DE10224383A1 - Drosselventil für intermittierende Kompressionsvorrichtungen für menschliche Extremitäten - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drosselventil zum Befüllen und Entleeren einer intermittierenden Kompressionsvorrichtung für menschliche Extremitäten, mit einem Ventilkorpus, in dem eine Ventilbohrung zur Verbindung einer Einlaßseite mit einer Auslaßseite des Ventils ausgebildet ist. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Ventilbohrung durch den Ventilkorpus zwei Drosselkanäle bzw. Ventilbohrungsabschnitte umfaßt, die zueinander parallel geschaltet von der Einlaß- zur Auslaßseite des Ventils führen, und daß einem ersten der beiden Drosselkanäle ein Absperrelement bzw. ein Drosselelement zugeordnet ist, das in der Ventilbohrung angeordnet, zwischen zwei Stellungen, nämlich einer Absperr- bzw. Drosselstellung und einer Offenstellung, bewegbar und von der zwischen der Einlaßseite und der Auslaßseite herrschenden Druckdifferenz gesteuert ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drosselventil zum Befüllen und Entleeren einer intermittierenden Kompressionsvorrichtung für menschliche Extremitäten, mit einem Ventilkorpus, in dem eine Ventilbohrung zur Verbindung einer Einlaßseite mit einer Auslaßseite des Ventils ausgebildet ist.
• Intermittierende Kompressionsvorrichtungen, wie sie zum Beispiel aus der WO 00/00153, der US 5,496,262, der DE 88 17 040, der DE 30 09 408 oder DE 92 90 20 bekannt sind, besitzen eine Manschette mit einer aufblasbaren Blase, die um die Wade bzw. den Unterschenkel eines menschlichen Beines gelegt werden kann und den Rücktransport des Blutes vom Bein zum Herzen fördert. Durch Luftbefüllung der Blase kann ein zeitlich und örtlich gesteuerter Druck auf den hinteren Wadenbereich ausgeübt werden, wodurch verschiedene Vorteile erreicht werden können, zum Beispiel ein subjektiv angenehmeres Gefühl durch die entsprechende Wadenmassage, eine Verbesserung der Beindurchblutung durch Unterstützung der natürlichen Muskelpumpe, eine Verminderung des Gefühls der schweren Beine nach langer stehender Tätigkeit oder Fernflügen, eine Reduzierung von Ödemen oder insbesondere eine Thromboseprophylaxe.
• Derartige Blasen besitzen in der Regel mehrere Kammern, die zeitlich versetzt aufgeblasen werden sollen, sodaß insgesamt eine den Unterschenkel von unten nach oben knetende Bewegung entsteht, das heißt, der Druck soll sich in der untersten Kammer zuerst aufbauen und dann wellenartig zum Kniegelenk hin wandern. Nach der Druckbeaufschlagung sollen sich die Kammern relativ schnell wieder entleeren. Dieser Vorgang wird zyklisch wiederholt.
• Um die Druckkammern zeitlich versetzt befüllen zu können, wurde bereits vorgeschlagen, jede der Kammern über eine separate Druckfluidleitung an die üblicherweise vorgesehene Pumpe anzuschließen. Der anschlußtechnische Aufwand macht diese Lösung jedoch nachteilig. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, die Ventilkammern miteinander kaskadenartig zu verbinden und in den entsprechenden Verbindungskanal zwischen zwei benachbarten Kammern ein Drosselventil zu schalten, sodaß bei sich aufbauendem Druck in einer ersten Kammer das Druckfluid in die nächste Kammer überströmen kann, um dort Druck aufzubauen und so weiter. Diese Lösung, wie sie zum Beispiel aus der US 5,496,262 bekannt ist, besitzt den Vorteil, daß die Blase nur einen einzigen Anschlußstutzen braucht, mit dem sie an die Pumpe angeschlossen wird. Ein Problem bei solchen Blasen mit kaskadenartig verbundenen Kammern ist jedoch deren Entleerung. Da keine weiteren Anschlußstutzen in die Blase eingearbeitet werden sollen, muß die Luft zurück durch den einen Anschlußstutzen, was voraussetzt, daß die vorher durch die kaskadenartig geschalteten Drosselventile geströmte Luft aus der hintersten Kammer wieder durch sämtliche Drosselventile zurück in die erste Kammer müßte, um von dort ausströmen zu können. Ein schnelles Entleeren ist hier nicht möglich, sodaß in der US 5,496,262 