Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CONNECTING CLAMP FOR THE MECHANICAL CONNECTION OF TWO BIOPROCESS SYSTEM COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/204444
Kind Code:
A1
Abstract:
Connecting clamp for the mechanical connection of two bioprocess system components (2, 3) axially along a geometrical connecting axis (4), wherein the connecting clamp (1) has a locking body (5) which, in the definitively assembled state, runs radially around the geometrical connecting axis (4) and at least one of the bioprocess system components (2, 3). It is proposed that the connecting clamp (1) should have at least one clamping block (6), which interacts with the locking body (5) and is intended for the clamping connection of the bioprocess system components (2, 3), that the clamping block (6) should be movable, by means of a locking movement, out of an initial state, in which the clamping block (6) releases the bioprocess system components (2, 3), into a stable locking state, in which the clamping block (6) connects the bioprocess system components (2, 3) axially with clamping action, as a result of which the connecting clamp (1) and the bioprocess system components (2, 3) assume the definitively assembled state, and that the locking movement should comprise a movement of the locking body (5) in the axial direction relative to the bioprocess system components (2, 3), this movement causing the clamping block (6) to move out of the initial state into the locking state along with a movement component in the radial direction of the geometrical connecting axis (4).

Inventors:
KRUMBEIN THOMAS (DE)
DEUSE MARIO (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/053635
Publication Date:
October 14, 2021
Filing Date:
February 15, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SARTORIUS STEDIM BIOTECH GMBH (DE)
International Classes:
F16L23/00; F16L37/12; F16L37/138
Foreign References:
US20150069755A12015-03-12
NL6510993A1967-02-24
EP1451440A12004-09-01
DE2033809A11971-04-29
Attorney, Agent or Firm:
GOTTSCHALD PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verbindungsklemme zur mechanischen Verbindung von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) axial entlang einer geometrischen Verbindungsachse (4), wobei die Verbindungsklemme (1) einen Verriegelungskörper (5) aufweist, der im endmontierten Zustand der Verbindungsklemme (1 ) und der bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) radial um die geometrische Verbindungsachse (4) und mindestens eine der bioprozesstechnischen System ko m- ponenten (2, 3) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsklemme (1) mindestens einen mit dem Verriegelungskörper (5) zusammenwirkenden Klemmstein (6) zum klemmenden Verbinden der bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) aufweist, dass der Klemmstein (6) mittels einer Verriegelungsbewegung aus einem Ausgangszustand, in dem der Klemmstein (6) die bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) freigibt, in einen stabilen Verriegelungszustand bringbar ist, in dem der Klemmstein (6) die bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) axial klemmend verbindet, wodurch die Verbindungsklemme (1) und die bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) den endmontierten Zustand einnehmen und dass die Verriegelungsbewegung eine Bewegung des Verriegelungskörpers (5) in axialer Richtung relativ zu den bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) umfasst, die eine Bewegung des Klemmsteins (6) aus dem Ausgangszustand in den Verriegelungszustand mit einer Bewegungskomponente in radialer Richtung der geometrischen Verbindungsachse (4) verursacht.

2. Verbindungsklemme nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsklemme (1) mehrere Klemmsteine (6), vorzugsweise mindestens oder genau vier Klemmsteine (6), weiter vorzugsweise mindestens oder genau sechs Klemmsteine (6), aufweist, die im endmontierten Zustand radial um die geometrische Verbindungsachse (4) verteilt sind.

3. Verbindungsklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsklemme (1) mindestens eine Vorspanneinrichtung (7) zum Vorspannen des jeweiligen Klemmsteins (6) in Richtung des Ausgangszustands aufweist, vorzugweise, dass die durch die axiale Bewegung des Verriegelungskörpers (5) verursachte radiale Bewegung des jeweiligen Klemmsteins (6) entgegen der Vorspannung des jeweiligen Klemmsteins (6) erfolgt.

4. Verbindungsklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (7) ein Vorspannelement (8) umfasst, das insbesondere eingerichtet ist, alle Klemmsteine (6) vorzuspannen, vorzugsweise, dass das Vorspannelement (8) ringförmig ist und/oder aus einem Gummimaterial besteht und/oder ein Spannring, vorzugsweise ein vorgeformter Spannring, der insbesondere für jeden Klemmstein (6) eine Ecke aufweist, ist, und/oder, dass das Vorspannelement (8) dazu eingerichtet ist, durch die Verriegelungsbewegung zerstört zu werden, und/oder, dass die Vorspanneinrichtung (7) ein oder mehrere Filmscharniere umfasst.

5. Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (5) ringförmig oder hülsenförmig ist, und/oder, dass der Verriegelungskörper (5) eine Aufnahme für die bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) bildet und vorzugsweise mindestens eine, vorzugsweise beide, der bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) im endmontierten Zustand radial umgibt.

6. Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsklemme (1 ) einen, insbesondere ringförmigen oder hülsenförmigen, Klemmkörper (9) aufweist, dass der jeweilige Klemmstein (6) mit dem Klemmkörper (9), insbesondere schwenkbar und/oder direkt, verbunden ist, vorzugsweise, dass der Klemmkörper (9) mehrere separate Umfangssegmente (10) aufweist, weiter vorzugsweise, dass die Umfangssegmente (10) des Klemmkörpers (9) mittels des Verriegelungskörpers (5) relativ zueinander gehalten werden und/oder die Umfangssegmente (10) je mindestens einen Klemmstein (6), insbesondere je mindestens zwei Klemmsteine (6), tragen.

7. Verbindungsklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Klemmstein (6) radial außerhalb des Klemmkörpers (9) angeordnet ist, und/oder, dass der Verriegelungskörper (5) radial außerhalb des Klemmkörpers (9) und/oder des Klemmsteins (6) angeordnet ist, und/oder, dass der Verriegelungskörper (5) in direktem Kontakt mit dem Klemmstein (6) und/oder dem Klemmkörper (9), insbesondere allen Umfangssegmenten (10) des Klemmkörpers (9), steht, vorzugsweise, dass der Verriegelungskörper (5) mit dem Klemmkörper (9) nicht stoffschlüssig und nicht formschlüssig verbunden ist.

8. Verbindungsklemme nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (9) eine Aufnahme (11) für den jeweiligen Klemmstein (6) aufweist, vorzugsweise, dass der Klemmstein (6) schwenkbar in der Aufnahme

(11) gelagert ist, weiter vorzugsweise, dass der Klemmstein (6) Lagerdorne

(12) aufweist, die in einer Lageröffnung des Klemm körpers (9) schwenkbar aufgenommen sind.

9. Verbindungsklemme nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile der Verbindungsklemme (1) um eine erste der bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2) zusammengesetzt werden können und dass die zweite bioprozesstechnische Systemkomponente (3) in die von der zusammengesetzten Verbindungsklemme (1) gebildete Aufnahme axial einführbar ist.

10. Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbewegung eine Bewegung des Verriegelungskörpers (5) relativ zu dem Klemmkörper (9) und/oder dem Klemmstein (6) ist, die vorzugsweise ein Verschwenken des jeweiligen Klemmsteins (6) relativ zu dem Klemmkörper (9) verursacht, durch das der Klemmkörper (9) die bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) klemmend miteinander verbindet, und/oder, dass der jeweilige Klemmstein (6) die bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) im Verriegelungszustand gegen den Klemmkörper (9) klemmt, und/oder, dass während der Verriegelungsbewegung der Verriegelungskörper (5) in Eingriff mit dem jeweiligen Klemmstein (6) kommt.

11. Verbindungsklemme nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Verriegelungskörper (5) verursachte Bewegung des Klemmsteins (6) zumindest teilweise entgegen der Vorspannung des Klemmsteins (6) erfolgt, vorzugsweise, dass die Vorspannung des Klemmsteins (6) der Verriegelungsbewegung auf einem ersten Abschnitt der Verriegelungs- bewegung entgegenwirkt und dass zu Beginn eines zweiten Abschnitts der Verriegelungsbewegung ein Totpunkt des Zusammenwirkens zwischen Klemmstein (6) und Verriegelungskörper (5) erreicht wird, sodass auf dem zweiten Abschnitt der Verriegelungsbewegung die Vorspannung des Klemmsteins (6) der Verriegelungsbewegung nicht mehr entgegenwirkt.

12. Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungszustand des jeweiligen Klemmsteins (6) derart durch den Verriegelungskörper (5) gesichert wird, dass eine axiale Bewegung des Verriegelungskörpers (5) erfolgen muss, um ein Auflösen der klemmenden Verbindung der bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) aus dem endmontierten Zustand zu ermöglichen.

13. Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Klemmstein (6) mit dem Verriegelungskörper (5), insbesondere schwenkbar, vorzugsweise über eine Clip-Verbindung, verbunden ist, vorzugsweise, dass der jeweilige Klemmstein (6) radial innerhalb des Verriegelungskörpers (5) angeordnet ist, und/oder, dass der jeweilige Klemmstein (6) eine Aufnahme (13) aufweist, in die ein Aufnahmegegenele- ment (14) des Verriegelungskörpers (5) kraftschlüssig eingreift, vorzugsweise, dass der Klemmstein (6) um das Aufnahmegegenelement (14) schwenkbar ist.

14. Verbindungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Klemmstein (6) vor der Montage in eine erste Position vorgespannt ist, dass der Klemmstein (6) vor der Montage aus der ersten Position heraus entgegen seiner Vorspannung in eine zweite Position bringbar ist, vorzugsweise indem die Verbindungsklemme (1) als solche axial gegen eine Oberfläche (15) gedrückt wird, dass die bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) separat, insbesondere von unterschiedlichen Seiten, in die Verbindungsklemme (1) eingeführt werden können, derart, dass eine zuerst in die Verbindungsklemme (1) einzuführende bioprozesstechnische Systemkomponente (2) bei in der ersten Position befindlichem Klemmstein (6) nicht einführbar ist, dass die zuerst in die Verbindungsklemme (1 ) einzuführende bioprozesstechnische Systemkomponente (2) bei in der zweiten Position befindlichem Klemmstein (6) einführbar ist, dass die als zweites in die Verbindungsklemme (1) einzuführende bioprozesstechnische Systemkomponente (3) bei in der ersten Position befindlichem Klemmstein (6) einführbar ist und dass der Klemmstein (6) bei eingeführten bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) mittels der Verriegelungsbewegung in den Verriegelungszustand bringbar ist.

15. Verbindungsklemme nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Position bezüglich einer Schwenkachse des Klemmsteins (6) auf einer Seite der Schwenkachse liegt und die zweite Position auf der anderen Seite, und/oder, dass die Schwenkachse durch das Aufnahmegegenelement (14) de- finiert ist.

