ITTO980758A1

ITTO980758A1 - Morsetto a rullino per regolare il flusso di un fluido attraverso una tubazione elasticamente deformabile.

Info

Publication number: ITTO980758A1
Application number: IT98TO000758A
Authority: IT
Inventors: Gianni Guala
Original assignee: Borla Ind
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2000-03-09
Also published as: DE69912216T2; EP0985425A2; DE69912216D1; ATE252405T1; HK1029065A1; PT985425E; EP0985425A3; EP0985425B1; ES2209375T3; IT1304972B1; ITTO980758A0; SG80639A1; US6129330A

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Morsetto a rullino per regolare il flusso di un fluido attraverso una tubazione elasticamente deformabile"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La présente invenzione si riferisce ai morsetti a rullino per regolare il flusso di un fluido attraverso una tubazione elasticamente deformabile, particolarmente per apparecchiature di infusione/trasfusione nel settore medicale.

Più in particolare, l'invenzione riguarda un morsetto a rullino del tipo comprendente un corpo generalmente sagomato a canale avente due pareti laterali e una parete di fondo definente una superficie di serraggio lungo almeno parte della quale è formata una scanalatura longitudinale mediana avente un'estremità iniziale ed un'estremità terminale e presentante sezione trasversale variabile in modo decrescente da detta estremità iniziale verso detta estremità terminale, ed un rullino sopportato in modo girevole da dette pareti laterali del corpo e mobile longitudinalmente in modo guidato entro detto corpo sostanzialmente parallelamente a detta superficie di serraggio della parete di fondo per serrare nell'impiego una tubazione elasticamente deformabile inserita attraverso il corpo fra detta parete di fondo e detto rullino.

Morsetti a rullino del tipo sopra definito sono noti ad esempio dai brevetti statunitensi US-A-4,725,037 e US-A-5,014,962.

Con l'impiego di siffatti morsetti a rullino il flusso di un fluido attraverso la tubazione elasticamente deformabile viene regolato variando la posizione longitudinale del rullino lungo la superficie di serraggio della parete di fondo del corpo. La condizione di flusso minimo o nullo corrisponde al posizionamento del rullino in corrispondenza dell'estremità terminale della scanalatura longitudinale formata lungo la superficie di serraggio della parete di fondo, mentre la condizione di flusso massimo corrisponde al posizionamento del rullino in corrispondenza dell'estremità iniziale della scanalatura longitudinale. Ciò è dovuto evidentemente al fatto che la sezione della tubazione serrata e schiacciata fra il rullino e le porzioni della superficie di serraggio della parete di fondo del corpo comprese fra la scanalatura longitudinale mediana e le pareti laterali del corpo stesso, definisce un passaggio centrale ristretto per il fluido la cui ampiezza dipende dalla profondità della scanalatura longitudinale mediana: evidentemente, minore è la sezione della scanalatura longitudinale mediana, minore è la sezione di tale passaggio, e viceversa. In altre parole, a posizioni del rullino via via spostate verso l'estremità terminale della scanalatura longitudinale corrisponde un'entità di serraggio via via più stretta della tubazione e conseguentemente una deformazione elastica via via più importante di questa. Poiché tale tubazione è normalmente di materiale termoplastico, o comunque di un materiale la cui deformazione avviene a volume costante, e poiché lo spazio disponibile per la sua deformazione è limitato da una parte dalla superficie di serraggio della parete di fondo, dall'altra dal rullino e lateralmente dalle pareti laterali del corpo, più il rullino viene posizionato verso l'estremità terminale della scanalatura longitudinale mediana, più lo spazio disponibile per la deformazione elastica della tubazione si riduce. Per conseguenza la reazione allo schiacciamento applicata dalla tubazione contro il rullino aumenta progressivamente verso l'estremità terminale della scanalatura longitudinale, il che può richiedere uno sforzo notevole da parte dell'operatore per muovere il rullino verso e dalla suddetta estremità terminale. Questo sforzo può addirittura divenire eccessivo e compromettere la possibilità di manovra del morsetto.

Tale problema è particolarmente critico nel caso di tubazioni con pareti relativamente spesse e rìgide .

Lo scopo della presente invenzione è quello di risolvere il suddetto problema.

Più in particolare, lo scopo dell'invenzione è quello di realizzare un morsetto a rullino del tipo sopra definito conformato in modo tale per cui lo sforzo necessario per muovere il rullino anche nelle zone prossime all'estremità terminale della scanalatura longitudinale mediana della superficie di serraggio del corpo si mantenga entro limiti tali da assicurarne comunque un'agevole manovra senza richiedere sforzi eccessivi per l'operatore.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare un morsetto a rullino del tipo definito all'inizio predisposto, in modo semplice ed economico, per mantenere sostanzialmente costante, o comunque entro un campo di variazione relativamente modesto, lo sforzo necessario per spostare il rullino lungo l'intera estensione della scanalatura longitudinale della superficie di serraggio del corpo .