vorgeschlagen wurde, zusätzlich zu den Drosselventilen zwischen die Kammern jeweils ein Rückschlagventil zu schalten, das dann aufmacht, wenn die vorgeschaltete Kammer niedrigeren Druck hat als die nachgeschaltete Kammer, und somit ein rasches Entleeren der Blase erlaubt. Nachteilig ist hier jedoch, daß auch die zusätzlichen Rückschlagventile in die Wandungen der Kammern eingeschweißt oder sonstwie befestigt werden müssen. Neben dem zusätzlichen Montageaufwand wird hierdurch eine Quelle für mögliche Undichtigkeiten geschaffen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Drosselventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll es das zeitversetzte Aufblasen der Kammern einer Blase von intermittierenden Kompressionsvorrichtungen und gleichzeitig ein rasches Entleeren erlauben, ohne einen erhöhten Montageaufwand oder zusätzliche Quellen für Undichtigkeiten zu bedingen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drosselventil gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Ventilbohrung durch den Ventilkorpus zwei Drosselkanäle bzw. Ventilbohrungsabschnitte umfaßt, die zueinander parallel geschaltet von der Einlaß- zur Auslaßseite des Ventils führen, und daß einem ersten der beiden Drosselkanäle ein Absperr- bzw. Drosselelement zugeordnet ist, das in der Ventilbohrung angeordnet, zwischen zwei Stellungen, nämlich einer Absperr- bzw. Drosselstellung und eine Offenstellung bewegbar und von der zwischen der Einlaßseite und der Auslaßseite herrschenden Druckdifferenz gesteuert ist. Das Ventil ist also hinsichtlich seines Drosselwiderstands selbstschaltend. Zum Befüllen der nachgeschalteten Kammer schaltet es auf einen höheren Drosselwiderstand, das heißt, es verkleinert den verfügbaren Strömungsquerschnitt der Ventilbohrung. Zum Entleeren der nachgeschalteten Kammer schaltet es auf einen geringeren Drosselwiderstand, das heißt, der verfügbare Strömungsquerschnitt wird vergrößert. Dabei gestattet es die Anordnung der Drosselkanäle, daß das zu entleerende Druckfluid im Vergleich zum Befüllen in umgekehrter Richtung von der Auslaßseite zur Einlaßseite strömt, wodurch es möglich ist, die Blase mit nur einem Anschlußstutzen zu versehen, durch den die Blase befüllt und entleert werden kann. Es braucht kein Ablaßventil mit einem separaten Ausgang zur Umgebung hin vorgesehen werden, wie dies zum Beispiel aus der WO 00/00153 bekannt ist. Das erfindungsgemäße Drosselventil verwirklicht also zwei Funktionen. Zum einen erlaubt es das gedrosselte Überströmen bei der Befüllung der Blase. Zum anderen wirkt das Absperr- bzw. Drosselelement wie das Rückschlagelement eines Rückschlagventils, das beim Entleeren der Blase einen großen Strömungsquerschnitt freigibt.
• Der zweite Drosselkanal kann frei von Absperrelementen, das heißt stets offen ausgebildet sein. Er gibt damit den minimalen, immer offenen Strömungsquerschnitt des Ventils vor.
• In Weiterbildung der Erfindung besitzt der erste Drosselkanal, dem das Absperr- bzw. Drosselelement zugeordnet ist, einen größeren Strömungsquerschnitt als der zweite Drosselkanal. Insbesondere ist der Strömungsquerschnitt des ersten Drosselkanals um ein Vielfaches größer als der Strömungsquerschnitt des zweiten Drosselkanals, er kann zumindest doppelt so groß ausgebildet sein und bis zum Zehnfachen oder mehr des Strömungsquerschnitts des zweiten, kleineren Drosselkanals betragen. Das Absperrelement schaltet also einen im Vergleich zum stets offen bleibenden Querschnitt sehr großen Strömungsquerschnitt. Der erste Drosselkanal bildet, wenn das Absperrelement in seiner Offenstellung ist, eine Schnellablaßöffnung.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann der zweite Drosselkanal durch das Absperrelement hindurch verlaufen. Selbst wenn also das Absperrelement in seiner eigentlich absperrenden Stellung ist, kann Fluid durch das Absperrelement hindurchtreten. Der zur Verfügung stehende Querschnitt wird durch den Drosselkanal bestimmt, der durch das Absperrelement hindurchgeht.
