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Title:
CONNECTION ASSEMBLY FOR CONDUITS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/063165
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a connection assembly for conduits (3, 4; 7, 8) which are arranged coaxially inside one another and which accommodate the supply flow and return flow of a cryogenic medium. Said assembly comprises a first and a second coupling half (1, 2) which can be connected to one another in a sealed manner, whereby an inner conduit (4; 8) in each coupling half (1, 2) ends in a first conical sealing surface (9; 10) and an external conduit (3; 7) in each coupling half (1, 2), which encompasses the inner conduit (4; 8), ends in an additional conical sealing surface (11; 12) that is positioned outside the first conical sealing surface (9; 10) in the radial direction. In order to establish an electrical connection simply and reliably, at least one electrical contact (18, 20) is provided within the additional conical sealing surface (11; 12) in each coupling half (1, 2).

Inventors:
KORPAN NIKOLAI (AT)
ZHARKOV JAROSLAV (UA)
HOCHWARTER GERHARD (AT)
Application Number:
PCT/AT2001/000045
Publication Date:
August 30, 2001
Filing Date:
February 22, 2001
Export Citation:
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Assignee:
KORPAN NIKOLAI (AT)
ZHARKOV JAROSLAV (UA)
HOCHWARTER GERHARD (AT)
International Classes:
F16L25/00; A61B18/02; A61B19/00; F16L37/24; F16L39/00; A61B18/00; (IPC1-7): F16L25/00
Domestic Patent References:
WO1998015772A11998-04-16
WO1999047845A11999-09-23
Foreign References:
FR2341094A11977-09-09
GB2140115A1984-11-21
DE953676C1956-12-06
CH273781A1951-02-28
US4924679A1990-05-15
FR2466697A11981-04-10
US4772050A1988-09-20
Attorney, Agent or Firm:
Babeluk, Michael (Mariahilfer Gürtel 39/17 Wien, AT)
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Claims:
P A T ENTANSPRÜCHE
1. Verbindungsanordnung für Leitungen (3,4 ; 7,8), die koaxial ineinander angeordnet sind, um den Hinstrom und Rückstrom eines kryogenen Medi ums aufzunehmen, mit einer ersten und einer zweiten Kupplungshälfte (1, 2), die dichtend miteinander verbunden werden können, wobei eine innere Leitung (4 ; 8) in jeder Kupplungshälfte (1, 2) in einer ersten konusförmigen Dichtfläche (9 ; 10) endet, und wobei eine die innere Leitung (4 ; 8) umge bende äußere Leitung (3 ; 7) in jeder Kupplungshalfte (1, 2) in einer weite ren konusförmigen Dichtfläche (11 ; 12) endet, die radial außerhalb der ersten konusförmigen Dichtfläche (9 ; 10) angeordnet ist, dadurch ge kennzeichnet, dass innerhalb der weiteren konusförmigen Dichtfläche (11 ; 12) in jeder Kupplungshälfte (1, 2) mindestens ein elektrischer Kontakt (18, 20) vorgesehen ist.
2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontakte (18,20) koaxial zu den Leitungen (3,4 ; 7,8), an geordnet sind.
3. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die elektrische Kontakte (18,20) im Wesentlichen zy lindrisch ausgebildet sind.
4. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass eine erste Dichtfläche (10) auf einem Dichtelement (13) angeordnet ist, das in Axialrichtung verschiebbar und federnd vorge spannt mit der inneren Leitung (8) verbunden ist.
5. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kupplungshälften (1, 2) durch einen Bajonettver schluss (29) verbindbar sind.
6. Verbindungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bajonettverschluss (29) eine Hülse (30) aufweist, die durch eine Feder (31) gegenüber einer Kupplungshälfte (1) vorgespannt ist.
7. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die äußere Leitung (3,7) durch eine Vakuumisolierung (27,28) thermisch isoliert ist.
8. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die konusförmigen Dichtflächen (9,10 ; 11, 12) einen Winkel (a) zwischen 6° und 12° zur Achse der Leitungen (3,4 ; 7,8), auf weisen.
9. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass die elektrische Kontakte (18, 20) eine Presspassung aufweisen und vorzugsweise mit einer strukturierten Oberfläche versehen sind.
Description:
Verbindungsanordnung für Leitungen Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für Leitungen, die koaxial in- einander angeordnet sind, um den Hinstrom und Rückstrom eines kryogenen Mediums aufzunehmen, mit einer ersten und einer zweiten Kupplungshälfte, die dichtend miteinander verbunden werden können, wobei eine innere Leitung in jeder Kupplungshälfte in einer ersten konusförmigen Dichtfläche endet, und wo- bei eine die innere Leitung umgebende äußere Leitung in jeder Kupplungshälfte in einer weiteren konusförmigen Dichtfläche endet, die radial außerhalb der ers- ten konusförmigen Dichtfläche angeordnet ist. Verbindungsanordnungen zwi- schen den koaxialen Leitungen für den Hinstrom und den Rückstrom eines kryo- genen Mediums werden im medizinischen Bereich in der Kryochirurgie benötigt.