Secondo l'invenzione, questi scopi vengono raggiunti principalmente grazie al fatto che fra la superficie di serraggio della parete di fondo e le pareti laterali del corpo del morsetto sono formati, lungo almeno parte di detta scanalatura longitudinale mediana, recessi longitudinali laterali definiti ciascuno in parte da un ribassamento di detta parete di fondo ed in parte da una rientranza della rispettiva parete laterale.

Questi recessi longitudinali laterali definiscono in pratica dei vani ausiliari entro i quali le porzioni laterali schiacciate della tubazione possono inserirsi, accomodando la deformazione elastica di questa e limitando così drasticamente la reazione applicata contro il rullino e, conseguentemente, lo sforzo necessario per il suo spostamento.

I suddetti recessi laterali saranno via via occupati in misura maggiore dalle estremità appiattite della tubazione di mano in mano che la sezione schiacciata di questa, ovvero la posizione del rullino, si approssima all'estremità terminale della scanalatura longitudinale mediana della superficie di serraggio della parete di fondo del corpo.

Ciascun recesso laterale può presentare sezione costante, oppure sezione crescente verso l'estremità terminale della scanalatura longitudinale mediana della superficie di serraggio della parete di fondo del corpo. In entrambi i casi ciascun recesso longitudinale presenta convenientemente in sezione trasversale un profilo sostanzialmente a U asimmetrico disposto obliquamente rispetto alla parete di fondo del corpo.

Inoltre ciascun recesso laterale si estende convenientemente fino ad un livello sensibilmente più basso rispetto al livello della suddetta superficie di serraggio, con la sua porzione più profonda sostanzialmente allineata con una corrispondente faccia di estremità del rullino.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione risulteranno evidenti nel corso della dettagliata descrizione che segue, con riferimento ai disegni annessi forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 è una vista prospettica schematica di un morsetto a rullino per uso medicale che costituisce una forma di attuazione della presente invenzione,

la figura 2 è una vista in sezione trasversale ed in maggiore scala secondo la linea II-II della figura 4,

la figura 3 è una vista in sezione trasversale ed in maggiore scala secondo la linea III-III della figura 4,

la figura 4 è una vista in elevazione laterale ed in maggiore scala della figura 1,

la figura 5 è una vista in sezione longitudinale secondo la linea V-V della figura 4,

la figura 6 è una vista in sezione longitudinale secondo la linea VI-VI della figura 1, e

la figura 7 mostra in maggiore scala un dettaglio della figura 2 nella condizione di impiego del morsetto a rullino secondo l'invenzione.

Con riferimento ai disegni, con 1 è indicato nel suo insieme un morsetto a rullino secondo l'invenzione, particolarmente destinato all'impiego in campo medicale per regolare il flusso di un liquido di infusione, trasfusione o simile attraverso una tubazione elasticamente deformabile, indicata con T nelle figure 6 e 7.

Il morsetto 1 consiste essenzialmente in un corpo indicato nel suo insieme con 2 e in un rullino o ruota indicato con 3, entrambi convenientemente realizzati ciascuno in un sol pezzo per stampaggio di materia plastica.

Il corpo 2 presenta una generale forma a canale con una parete di fondo 4 e due pareti laterali indicate genericamente con 5.

La faccia interna della parete di fondo 4, ovvero la faccia rivolta verso l'interno del corpo 2, presenta per la massima parte della sua estensione una superficie piana 6, che verrà indicata nel seguito come superficie di serraggio. Lungo la maggior parte di tale superficie di serraggio 6 è formata una scanalatura longitudinale mediana 7 che individua lungo il morsetto 1 una regione di regolazione di flusso.

La scanalatura longitudinale mediana 7 presenta un'estremità iniziale 7a ed un'estremità terminale 7b, e la sua sezione trasversale è variabile in modo decrescente dall'estremità iniziale 7a all'estremità terminale 7b. Come è ben visibile nelle figure 2 e 7, tale sezione trasversale della scanalatura 7 è sostanzialmente a forma di trapezio isoscele con base minore disposta sul fondo.

Come è ben visibile nelle figure 5 e 6, la superficie di serraggio 6 della parete di fondo 4 si estende posteriormente oltre l'estremità terminale 7b della scanalatura longitudinale intermedia 7 e, al termine della parete di fondo 4, è prevista una parete trasversale 8 che intercollega le pareti laterali 5 e delimita un passaggio posteriore 9.