• In Weiterbildung der Erfindung kann sich der zweite Drosselkanal auch durch den Ventilkorpus hindurch erstrecken und einen Bypass um das Absperrelement herum bilden, wenn Letzeres in seiner Absperr- bzw. Drosselstellung ist.
• Das Absperrelement kann grundsätzlich verschieden gelagert sein. Es könnte schwenkbar an einem seiner Ränder angelenkt sein, sodaß es nach Art einer Tür auf- und zumacht. In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist das Absperrelement in der Ventilbohrung axial beweglich angeordnet. Die Ventilbohrung kann eine Querschnittsverjüngung mit einer Sitzfläche für das Absperrelement besitzen, das in seiner Absperrstellung auf der Querschnittsverjüngung bzw. der daran ausgebildeten Sitzfläche aufsitzt. In seiner Offenstellung ist das Absperrelement von der Querschnittsverjüngung in axialer Richtung des Ventilkanals wegbewegt, sodaß zwischen dem Absperrelement und der Wandung der Ventilbohrung ein ringförmiger Spalt entsteht, durch den das Druckfluid, insbesondere die Luft hindurchtreten kann.
• In Weiterbildung der Erfindung ist als Absperrelement eine Ventilscheibe vorgesehen, insbesondere mit kreisrundem Umriß.
• Grundsätzlich könnte das Absperrelement vorgespannt sein, beispielsweise mittels einer bei Rückschlagventilen bekannten Vorspannfeder, die das Absperrelement in seine absperrende Stellung drückt, sodaß das Absperrelement erst bei einer Druckdifferenz vorgegebener Größe aufmacht. In Weiterbildung der Erfindung jedoch kann das Absperrelement frei beweglich in der Ventilbohrung angeordnet sein, das heißt, es ist frei von Vorspannkräften in axialer Richtung beweglich. Hierdurch wird ein schnelles Ansprechverhalten und ein Umschalten auch bei geringen Druckdifferenzen erreicht.
• Die Offenstellung des Absperrelements wird vorzugsweise durch einen Anschlag definiert, der in dem Ventilkanal ausgebildet ist. Vorzugsweise kann der Anschlag zumindest einen Fluiddurchtrittskanal besitzen, um die Strömung gegebenenfalls durch das Absperrelement hindurch nicht zu behindern. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Anschlag von einem Rohrstück, insbesondere einem geschlitzten Rohrstück, das starr am Ventilkorpus befestigt bzw. ein Teil hiervon ist, gebildet.
• In Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich das Drosselventil dadurch aus, daß es aus nur drei Teilen besteht, nämlich zwei Ventilkorpusteilen und dem darin angeordneten, beweglichen Absperr- bzw. Drosselelement.
• Der Ventilkorpus kann aus zwei Teilen bestehen, die miteinander formschlüssig verrastbar sind und zusammen die Ventilbohrung bilden. Der Ventilkorpus ist so teilbar, daß im geteilten Zustand die Ventilscheibe bzw. das Absperrelement einsetzbar ist. Sodann brauchen lediglich die beiden Ventilkorpusteile ineinandergeschoben werden, daß sie miteinander über entsprechende Rastnasen und Rastausnehmungen verrasten. Grundsätzlich könnten die Teile auch anders miteinander verbunden, zum Beispiel verschraubt oder verklebt werden oder gegebenenfalls verschweißt werden. Durch die Verrastbarkeit wird jedoch eine schnelle und einfache Montage erzielt. Insbesondere können die Ventilkorpusteile aus Kunststoff spritzgegossen sein.