16. Verfahren zum Verbinden von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) mittels einer Verbindungsklemme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungsklemme (1) mit zwei bioprozess- technischen Systemkomponenten (2, 3) verbunden wird, wobei die Verbindungsklemme (1) mittels der Verriegelungsbewegung in den Verriegelungszustand gebracht wird und so die Verbindungsklemme (1) und die bioprozesstechnischen Systemkomponenten (2, 3) in den endmontierten Zustand gebracht werden.

Description:
Verbindungsklemme zur mechanischen Verbindung von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsklemme zur mechanischen Verbindung von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Verbinden von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten mittels einer solchen Verbindungsklemme gemäß Anspruch 16. In der Bioprozesstechnik müssen ganz unterschiedliche Systemkomponenten regelmäßig fest miteinander verbunden werden. Dabei kann es sich um einen Stellantrieb, beispielsweise für ein Einwegventil, und das Einwegventil handeln, jedoch auch um fluidführende Rohrleitungen und dergleichen. Unter Umständen müssen auch noch weitere bioprozesstechnische Systemkomponenten wie Filter in die Verbindung eingefügt werden. Grundsätzlich kann es sich daher bei den bioprozesstechnischen Systemkomponenten um jegliche miteinander zu verbindende bioprozesstechnische Systemkomponenten handeln. Insbesondere kann es sich um bioprozesstechnische Systemkomponenten handeln, die nach der Triclamp-Technik verbunden werden.

Bisherige Lösungen zum Verbinden bioprozesstechnischer Systemkomponenten, wie die aus der DIN 28 403 bekannten Spannschrauben, sind teuer in der Herstellung und aufwendig in der Bedienung. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannten Verbindungsklemmen derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Verbindungsklemme günstiger herzustellen und/oder einfacher zu bedienen wird.

Das obige Problem wird bei einer Verbindungsklemme gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnen Teils von Anspruch 1 gelöst.

Wesentlich ist, dass die Verbindungsklemme einen Verriegelungskörper und einen mit dem Verriegelungskörper zusammenwirkenden Klemmstein aufweist und dass der Klemmstein mittels einer Verriegelungsbewegung in einen stabilen Verriegelungszustand bringbar ist. Ein Verriegelungskörper ist hier ein Bau- teil, das manuell mit einer Verriegelungsbewegung, durch die zwei bio prozesstechnische Systemkomponenten zueinander formschlüssig fixiert werden, beaufschlagbar ist. Dabei wurde erkannt, dass, wenn die Verriegelungsbewegung eine Bewegung des Verriegelungskörpers in axiale Richtung relativ zu den bioprozesstechnischen System kom po nenten umfasst, eine Bewegung des Klemmsteins mit radialem Bewegungsanteil verursacht werden kann. So kann mit einfachen Mitteln eine klemmende Verbindung der bioprozesstechnischen Systemkomponenten hergestellt werden, die mit wenig Kraftaufwand herstellbar ist, sich durch zwischen den bioprozesstechnischen Systemkomponenten wirkende Kräfte jedoch nur schwer wieder lösen lässt. Vorzugsweise ist ein Lösen mit einem, im Vergleich zum Herstellen der Verbindung, höheren Kraftaufwand verbunden, so dass ein unbeabsichtigtes Lösen vermieden werden kann. Insbesondere ist ein Lösen nur mittels eines Werkzeugs möglich.

Es wird davon ausgegangen, dass die Verbindungsklemme zur mechanischen Verbindung von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten axial entlang einer geometrischen Verbindungsachse, ausgestaltet ist, wobei die Verbindungsklemme einen Verriegelungskörper aufweist, der im endmontierten Zustand der Verbindungsklemme und der bioprozesstechnischen Systemkomponenten radial um die geometrische Verbindungsachse und mindestens eine der bioprozesstechnischen Systemkomponenten verläuft.

Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass die Verbindungsklemme mindestens einen mit dem Verriegelungskörper zusammenwirkenden Klemmstein zum klemmenden Verbinden der bioprozesstechnischen Systemkomponenten aufweist, dass der Klemmstein mittels einer Verriegelungsbewegung aus einem Ausgangszustand, in dem der Klemmstein die bioprozesstechnischen Systemkomponenten freigibt, in einen stabilen Verriegelungszustand bringbar ist, in dem der Klemmstein die bioprozesstechnischen Systemkomponenten axial klemmend verbindet, wodurch die Verbindungsklemme und die bioprozesstechnischen Systemkomponenten den endmontierten Zustand einnehmen und dass die Verriegelungsbewegung eine Bewegung des Verriegelungskörpers in axialer Richtung relativ zu den bioprozesstechnischen Systemkomponenten umfasst, die eine Bewegung des Klemmsteins aus dem Ausgangszustand in den Verriegelungszustand mit einer Bewegungskomponente in radialer Richtung der geometrischen Verbindungsachse verursacht Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 weist die Verbindungsklemme mehrere Klemmsteine auf, wodurch mit einfachen Mitteln eine stabile Klemmung erreicht werden kann.

Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 weist die Verbindungsklemme eine Vorspanneinrichtung auf, mittels der die Bedienbarkeit der Verbindungsklemme vereinfacht werden kann. Gemäß Anspruch 4 kann die Vorspanneinrichtung ein Vorspannelement umfassen.

