krankenhausumgebung
für nicht
therapeutische Zwecke verwendet werden, wie z.B. für die Diagnoseerstellung, die
Kalibrierung von Geräten,
die Betätigung
von chirurgischen Instrumenten usw.
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Natürlich gilt
all das, das nachfolgend für eine
Versorgungsstutzeneinheit für
ein Druckgasverteilungssystem beschrieben und beansprucht wird, auch
im Falle einer Abziehstutzeneinheit für ein so genanntes Vakuumverteilungssystem,
wobei die Analogien zu der Versorgungsstutzeneinheit, die als nicht
einschränkendes
Beispiel angeführt
ist, klar sind.
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Stand der
Technik
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Bekanntermaßen steht
die Muffe mit dem Gasverteilungssystem in Verbindung und umfasst
an einem Ende eines Muffenkörpers,
der einer Druckgasquelle zugeordnet ist, einen Ventilsitz, der in
Fluidverbindung mit dem Verteilungssystem steht, wobei ein Verschluss
des Ventilsitzes vorgesehen ist, der durch ein elastisches Mittel
zum Schließen
gebracht werden kann. Die Muffe umfasst auch einen Sitz, der im
allgemeinen koaxial mit und angrenzend an den Ventilsitz ist und
durch den eine Fluidverbindung mit der Druckgasquelle stattfindet.
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Der
Stutzen kann in den Sitz bis zu einer Zufuhrposition eingeführt werden,
wobei in einer solchen Position ein freies Ende des Stutzens auf
den Verschluss einwirkt und den jeweiligen Ventilsitz offen hält. Gleichzeitig
sind auch entfernbare Blockiermittel des Stutzens in der Muffe vorgesehen.
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Genauer
gesagt ist der Stutzen ein Bauteil, das, wenn es in die Muffe eingeführt ist,
darin verriegelt bleibt und dabei Gas strömt.
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Nach
Einsatz der Rohrleitung mit einem vorbestimmten Verbraucher wird
der Stutzen entriegelt und von einer Bedienperson von der Muffe
abgenommen, wobei ein solcher Vorgang auch die sofortige und notwendige
Unterbrechung der Gaszufuhr bedingt, die durch den Verschluss stattfindet,
der unter der Einwirkung des elastischen Mittels, auf dem er angebracht
ist, den Ventilsitz schließt.
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Ein
solcher Lösevorgang
hat aber den großen
Nachteil, dass die Bedienperson dabei besonders vorsichtig vorgehen
muss, weil die in der Verbraucherleitung vorhandenen Druckgase gefährliche Situationen
für die
Bedienperson selbst verursachen können: Man beachte, dass z.B.
die Gase, die zur Betätigung
von chirurgischen Werkzeugen verwendet werden, Drücke von
ca. 800 kPa haben können und
von daher die Rohrleitungen – im
Allgemeinen flexible Schläuche – regelrecht
zu Peitschen werden können,
wobei der abgenommene Stutzen mit Wucht in Richtung der Bedienperson
schnellen kann.
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Um
während
des Abkuppelns in Sicherheit zu arbeiten, empfiehlt es sich für die Bedienperson, sehr
gut aufzupassen und vorzugsweise beide Hände zu benutzen, und zwar eine
zum Abnehmen des Stutzens und die andere, um das Endteil der Verbraucherleitung
zu halten, so dass der Stutzen durch die Wirkung des Druckgases
nicht hin und her schlagen kann.
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Einen
Stutzen, wobei ein Ende mit einer Verbrauchsleitung des Druckgases
assoziiert ist und das andere Ende frei ist;
eine Muffe mit
einem Muffenkörper,
der mit einer Druckgasquelle assoziiert ist,
einen Sitz festgelegt
im Muffenkörper
und in Flüssigverbindung
mit der Druckgasquelle,
ein Gasabfangventil, einschließend einen
Ventilsitz, der im Körper
ausgebildet und offen im Sitz ist, und einen Verschluss stimuliert
zum Schließen
des Ventilsitzes durch elastische Mittel, ist aus der
DE 27 41 512 bekannt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Das
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem besteht darin,
eine Versorgungsstutzeneinheit für
Druckgasverteilungssysteme bereitzustellen, mit der sich in einfacher
und wirtschaftlicher An und Weise alle zuvor mit Bezug auf den Stand
der Technik angeführten
Nachteile überwinden
lassen.
