DE69308366T2

DE69308366T2 - Strömungsventil

Info

Publication number: DE69308366T2
Application number: DE69308366T
Authority: DE
Inventors: Emmett B Anderson; Adib G Daoud
Original assignee: Ivac Medical Systems Inc
Current assignee: CareFusion 303 Inc
Priority date: 1992-05-07
Filing date: 1993-05-07
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2013-05-08
Also published as: EP0569030B1; US5336174A; DE69308366D1; EP0569030A1

Description

Allgemeiner Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Ventile und im besonderen Ventilkonfigurationen, die sich für Anwendungen auf dem Gebiet intravenöser Dauerinfusionen eignen, wobei sie einfach mechanisch aktiviert werden können.
Die Regelung der Fluidströmung durch eine Dauerinfusionsleitung von einer Fluidquelle zu einem Patienten ist bei Infusionssystemen von größter Wichtigkeit. Häufig werden in Verbindung mit der Dauerinfusionseinrichtung bei der Infusion medizinischer Lösungen in einen Patienten Infusionsvorrichtungen verwendet, wie etwa Pumpen oder Regler. Diese Vorrichtungen umfassen normalerweise eine Einrichtung, die den Infusionsschlauch dauerhaft verschließt, um eine ungehinderte Strömung zu verhindern, wobei sich die Position des Verschlusses während dem Betrieb jedoch verändern kann. Wenn zum Beispiel ein peristaltischer Mechanismus einer bestimmten Art eingesetzt wird, so erzeugt der Mechanismus eine sich bewegende Verschlußzone, die dazu dient, das Fluid mit geregelter Geschwindigkeit von der Fluidquelle zu dem Patienten zu leiten. Der Schlauch ist dabei immer an einer Position verschlossen. Bei anderen Arten von Infusionsvorrichtungen werden etwa Ventile eingesetzt, um den Schlauch sequentiell zu verschließen. Während der Schlauch der Verabreichungseinrichtung mit der Infusionsvorrichtung verbunden wird, verschließen somit die meisten, wenn nicht alle, Infusionsvorrichtungen den Schlauch, wodurch eine ungehinderte Strömung des verabreichten Fluids zu dem Patienten vermieden wird. Bevor der Schlauch jedoch mit der Infusionsvorrichtung verbunden wird und nachdem der Schlauch von der Infusionsvorrichtung gelöst worden ist, ist jedoch eine freie bzw. ungehinderte Strömung des Infusionsfluids möglich und stellt ein Problem dar.
Für die Erfüllung einer Vielzahl verschiedener Anforderungen wurde eine Vielzahl von Ventilmechanismen und Ventilkonfigurationen entwickelt. Die spezifischen Anforderungen an eine intravenöse Dauerinfusionseinrichtung umfassen niedrige Kosten, da diese Vorrichtungen kennzeichnenderweise als Einwegvorrichtungen dienen, und eine einfache Anwendbarkeit, wobei das Ventil vorzugsweise gut durch einen einfachen automatisierten Mechanismus betätigt werden kann, wie etwa manuell. Viele der Vorrichtungen, die bei intravenösen Dauerinfusionen eingesetzt wurden, wiesen entweder ein unkomplizierte und somit kostengünstige Konstruktion in Verbindung mit einer eher umständlichen Bedienung auf, oder es handelte sich alternativ um eine verhältnismäßig einfach bedienbare Vorrichtung, die dann jedoch außerordentlich komplex und somit teuer war.
Eine Druckklemme bzw. Druckklammer stellt ein Beispiel für die erste Möglichkeit dar, wobei die Klemme um das Äußere eines Schlauchs angebracht wird. Entgegengesetzte Oberflächen lagern dabei an der Außenwand des Schlauchs, so daß die Wände zusammengedrückt werden können, um eine Strömung zu verhindern, wobei zwei aneinander anstoßende, entsprechend konfigurierte Oberflächen wie ein Gesperre zusammenwirken, um die Klammer an einer geschlossenen oder an einer teilweise geschlossenen Position zu halten. Die Strömung wird unterbrochen, wenn die beiden entgegengesetzten Oberflächen zusammengedrückt werden, und wenn die beiden aneinander anstoßenden Oberflächen getrennt werden, wird eine Strömung ermöglicht. Obwohl eine derartige Vorrichtung eine einteilige Konstruktion aufweist, sind für das Öffnen und für das Schließen des Ventils zwei sehr unterschiedliche Bewegungen erforderlich, wodurch die Anpassung des Ventils an einen einfachen automatisierten Betätigungsmechanismus verhältnismäßig schwierig ist.
In dem U.S. Patent US-A-3.971.541 an Griffin wird ein Beispiel für eine Vorrichtung offenbart, für deren Betätigung eine verhältnismäßig einfache Bewegung erforderlich ist. Ein Ziehvorgang an einem Zugring bewirkt eine Öffnung des Ventils, während das Ventil beim Loslassen des Rings automatisch an die geschlossene Stellung zurückkehrt. Für das Ventil sind jedoch zahlreiche Teile erforderlich, zu denen ein Kolben, ein Dichtungsbolzen, zwei Vorbelastungseinrichtungen, O-Ringe etc. gehören, was zu einer verhältnismäßig teueren Einheit führt.