Anspruch 5 gibt bevorzugte Ausgestaltungen des Verriegelungskörpers an. Anspruch 6 gibt bevorzugte Ausgestaltungen eines Klemmkörpers an, der in einer Ausgestaltung Teil der Verbindungsklemme ist. Ein Klemmkörper ist hier ein weiteres Bauteil, das zur Funktion der Verbindungsklemme beiträgt und insbesondere in direktem, klemmenden, Kontakt mit den bioprozesstechnischen Systemkomponenten steht. Die Ansprüche 7 und 8 geben bevorzugte Ausgestaltungen der Anordnung der einzelnen Bauteile der Verbindungsklemme zueinander an.

Gemäß Anspruch 9 können die Bauteile der Verbindungsklemme um eine erste der bioprozesstechnischen Systemkomponenten zusammengesetzt werden. Dadurch wird es beispielsweise ermöglicht, die Verbindungsklemme als Vormontagebauteil mit der bioprozesstechnischen Systemkomponente zusammen auszuliefern.

Anspruch 10 beschreibt bevorzugte Ausgestaltungen der Verriegelungsbewegung und des Verriegelungszustands. Diese sind daraufhin ausgelegt, mittels einer möglichst einfachen Verriegelungsbewegung eine stabile Verbindung der bioprozesstechnischen Systemkomponenten herzustellen.

Gemäß Anspruch 11 kann die durch den Verriegelungskörper verursachte Bewegung des Klemmsteins zumindest teilweise entgegen der Vorspannung des Klemmsteins erfolgen. Insbesondere in Kombination mit den weiter bevorzugten optionalen Ausgestaltungen gemäß Anspruch 11 kann so eine einfach handhabbare Konstruktion der Verbindungsklemme ermöglicht werden. Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 12 sichert der Verriegelungskörper den Verriegelungszustand , wodurch insbesondere ein unerwünschtes Öffnen der Verbindungsklemme verhindert werden kann. Anspruch 13 gibt Ausgestaltungen an, wie der Klemmstein mit dem Verriegelungskörper verbunden sein kann.

Die Ansprüche 14 und 15 geben bevorzugte Ausgestaltungen an, die es ermöglichen, die Verbindungsklemme möglichst einfach mit den bioprozesstech- nischen Systemkomponenten zu verbinden.

Gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren zum Verbinden von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten mittels einer vorschlagsgemäßen Verbindungsklemme beansprucht. Auf al- le Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Verbindungsklemme darf verwiesen werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Verbindungsklemme im a) zusammengebauten Zustand und b) nicht zusammengebauten Zustand, Fig. 2 den Vorgang des Verbindens zweier bioprozesstechnischer Systemkomponenten mittels der Verbindungsklemme des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Verbindungsklemme im a) zusammengebauten Zustand und b) nicht zusammengebauten Zustand,

Fig. 4 den Vorgang des Verbindens der Verbindungsklemme des zweiten Ausführungsbeispiels mit einer ersten bioprozesstechnischen Systemkomponente und Fig. 5 den Vorgang des Verbindens der gemäß Fig. 4 mit der ersten bioprozesstechnischen Systemkomponente verbundenen Verbindungsklemme mit einer zweiten bioprozesstechnischen Systemkomponente.

Die Figuren zeigen zwei Ausführungsformen der vorschlagsgemäßen Verbindungsklemme 1 . Dabei zeigen die Fig. 1 und 2 die erste Ausführungsform und die Fig. 3 bis 5 die zweite Ausführungsform. Die Fig. 1b) und 3b) zeigen die jeweilige Ausführungsform der Verbindungsklemme 1 in einem nicht zusammengesetzten Zustand. Die folgenden Ausführungen beziehen sich jedoch, sofern nicht explizit anders angegeben, immer auf die Verbindungsklemme 1 als solche, also im zusammengesetzten Zustand.

Die Verbindungsklemme 1 dient zur mechanischen Verbindung von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 axial entlang einer geometrischen Verbindungsachse 4. Bei den bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 handelt es sich hier und vorzugsweise um ein Ventil 2, insbesondere ein Einwegventil, und einen Motor 3 zur Ansteuerung des Ventils 2. Die beiden bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 stehen dabei hier und vorzugsweise nicht in fluidtechnischer Verbindung miteinander. Genauso vorteilhaft können die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 jedoch auch in fluidtechnischer Verbindung miteinander stehen. Hier und vorzugsweise handelt es sich um eine Verbindung nach Art der Triclamp-Technik.

Die Verbindungsklemme 1 weist einen Verriegelungskörper 5 auf, der im endmontierten Zustand der Verbindungsklemme 1 und der bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 radial um die geometrische Verbindungsachse 4 und mindestens eine der bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 verläuft. Die Begriffe „radial“ und „axial“ beziehen sich hier immer auf die geometrische Verbindungsachse 4.

Die Verbindungsklemme 1 weist mindestens einen mit dem Verriegelungskörper 5 zusammenwirkenden Klemmstein 6 zum klemmenden Verbinden der bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 auf. Die klemmende Verbindung kann dabei unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Sind die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 ein Ventil 2 und ein Motor 3, ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Verbindungsklemme 1 die Stellkräfte des Motors 3 halten kann. Dies sind hier und vorzugsweise mindestens 10 Newton. Ist die Verbindung eine fluidtechnische Verbindung, ist die klemmende Verbindung derart ausgelegt, dass sie auch dort die Anforderungen insbesondere an eine Dichtigkeit der Verbindung erfüllt.