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Dieses
Problem wird gemäß der vorliegenden
Erfindung durch eine Versorgungsstutzeneinheit für Druckgasverteilungssysteme
gelöst,
dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:
eine Buchse, die
zwischen einer Betriebsposition in der Nähe des Ventilsitzes und einer
Nicht-Betriebsposition im Abstand vom Ventilsitz im Sitz des Muffenkörpers bewegbar
geführt
ist,
erste entfernbare Blockiermittel des Stutzens in der Buchse,
wobei das erste Blockiermittel nur entfernbar ist, wenn die Buchse
in Nicht-Betriebsposition ist,
zweite entfernbare Blockiermittel
der Buchse im Sitz, die wirken, wenn die ersten Blockiermittel des
Stutzens in der Buchse aktiv sind und wenn die Buchse in Be triebsposition
ist, in einer Position, in der das freie Ende der Verbindung aktiv
auf den Verschluss ist und den entsprechenden Ventilsitz offen hält.
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Die
Vorteile und Merkmale der gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeführten
Versorgungsstutzeneinheit für
Druckgasverteilungssysteme für medizinischen
Gebrauch ergeben sich deutlicher aus der Beschreibung einer Ausführungsform
davon, die nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, die
lediglich beispielhaft angeführt werden
und nicht einschränkend
sein sollen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
schematisch eine Mittelschnittansicht einer erfindungsgemäßen Versorgungsstutzeneinheit,
die eine Muffe und einen Stutzen umfasst, wobei der Stutzen von
der Muffe abgenommen ist.
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2 zeigt
schematisch eine Mittelschnittansicht der Versorgungseinheit von 1 in
einer Blockierposition des Stutzens in der Muffe ohne Fluidzufuhr.
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3 zeigt
schematisch eine Mittelschnittansicht der Versorgungseinheit von 1 in
einer weiteren Blockierposition des Stutzens in der Muffe mit Fluidzufuhr.
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Ausführliche
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs
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Mit
Bezug auf die Figuren ist eine gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgelegte Versorgungsstutzeneinheit für Druckgasverteilungssysteme
gezeigt und allgemein mit 9 angegeben.
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Die
Versorgungsstutzeneinheit 9 umfasst eine Muffe 10 und
einen Stutzen 16.
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Die
Muffe 10 umfasst in einem einer Druckgasquelle zugeordneten
Muffenkörper 27 einen
in dem Muffenkörper 27 ausgebildeten
Sitz 14, der in Fluidverbindung mit der Druckgasquelle
steht.
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Genauer
gesagt steht der Sitz 14 in Fluidverbindung mit einem Gasabfangventil 18,
das einen Ventilsitz 19 umfasst, der in dem Körper 27 ausgebildet
ist und in den Sitz 14 mündet, und einen Verschluss 12,
der durch ein elastisches Mittel 13 wie z.B. eine Schraubenfeder
dazu gebracht wird, den Ventilsitz 19 zu schließen.
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Von
dem allgemein rohrförmigen
Stutzen 16 ist ein Ende 17 einer in den Figuren
nicht gezeigten Verbraucherleitung für Druckgas zugeordnet, und das
andere Ende 20 ist frei.
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Vorzugsweise
ist die Muffe 10 in Bezug auf eine Achse Z-Z axialsymmetrisch,
wobei diese Achse mit derjenigen des Sitzes 14 zusammenfällt.
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Das Öffnen des
Ventilsitzes 19 findet statt, wenn der Verschluss 12 zum
elastischen Mittel 13 hin verschoben wird, auf dem er angebracht
ist, wobei diese Verschiebung um einen vorbestimmten Hub entlang
der Achse Z-Z innerhalb des Sitzes 14 durch das freie Ende 20 des
Stutzens 16 erfolgt, wenn dieser eingeschoben wird.