Im Vergleich zu dem Ventil aus dem Patent an Griffin weist das Ventil aus dem U.S. Patent US-A-3.806.086 an Cloyd weniger Teile auf, wobei die Betätigung des Ventils von Cloyd eine etwas komplexere Bedienung erfordert, wobei eine Zufuhrleitung in das Ventil eingeführt werden muß, um ein Schaftelement zusammenzudrücken, um einen Strömungsweg zu öffnen. Wenn die Zufuhrleitung entfernt wird, kann eine Feder den Schaft wieder an dessen geschlossene Stellung drücken, wodurch eine Strömung verhindert wird. Dieser Mechanismus kann zwar manuell auf sehr einfache Weise betätigt werden, jedoch ist der Mechanismus für eine mechanische Betätigung eher ungeeignet. Ferner umfaßt die Konstruktion auch vier Teile.
In dem Deutschen Patent mit der Nummer 2 936 496 von der Gambro Dialysatoren GmbH&CoKG wird eine weitere bekannte Vorrichtung zur Regelung der Fluidströmung zwischen einer ersten und einer zweiten Leitung beschrieben. In diesem Patent wird eine Verbindungsvorrichtung offenbart, die dazu dient, zwischen zwei Leitungen wahlweise eine Fluidverbindung vorzusehen. Die Verbindungsvorrichtung umfaßt ein erstes Element mit einem Fluiddurchgang und ein zweites Element, das ebenfalls einen Fluiddurchgang aufweist, und wobei sich ein Ende des zweiten Elements in einem offenen Ende des ersten Elements befindet.
Das erste und das zweite Element sind zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung im Verhältnis zueinander beweglich. An der offenen Stellung weisen der Fluiddurchgang des ersten Elements und der Fluiddurchgang des zweiten Elements eine Fluidverbindung auf. Für den Verschluß eines der Durchgänge sind Verschlußeinrichtungen vorgesehen, um eine Fluidübertragung durch die Durchgänge zu verhindern.
Gemäß dem Stand der Technik wurden manuell bedienbare Strömungsunterbrechnungsklemmen dazu eingesetzt, eine freie bzw. eine ungehinderte Strömung während den Zeiträumen zu verhindern, an denen die Verabreichungseinrichtung sich nicht im Eingriff mit der Infusionsvorrichtung befindet. Die Funktionsweise der manuell bedienbaren Klemme erhöht jedoch die Verantwortung auf Seiten der Bedienungsperson, da diese dafür sorgen muß, daß sich die Klemme an der korrekten Position befindet. Vor dem Eingriff mit der Infusionsvorrichtung muß die Bedienungsperson zum Beispiel dafür sorgen, daß die Klemme geschlossen ist, um eine Strömung zu verhindern. Nach dem Eingriff mit der Infusionsvorrichtung muß die Bedienungsperson dafür sorgen, daß die Klemme offen ist, um eine Strömung zu ermöglichen, so daß die Infusionsvorrichtung dem Patienten Fluid zuführen kann. Und vor der Entfernung des Schlauchs aus der Infusionsvorrichtung, muß die Bedienungsperson einmal mehr dafür sorgen, daß die Klemme geschlossen ist, um eine Strömung zu verhindern. Bevorzugt werden würde ein System, das die obengenannten Vorgänge automatisch ausführt.
Ferner ist eine Stromregelungsvorrichtung wünschenswert, die der Bedienungsperson den aktuellen Betriebszustand anzeigt. Wünschenswert ist etwa ein festes Einschnappen, das anzeigt, daß das Ventil an die offene bzw. "Strömungs"-Position versetzt wurde, während ein anderes festes Einschnappen anzeigt, daß das Ventil an die geschlossene bzw. "Absperr"-Position versetzt wurde. Dabei wird bei der Bedienungsperson das Gefühl verstärkt, daß die Stromregelungsvorrichtung tatsächlich die gewünschte Konfiguration aufweist.
Demgemäß haben die Personen, die sich mit Infusionssystemen beschäftigen, erkannt, daß es von Nutzen wäre, ein automatisiertes System vorzusehen, das eine freie Strömung durch eine intravenöse Verabreichungsvorrichtung, die zwischen einer Fluidzufuhr und einem Patienten verbunden ist, verhindert, wenn sich die Verabreichungsvorrichtung nicht im Eingriff mit der Infusionsvorrichtung befindet, und wobei dieses System den Infusionsvorgang vereinfacht. Ferner wurde erkannt, daß es von Nutzen wäre, ein Stromregelungsventil vorzusehen, das verhältnismäßig einfach und kostengünstig hergestellt werden kann, und das dem Benutzer dessen Betriebskonfiguration deutlich anzeigt. Diese Anforderungen werden von der vorliegenden Erfindung gemäß der Definition aus Anspruch 1 erfüllt.