Anteriormente all'estremità iniziale 7a della scanalatura longitudinale mediana 7, la parete di fondo 4 presenta una porzione inclinata 10 che si raccorda ad una parte di attacco elasticamente divaricabile 11 formata da appendici 12 delle pareti laterali 5 in corrispondenza dell'estremità anteriore del corpo 2.

Lungo la superficie di serraggio 6 della parete di fondo 4, ed in corrispondenza della regione di controllo di flusso individuata da tale superficie di serraggio 6, ciascuna delle pareti laterali 5 presenta una sezione inferiore 13 raccordata alla parete di fondo 4 ed una sezione superiore 14 che delimita internamente una scanalatura 15 la quale si estende sostanzialmente parallelamente alla superficie di serraggio 6.

Le due scanalature 15 formate dalle porzioni superiori 14 delle due pareti laterali 5 definiscono rispettive guide longitudinali nelle quali si impegnano in modo liberamente girevole e scorrevole due perni assiali 16 sporgenti da parti opposte del rullino 3.

Come è ben visibile nelle figure 5 e 6, le guide 15 si estendono per tutta la lunghezza della scanalatura longitudinale mediana 7 e proseguono oltre l'estremità 7b di questa, terminando ad una certa distanza dalla parete trasversale 8. Il rullino 3 è mobile longitudinalmente lungo l'intera estensione delle guide 15 le quali delimitano così, insieme con la scanalatura longitudinale mediana 7 e la superficie di serraggio 6 disposta da parti opposte a tale scanalatura 7 e posteriormente all'estremità terminale 7b di questa, la suddetta regione di controllo di flusso.

Secondo la caratteristica fondamentale della presente invenzione, fra la superficie di serraggio 6 e le porzioni inferiori 13 delle pareti laterali 5 sono formati, lungo almeno parte e più convenientemente per 1'intera estensione della scanalatura longitudinale mediana 7, due recessi longitudinali laterali 17. Ciascuno di tali recessi laterali 17, che nel caso dell'esempio illustrato si estendono fino all'estremità anteriore del corpo 2, è definito (come illustrato in maggiore dettaglio nella figura 7) in parte da un ribassamento 18 della parete di fondo 4, e per la parte restante da una rientranza 19 della porzione inferiore 15 della rispettiva parete laterale 5, che in tale zona presenta dunque una riduzione di spessore.

Sempre nel caso dell'esempio illustrato, ciascun recesso laterale 17 presenta in sezione trasversale un profilo sostanzialmente ad U asimmetrico, disposto obliquamente rispetto alla parete di fondo 4 del corpo 2. Il fondo di tale sezione trasversale ad U di ciascun recesso laterale 17 si estende fino ad un livello sensibilmente più basso rispetto al livello della superficie di serraggio 6 compresa fra la scanalatura longitudinale mediana 7 e la corrispondente parete laterale 5. Inoltre la zona più profonda del fondo di ciascun recesso laterale 17 è allineata con la corrispondente faccia di estremità del rullino 3.

Nel caso dell'esempio illustrato la sezione trasversale di ciascun recesso laterale 17 è costante: tuttavia, secondo una variante non illustrata, tale sezione potrebbe invece essere progressivamente crescente nella direzione dell'estremità terminale 7b della scanalatura longitudinale 7.

Nell'impiego la tubazione elasticamente deformabile T, normalmente di materiale termoplastico, viene inserita nel corpo 2 attraverso il passaggio 9 e l'estremità anteriore di questo, fra la superficie di serraggio 6 ed il rullino 3. Se il rullino 3 viene posizionato davanti all'estremità iniziale 7a della scanalatura longitudinale mediana 7, ovvero nelle zone delle due scanalature di guida 15 corrispondenti alla parte inclinata 10 della parete di fondo 4, la tubazione T risulta praticamente indeformata, per cui non si realizza alcuna regolazione del flusso di liquido al suo interno. Per la regolazione del flusso il rullino 3 deve essere spostato in corrispondenza dell'estremità iniziale 7a e quindi verso l'estremità terminale 7b della scanalatura longitudinale 7. In questo modo la tubazione T viene deformata elasticamente in una condizione sostanzialmente appiattita fra il rullino 3 e la superficie di serraggio 6, nel modo rappresentato nella figura 7, mantenendo tuttavia aperto un passaggio centrale P la cui ampiezza è direttamente proporzionale alla dimensione della sezione trasversale della scanalatura longitudinale mediana 7. In altre parole la dimensione del passaggio centrale P, e quindi la portata del liquido attraverso la tubazione T, è maggiore allorché il rullino 3 viene posizionato in corrispondenza e in vicinanza dell'estremità iniziale la della scanalatura longitudinale mediana 7, e si riduce progressivamente a mano a mano che il rullino 3 viene avvicinato all'estremità terminale 7b. Se il rullino 3 viene ulteriormente spostato oltre l'estremità terminale 7b della scanalatura longitudinale mediana 7, la tubazione T viene schiacciata in condizione completamente appiattita, per cui il flusso del liquido viene interrotto.