• Das Drosselventil kann auf verschiedene Art und Weise zwischen den Kammern der Blase angeordnet bzw. befestigt werden. Grundsätzlich ist es möglich, das Ventil in einen Schlauch zu schalten, der zwei Kammern verbindet. Vorzugsweise jedoch ist das Ventil unmittelbar in eine Wandung bzw. Folie eingesetzt, die zwei Kammern trennt. Der Ventilkorpus kann mit der entsprechenden Folie verschweißt sein. In Weiterbildung der Erfindung jedoch ist das Ventil einklipsbar ausgebildet. Der Ventilkorpus kann eine Befestigungsaufnahme, vorzugsweise einen radialen, ringförmigen Aufnahmeschlitz besitzen, mit dem der Ventilkorpus in ein Loch in der Folie einsetzbar ist, sodaß die Folienränder um das Loch herum in dem Aufnahmeschlitz sitzen. Vorzugsweise können die beiden Ventilkorpusteile zwei radial abstehende Krägen bzw. zwei Flanschteile besitzen, die aufeinandersetzbar sind, sodaß dazwischen der Folienrand um das Loch in der Folie herum geklemmt, vorzugsweise luftdicht eingespannt wird.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Drosselventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter, schematischer Darstellung,
• Fig. 2 eine Schnittansicht eines Drosselventils nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung in vereinfachter, schematisierter Darstellung, wobei das Ventil gemäß Ansicht (a) beim Befüllen mit verringertem Strömungsquerschnitt und in der Ansicht (b) beim Entleeren einer Blase mit vergrößertem Strömungsquerschnitt gezeigt ist,
• Fig. 3 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 2 eines Drosselventils gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, wobei in der Ansicht (a) das Ventil beim Befüllen mit verringertem Strömungsquerschnitt und in der Ansicht (b) ein Entleeren einer Blase mit vergrößertem Strömungsquerschnitt gezeigt ist,
• Fig. 4 eine Schnittansicht eines Drosselventils gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung,
• Fig. 5 eine vergrößerte, ausschnittsweise Schnittansicht des Bereiches X in Fig. 4, und
• Fig. 6 eine Schnittansicht des Drosselventils aus Fig. 4 in einer gedrehten Ebene.
• Das Drosselventil gemäß Fig. 1 sitzt zwischen zwei Kammern einer nicht näher dargestellten Blase einer intermittierenden Kompressionsvorrichtung, die um die Wade eines Menschen geschnallt werden kann. Genauer gesagt sitzt das Drosselventil vorzugsweise in einem Loch durch eine Folie 1, die zwei Kammern der Blase voneinander trennt. Das Drosselventil besitzt einen Ventilkorpus 2, der in der gezeichneten Ausführung einen im Wesentlichen rechteckigen Kasten bildet. Eine Ventilbohrung 3 tritt durch den Ventilkorpus 2 hindurch und verbindet die Einlaßseite 4 mit der Auslaßseite 5 des Ventils. Der Ventilkorpus ist luftdicht mit der Blasenfolie 1 verbunden, er kann beispielsweise daran festgeschweißt sein.
• An dem Ventilkorpus 2 ist als Absperr- bzw. Drosselelement eine Ventilklappe 6 schwenkbar angelenkt, sodaß sie um eine ihrer Kanten nach Art einer Tür auf- und zuklappen kann. Fig. 1 zeigt die Ventilklappe 6 in ihrer offenen Stellung. Soll zunächst die dem Ventil nachgeschaltete Kammer, die gemäß Fig. 1 unter der Folie 1 liegt, befüllt werden, drückt der Fluiddruck in der dem Ventil vorgeschalteten Kammer, die gemäß Fig. 1 oberhalb der Folie liegt, die Ventilklappe 6 zu, das heißt auf die Sitzfläche 7, die am Ventilkorpus 2 ausgebildet ist. Hierdurch kann nur noch durch die in der Ventilklappe 6 vorgesehene Drosselbohrung 8 Luft einströmen.
• Zum Ablassen wird üblicherweise am Eingang zu der dem Ventil vorgeschalteten Kammer ein Ventil geöffnet und somit die vor dem Ventil liegende Kammer mit der Umgebung verbunden. Der Druck in dieser vorgeschalteten Kammer fällt daraufhin ab und ist während des Ablaßvorgangs kleiner als in der dem Ventil nachgeschalteten Kammer, die gemäß Fig. 1 unter der Folie 1 liegt. Durch diese Druckdifferenz zwischen den beiden anliegenden Kammern öffnet sich die Ventilklappe 6, wodurch die volle Querschnittsfläche der Ventilbohrung 3 freigegeben wird, die sehr viel größer ist als die Querschnittsfläche der Drosselbohrung 8 durch die Ventilklappe 6 hindurch. Die Luft kann nun schnell aus den Kammern entweichen. Die Pfeile 9 symbolisieren die entweichende Luft. Dicke Pfeile in den Fig. 1 bis 3 symbolisieren grundsätzlich den Luftstrom während die dünn eingezeichneten Pfeile die aus dem Luftstrom resultierende Kraftrichtung auf bewegte Teile symbolisieren.