Vorschlagsgemäß ist der Klemmstein 6 mittels einer Verriegelungsbewegung aus einem Ausgangszustand, in dem der Klemmstein 6 die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 freigibt, in einen stabilen Verriegelungszustand bringbar, in dem der Klemmstein 6 die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 axial klemmend verbindet, wodurch die Verbindungsklemme 1 und die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 den endmontierten Zustand einnehmen. Die Verriegelungsbewegung ist in den Fig. 2 und 5 für die beiden Ausführungsformen dargestellt. Der Verriegelungszustand ist derart stabil, dass er sich nicht von alleine löst. Das Risiko eines unbeabsichtigten Lösens der Verbindung wird dadurch minimiert. Insbesondere ist ein Lösen nur mittels eines Werkzeugs möglich. Der endmontierte Zustand bezieht sich auf den bestimmungsgemäßen Gebrauch der Verbindungsklemme 1 zur mechanischen Verbindung der zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3.

Die Verriegelungsbewegung umfasst eine Bewegung des Verriegelungskörpers 5 in axialer Richtung relativ zu den bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3, die eine Bewegung des Klemmsteins 6 aus dem Ausgangszustand in den Verriegelungszustand verursacht. Diese Bewegung des Klemmsteins 6 weist eine Bewegungskomponente in radialer Richtung der geometrischen Verbindungsachse 4 auf. Insbesondere ist die Verriegelungsbewegung nur eine Bewegung in axialer Richtung des Verriegelungskörpers 5. Die Bewegung des Klemmsteins 6 ist insbesondere eine Schwenkbewegung oder eine lineare Bewegung.

Für die erste Ausführungsform ist die Verriegelungsbewegung in Fig. 2 ausschnittsweise vergrößert dargestellt. Die Verbindungsklemme 1 kann noch zu erläuternde weitere Bauteile aufweisen, die für die Erläuterung der Verriegelungsbewegung jedoch außen vor bleiben können. Wie in Fig. 2 dargestellt, werden die beiden bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 hier und vorzugsweise zuerst in den Zustand gebracht, den sie später auch einnehmen sollen. Anschließend wird die Verriegelungsbewegung des Verriegelungskörpers 5 in axialer Richtung durchgeführt. Dieser Verriegelungskörper 5 kommt dabei in Eingriff mit dem insbesondere vorher beabstandeten Klemmstein 6, wodurch dieser in radialer Richtung verschwenkt wird. Wie noch erläutert wird, erreicht der Verriegelungskörper 5 hier und vorzugsweise eine Position, in der er anschließend den Klemmstein 6 gegen ein unerwünschtes Zurückver- schwenken sperrt. Der Klemmstein 6 klemmt dann direkt oder indirekt die beiden bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 gegeneinander. Dabei ist denkbar, dass sich zwischen diesen beiden bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 noch ein Filter oder ähnliches befindet, wodurch diese nicht in direktem Kontakt stehen. Es kann aber auch ein direkter Kontakt zwischen den beiden bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 bestehen.

Die Verriegelungsbewegung der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 5 dargestellt ist, weist eine ähnliche Funktion auf. Dort ist der Klemmstein 6 jedoch direkt an dem Verriegelungskörper 5 gelagert, was ebenfalls einer bevorzugten Ausführungsform entspricht. Auch dadurch wird die axiale Bewegung des Verriegelungskörpers 5 auf den Klemmstein 6 übertragen, der radial verschwenkt wird und die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 klemmend hält. Auch hier kann der Verriegelungskörper 5 den Klemmstein 6 gegen ein unerwünschtes Zurückverschwenken sperren. Auch dies wird noch näher erläutert.

Die Verbindungsklemme 1 kann mehrere Klemmsteine 6, vorzugsweise mindestens oder genau vier Klemmsteine 6, weiter vorzugsweise mindestens oder genau sechs Klemmsteine 6, aufweisen. Die Klemmsteine 6 können im endmontierten Zustand und vorzugsweise auch schon im zusammengesetzten Zustand radial um die geometrische Verbindungsachse 4 verteilt sein. Alle Ausführungen zu einem Klemmstein 6 können für die anderen Klemmsteine 6 entsprechend gelten. Hier und vorzugsweise sind die Klemmsteine 6 jeweils identisch ausgestaltet.

Die Verbindungsklemme 1 kann mindestens eine Vorspanneinrichtung 7 zum Vorspannen des jeweiligen Klemmsteins 6 in Richtung des Ausgangszustands aufweisen. Hier und vorzugsweise erfolgt die durch die axiale Bewegung des Verriegelungskörpers 5 verursachte radiale Bewegung des Klemmsteins 6 entgegen der Vorspannung des Klemmsteins 6. Die Vorspanneinrichtung 7 ist hier und vorzugsweise derart ausgelegt, dass das Verbinden der bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 vereinfacht wird. Sie muss im endmontierten Zustand keine Funktionen mehr aufweisen und kann dann zerstört sein.