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Genauer
gesagt wird der Stutzen 16 in einer Blockier- und Zufuhrposition
aufgenommen, in der die Blockiermittel 22 des Stutzens 16 im
Sitz 14 gleichzeitig mit dem Öffnen des Ventilsitzes 19 wirken.
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Bei
dem Beispiel der Figuren sind die Blockiermittel 22 vom
Auslösertyp
und umfassen z.B. eine Reihe von Kugeln 24, die am Umfang
um die Achse Z-Z verteilt sind, wobei sich diese Kugeln 24 in Richtungen
bewegen, die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse Z-Z liegen,
und zwar zwischen Aussparungen 26, die integral am Muffenkörper 27 der
Muffe 10 vorgesehen sind, und Auskehlungen 28,
die integral am Stutzen 16 vorgesehen sind: Wenn sich der Stutzen 16 in
der Blockierposition befindet, sind die Kugeln 24 in den
mit dem Stutzen 16 integralen Auskehlungen 28 angeordnet.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Muffe 10 darüber hinaus
entfernbare Blockiermittel 30 des Stutzens 16 im
Sitz 14, die vorteilhafter Weise wirken, wenn die zuvor
erwähnten Blockiermittel 22 de
Stutzens 16 außer
Eingriff sind.
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Diese
entfernbaren Blockiermittel 30 sind vorteilhafter Weise
an einer Manövriereinrichtung bzw.
Bewegungseinrichtung 32 angebracht, mit welcher die Muffe 10 versehen
ist.
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Die
Bewegungseinrichtung 32 ist axial entlang der Achse Z-Z
der Muffe 10 beweglich und umfasst eine Buchse 40,
die koaxial zur Achse Z-Z der Muffe 10 innerhalb des Sitzes 14 angebracht
ist, sowie eine innere Hülse 34 und
eine äußere Hülse 36, die
koaxial zur Achse Z-Z der Muffe 10 extern um den Sitz 14 herum
angebracht sind.
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Genauer
gesagt kann die innere Hülse 34 innerhalb
der äußeren Hülse 36 axial
verschoben werden, während
die äußere Hülse 36 in
Bezug auf den Muffenkörper 27 der
Muffe 10 axial verschoben werden kann.
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Die
Buchse 40 ist integral mit und innerhalb der äußeren Hülse 36 angebracht,
wobei sich die Buchse 40 auch innerhalb der inneren Hülse 34 befindet:
Diese Buchse 40 bildet an einem Ende ein Auflager für den Stutzen 16.
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Mit
Bezug auf die Figuren ist die äußere Hülse 36 zusammen
mit der Buchse 40 zwischen einer oberen Grenzstoppposition,
die eine Nicht-Betriebsposition ist und wie in den 1 und 2 gezeigt einen
Abstand vom Ventilsitz 19 hat, und einer unteren Grenzstoppposition
bewegbar, die eine Betriebsposition ist, welche sich wie in 3 gezeigt
in der Nähe
des Ventilsitzes 19 befindet: Diese untere Grenzstoppposition
fällt mit
der zuvor erwähnten
Blockier- und Zufuhrposition zusammen, in der die weiteren Blockiermittel 30 zusammen
mit den Blockiermitteln 22 wirken und der Ventilsitz 19 offen
ist. Die innere Hülse 34 ist
zwischen einer in 1 gezeigten unteren Grenzstoppposition
und einer in den 2 und 3 gezeigten
oberen Grenzstoppposition beweglich: Diese untere Grenzstoppposition
fällt mit
einer durch die Bewegungseinrichtung 32 erreichten Freigabeposition
des Stutzens 16 zusammen, in der die weiteren, entfernbaren
Blockiermittel 30 außer Eingriff
sind.
