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Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Gerät
zum Halten von Gegenständen, insbesondere Gegenständen
mit einem kurzen Haltebereich, z.B. Blutfilter für die
Dialyse, das aus einem aufblähbaren, an beiden Enden
offenen zylindrischen Schlauchstück aus elastischem
Material für das Erfassen des Gegenstandes besteht,
wobei das Schlauchstück an einem zylindrischen Körper
befestigt und aufweitbar ist, wenn es mit einem
Fluidum, wie Luft, beaufschlagt wird.
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Der Stand der Technik ist nachfolgend anhand der Fig.
1 bis 5 der Zeichnungen erläutert, die darstellen in
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Fig. 1 einen Querschnitt zur
Veranschaulichtung
der Verwendung eines
typischen vorbekannten Haltegeräts;
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Fig. 2 das Schema eines Trockners für
Blutfilter für die künstliche
Dialyse;
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Fig. 3 in Vorderansicht das Ergreifen der
in Fig. 2 gezeigten Filter mittels
eines vorbekannten Geräts;
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Fig. 4 und 5 Schnitte, die die Nachteile
vorbekannter Geräte erklären.
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Ein typisches vorbekanntes Haltegerät nach der
Darstellung der Fig. 1 besteht aus einem hohlzylindrischen
Körper 100, einem an der Außenfläche des Körpers 100
angeformten Flansch 101, einem in den Körper und
Flansch 101 eingeformten Lufteinlaß 102, einem beidends
offenen aufblähbaren zylindrischen Schlauchstück 1, das
durch die Beaufschlagung mit Luft aufblähbar ist und
dessen beide Enden dicht mit Klemmringen 2 bzw. 3 am
Körper 100 befestigt sind, sowie einem Behälter 103,
der dicht mit dem Flansch 101 verbunden ist. Wenn eine
Flüssigkeit L in den zu haltenden Gegenstand 10 mit
Hilfe des Geräts zu Waschzwecken eingeführt wird, muß die
Berührungsoberfläche zwischen dem Schlauchstück 1 und
dem Gegenstand 10 so abgedichtet werden, wie es jeweils
erforderlich ist.
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Für diesen Fall sei angenommen, daß der Druck der in
das Schlauchstück 1 eingeleiteten Luft A PA und der
Druck der Flüssigkeit 1 PL sei. Wenn die Drücke so
eingestellt sind, daß PA geringer als PL ist, wird die
Flüssigkeit L aus dem Behälter nicht auströmen.
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Der in Fig. 1 dargestellte Gegenstand 10 besitzt
einen genügend langen durch das Schlauchstück 1
ergreifbaren Bereich. Im Falle eines Gegenstandes jedoch
bei dem dieser Bereich kurz ist, z.B. in dem Fall ,daß
Blutfilter 200 für die künstliche Dialyse mit einem
Vielkopfhaltegerät innerhalb eines Trockners gemäß den
Fig. 2 und 3 gehalten werden, sind die
Luftversorgungsrohre bei 200 A in manchen Fällen so kurz, daß, wenn
Trockenluft A in die Filter 200 eingelassen wird, die
Luft ausströmt. Wenn der Druck der in das Schlauchstück
eingeleiteten Luft A zu dem Zweck angehoben wird,
solchen Luftverlust ebenso zu vermeiden, wie den Gegenstand
11 sicher zu ergreifen, wird das Schlauchstück 1 die
Öffnung des Gegenstandes 11 gemäß Fig. 4 verschließen
mit der Folge, daß keine Flüssigkeit L (oder Trockenluft
A&sub1;) in den Gegenstand eindringen kann. Im
Gegenteilwenn der Druck der Luft A reduziert wird, wie in Fig. 5
gezeigt, wird die Abdichtung mit der Folge einer Leckage
der Flüssigkeit L schlechter. Dabei ist zu beachten, daß
selbst in den Fällen, in denen es nicht erforderlich
ist, eine Flüssigkeit in den Gegenstand einzubringen,
dieser Gegenstand nicht mit Sicherheit gehalten werden
kann, wqenn er mit dem vom Haltegerät zu erfassenden
Bereich kleiner als das Schlauchstück ist.