Die Vorspanneinrichtung 7 umfasst hier und vorzugsweise ein Vorspannelement 8. Dieses ist insbesondere eingerichtet, alle Klemmsteine 6 vorzuspannen. Wie in den Figuren dargestellt, kann das Vorspannelement 8 ringförmig sein und/oder aus einem Gummimaterial bestehen. Es kann ein Spannring, vorzugsweise ein vorgeformter Spannring, sein, der insbesondere für jeden Klemmstein 6 eine Ecke aufweist, über die der Spannring mit dem Klemmstein 6 verbunden ist. Ein vorgeformter Spannring ist dabei ein Spannring, der keine runde Form aufweist, sondern insbesondere bereits an die Anzahl der Klemmsteine 6 angepasst ist, also beispielsweise eine viereckige oder sechseckige Form aufweist. Das Vorspannelement 8 ist hier und vorzugsweise nur mit den jeweiligen Klemmsteinen 6 verbunden und sonst mit keinem weiteren Bauteil.

Wie bereits erwähnt, ist das Vorspannelement 8 vorzugsweise nur vor der Endmontage der Verbindungsklemme 1 relevant. Es kann sogar vorgesehen sein, dass das Vorspannelement 8 dazu eingerichtet ist, durch die Verriegelungsbewegung zerstört zu werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Vorspanneinrichtung 7 ein oder mehrere Filmschamiere umfasst. Über diese können die Klemmsteine 6 mit dem Verriegelungskörper 5, miteinander und/oder mit einem noch zu erläuternden Klemmkörper 9 verbunden sein. Grundsätzlich ist denkbar, dass die Vorspanneinrichtung 7 genau ein Vorspannelement 8 oder mehrere Vorspannelemente 8, insbesondere eines pro Klemmstein 6, aufweist.

Der Verriegelungskörper 5 kann ringförmig oder hülsenförmig sein und bildet hier und vorzugsweise zusätzlich oder alternativ eine Aufnahme für die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3. Die Aufnahme wird in den Ausführungsbeispielen durch den Hohlraum in der Mitte des Verriegelungskörpers 5 gebildet. Hier und vorzugsweise umgibt der Verriegelungskörper 5 außerdem im endmontierten Zustand eine oder beide der bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 radial. Hier und vorzugsweise ist der Verriegelungskörper 5 gegenüber den bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 und/oder einigen oder allen anderen Bauteilen der Verbindungsklemme 1 axial bewegbar. Diese axiale Beweg barkeit ist vorzugsweise begrenzt, insbesondere über einen Anschlag. Hier und vorzugsweise beschränkt sich die axiale Bewegbarkeit im Wesentlichen auf die Verriegelungsbewegung.

Die Verbindungsklemme 1 kann einen, insbesondere ringförmigen oder hülsenförmigen, Klemmkörper 9 aufweisen. Dargestellt ist dieser Klemmkörper 9 in den Fig. 1 und 2, die dem ersten Ausführungsbeispiel zugeordnet sind. Hier und vorzugsweise ist der jeweilige Klemmstein 6 mit dem Klemmkörper 9, insbesondere schwenkbar und/oder direkt, verbunden. Wie in Fig. 1 gut erkennbar, kann der Klemmkörper 9 mehrere separate Umfangssegmente 10 aufweisen. Hier und vorzugsweise weist der Klemmkörper 9 zwei separate Umfangssegmente 10 auf. Die Umfangssegmente 10 des Klemmkörpers 9 werden hier und vorzugsweise mittels des Verriegelungskörpers 5 relativ zueinander gehalten, hier über die Klemmsteine 6. Die Umfangssegmente 10 können je mindestens einen Klemmstein 6, insbesondere je mindestens zwei Klemmsteine 6, tragen. Hier und vorzugsweise liegt der Klemmkörper 9 im endmontierten Zustand mit einer Innenseite an, insbesondere nur, einer der bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3an.

Hier und vorzugsweise ist der Klemmstein 6 radial außerhalb des Klemmkörpers 9 angeordnet. Insbesondere sind alle Klemmsteine 6 radial außerhalb des Klemmkörpers 9 angeordnet. Der Verriegelungskörper 5 ist hier und vorzugsweise radial außerhalb des Klemmkörpers 9 und/oder des Klemmsteins 6, insbesondere aller Klemmsteine 6, angeordnet.

Wie in Fig. 1 dargestellt kann der Verriegelungskörper 5 in direktem Kontakt mit dem jeweiligen Klemmstein 6 und/oder dem Klemmkörper 9, insbesondere allen Umfangssegmenten 10 des Klemmkörpers 9, stehen. Vorzugsweise ist der Verriegelungskörper 5 dabei mit dem Klemmkörper 9 aber weder stoffschlüssig noch formschlüssig verbunden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Verriegelungskörper 5 in spielbehaftetem Kontakt mit dem Klemmstein 6, insbesondere allen Klemmsteinen 6, und/oder dem Klemmkörper 9 steht oder, dass kein Spiel vorhanden ist und der Verriegelungskörper 5 mit dem Klemmstein 6, insbesondere allen Klemmsteinen 6, und/oder dem Klemmkörper 9 durchgehend in reibendem Kontakt steht, wodurch die axiale Bewegbarkeit des Verriegelungskörpers 5 jedoch unberührt bleibt. Der Klemmkörper 9 weist hier und vorzugsweise eine Aufnahme 11 für den jeweiligen Klemmstein 6 auf. Der jeweilige Klemmstein 6 ist vorzugsweise schwenkbar in der Aufnahme 11 gelagert. Dafür kann der Klemmstein 6 Lagerdorne 12 aufweisen, die in einer Lageröffnung des Klemmkörpers 9 schwenkbar aufgenommen sind. Hier und vorzugsweise ist die Lageröffnung Teil der Aufnahme 11.