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Bei
dem Beispiel der Figuren sind diese weiteren entfernbaren Blockiermittel 30 vom
Auslösertyp und
beinhalten z.B. eine Reihe weiterer Kugeln 42, die am Umfang
um die Achse Z-Z verteilt sind, wobei sich diese weiteren Kugeln 42 in
zur Achse Z-Z im Wesentlichen senkrechte Richtungen zwischen ersten
Auskehlungen 44 bewegen, die innen an der inneren Hülse 34 vorgesehen
sind, und zweiten Auskehlungen 46, die seitlich am Stutzen 16 vorgesehen sind,
und wo das Gehäuse
der weiteren Kugeln 42 durchbrochen ist: Wenn sich der
Stutzen 16 in einer Blockierposition ohne Zufuhr befindet,
sind die weiteren Kugeln 42 innerhalb der an der inneren
Hülse 34 vorgesehenen
ersten Auskehlung 44 angeordnet. Da zwi schen dem Stutzen 16 und
der inneren Hülse 34 die
Buchse 40 vorgesehen ist, ist eine Reihe von radialen Ausweichöffnungen 48 darin
vorgesehen, die am Umfang angeordnet sind und als Verbindung zwischen
der ersten Auskehlung 44 und der zweiten Auskehlung 46 wirken.
Innerhalb der Buchse 40 ist auch eine Glasglocke 50 vorgesehen,
die eine rohrförmige
Struktur hat, welche axial entlang der Buchse 40 gleiten
kann: Die Glocke 50 ist innen mit einer kegelstumpfförmigen Oberfläche 52 versehen,
die einer kegelstumpfförmigen
Seitenfläche 54 des
Stutzens 16 entspricht, wobei sich die kegelstumpfförmigen Oberflächen 52 und 54 aneinander
anlegen, wenn der Stutzen 16 in die Bewegungseinrichtung 32 eingeführt wird.
Die Glasglocke 50 ist von mindestens einer Feder 56 unterstützt, die
bei Entfernung des Stutzens 16 aus der Bewegungseinrichtung 32 wenigstens
teilweise die Mündung
der Ausweichöffnungen 48 überdeckt,
wobei verhindert ist, dass die weiteren Kugeln 42 in den
Sitz 14 fallen.
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Es
sollte nun genauer ausgeführt
werden, dass bei dem Beispiel der Figuren die Auskehlung 28 der
Blockiermittel 22 des Stutzens im Sitz 14, integral mit
dem Stutzen 16 selbst, außerhalb der Buchse 40 vorgesehen
sind, und zwar unten mit Bezug auf die Ausweichöffnungen 48.
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Es
wäre hervorzuheben,
dass neben der Feder 56 auch ein erstes und zweites elastisches
Mittel 58 bzw. 60 vorgesehen sind, die axial zwischen Oberflächen des
Muffenkörpers 27 und
gegenüberliegenden
Oberflächen
der inneren und äußeren Hülse 34 bzw. 36 wirken.
Diese elastischen Elemente 58 und 60 haben eine
Hilfsfunktion gemäß den Vorkehrungen
des Stands der Technik und zusammen mit herkömmlichen axialen Führungs-
und Anschlageinrichtungen, um die verschiedenen, zuvor beschriebenen
Positionen der Bewegungseinrichtung 32 zu erzielen.
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Der
Betrieb der erfindungsgemäßen Versorgungsstutzeneinheit 9 für Druckgasverteilungssysteme
wird mit Bezug auf die Pfeile A, B, C und D der 1, 2 und 3 aus
dem im Folgenden Beschriebenen klar.
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Zuerst
wird ein Anschlussvorgang mit Zufuhr durch den Stutzen 16 beschrieben,
der anfänglich von
der Muffe 10 abgenommen ist.
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Die
Muffe 10 ist anfänglich
in dem Zustand, in dem sich die äußere Hülse 36 der
Bewegungseinrichtung 32 in der oberen Grenzstoppposition,
und die innere Hülse 34 in
der unteren Grenzstoppposition befindet (1).