Zusammenfassung der Erfindung

Vorgesehen ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Regelung der Fluidströmung zwischen einer ersten und einer zweiten Leitung, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt: ein Ventilgehäuse mit einer ersten Öffnung, einer zweiten Öffnung und einem inneren Hohlraum, wobei sich sowohl die erste als auch die zweite Öffnung in Fluidverbindung mit dem inneren Hohlraum befinden, und wobei die erste Öffnung mit der ersten Leitung verbunden ist, wobei der Hohlraum einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser aufweist; eine Kolbenkomponente mit einem geschlossenen Ende, einem hohlen Inneren und einer Öffnung, die mit der zweiten Leitung und mit dem hohlen Inneren verbunden ist, wobei die Kolbenkomponente eine Seitenwand aufweist, die die Öffnung mit dem geschlossenen Ende verbindet, wobei die Seitenwand eine Öffnung aufweist, die entlang der Seitenwand positioniert ist, so daß zwischen dem Hohlraum des Ventilgehäuses und dem hohlen Inneren der Kolbenkomponente ein Strömungsweg erzeugt wird, wenn die Kolbenkomponente durch die zweite Öffnung an eine vorbestimmte Position in das Ventilgehäuse eingeführt wird; und eine an der Kolbenkomponente angeordnete Dichtung, wobei diese eine derartige Größe aufweist, daß sie einen Preßsitz mit einem Abschnitt des Hohlraums mit geringerem Durchmesser vorsieht, und wobei die Dichtung im Verhältnis zu der Öffnung so angeordnet ist, daß die Dichtung die Fluidströmung zwischen dem Hohlraum und der Öffnung blockiert bzw. sperrt, wenn die Kolbenkomponente in dem Ventilgehäuse so angeordnet ist, daß sich die Öffnung in dem Abschnitt mit geringerem Durchmesser befindet.
Kurz und allgemein ausgedrückt umfaßt das erfindungsgemäße Stromregelungsventil ein hohles Ventilgehäuse und eine perforierte Kolbenkomponente. Das Ventilgehäuse ist an einem Ende mit einer ersten Leitung verbunden und weist an dem anderen Ende eine Öffnung in Form eines elongierten Kragens mit geringerem Durchmesser auf. Die Kolbenkomponente umfaßt eine zentrale Bohrung, ist an einem Ende mit einer zweiten Leitung verbunden und ist an dem anderen Ende verschlossen. Der Kolben ist perforiert und weist eine Mehrzahl von Öffnungen auf, die in den Wänden der Kolbenkomponente zwischen dem offenen und dem verschlossenen Ende ausgebildet sind. Der Kolben ist so bemessen, daß dessen verschlossenes Ende durch den Kragen in das Innere des Ventilgehäuses eingeführt wird. Auf der Oberfläche des Kolbens ausgebildete ringförmige Rippen sorgen für einen dicht abschließenden Eingriff mit den inneren Oberflächen des Kragens. Ringförmige Rippen an dem Kragen sorgen für eine zusätzliche Unterstützung bei der Abdichtung, und sie wirken mit den Rippen an der Kolbenkomponente so zusammen, daß die Positionierung der beiden Elemente im Verhältnis zueinander unterstützt wird, und wobei diese Position der Bedienungsperson wirksam angezeigt wird.
Das erfindungsgemäße Stromregelungsventil wird zur Ermöglichung einer Strömung dadurch geöffnet, daß die beiden Teile des Ventils teleskopartig zusammengeschoben werden, wobei das Ventil zur Verhinderung einer Strömung dadurch verschlossen wird, daß die beiden Teile des Ventils teleskopartig teilweise auseinandergeschoben werden. Wenn die Kolbenkomponente so weit in das Ventilgehäuse geschoben wird, daß die Perforationen den geringeren Durchmesser des Kragens überschreiten, kann das aus der ersten Leitung in dem Ventilgehäuse aufgenommene Fluid frei durch die Öffnungen in die zentrale Bohrung des Kolbens und hinaus in die zweite Leitung fließen. Ein Eintreten von Fluid in diese Öffnungen sowie eine Strömungsunterbrechung kann im Gegensatz dazu dadurch erreicht werden, daß die beiden Komponenten teilweise auseinandergezogen werden, so daß die Öffnungen des Kolbens vollständig in dem Kragen positioniert werden.
Die Rippen der Kolbenkomponente greifen mit der inneren Oberfläche des Kragens ein und verhindern ein Austreten von Fluid aus dem Ventil sowie ein Eindringen von Fluid in die zentrale Bohrung des Kolbens, während sich das Ventil an dessen geschlossenen Stellung befindet. Außerdem unterstützen die an der Kolbenkomponente ausgebildeten Rippen die Abdichtung, die Positionierung und die Anzeige der relativen Positionen der beiden Komponenten, wie dies bereits vorstehend im Text beschrieben worden ist.
In die äußeren Oberflächen der beiden Komponenten geformte Schultern ermöglichen ein einfaches Ergreifen der beiden Komponenten durch einen Betätigungsmechanismus, und aufgrund der dimensionalen oder der teleskopartigen Interaktion der beiden Komponenten ist für die Betätigung des Ventils nur eine einfache Hin- und Herbewegung des Betätigungsmechanismuses erforderlich. Der Betätigungsmechanismus kann optional unter Federbelastung gesetzt werden, so daß die Bewegung in eine Richtung automatisch verläuft. Die Konstruktion des Stromregelungsventils sorgt dafür, daß das Ventil mechanisch bedient werden kann, wie zum Beispiel durch eine in einem Gehäuse integrierte Vorrichtung, die mit der Bewegung einer Tür oder einer Abdeckung so zusammenwirkt, daß die Strömung bei Öffnung der Tür automatisch unterbrochen wird, und wobei eine manuelle Betätigung zum Ansaugenlassen oder aus anderen Gründen möglich ist.
Die Erfindung wird aus der folgenden genauen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich, wobei die Merkmale der Erfindung darin durch Beispiele veranschaulicht werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Figur 1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Stromregelungsventils, das zwischen die erste und die zweite Leitung geschaltet ist;
Figur 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Inneren des Ventilgehäuses und der Kolbenkomponente;
Figur 3 eine Perspektivansicht des Ventils, wie es in einem automatisierten Betätigungsmechanismus vorhanden ist, der in einer Infusionsvorrichtung eingebaut ist;
Figur 4 eine Querschnittsansicht des Ventils aus Figur 1, wobei das Ventil in der Abbildung durch einen Betätigungsmechanismus an dessen geschlossene Stellung gedrückt wird; und
Figur 5 eine Querschnittsansicht des Ventils und des Betätigungsmechanismuses aus Figur 2, wobei das Ventil in der Abbildung durch den Betätigungsmechanismus an dessen offene Stellung gedrückt wird.