I recessi longitudinali 17 previsti, secondo l'invenzione, lungo la regione di controllo di flusso, ovvero da parti opposte rispetto alla scanalatura longitudinale mediana 7, svolgono in pratica la funzione di vani di accoglimento dell'espansione elastica dei fianchi della tubazione T serrata e compressa fra il rullino 3 e la superficie di serraggio 6. Ovviamente tale espansione è tanto maggiore quanto più il rullino 3 è prossimo all'estremità terminale 7b della scanalatura longitudinale mediana 7: in pratica quindi i recessi laterali 17 saranno soltanto in parte occupati dai fianchi appiattiti della tubazione T quando questa viene serrata dal rullino 3 in zone prossime all'estremità iniziale la, e saranno via via occupate sempre più completamente di mano in mano che la zona di serraggio si avvicina all'estremità terminale 7b della scanalatura longitudinale mediana 7.

La possibilità di sfogo laterale della tubazione T serrata, resa appunto possibile dalla presenza dei recessi laterali 17 secondo l'invenzione, evita che eccessive reazioni elastiche, che potrebbero compromettere la manovrabilità del morsetto, vengano trasmesse dalla tubazione T serrata al rullino 3. In pratica quindi lo sforzo manuale necessario per muovere il rullino 3, anche verso e dalla posizione di questo corrispondente all'estemità terminale 7b della scanalatura longitudinale mediana 7, risulta apprezzabilmente ridotto rispetto ai morsetti a rullino secondo la tecnica anteriore.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definita nelle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Morsetto a rullino (1) per regolare il flusso di un fluido attraverso una tubazione elasticamente deformabile (T), comprendente un corpo generalmente sagomato a canale (2) avente due pareti laterali (5) ed una parete di fondo (4) definente una superficie di serraggio (6) lungo almeno parte della quale è formata una scanalatura longitudinale mediana (7) avente un'estremità iniziale (7a) ed un'estremità terminale (7b) e presentante sezione trasversale variabile in modo decrescente da detta estremità iniziale (7a) verso detta estremità terminale (7b), ed un rullino (3) sopportato in modo girevole da dette pareti laterali (5) del corpo (2) e mobile longitudinalmente in modo guidato entro detto corpo (2) sostanzialmente parallelamente a detta superficie di serraggio (6) della parete di fondo (4) per serrare nell'impiego una tubazione elasticamente deformabile (T) inserita attraverso il corpo (2) fra detta parete di fondo (4) e detto rullino (3), caratterizzato dal fatto che fra la superficie di serraggio (6) della parete di fondo (4) e dette pareti laterali (5) del corpo (2) sono formati, lungo almeno parte di detta scanalatura longitudinale mediana (7), recessi longitudinali laterali (17) definiti ciascuno in parte da un ribassamento (18) di detta parete di fondo (4) e in parte da una rientranza (19) della rispettiva parete laterale (5).
2. Morsetto a rullino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti recessi longitudinali laterali (17) presentano sezione costante.
3. Morsetto a rullino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti recessi longitudinali laterali (17) presentano sezione crescente dall'estremità iniziale (7a) verso l'estremità finale (7b) della scanalatura longitudinale mediana (7).
4. Morsetto a rullino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti recessi longitudinali laterali (17) sono previsti per l'intera estensione di detta scanalatura longitudinale mediana (7).
5. Morsetto a rullino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta rientranza (19) di ciascuna parete laterale (5) è definita da una riduzione di spessore della parete laterale (5).
6. Morsetto a rullino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun recesso laterale (17) presenta in sezione trasversale un profilo sostanzialmente ad U asimmetrico e disposto obliquamente rispetto alla parete di fondo (4) del corpo (2).
7 Morsetto a rullino secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ciascun recesso laterale (17) si estende fino ad un livello sensibilmente più basso rispetto al livello della suddetta superficie di serraggio (6).
8 Morsetto rullino secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ciascun recesso laterale (17) presenta la sua porzione più profonda sostanzialmente allineata con una corrispondente faccia di estremità del rullino (3).
9. Morsetto a rullino sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni annessi.