Mit einer solchen Leitung wird beispielsweise ein Kryoapplikator mit einem Kryoinstrument verbunden, wobei wesentlich ist, dass die Verbindung lösbar ist.

Kryochirurgische Geräte werden in der Krebsbehandlung aber auch in der Allge- meinchirurgie, in der Gynäkologie, im HNO-Bereich, in der Kieferchirurgie, in der Orthopädie, in der experimentellen Medizin, in der Veterinärmedizin, in der Phy- topathologie und dergleichen eingesetzt.

Bei bekannten Erfindungen dieser Art erfolgt das Abdichten eines kryogenen Me- diums mit einer Zwischenlage, zum Beispiel aus Kupfer. Nachteilig ist jedoch, dass eine solche Zwischenlage nur einige wenige Male verwendet werden kann und danach ersetzt werden muss.

Aus der FR 2 466 697 A ist eine Verbindungsanordnung bekannt, die diese Nachteile im Wesentlichen vermeidet. Es ist jedoch häufig erforderlich, auch eine elektrische Verbindung zwischen den Kryogeräten zu schaffen, die separat her- gestellt wird. Diese zusätzliche Verbindung ist aufwändig und erschwert die Handhabung der einzelnen Teile. Auch bei weiteren Lösungen, wie sie in der WO 99/47845 A oder der US 4,772,050 A beschrieben sind, muss eine eventuelle elektrische Verbindung getrennt hergestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es diese Nachteile zu vermeiden und zu- sätzlich zu den Verbindungen der Leitungen für das kryogene Medium eine einfa- che Möglichkeit einer elektrischen Verbindung zu schaffen.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass innerhalb der weiteren konusförmigen Dichtfläche in jeder Kupplungshälfte mindestens ein elektrischer Kontakt vorgesehen ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist der elektrische Kontakt geschützt und sicher gegenüber der Umgebung isoliert.

Die Handhabung ist besonders einfach, da der elektrische Kontakt bei der Ver- bindung der Kupplungshälften automatisch hergestellt wird, ohne dass besondere Maßnahmen zu beachten sind.

Konstruktiv besonders günstig ist es, wenn die elektrische Kontakte koaxial zu den Dichtflächen angeordnet sind. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, die beiden Kupplungshälften bei der Verbindung in Rotationsrichtung in Überein- stimmung zu bringen.

Eine besonders sichere elektrische Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die elektrischen Kontakte im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind. Auf diese Weise wird bei den vorliegenden niederen Temperaturen eine sichere elektrische Verbindung erreicht.

Eine besonders günstige hydraulische Verbindung kann dadurch geschaffen wer- den, dass die erste Dichtfläche auf einem Dichtelement angeordnet ist, das in Axialrichtung verschiebbar und federnd vorgespannt mit der inneren Leitung ver- bunden ist. Die Handhabung der Verbindungsanordnung wird dabei insbesondere erleichtert, wenn die Kupplungshälften durch einen Bajonettverschluss verbind- bar sind, wobei es besonders günstig ist, wenn der Bajonettverschluss eine Hülse aufweist, die durch eine Feder gegenüber einer Kupplungshälfte vorgespannt ist.

In der Folge wird die Erfindung anhand der in der Figur dargestellten Ausfüh- rungsvariante näher erläutert. Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Verbin- dungsanordnung im Axialschnitt.

Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung besteht aus einer ersten Kupp- lungshälfte 1 und einer zweiten Kupplungshälfte 2, die im verbundenen Zustand dargestellt sind. Die erste Kupplungshälfte 1, besitzt eine äußere Leitung 3, in- nerhalb der konzentrisch eine innere Leitung 4 angeordnet ist. Die innere Lei- tung 4 dient dem Hinstrom des kryogenen Mediums in der Richtung des ersten Pfeils 5, während die äußere Leitung 3 den Rückstrom in Richtung des zweiten Pfeils 6 aufnimmt. Die zweite Kupplungshälfte 2 besitzt in analoger Weise eine äußere Leitung 7 und eine innere Leitung 8 für den Hinstrom beziehungsweise Rückstrom des kryogenen Mediums. Wenn die erste und die zweite Kupplung- hälfte 1, 2 verbunden sind, liegen eine konusförmige Dichtfläche 9 am Ende der äußeren Leitung 3 der ersten Kupplungshälfte 1 und eine konusförmige Dichtflä- che 10 an dem Ende der äußeren Leitung 7 der zweiten Kupplungshälfte 2 dich- tend aneinander an. Am Ende der inneren Leitung 4 der ersten Kupplungshälfte 1 ist weiters eine konusförmige Dichtfläche 11 vorgesehen, die mit einer weiteren konusförmigen Dichtfläche 12 zusammenwirkt, die auf einem Dichtelement 13 vorgesehen ist. Das Dichtelement 13 ist auf der inneren Leitung 8 der zweiten Kupplungshälfte 2 in Axialrichtung verschiebbar gelagert und wird durch eine Fe- der 15 in Richtung der ersten Kupplungshälfte 1 vorgespannt. Die Feder 15 wirkt auf einen Federteller 16, der über eine Isolierscheibe 17 mit einem elektrischen Kontakt 18 in Verbindung steht. Der erste Kontakt 18 ist im Wesentlichen zylind- risch ausgebildet und besitzt einen erweiterten Endabschnitt 19. An der ersten Kupplungshälfte 1 ist ein weiterer elektrischer Kontakt 20 über Isolierschei- ben 21, 22 befestigt, um mit dem ersten Kontakt 18 der zweiten Kupplung- hälfte 2 zusammenzuwirken. Der Rückstrom des kryogenen Mediums erfolgt durch Bohrungen 23 in einer Halterung 24, die in der äußeren Leitung 3 befestigt ist. Die elektrischen Kontakte 18,20 sind über entsprechende Verbindungslei- tungen 25,26 mit nicht dargestellten Geräten verbunden.

Die äußeren Leitungen 3 beziehungsweise 7 sind durch außen angebrachte Va- kuumisolierungen 27,28 thermisch isoliert. Die Erzeugenden der konusförmigen Dichtflächen 9,10 ; 1 2 schließen mit der Achse der Leitungen 3,4 ; 7,8 einen Winkel a zwischen 6° und 12° ein, der hier etwa 10° beträgt. Die elektrischen Kontakte 18,20 sind im Sinn einer Presspassung ausgelegt, bei der der Außen- durchmesser eines Kontakts 18 um etwa 0,3 mm kleiner ist als der Innendurch- messer des anderen Kontakts 20. Weiters ist der Kontakt 20 auf seiner Innen- seite durch vier nicht dargestellte Nuten strukturiert, die sich über zwei Drittel der Länge erstrecken.

Die Kupplungshälften 1, 2 sind über einen Bajonettverschluss 29 miteinander verbindbar, der aus einer Hülse 30 besteht, der die Vakuumisolierungen 27,28 umgreift. Die Hülse 30 wird durch eine Feder 31 in einer Richtung, die von der zweiten Kupplungshälfte 2 weggerichtet ist, vorgespannt, wobei sich die Feder 31 auf einem Ring 32 abstützt, der mit der ersten Kupplungshälfte 1 fest verbunden ist. Zapfen 33 die mit der zweiten Kupplungshälfte 2 verbunden sind, greifen in Ausnehmungen 34 der Hülse 30 ein, um eine feste Verbindung zu gewährleisten Die Zapfen 33 können auch als Feststellschrauben ausgebildet sein.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, nicht nur eine hydraulisch dichte und sichere Verbindung für kryogenen Medien zu schaffen, sondern gleichzeitig auch eine sichere und haltbare elektrische Verbindung zu gewährleisten.