Es wird hier schon klar, dass die vorschlagsgemäße Verbindungsklemme 1 mittels einfacher mechanischer Bauteile zusammengesetzt werden kann. Hier und vorzugsweise bestehen der Verriegelungskörper 5, der Klemmkörper 9 und/oder die Klemmsteine 6 aus einem Kunststoffmaterial und sind vorzugsweise Spritzgussteile. Die gesamte Verbindungsklemme 1 kann ein Einwegoder Mehrwegbauteil sein, das insbesondere zusammen mit einer Einwegbioprozesstechnischen Systemkomponente 2, 3 geliefert werden kann.

Passend dazu kann vorgesehen sein, dass die Bauteile der Verbindungsklemme 1 um eine erste der bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2 zusammengesetzt werden können und dass die zweite bioprozesstechnische Systemkomponente 3 in die von der zusammengesetzten Verbindungsklemme 1 gebildete Aufnahme axial einführbar ist. Dies ist im Übergang von Fig. 1 zu Fig. 2 dargestellt. Nach dem Einführen der zweiten bioprozesstechnischen Systemkomponente 3 kann dann die Verriegelungsbewegung durchgeführt werden. Dies kann hier beispielsweise erfolgen, indem das Ventil 2 mit der Verbindungsklemme 1 auf einen zur Montage auf einer Oberfläche stehenden Motor 3 aufgesetzt wird und der Verriegelungskörper 5 nach unten gezogen wird. Somit kann in einer einfachen Ausführungsform nur ein einziger Handgriff notwendig sein, um die beiden bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 zu verbinden. Dies ist selbstverständlich nicht beschränkend zu verstehen, die Verbindungsklemme 1 könnte zur Montage auch an dem Motor 3 befestigt sein oder das Ventil könnte auf eine Oberfläche gesetzt werden.

Hier und vorzugsweise kann die Verbindungsklemme 1 , hier der ersten Ausführungsform, im zusammengesetzten Zustand nicht zerstörungsfrei von der bioprozesstechnischen Systemkomponente 2 getrennt werden. Dies schließt nicht aus, dass die Verbindungsklemme 1 demontiert werden kann, indem sie in ihre einzelnen Bauteile zerlegt wird.

Die Verriegelungsbewegung kann eine Bewegung des Verriegelungskörpers 5 relativ zu dem Klemmkörper 9 und/oder dem Klemmstein 6, insbesondere allen Klemmsteinen 6, sein. Vorzugsweise verursacht die Verriegelungsbewegung ein Verschwenken des jeweiligen Klemmsteins 6 relativ zu dem Klemmkörper 9, durch das der Klemmkörper 9 die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 klemmend miteinander verbindet.

Grundsätzlich kann der jeweilige Klemmstein 6 die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 beide in direktem Kontakt mit diesen halten. Zusätzlich oder alternativ kann der jeweilige Klemmstein 6 die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 im Verriegelungszustand gegen den Klemmkörper 9 klemmen, wie in Fig. 2 gezeigt. Hier und vorzugsweise kommt während der Verriegelungsbewegung der Verriegelungskörper 5 in Eingriff mit dem jeweiligen Klemmstein 6. Die durch den Verriegelungskörper 5 verursachte Bewegung des Klemmsteins 6 kann zumindest teilweise entgegen der Vorspannung des Klemmsteins 6 erfolgen.

Weiterhin kann, wie in beiden Ausführungsformen verwirklicht, die Vorspannung des Klemmsteins 6 der Verriegelungsbewegung nur auf einem ersten Abschnitt der Verriegelungsbewegung entgegenwirken. Zu Beginn eines zweiten Abschnitts der Verriegelungsbewegung kann ein Totpunkt des Zusammenwirkens zwischen Klemmstein 6 und Verriegelungskörper 5 erreicht werden, so dass auf dem zweiten Abschnitt der Verriegelungsbewegung die Vorspannung des Klemmsteins 6 der Verriegelungsbewegung nicht mehr entgegenwirkt. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird der Totpunkt kurz vor Erreichen der Position in dem letzten vergrößerten Ausschnitt erreicht. Der zweite Abschnitt ist entsprechend sehr kurz. Während in den vorhergehenden vergrößerten Ausschnitten der Klemmstein 6 durch die Vorspannung den Verriegelungskörper 5 wieder nach oben bewegen könnte, ist dies in dem letzten vergrößerten Ausschnitt nicht mehr der Fall.

Entsprechend wird vorzugsweise die Vorspannung des jeweiligen Klemmsteins 6 von dem Verriegelungskörper 5 abgestützt. Um den jeweiligen Klemmstein 6 wieder zu öffnen, müsste der Verriegelungskörper 5 zuerst wieder nach oben bewegt werden. Diese Übersetzung zwischen Schwenkbewegung, die in die Struktur des Verriegelungskörpers 5 eingeleitet wird, diesen jedoch nicht zu bewegen vermag, ermöglicht es, über die klemmende Verbindung relativ große Kräfte aufzunehmen. In der zweiten Ausführungsform ist der Totpunkt anders verwirklicht, da dort der Reibung zwischen dem Klemmstein 6 und den bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 im Zusammenwirken mit dem Verriegelungskörper 5 eine große Bedeutung zukommt. Ohne die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 würde der Klemmstein 6 dort von der Vorspannung wieder in seinen Ausgangszustand zurückversetzt.