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Durch
Einführen
des Stutzens 16 in die Bewegungseinrichtung 32 werden
zunächst
die weiteren entfernbaren Blockiermittel 30 betätigt, d.h.
die innere Hülse 34 kommt
in die obere Grenzstoppposition frei (Pfeil A), wodurch der Stutzen 16 integral
mit der Buchse 40 wird, da die in die zweite Auskehlung 46 des
Stutzens 16 eingreifenden weiteren Kugeln 42 auch
teilweise in Eingriff in den Ausweichöffnungen 48 der Buchse 40 selbst
verbleiben (2).
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Durch
weiteres Einschieben des Stutzens 16 in die Muffe 10 werden
die Blockiermittel 22 betätigt, d.h. die äußere Hülse 36 kommt
an der unteren Grenzstoppposition frei (Pfeil B), und nimmt integral damit
auch den Stutzen 16 mit, und zwar wegen der Buchse 40,
wie gerade zu sehen war: Das untere Ende 20 des Stutzens 16 betätigt somit
gleichzeitig das Öffnen
des Ventilsitzes 19 mit der damit zusammenhängenden
Zufuhr (3).
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Nun
wird ausgehend von der gerade gezeigten Zufuhrposition (3)
ein Vorgang des Abnehmens des Stutzens 16 von der Muffe 10 beschrieben.
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Zur
Unterbrechung der Zufuhr ist es notwendig, die äußere Hülse 36 bis in ihre
obere Grenzstoppposition anzuheben (Pfeil C): das freie, untere Ende 20 des
Stutzens 16, der wegen der Buchse 40 integral
mit der äußeren Hülse 36 ist,
hebt sich nun und löst
sich vom Verschluss 12, der somit den Ventilsitz verschließt (2).
In dieser Betriebsbedingung wird auch der vorteilhafte Entlüftungseffekt
für die
mit dem Stutzen 16 verbundene Verbraucherleitung erzielt.
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Um
das Abnehmen des Stutzens 16 von der Bewegungseinrichtung 32 zu
bewerkstelligen, muss die innere Hülse 34 bis in die
untere Grenzstoppposition gedrückt
werden (Pfeil D): somit gelangen die weiteren entfernbaren Blockiermittel 30 außer Eingriff,
da die weiteren Kugeln 42 die zweite Auskehlung 46 des
Stutzens 16 freigeben und in die erste Auskehlung 44 der
inneren Hülse 34 eingreifen (1).
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Der
durch die gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgelegte Versorgungseinheit für Druckgasverteilungssysteme
erzielte Vorteil besteht darin, dass ein hoher Grad an Sicherheit
erzielt wird, da ein unbeabsichtigtes, vollständiges Lösen des Stutzens aus der Zufuhrposition
ohne Übergang
in einen Parkschritt unmöglich
ist, also einen Schritt, bei dem die weiteren Blockiereinrichtungen
wirken. An diesem Punkt sollte man sich ins Gedächtnis rufen, dass die beiden
Hülsen,
die innere und äußere Hülse, der
Bewegungseinrichtung in zwei entgegengesetzte Richtungen betätigt werden
müssen,
bevor man den Stutzen abnehmen kann. Es sollte klar sein, wie diese
Art von Betätigung
die Versorgungseinheit ungewöhnlich sicher
werden lässt.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Versorgungseinheit besteht
darin, dass sie sicher mit einer Hand verwendet werden kann, und
zwar sowohl beim Anschluss- als auch Abnahmevorgang des Stutzens.
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Ein
weiterer, nicht zu vernachlässigender Vorteil
der Versorgungseinheit der vorliegenden Erfindung besteht darin,
dass die Muffe und die bekannten, bereits installierten Muffen perfekt
untereinander auswechselbar sind, auch was die räumlichen Behinderungen in den
Wandzellen anbelangt.
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An
der soeben beschriebenen Versorgungsstutzeneinheit für Druckgasverteilungssysteme
können
weitere Variationen und Modifikationen vorgenommen werden, die alle
innerhalb des Umfangs des fachmännischen
Könnens
liegen und als solche durch den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgedeckt
sind, wie er in den nun folgenden Ansprüchen definiert ist.