Genaue Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Nachstehend wird genauer bezug auf die Zeichnungen genommen, wobei übereinstimmende Bezugsziffern in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen die gleichen Teile bezeichnen, wobei in Figur 1 ein erfindungsgemäßes Fluidregelungsventil 12 dargestellt ist. Das Ventil 12 wird in einer Reihe zwischen einer ersten Leitung 14 und einer zweiten Leitung 16 eingebaut, um die Fluidströmung durch die Leitungen zu regeln. Das Ventil eignet sich besonders gut für eine Anwendung in einer intravenösen Dauerinfusionseinrichtung.
In bezug auf Figur 2 umfaßt das Ventil 12 zwei Komponenten, und zwar ein hohles Ventilgehäuse 18 und eine perforierte Kolbenkomponente 20. Eine erste Öffnung 22 umfaßt einen an einem Ende des Gehäuses 18 ausgebildeten Luer-Verbinder, der eine Verbindung mit der ersten Leitung 14 ermöglicht. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird diese Verbindung durch einen Preßsitz zwischen den äußeren Oberflächen der Leitung und der Innenwand des Verbinders erreicht.
Die Innenwände des Ventilgehäuses 18 sind zylindrisch und sie umfassen einen elongierten Kragen 24 mit Wänden 26 mit geringerem bzw. reduziertem Durchmesser. Dadurch wird ein Hohlraum 28 gebildet, der sich in Fluidverbindung mit der ersten Öffnung 22 befindet. An dem anderen Ende des Ventilgehäuses 18 ist eine zweite Öffnung 30 ausgebildet. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Außenseite des Ventilgehäuses 18 allgemein zylindrisch und weist zusätzlich zwei ringförmige Schultern 32 und 34 mit rechteckigem Querschnitt auf.
Die Kolbenkomponente 20 des Ventils 12 umfaßt eine an einem Ende ausgebildete Öffnung 36, um die Verbindung mit der zweiten Leitung 16 zu erleichtern. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die Leitung 16 um die Außenseite des Endes der Kolbenkomponente angepaßt.
Die Kolbenkomponente 20 weist ein hohles Inneres auf, das eine longitudinale Bohrung 38 umfaßt, die in dem Inneren ausgebildet ist, und die sich in Fluidverbindung mit der an der Öffnung 36 angeschlossenen zweiten Leitung 16 befindet. Das entgegengesetzte Ende der Kolbenkomponente 20 ist verschlossen 40, und die Wände in der Nähe des verschlossenen Endes 40 sind mit einer Mehrzahl von Öffnungen 42 versehen. Ein Teil der Außenseite der Kolbenkomponente 20 ist so bemessen, daß die Komponente in den Kragen 24 des Ventilgehäuses geschoben werden kann, und wobei die Länge des Äußeren der Kolbenkomponente eine entsprechende Länge aufweist, so daß die Öffnungen 42 in der Wand der Kolbenkomponente 20 den Kragen 24 mit reduziertem Durchmesser passieren und sich in den Hohlraum 28 erstrecken. In dem in den Hohlraum 28 zusammengeschobenen Zustand kann somit Fluid aus dem Hohlraum 28 in die Öffnungen 42, durch das hohle Innere der Kolbenkomponente und durch die zweite Leitung 16 fließen. Die Kolbenkomponente umfaßt ferner eine Schulter 43, die dazu dient, die Bewegung der Kolbenkomponente in das Ventilgehäuse 18 einzuschränken.
An der Außenwand der Kolbenkomponente 20 ist eine Reihe ringförmiger Rippen 44 ausgebildet, wobei diese Rippen dazu dienen, einen dicht verschließenden Eingriff mit der Innenseite 26 des Kragens 24 vorzusehen. Zwischen den ringförmigen Rippen 44 und der Innenseite 26 des Kragens 24 wird ein Preßsitz erzeugt. Die Rippen können aus einem biegsamen Material gestaltet werden, wie etwa aus Hytrel . In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Rippen 44 über den Öffnungen 42 und zwei Rippen unter den Öffnungen angeordnet.
In dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2 sind ferner drei ringförmige Rippen bzw. Vorsprünge 46 auf der Oberfläche 26 des Kragens 24 ausgebildet. Diese Rippen 46 sehen ebenfalls einen dichten Verschluß zwischen der Kolbenkomponente 20 und dem Kragen 24 vor, wobei sie jedoch hauptsächlich dazu dienen, dem Anwender bzw. dem Benutzer die relativen Positionen des Gehäuses 18 und der Kolbenkomponente 20 anzuzeigen. Die am nahesten an dem Hohlraum 28 angeordnete Rippe 44 wirkt mit den beiden Rippen 44 der Kolbenkomponente neben dem verschlossenen Ende zusammen. Wenn die Kolbenkomponente 20 teilweise aus dem Gehäuse 18 geschoben wird, befindet sich die obere Rippe 46 des Kragens zwischen den beiden oberen Rippen 44 des Kolbens. Wenn der Kolben aus dem Gehäuse herausgeschoben wird, ist eine verstärkte Kraft spürbar, und wenn die Rippen übereinander gezogen werden, ist ein hörbares Klicken zu vernehmen. Die anderen beiden Rippen der Kolbenkomponente 20 wirken auf ähnliche Weise mit den anderen Rippen des Kragens so zusammen, daß sie die Anzeige der Position der Komponenten im Verhältnis zueinander unterstützen. Wenn die Kolbenkomponente in den Hohlraum 28 geschoben wird, sind ebenfalls klickende Geräusche zu hören. Die Rippen sind ferner in ausreichender Anzahl und in ausreichender Festigkeit vorgesehen, um eine versehentliche und unerwünschte relative Bewegung des Gehäuses 18 und des Kolbens nach der Positionierung zur verhindern.
Figur 3 veranschaulicht das Ventil 12 in Zusammenwirkung mit einem Betätigungsmechanismus, der in einem Infusionspumpengehäuse 50 integriert ist, so daß das Ventil 12 bei einer Bewegung der Tür 52 betätigt wird. Die Kolbenkomponente 20 wird durch eine stationäre Klammer bzw. Klemme 54 fest an der Verwendungsposition um deren äußere Schulter 43 gehalten, wobei die Klammer bzw. die Klemme an dem Gehäuse 50 angebracht ist, während eine zweite Klemme in Form eines beweglichen Betätigungsarms 56 zwischen den beiden ringförmigen Schultern 32 und 34 mit dem Ventilgehäuse eingreift. Der Betätigungsarm 56 ist schwenkbar an dem Pumpengehäuse 50 angebracht und wird durch eine Feder 58 nach oben vorbelastet. Ein Stift 60 ist fest an der Gehäusetür 52 angebracht und erstreckt sich von dieser, wobei der Stift so konfiguriert und positioniert ist, daß er mit der Betätigungsplatte 62 des Arms eingreift und diese nach unten drückt, wenn die Tür 52 um deren Scharnierachse zugeschwungen wird. Die Vorderkante 64 der Betätigungsplatte 62 ist leicht nach unten geneigt, um einen zweckmäßigen Eingriff mit dem Stift 60 zu ermöglichen.
In der Konfiguration aus Figur 3 hält der nach oben vorbelastete Beätitungsarm 56 die beiden Ventilkomponenten 18 und 20 im Verhältnis zueinander solange teilweise auseinander, bis die Tür 52 geschlossen wird. Ein Schließen der Tür 52 bewirkt, daß der Stift 60 den Betätigungsarm 56 nach unten drückt, wobei die durch die Feder 58 erzeugte Vorspannung überwunden wird, und wobei dafür gesorgt wird, daß das Ventilgehäuse 18 in Richtung der Kolbenkomponente 20 bewegt wird. Dieser Vorgang ist in den Figuren 4 und 5 genauer dargestellt.