• Das Drosselventil gemäß Fig. 2 besitzt ebenfalls einen Ventilkorpus 2, der eine Trennwandung bzw. eine Folie zwischen zwei Kammern einer Blase durchsetzt und mit dieser luftdicht verschweißt ist, ohne daß dies näher dargestellt wäre. Der Ventilkorpus 2 führt ebenfalls durch ein Loch in der Folie hindurch, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. In dem Ventilkorpus 2 des Ventils gemäß Fig. 2 ist eine im Querschnitt kreisförmige Ventilbohrung 3 eingebracht. Die Ventilbohrung 3 besitzt eine konische Querschnittsverjüngung 10, wobei sich die Strömungsquerschnittsfläche zu der nachgeschalteten Kammer 2 hin verjüngt.
• In der Ventilbohrung 3 ist als Absperrelement bzw. Drosselelement eine Ventilscheibe 11 mit kreisrunder Außenkontur angeordnet. Der Durchmesser der Ventilscheibe ist derart auf die konische Querschnittsverjüngung 10 angepaßt, daß sie auf der Schrägfläche der Querschnittsverjüngung 10 aufsitzen kann. Der hinter der Querschnittsverjüngung 10 liegende Drosselkanal bzw. Ventilbohrungsabschnitt 12 besitzt also einen kleineren Durchmesser als die Ventilscheibe 11, während der Durchmesser der Ventilbohrung 3 vor der Querschnittsverjüngung 10 größer ist als der Durchmesser der Ventilscheibe 11.
• Die Ventilscheibe 11 wird von einer zweiten Drosselbohrung 8 durchsetzt, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als der der Drosselbohrung 12 (vgl. Fig. 2).
• Ferner ist in der Ventilbohrung 3 ein Anschlag 13 für die Ventilscheibe 11 vorgesehen. Der Anschlag besteht aus einem Rohr bzw. den Segmenten eines mehrfach geschlitzten Rohres und ist koaxial zur Längsachse der Ventilbohrung angeordnet. Die Ventilscheibe 11 kann zwischen der Stirnseite und der Querschnittsverjüngung 10 hin- und herbewegt werden. Der Anschlag 13 definiert die Offenstellung der Ventilscheibe 11, während die Querschnittsverjüngung 10 bzw. die daran vorgesehene Sitzfläche für die Ventilscheibe 11 deren Absperr- bzw. Drosselstellung bestimmt.
• Bei der Befüllung der Blase wird in die dem Ventil vorgeschaltete Kammer 1 Druckluft eingeblasen, sodaß der sich in der vorgeschalteten Kammer 1 aufbauende Druck die Ventilscheibe 11 beaufschlagt und gegen die Querschnittsverjüngung 10 drückt. Zum Überströmen in die nachgeschaltete Kammer 2 steht somit lediglich die kleinere Drosselbohrung 8 zur Verfügung. Die Schaltstellung des Drosselventils bei der Befüllung der Blase zeigt Fig. 2a.
• Soll die Blase entleert werden, wird, wie zuvor beschrieben, die dem Ventil vorgeschaltete Kammer mit der Umgebung verbunden, sodaß der Druck in der vorgeschalteten Kammer 1unter den Druck in der nachgeschalteten Kammer 2 abfällt. Die Druckdifferenz drückt die Ventilscheibe 11 in ihre Offenstellung am Anschlag 13, was Fig. 2b zeigt. Die Ventilscheibe 11 hebt dabei von der Wandung der konischen Querschnittsverjüngung 10 ab, sodaß sich zwischen der Ventilscheibe 11 und der Wandung der Ventilbohrung 3 ein ringförmiger Spalt ergibt, der zusätzlich als Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht. Die Luft aus der Kammer 2 kann mehr oder minder ungedrosselt in die Kammer zurückströmen. Zusätzlich steht auch die kleinere Drosselbohrung 8 zur Verfügung. Der rohrförmige Anschlag 13 erlaubt ein Hindurchströmen der durch die Drosselbohrung 8 kommenden Luft (Fig. 2b).
• Das Drosselventil gemäß Fig. 3 ist in seinem grundsätzlichen Aufbau ähnlich dem der Fig. 2. In einem Ventilkorpus 2 ist eine im Wesentlichen zylindrische Ventilbohrung 3 ausgebildet. Der Ventilkorpus 2 ist ebenfalls, ohne daß dies näher dargestellt wäre, zwischen zwei Kammern einer Blase einer intermittierenden Kompressionsvorrichtung geschaltet, insbesondere eingeschweißt oder in anderer Weise luftdicht eingebracht.