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Es ist ferner durch EP 0 259 518 A 2 eine Vorrichtung
zum Reparieren unterirdisch verlegter Rohrleitungen
bekannt, die aus einem zylinderförmigen sog. "Packer"
besteht, der durch Druckluft aufblähbar ist und in sich
Letungen für die Zuführung von Abdichtmaterial für die
Reparatur von Löchern, Brüchen und Rissen in den
Rohrleitungen aufweist. Dieser packer besteht aus einem
Schlauch aus elastischem Material, z.B. Gummi, dessen
offene Enden durch nicht elastische Endscheiben
verschlossen sind. Hauptmerkmal dieses Schlauches ist,
daß er im mittleren Bereich steifer als in den beiden
Endbereichen ist, so daß beim Aufblähen die
Endbereiche mehr ausgedehnt werden als der mittlere Bereich,
der dann zusammen mit der Innenwand der zu
reparierenden Rohrleitung einen Zwischenraum formt, in den ein
pastenähnliches Reparaturmaterial ausgestoßen werden
kann. Ein solcher Packer ist aber für das Ergreifen
kleiner Gegenstände mit einem nur kurzen Haltebereich
weder geschaffen noch geeignet. Wenn ein darartig
geschlossener Schlauch in seinem Mittelbereich steifer
als an seinen Endbereichen gemacht wurde, z.B. durch
eine zweite, fest mit dem Schlauch verbundene
Gummilage in diesem mittleren Bereich und ein solcher Schlauch
aufgebläht wird, bildet er keine abgegrenzte
Erweiterungszone, wie dies die Erfindung erfordert.
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Demgemäß versucht die Erfindung, ein Gerät für das
Halten eines Gegenstandes oder dergl. zu schaffen, das mit
Sicherheit selbst dann den Gegenstand halten kann, wenn
der von dem Gerät erfaßbare Bereich kleiner als das
Schlauchstück ist und auch einen Gegenstand, der mit
einem Fluidum beaufschlagt wird. Außerdem soll der
Gegenstand auch mit nur einem Teil der aufgeweiteten
Schlauchstückfläche sicher gehalten werden können.
Hierzu weist das Haltegerät nach der vorliegenden Erfindung
in einem Teilbereich der Schlauchstückaufweitung ein
Aufweitungsbegrenzungselement auf, das die Aufweitung
des Schlauchstücks auf einen abgegrenzten Bereich
beschränkt.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist das
Aufweitungsbegrenzungselement so angeordnet, daß es innerhalb eines
Teils des Bereichs liegt, in dem das Schlauchstück
sich aufbläht. Wenn dann das Fluidum in das
Schlauchstück unter solch einem Druck eingeleitet wird, daß
eine Abdichtung zwischen diesem und dem zu haltenden
Gegenstand geschaffen ist, entsteht eine gute
Abdichtung der in Berührung mit dem Gegenstand stehenden
Oberfläche des aufgeweiteten Schlauchstücks.
Gleichzeitig wird die nicht in Berührung mit dem Gegenstand
befindliche Oberfläche des Schlauchstücks durch das
Aufweitungsbegrenzungselement daran gehindert, sich mehr
als dafür vorgegeben aufzuweiten, wodurch der
Gegenstand sicherer ergriffen und besser abgedichtet wird.
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Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung
können besser aus der nachfolgenden Beschreibung der
beispielsweisen Ausführungsformen mit Bezugnahme auf
die Zeichnungen verstanden werden.
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Fig. 6 ist ein Schnitt durch eine erste
Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 7 ist ein, eine beispielsweise
Benutzung der ersten Ausführungsform
zeigender Schnitt;
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Fig. 8 (a) zeigt eine zweite Ausführungsform
der Erfindung;
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Fig. 8 (b) zeigt in vergrößertem Maßstab
Einzelheiten der zweiten
Ausführungsform;
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Fig. 9 zeigt einen Schnitt einer
dritten Ausführungsform in der
Gebrauchsstellung;
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Fig. 10 zeigt einen Schnitt einer vierten
Ausführungsform in der
Gebrauchsstellung;
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Fig. 11 zeigt einen Schnitt durch eine
fünfte Ausführungsform in der
Gebrauchsstellung;
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Fig. 12 (a) und (b) sind Schnitte durch eine sechste
Ausführungsform in verschiedenen
Stellungen;
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Fig. 13 ist ein die Versorgung des sechsten
Ausführungsbeispiels mit einem
Fluidum erläuternden Schnitt;
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Fig. 14 zeigt einen Schnitt durch eine
siebte Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 15 zeigt einen Schnitt durch eine achte
Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 16 zeigt einen Schnitt durch eine
neunte Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 17 zeigt einen Schnitt durch eine
zehnte Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 18 zeigt einen Schnitt durch eine elfte
Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 19 ist ein Schnitt durch einen
für das Halten mit einem Gerät
gemäß der elften
Ausführungsform geeigneten Gegenstand.