In bezug auf die Abbildungen aus den Figuren 4 und 5 werden die Leitungen 14 und 16 einfach auf bzw. in die entsprechenden Enden des Ventils 12 geschoben. Wenn die beiden Teile gemäß der Darstellung aus Figur 4 in dem leicht auseinandergezogenen Zustand gehalten werden, wird die über die Leitung 14 vorgesehene Fluidströmung blockiert, da das eingezogene geschlossene Ende 40 der Kolbenkomponente 20 in dem Kragen 24 des Ventilgehäuses 18 ein Ende ohne Ausgang erzeugt. Der Eingriff der Innenwand des Kragens mit den ringförmigen Rippen 44 sorgt dafür, daß kein Fluid aus dem Hohlraum 28 des Ventilgehäuses in die Kolbenkomponente 20 austritt.
Wenn die Kolbenkomponente 20 weiter in das Ventilgehäuse 18 gedrückt wird, so daß die Öffnungen 42 in dem Inneren des Ventilgehäuses positioniert werden, wie dies in Figur 5 dargestellt ist, so wird zwischen der ersten Leitung 14 und der zweiten Leitung 16 ein Strömungsweg für das Fluid vorgesehen. Das Fluid kann frei bzw. ungehindert von der ersten Leitung 14 in den Hohlraum 28, um das verschlossene Ende 40 der Kolbenkomponente, durch die Öffnungen 42, in die Innenbohrung 38 der Kolbenkomponente und weiter durch die zweite Leitung 16 fließen. Die ringförmigen Rippen 44 greifen dicht verschließend mit der Innenwand 38 des Kragens 24 ein, um ein Austreten von Fluid zu verhindern.
Die Funktionsweise des Betätigungsmechanismuses aus Figur 3 ist ferner in den Figuren 4 und 5 dargestellt. In Figur 4 befindet sich der Stift 60 der Tür nicht im Eingriff mit der Betätigungsplatte 62, so daß die Vorbelastungsfeder 58 (Figur 3) dafür sorgt, daß der schwenkbare Arm 62 das Gehäuse 18 von der Kolbenkomponente 20 weg an die Strömungsunterbrechungsposition zieht. Wie dies bereits vorstehend im Text erwähnt worden ist, sorgen die Festigkeit und die Anzahl der Rippen sowohl an der Kolbenkomponente als auch an dem Kragen dafür, daß die Kolbenkomponente nicht vollständig aus dem Ventilgehäuse gezogen wird. Ferner ist die Bewegungsstrecke der Betätigungsplatte 62 eingeschränkt.
In Figur 5 befindet sich der Stift 60 im Eingriff mit der Betätigungsplatte 62 und drückt diese nach unten, wobei die Vorbelastungskraft der Feder 58 (Figur 3) überwunden wird. Durch diesen Vorgang wurden das Gehäuse 18 und die Kolbenkomponente 20 zusammengeschoben, bis die Anschlagoberfläche 43 der Kolbenkomponente auf die zweite Öffnung 30 des Gehäuses 18 trifft. An dieser Stellung befinden sich die Öffnungen 42 in dem Hohlraum des Ventilgehäuses, und Fluid kann durch das Ventil 12 strömen.
Die beiden Komponenten 18 und 20 des Ventils werden vorzugsweise im Spritzguß erzeugt, wobei das Ventilgehäuse vorzugsweise aus PVC oder aus Acrylnitril-Butadien-Styrol- Kautschuk erzeugt wird, während die Kolbenkomponente vorzugsweise aus Hytrel gestaltet wird. Die inhärente Elastizität von Hytrel ermöglicht es, daß die ringförmigen Rippen 36 dicht mit dem Kragen 24 abschließen.
Vorstehend wurde eine bestimmte Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei der Fachmann erkennen kann, daß verschiedene Modifizierungen in bezug auf die Erfindung möglich sind. Somit ist die Erfindung ausschließlich durch die anhängigen Ansprüche eingeschränkt.