• In die Ventilbohrung 3 ist eine Blende 14 eingesetzt, die eine erste Drosselbohrung 12 mit großem Querschnitt sowie eine kleine Drosselbohrung 8 mit kleinem Querschnitt aufweist. Die Drosselbohrung 12 mit großem Querschnitt ist zentrisch angeordnet, während die zweite Drosselbohrung 8 radial versetzt am Rand der Blende angeordnet ist. Die zentrische Drosselbohrung 12 wird von einer erhabenen, zur Ventilscheibe 11 hin vorspringenden, ringförmigen Sitzfläche 7 umgeben (vgl. Fig. 3).
• Auf der der vorgeschalteten Kammer zugewandten Seite der Blende 14 ist die Ventilscheibe 11 in der Ventilbohrung 3 angeordnet. Ihr Durchmesser ist größer als der der zentrischen Drosselbohrung 12 und der der Sitzfläche 7. Sie ist jedoch im Durchmesser selbstverständlich kleiner als die Ventilbohrung selbst, sodaß zwischen der Ventilscheibe und der Wandung der Ventilbohrung 3 ein Ringspalt bleibt. Ein Anschlag 13 ist ebenfalls in der Ventilbohrung 3 auf Seiten der Kammer 1 angeordnet, wie zuvor in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben.
• Beim Befüllen der Blase wird Luft in die vorgeschaltete Kammer 1 eingeleitet, sodaß sich darin ein Druck aufbaut, der die Ventilscheibe 11 gemäß Fig. 3a gegen die Sitzfläche 7 der Blende 14 drückt. Infolgedessen wird die Drosselbohrung 12 mit dem großen Querschnitt abgesperrt. Die Luft kann nur noch durch die kleine Drosselbohrung 8 in die nachgeschaltete Kammer überströmen. Hierdurch wird das zeitversetzte Aufblasen der nachgeschalteten Kammer realisiert.
• Beim Entleeren der Blase wird die dem Ventil vorgeschaltete Kammer wieder mit Umgebungsdruck verbunden, sodaß der Druck in der nachgeschalteten Kammer 2 größer ist und sich zwischen den beiden Kammern eine Druckdifferenz einstellt, die die Ventilscheibe 11 gemäß Fig. 3b von der Blende 14 weg auf den Anschlag 13 drückt. Die Ventilscheibe 11 ist hierdurch in ihrer offenen Stellung. Zum Zurückströmen der Luft von der Kammer 2 in die Kammer 1 durch die Ventilbohrung 3 stehen beide Drosselbohrungen 12 und 8 zur Verfügung. Durch den Ringspalt zwischen der Ventilscheibe 11 und der Wandung der Ventilbohrung 3 kann die Luft mehr oder minder ungehindert zurückströmen.
• Das Drosselventil gemäß den Fig. 4 bis 5 besitzt einen Ventilkorpus 2, durch den zentrisch eine Ventilbohrung 3 hindurchführt und die Einlaßseite 4 des Ventils mit der Auslaßseite 5 verbindet.
• Der Ventilkorpus 2 ist zweiteilig ausgebildet. Die beiden Ventilkorpusteile 15 und 16 besitzen jeweils eine rotatorische Kontur. Sie können in axialer Richtung zusammengesetzt werden, sodaß sie gemeinsam die Ventilbohrung 3 definieren. Das erste Ventilkorpusteil 15 bildet im Wesentlichen die Einlaßseite 4 des Ventil, während die Auslaßseite 5 des Ventils im Wesentlichen von dem zweiten Ventilkorpusteil 16 gebildet ist. Beide Ventilkorpusteile 15 und 16 sind im Wesentlichen tellerförmig bzw. napfförmig. Beide besitzen an ihren äußeren Rändern einen radial verlaufenden Kragen 17 bzw. 18, die in der zusammengesteckten Stellung der beiden Teile einander gegenüber liegen. Zwischen den beiden Krägen 17 und 18 ist ein radialer Aufnahmespalt 19 gebildet, in den eine Folie geklemmt werden kann, in die das Drosselventil eingesetzt wird. Wie zuvor beschrieben, wird das Ventil vorzugsweise zwischen zwei Kammern einer Blase geschaltet, wobei es in ein in der Folie ausgebildetes Loch eingeklipst werden kann, sodaß die das Loch begrenzenden Ränder der Folie in dem Aufnahmeschlitz 19 zu liegen kommen. Die Krägen 17 und 18 besitzen an ihren gegenüber liegenden Seiten einen ringförmig umlaufenden Dichtvorsprung bzw. eine komplementäre Dichtnut 20 und 21, die die dazwischen liegende Folie 1 klemmen.