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Nach einer ersten in Fig. 6 dargestellten
Ausführungsform weist das Gerät zum Halten eines Gegenstandes
einen Körper 4 auf, an dem ein zylindrisches, an
seinen beiden Enden offenes Schlauchstück 1 mit seinen
beiden Enden so befestigt ist, daß sich die
Aufweitungsfläche dieses Schlauchstücks 1 innerhalb des
Körpers 4 befindet. Im Körper 4 ist ein Kanal 5 für den
Einlaß eines Fluidums A, wie z.B. Luft, in das
Schlauchstück 1 eingeformt.
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Das Schlauchstück 1 ist an seinen beiden Enden an dem
Körper 4 mit Klemmringen 2 und 3 befestigt. Der Kanal 5
ist in einen Flanschteil 4A des Körpers 4 eingearbeitet
und mit diesem Flanschteil 4A ein
Aufweitungsbegrenzungselement 6 verbunden, das ie Aufweitung des
Schlauchstücks 1 begrenzt. Fig. 7 zeigt das Haltegerät
nach der ersten Ausführungsform, wie es den Gegenstand
11 festhält. Der Innendurchmesser des Gegenstandes 11
ist nahezu gleich dem Innendurchmesser des
Aufweitungselements 6. Da der Gegenstand 11 einen Flansch 11A hat,
ist sein von dem Schlauchstück erfaßbarer Bereich
besonders kurz. Der Flanschteil 4A des in Fig. 6
dargestellten Haltegeräts ist so an einem Behälter 7
abgedichtet befestigt, daß ein in den Behälter
einfließendes Fluidum B, z.B. eine Flüssigkeit, Trockenluft oder
dergl., in den Gegenstand 11 einströmt. Der Abstand
t zwischen dem oberen Ende des
Aufweitungsbegrenzungselements 6 und dem unteren Ende des Gegenstandes
ist vorzugsweise "Null", aber diese Enden können
auch einen geringen Abstand voneinander haben. Wenn
der Gegenstand 11 durch das Schlauchstück 1 erfaßt
ist, wie in Fig. 7 dargestellt, das Fluidum A so
unter einem vorbestimmten Druck in das Schlauchstück 1
gebraucht, daß eine feste Dichtung zwischen diesem
und dem Gegenstand 11 gesichert ist. Gleichzeitig
verhindert die Anwesenheit des
Aufweitungsbegrenzungselements 6 die nicht in Berührung mit dem Gegenstand 11
stehende Fläche des Schlauchstücks 1 einen Verschluß
des Durchgangs in den Gegenstand 11, so daß das
Fluidum B in den Gegenstand 11 einströmen kann.
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Die Fig. 8 (a) und 8 (b) zeigen eine zweite
Ausführungsform, bei der das Aufweitungsbegrenzungselement 6 leicht
lösbar von dem Flanschteil 4A des Körpers 4 ausgebildet
ist. Hierzu weist das Begrenzungselement 6 einen
verdickten Rand 6A auf, der in eine entsprechende, in den
Flanschteil 4A eingeformte Ausnehmung 4B formschlüssig
eingedrückt ist.
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Bei dem dritten in Fig. 9 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist das Aufweitungsbegrenzungselement 6 am
Behälter 7 befestigt. Außerdem sind an mehreren Stellen
des Begrenzungselements 6 Öffnungen 6B für den Einlaß
des Fluidums B eingeformt.
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Die vierte Ausführungsform stellt Fig. 10 dar, nach der
das Aufweitungsbegrenzungselement 6 wie bei der dritten
Ausführungsform, jedoch in einer anderen Lage,
befestigt ist. Auch bei der in Fig. 11 dargestellten
fünften Ausführungsform ist das Begrenzungselement 6 direkt
mit dem Behälter 7, aber in einer anderen Stellung
verbunden.