Claims

1. Vorrichtung zur Regelung der Fluidübertragung zwischen einer ersten Leitung (14) und einer zweiten Leitung (16), wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt: ein Ventilgehäuse (18) mit einer ersten Öffnung (22), einer zweiten Öffnung (30) und einem inneren Hohlraum (28), wobei der Hohlraum einen ersten Abschnitt mit einem Durchmesser aufweist sowie einen zweiten Abschnitt mit einem Durchmesser, einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei der Durchmesser des zweiten Abschnitts im wesentlichen dem Durchmesser zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende entspricht, wobei sich die erste und die zweite Öffnung (22 und 30) in Fluidverbindung mit dem inneren Hohlraum (28) befinden, und wobei die erste Öffnung (22) mit der ersten Leitung (14) verbunden ist, wobei der Durchmesser des ersten Abschnitts des inneren Hohlraums größer ist als der Durchmesser des zweiten Abschnitts, und wobei sich der erste Abschnitt näher an der ersten Öffnung befindet als der zweite Abschnitt; eine Kolbenkomponente (20) mit einem geschlossenen Ende (40), einem hohlen Inneren (38) und einer dritten Öffnung (36), die mit der zweiten Leitung (16) und dem hohlen Inneren verbunden ist, wobei die Kolbenkomponente eine Seitenwand aufweist, die die dritte Öffnung (36) mit dem geschlossenen Ende verbindet, wobei die Seitenwand eine darin ausgebildete Öffnung (42) aufweist, die einen Fluidübertragungsweg zwischen einer Position außerhalb der Kolbenkomponente mit dem hohlen Inneren erzeugen kann; wobei die Kolbenkomponente zuerst durch das geschlossene Ende der zweiten Öffnung in das Ventilgehäuse eingeführt wird, so daß sich die Öffnung wahlweise verschiebbar in dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt des inneren Hohlraums befindet; und wobei eine erste Dichtung (44) zwischen dem geschlossenen Ende und der Öffnung (42) an der Kolbenkomponente angeordnet ist; wobei die genannte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß: die Kolbenkomponente (20) eine zweite Dichtung (44) aufweist, und wobei der zweite Abschnitt des inneren Hohlraums (28) einen ersten Vorsprung und einen zweiten Vorsprung (46) aufweist;

die erste Dichtung (44) eine äußere Seite aufweist und mindestens eine Rippe umfaßt, die an der äußeren Seite der Kolbenkomponente (20) ausgebildet ist, wobei die Rippe angrenzend an die Öffnung (42) angeordnet ist;

die zweite Dichtung (44) mindestens eine an der äußeren Seite der Kolbenkomponente (20) ausgebildete Rippe umfaßt, wobei sich die zweite Dichtung (44) zwischen der Öffnung (42) und der dritten Öffnung (36) befindet und eine ausreichende Größe für einen Preßsitz mit dem zweiten Abschnitt des inneren Hohlraums (28) aufweist, wenn sie sich in dem zweiten Abschnitt des inneren Hohlraums (28) befindet, wobei der zweite Vorsprung in dem zweiten Abschnitt des inneren Hohlraums (28) ausgebildet ist, und wobei sich der erste Vorsprung (46) näher an dem ersten Abschnitt des inneren Hohlraums (28) befindet als der zweite Vorsprung (46);