• Die beiden Ventilkorpusteile 15 und 16 können formschlüssig miteinander verrastet werden. Wie Fig. 6 zeigt, besitzt das erste Ventilkorpusteil 15 axial vorspringende Rastzungen mit radial abstehenden Rastnasen 22. Hierzu passend besitzt das zweite Ventilkorpusteil 16 einen Absatz. Werden die beiden Ventilkorpusteile 15 und 16 axial ineinander geschoben, werden zunächst die Rastzungen 22 radial weggedrückt, insbesondere über Schrägflächen radial nach innen gedrückt, sodaß sie über den Absatz 23 des zweiten Ventilkorpusteils 16hinweggeschoben werden können. Im zusammengeschobenen Zustand rastet die Rastnase der Rastzunge 22 in den Hinterschnitt hinter dem Vorsprung 23 des zweiten Ventilkorpusteils 16.
• Die Ventilbohrung 3 tritt von der Einlaßseite 4 her durch das zweite Korpusteil 16 hindurch und erweitert sich sodann im Inneren des Ventilkorpus zu einer zylindrischen Kammer 24. Zur Ausgangsseite 5 hin ist die Ventilbohrung 3 durch eine Blende verschlossen, die eine erste Drosselbohrung 12 mit großem Durchmesser und eine zweite Drosselbohrung 8 mit kleinem Durchmesser aufweist. Ähnlich der Ausführung nach Fig. 3 ist die Drosselbohrung 12 mit großem Durchmesser zentrisch angeordnet. Zum Ventilinnenraum ist die Drosselbohrung 12 von einer erhabenen, ringförmigen Sitzfläche 7 umgeben, die integral an der Blende 14 ausgebildet ist. Wie Fig. 5 zeigt, besitzt die Sitzfläche 7 stumpfwinklig zulaufende Flanken, deren Grad verrundet ist.
• Radial außerhalb der Sitzfläche 7 ist durch die Blende 14 hindurch die Drosselbohrung 8 mit kleinem Durchmesser angeordnet, sie liegt nahezu am Rand der Kammer 24 der Ventilbohrung 3. Der Durchmesser der Drosselbohrung 8 beträgt nur einen Bruchteil des Durchmessers der Drosselbohrung 12. Nach einer Ausführung der Erfindung kann die kleine Drosselbohrung 8 einen Durchmesser im Bereich von 0,05 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,6 mm haben. Der Durchmesser der größeren Drosselbohrung 12 kann zwischen 0,5 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 1,5 mm betragen. Der Durchmesser der kleinen Drosselbohrung 8 wird an die Gegebenheiten der Blase und die gewünschte Aufblascharakteristik angepaßt. Insbesondere werden mehrere, hintereinandergeschaltete Ventile mit unterschiedlichen Querschnitten der Drosselbohrung 8 ausgebildet, insbesondere nehmen die Durchmesser der Drosselbohrung 8 kaskadenartig ab, das heißt, das zwischen die erste Kammer, die mit dem Druckluftanschluß verbunden ist, und die zweite Kammer geschaltete Ventil besitzt die größte Drosselbohrung 8, während das zwischen die vorletzte und letzte Kammer geschaltete Drosselventil die kleinste Drosselbohrung 8 besitzt.
• Im Inneren der Kammer 24 der Ventilbohrung 3 ist die Ventilscheibe 11 angeordnet, deren Durchmesser kleiner ist als der der Kammer 24, sodaß ein Ringspalt zwischen der Wandung der Kammer 24 und der Ventilscheibe 11 besteht. Andererseits ist der Durchmesser der Ventilscheibe 11 größer als der der Sitzfläche 7, sodaß sie dichtend darauf aufliegen kann. Gegenüber liegend der Blende 14 ist ein Anschlag 13 vorgesehen, der in Form der Segmente eines Schlitzrohres ausgebildet ist und axial von dem Boden des zweiten Ventilkorpusteil 16 vorspringt. Der Anschlag 13 ist derart von der Blende 14 bzw. der Sitzfläche 7beabstandet, daß die Ventilscheibe 11 axial hin- und herbewegt werden kann. Es ergibt sich folgende Funktion:
  Beim Befüllen der Blase wird die erste Kammer 1, die auf der Einlaßseite 4 des Ventils liegt, mit Druckluft befüllt. Der sich aufbauende Druck drückt die Luft in die Ventilbohrung 3. Der sich in der Kammer 24 aufbauende Druck drückt die Ventilscheibe 11 gegen die Sitzfläche 7, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Ventilscheibe 11 deckt die größere Durchtrittsöffnung 12 ab, sodaß die Luft nur durch die kleine Drosselbohrung 8 in die nachgeschaltete Kammer 2 überströmen kann.