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Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen wird das
Schlauchstück 1 von innen aufgeweitet und das
Fluidum B in den zu haltenden Gegenstand eingeführt.
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Bei dem sechsten in den Fig. 12 (a) und 12 (b)
dargestellten Ausführungsbeispiel ist das
Aufweitungsbegrenzungselement 6 einfach in das Schlauchstück 1
eingepaßt, das unterschiedlich zu den vorbeschriebenen
Ausführungsformen gestaltet ist, bei denen das
Begrenzungselement 6 mit einem Flanschteil 4A des Körpers 4
oder mit dem Behälter 7 verbunden ist. Als
Begrenzungselement 6 ist bei dem sechsten Beispiel ein Rohrstück
verwendet, dessen Außendurchmesser so gewählt ist, daß
er geringfügig größer ist als der Innendurchmesser des
noch nicht mit dem Fluidum A beaufschlagten
Schlauchstücks 1, so daß das erst einmal in das Schlauchstück
eingeführte Schlauchstück nicht herausgleiten kann. Bei
diesem Haltegerät wird das das
Aufweitungsbegrenzungselement 6 bildende Rohrstück, wie in Fig. 12 (b)
gezeigt, um einen gewissen Abstand abwärts bewegt, wenn
das Schlauchstück 1 durch ein Fluidum A aufgebläht
wird. Folglich wird der obere Bereich des
Schlauchstücks 1, der in seiner Ausweitung durch das Rohrstück
nicht begrenzt ist, frei von jedem Gegendruck und
rundum aufgeweitet, so daß er den Gegenstand sicher
festhalten kann.
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Das das Aufweitungsbegrenzungselement 6 bildende
Rohrstück wird aus folgendem Grunde abwärts bewegt, wenn
das Fluidum A zugeführt wird:
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Gemäß Fig. 13 ist angenommen, daß
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d&sub1; : der geringste Innendurchmesser
des Schlauchstücks 1,
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d&sub2; : der wirksame Durchmesser des
oberen Bereichs des
Schlauchstücks 1,
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d&sub3; : der wirksame Durchmesser des
unteren Bereichs des
Schlauchstücks 1
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ist.
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Diese Faktoren haben folgende Beziehung untereinander:
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d&sub1; < d&sub2; < d&sub3;.
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Es sei ferner angenommen, daß die im oberen und unteren
Bereich des Schlauchstücks 1 wirksamen Kräfte FU und
FD sind. Diese Parameter FU und FD können wie folgt
ausgedrückt werden:
(Druck)
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Deshalb gilt: FD > FU.
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Nach dem siebten in Fig. 14 dargestellten Beispiel ist
das Aufweitungsbegrenzungselement 6 mit einem Flansch
6C versehen.
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Nach dem achten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15
besitzt der Behälter 7 einen in seine Wand eingeformten
Luftkanal 13, um zu verhindern, daß das Schlauchstück
1 schwer aufzuweiten ist, wenn der Druck des Fluidums
B ansteigt. Auch die neunte Ausführungsform nach Fig.
16 hat eine ähnliche Funktion. Wenn bei diesem
Ausführungsbeispiel das Aufweitungsbegrenzungselement abwärts
bewegt wurde, wird eine elastische Scheibe 14 gegen den
inneren Boden des Behälters 7 angelegt und so
verhindert, daß das Fluidum B durch die Außenluftpassage 13
ausströmen kann.
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Gemäß der zehnten in Fig. 17 dargestellten
Ausführungsform ist an das Aufweitungsbegrenzungselement 6 eine
Schlaucharmatur 6D angeformt, an die ein Schlauch 15
für die Versorgung mit einem Fluidum B dicht
angeschlossen werden kann.
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In der elften Ausführungsform nach Fig. 18 besteht das
Aufweitungsbegrenzungselement 6 aus zwei getrennten
Teilen, die im oberen bzw. unteren Bereich des
Schlauchstücks 1 angeordnet sind, so daß der mittlere Bereich
desselben mehr als die übrigen aufgeweitet werden. Ein
solches Haltegerät ist geeignet zum Halten eines
Gegenstandes 20 gemäß Fig. 19.