Der Verriegelungszustand des jeweiligen Klemmsteins 6 ist hier und vorzugsweise derart durch den Verriegelungskörper 5 gesichert, dass eine axiale Bewegung des Verriegelungskörpers 5 erfolgen muss, um ein Auflösen der klemmenden Verbindung der bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 aus dem endmontierten Zustand zu ermöglichen.

Insbesondere mit Blick auf die Fig. 3 bis 5 und die zweite Ausführungsform, kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Klemmstein 6 mit dem Verriegelungskörper 5, insbesondere schwenkbar, vorzugsweise über eine Clip- Verbindung, verbunden ist. Der jeweilige Klemmstein 6 kann radial innerhalb des Verriegelungskörpers 5 angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann der jeweilige Klemmstein 6 eine Aufnahme 13 aufweisen, in die ein Aufnahme- gegenelement 14 des Verriegelungskörpers 5 kraftschlüssig eingreift. Hier und vorzugsweise ist der Klemmstein 6 um das Aufnahmegegenelement 14 schwenkbar. Diese Clip-Verbindung kann jedoch auch über das erwähnte Filmscharnier ersetzt werden. Außerdem ist ganz grundsätzlich anzumerken, dass die Klemmsteine 6 und der Verriegelungskörper 5 auch ein einzelnes Bauteil sein können, ohne voneinander trennbar zu sein. Selbiges gilt auch für alle anderen Bauteile der Verbindungsklemme 1.

In Zusammenschau der Fig. 3 bis 5 ist nun erkennbar, dass der jeweilige Klemmstein 6 vor der Montage in eine erste Position vorgespannt sein kann. Die Montage bezieht sich dabei auf die Montage mit den bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3, die hier und vorzugsweise vor der Verriegelungsbewegung durchgeführt wird. Vor der Montage ist die Verbindungsklemme 1 somit noch nicht mit den bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 zusammengebracht. Diese erste Position ist in Fig. 3a) ersichtlich. Aus der ersten Position heraus ist der jeweilige Klemmstein 6 vor der Montage entgegen seiner Vorspannung in eine zweite Position bringbar. Diese zweite Position ist in Fig. 4 gezeigt, wobei bereits die erste bioprozesstechnische Systemkomponente 2 in die von der Verbindungsklemme 1 gebildete Aufnahme eingeführt wurde.

Vorzugsweise ist die zweite Position erreichbar, indem die Verbindungsklemme 1 als solche axial gegen eine Oberfläche gedrückt wird. In Fig. 4 wird dafür die Verbindungsklemme 1 nach unten gegen die angedeutete Oberfläche 15 gedrückt, wodurch von oben die bioprozesstechnische Systemkomponente 2 eingeführt werden kann. Die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 sind hier und vorzugsweise separat, insbesondere von unterschiedlichen Seiten, in die Verbindungsklemme 1 einführbar. Dies ist hier und vorzugsweise derart realisiert, dass eine zuerst in die Verbindungsklemme 1 einzuführende bioprozesstechnische Systemkomponente 2 bei in der ersten Position befindlichem Klemmstein 6 nicht einführbar ist und dass die zuerst in die Verbindungsklemme 1 einzuführende bioprozesstechnische Systemkomponente 2 bei in der zweiten Position befindlichem Klemmstein 6 einführbar ist. Hierfür wird weiterhin auf die Darstellung in Fig. 4 verwiesen.

Wird die Verbindungsklemme 1 sodann von der Oberfläche 15 entfernt, wird der Zustand in Fig. 5 links erreicht. Die als zweites in die Verbindungsklemme 1 einzuführende bioprozesstechnische Systemkomponente 3 ist dann vorzugsweise bei in der ersten Position befindlichem Klemmstein 6 einführbar. Hier und vorzugsweise wurde der Klemmstein 6 also temporär entgegen seiner Vorspannung in die zweite Position überführt und hat anschließend insbesondere wieder die erste Position eingenommen. Sodann ist der Klemmstein 6 bei eingeführten bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 mittels der Verriegelungsbewegung in den Verriegelungszustand bringbar. Dafür wird hier und vorzugsweise wiederum der Verriegelungskörper 5 mit nur einem Handgriff nach unten bewegt.

Hier und vorzugsweise liegt die erste Position bezüglich einer Schwenkachse des Klemmsteins 6, die hier und vorzugsweise von dem Aufnahmegegenele- ment 14 definiert wird, auf einer Seite der Schwenkachse und die zweite Position auf der anderen Seite.

Gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Verfahren zum Verbinden von zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 mittels einer vorschlagsgemäßen Verbindungsklemme 1 vorgeschlagen. Die Verbindungsklemme 1 wird nach dem Verfahren mit zwei bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 verbunden, wobei die Verbindungsklemme 1 mittels der Verriegelungsbewegung in den Verriegelungszustand ge- bracht wird und so die Verbindungsklemme 1 und die bioprozesstechnischen Systemkomponenten 2, 3 in den endmontierten Zustand gebracht werden. Auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen Verbindungsklemme 1 darf verwiesen werden.