• Beim Entleeren der Blase wird die Kammer 1 mit der Umgebung verbunden, sodaß darin der Druck abfällt. Der in der Kammer 2 noch herrschende Druck drückt die Ventilscheibe 11 von der Sitzfläche 7 weg und in axialer Richtung gegen den Anschlag 13. Hierdurch wird die große Drosselbohrung 12 freigegeben und die Luft kann aus der Kammer über den großen Querschnitt der Bohrung 12 zurück zur Einlaßseite 4 des Ventils strömen.

Claims (13)

1. Drosselventil zum Befüllen und Entleeren einer intermittierenden Kompressionsvorrichtung für menschliche Extremitäten, mit einem Ventilkorpus (2), in dem eine Ventilbohrung (3) zur Verbindung einer Einlaßseite (4) mit einer Auslaßseite (5) des Ventils ausgebildet ist, wobei die Ventilbohrung (2) Drosselkanäle (8, 12) umfaßt, die zueinander parallel geschaltet jeweils von der Einlaß- zur Auslaßseite des Ventils führen, und wobei einem ersten der beiden Drosselkanäle (12) ein Absperrelement (6, 11) zugeordnet ist, das in der Ventilbohrung (3) angeordnet, zwischen zwei Stellungen, nämlich einer Absperrstellung und einer Offenstellung, bewegbar und von der zwischen der Einlaßseite (4) und der Auslaßseite (5) herrschenden Druckdifferenz gesteuert ist.

2. Ventil nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Drosselkanal (12), dem das Absperrelement (6, 11) zugeordnet ist, einen größeren, vorzugsweise einen um ein Vielfaches größeren Strömungsquerschnitt als der andere Drosselkanal (8) aufweist.

3. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Drosselkanal (8) durch das Absperrelement (6, 11) hindurch ausgebildet ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der zweite Drosselkanal (8) durch den Ventilkorpus (2) hindurch ausgebildet ist und einen Bypass um das Absperrelement (11) herum bildet, wenn dieses in seiner Absperrstellung ist.

5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Absperrelement (11) in der Ventilbohrung (3) axial beweglich angeordnet ist, und die Ventilbohrung (3) eine Querschnittsverjüngung (10; 14) mit einer Sitzfläche (7) für das Absperrelement besitzt.

6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Absperrelement eine Ventilscheibe (11) vorgesehen ist.

7. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Absperrelement (11) frei beweglich in der Ventilbohrung (3) angeordnet ist.

8. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für das Absperrelement (11) ein Anschlag (13) vorgesehen ist, der die Offenstellung des Absperrelements definiert, wobei vorzugsweise der Anschlag zumindest einen Fluiddurchtrittskanal aufweist, insbesondere rohrförmig bzw. schlitzrohrförmig ausgebildet ist.

9. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Ventilbohrung (3) eine Blende (14) vorgesehen ist, in der zumindest der erste Drosselkanal (12) ausgebildet ist.

10. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es aus drei Teilen, nämlich zwei Ventilkorpusteilen (15, 16) und dem Absperrelement (11) besteht.

11. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkorpus (2) zwei Teile (15, 16) aufweist, die miteinander formschlüssig verrastbar sind und zusammen die Ventilbohrung bilden.

12. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkorpus (2) eine Befestigungsaufnahme, vorzugsweise einen radialen Aufnahmeschlitz (19) zur Befestigung des Ventils an einer Folie (1) besitzt, wobei vorzugsweise der Ventilkorpus (2) zwei Flanschteile (17, 18) besitzt, die aufeinandersetzbar sind, sodaß die Folie zwischen ihnen geklemmt wird.

13. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es in ein Loch in einer zwei Kammern einer Blase trennenden Folie eingesetzt, vorzugsweise eingeklipst ist.