wobei ein Schiebevorgang der Kolbenkomponente (20) in den inneren Hohlraum, durch den die erste Dichtung zwischen die ersten und zweiten Abschnitte des inneren Hohlraums (28) bewegt wird, bewirkt, daß die erste Dichtung einen Kontakt mit dem ersten Vorsprung erzeugt bzw. nicht erzeugt, wobei der Kontakt eine fühlbare und hörbare Anzeige des Vorhandenseins bzw. des Fehlens der Fluidverbindung zwischen der ersten und der zweiten Leitung (14 und 16) vorsieht; und

wobei die erste Dichtung (44) und die Öffnung (42) selektiv in den ersten und zweiten Abschnitten des inneren Hohlraums (28) positioniert werden können, wobei die erste Dichtung (44) eine Größe aufweist, die einen Preßsitz der ersten Dichtung mit dem zweiten Abschnitt des inneren Hohlraums (28) ermöglicht, wenn sie in dem zweiten Abschnitt des inneren Hohlraums (28) angeordnet wird, um die Fluidübertragung zwischen der ersten und der zweiten Leitung (14, 16) zu blockieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenkomponente (20) vollständig aus einem gerinfügig verformbaren Werkstoff gestaltet wird.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:

eine an der Kolbenkomponente angebrachte erste Klammer (54);

eine an dem Ventilgehäuse angebrachte zweite Klammer (56); und

ein Stellglied (60), das mit einer der Klammern (56, 62) eingreift bzw. aus diesem Eingriff ausrückt, und wenn sich das Stellglied im Eingriff mit der Klammer befindet, bewirkt es eine Bewegung der sich im Eingriff befindenden Klammer (56) im Verhältnis zu der anderen Klammer (54), um dadurch eine Bewegung der Kolbenkomponente (20) im Verhältnis zu dem Ventilgehäuse (18) zu bewirken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vorbelastungseinrichtung (58) zur Vorbelastung einer der Klammern (56) an eine vorbestimmte Position im Verhältnis zu der anderen Klammer (54), wenn das Stellglied (60) nicht mit einer der Klammern (56, 62) eingreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (60) die Kolbenkomponente (20) und das Ventilgehäuse (18) im Verhältnis zueinander so bewegen kann, daß die erste Dichtung an der ersten Stellung an eine Position in dem zweiten Abschnitt bewegt wird, und daß die Öffnung an der zweiten Stellung in dem ersten Abschnitt positioniert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Vorbelastungseinrichtung (58) die beiden Klammern (54 und 56) auseinanderhält, so daß sich die erste Dichtung (44) in dem zweiten Abschnitt des inneren Hohlraums (28) befindet; und

das Stellglied (60) eine Bewegung der beiden Klammern (54 und 56) zueinander hin bewirkt, so daß die Öffnung (42) in den ersten Abschnitt des inneren Hohlraums (28) bewegt wird, so daß ein Strömungsweg durch den inneren Hohlraum (28), durch die Öffnung (42) und durch das hohle Innere der Kolbenkomponente (20) erzeugt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß: die erste Klammer (54) starr in einem Gehäuse integriert ist;

die zweite Klammer (56) einen schwenkbaren Arm (2, 64) aufweist;

die Vorbelastungseinrichtung (58) den schwenkbaren Arm an eine vorbestimmte Position vorbelastet; und daß

das Stellglied (60) fest an einer an dem Gehäuse (50) angebrachten Struktur befestigt ist, so daß das Stellglied (60) in einen Eingriff mit dem Arm (62, 64) und aus dem Eingriff mit dem Arm geschwenkt werden kann, und wobei eine Schwenkung in einen Eingriff mit dem Arm (62, 64) eine Bewegung des Arms (62, 64) im Verhältnis zu der ersten Klammer (54) bewirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß: das Stellglied (60) an einer Abdeckung (52) angebracht ist, die schwenkbar mit dem Gehäuse (50) verbunden ist;

das Stellglied mit dem schwenkbaren Arm eingreift, wenn die Abdeckung an die geschlossene Stellung geschwenkt wird; und

der schwenkbare Arm eine angewinkelte Eingriffsoberfläche (64) aufweist, um eine Bewegung des schwenkbaren Arms bei einem Eingriff mit dem Stellglied zu erleichtern.