DE1032561B

DE1032561B - Beam recorder, preferably for electrocardiographs and other oscillographs

Info

Publication number: DE1032561B
Application number: DES34936A
Authority: DE
Inventors: Johann Meyer; Kurt Mall
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-08-24
Filing date: 1953-08-24
Publication date: 1958-06-19

Description

Strahlschreiber, vorzugsweise für Elektrokardiographen und andere Oszillographen Für Oszillographenzwecke, beispielsweise für Elektrokardiographen, Blutdruckschreiber od. dgl. sind Schreibgeräte bekannt, welche zum Aufzeichnen der Kurve auf der Registrierfläche den Strahl einer Schreibflüssigkeit verwenden. Zur Erzeugung des Strahles und zur ständigen Nachlieferung der Spritzflüssigkeit wird dabei vielfach eine Pumpe verwendet, insbesondere wenn im Interesse der Empfindlichkeit ein Strahl einer gewissen Länge gewünscht wird; man benötigt hierbei eine Pumpe, welche die Flüssigkeit mit einem hohen Druck ständig nachfördert. Beam recorder, preferably for electrocardiographs and others Oscilloscope For oscilloscope purposes, e.g. for electrocardiographs, Blood pressure recorder od. The like. Writing implements are known which are used to record the Curve on the registration surface, use a jet of writing fluid. To the Generation of the jet and the constant replenishment of the spray liquid is a pump is often used, especially if in the interest of sensitivity a certain length beam is desired; you need a pump for this, which constantly replenishes the liquid at high pressure.

Bei einem Strahlschreiber, vorzugsweise für Elektrokardiographen und andere Oszillographen, wird erfindungsgemäß die Schreibflüssigkeit durch zwei im Gegentakt arbeitende Kolbenpumpen mit kraftschlüssig verbundenen Kolben gefördert. With a beam recorder, preferably for electrocardiographs and other oscillographs, according to the invention, the writing fluid is divided by two push-pull piston pumps with non-positively connected pistons.

Durch den Gegentakt erzeugt man einen fast kontinuierlich gleichbleibenden Pumpendruck, wie ihn eine Diagrammschrift von gleichmäßiger Schriftstärke erfordert. Der für den Strahl notwendige Druck ist recht hoch, damit man eine ausreichende Strahlzeigerlänge gewinnt. Durch die nur kraftschlüssige Kupplung zwischen den Kolben können die Kolbendrücke nicht höher werden, als es die Kupplungskraft erlaubt. Dies ist in Anbetracht der Höhe der verwendeten Drücke eine wichtige Sicherungsmaßnahme. The push-pull produces an almost continuously constant one Pump pressure, as required by a diagram font of uniform font weight. The pressure required for the jet is quite high so that you can get a sufficient Ray pointer length wins. Due to the only force-fit coupling between the pistons the piston pressures cannot be higher than the clutch force allows. this is an important safety measure, considering the level of pressures used.

Man hat schon versucht, die Flüssigkeit durch einen Luftdruck aus der Düse auszutreiben. Dies ist aber unzweckmäßig, weil wegen der Luftpolster eine sofortige Unterbrechung des Strahles nicht gelingt. One has already tried to extract the liquid by means of air pressure to drive out the nozzle. But this is inexpedient because because of the air cushions a immediate interruption of the beam does not succeed.

Die Düse, aus welcher der Schreibstrahl ausgespritzt wird, ist außerordentlich fein, damit durch einen dünnen Strahl eine dünne Linie erhalten wird, und zur Überwindung des Widerstandes und ferner zur Erreichung einer genügenden Strahllänge ist eine Kolbenpumpe zur Druckerzeugung am besten geeignet. Mit Rücksicht auf die hohen Drücke arbeitet man andererseits nicht gern mit einem Luftkissen. The nozzle from which the writing jet is ejected is extraordinary fine, so that a thin line is obtained through a thin stream, and to overcome of resistance and also to achieve a sufficient beam length is one Piston pump best suited for generating pressure. With consideration for the high pressures on the other hand, one does not like to work with an air cushion.

Infolgedessen ist es notwendig, daß die Pumpe sehr rasch arbeitet, aber zweckmäßiger ist es, wenn sie als Doppelpumpe ausgebildet ist. Für eine Kolbenpumpe sind Ansauge- und Auslaßventile notwendig, die mit Rücksicht auf die anzuwendenden hohen Drücke zweckmäßig in einem getrennten Ventilgehäuse untergebracht sind. Der anzuwendende hohe Druck macht auch Schwierigkeiten hinsichtlich der Dichtung, weswegen es günstiger ist, wenn die Pumpe mit einer getrennten Arbeitsflüssigkeit arbeitet, für welche mit Rücksicht auf die Notwendigkeit der guten Abdichtung und auf den Verschleiß des Kolbens in der Pumpe Ö1 genommen wird. Die Spritzflüssig keit ist dann von dieser Arbeitsflüssigkeit vollkommen abgetrennt, beispielsweise durch eine Membran oder durch eine sonstige nachgiebige Wand, wie es für derartige Zwecke üblich ist. Die Abdichtung der Arbeitsflüssigkeit in der Kolbenpumpe läßt sich befriedigend erreichen durch Anordnung zweier hintereinanderliegender Hutdichtungen aus einem der bekannten, sogenannten selbstschmierenden Kunststoffe, wie sie unter den Bezeichnungen Teflon oder Nylon (bleides Warenzeichen) in der Technik eingeführt sind. As a result, it is necessary that the pump work very quickly, but it is more useful if it is designed as a double pump. For a piston pump suction and exhaust valves are necessary, with consideration of the to be used high pressures are expediently housed in a separate valve housing. Of the high pressure to be applied also makes sealing difficulties, therefore it is more favorable if the pump works with a separate working fluid, for which with regard to the need for a good seal and for the Wear of the piston in the pump Ö1 is taken. The spray liquid is then completely separated from this working fluid, for example by a Membrane or by another flexible wall, as is customary for such purposes is. The sealing of the working fluid in the piston pump can be satisfactory can be achieved by arranging two hat seals one behind the other the well-known, so-called self-lubricating plastics, as they are under the names Teflon or nylon (lead trademarks) are introduced in the art.

In dem Ventilgehäuse, in welchem die Auslaß- und Einlaßöffnung für die Spritzflüssigkeit untergebracht ist, besteht beispielsweise der Auslaß aus einem zylindrischen Stutzen mit radialen Bohrungen und einem darübergezogenen elastischen Schlauch. Das Einlaßventil kann ein federbelastetes Tellerventil sein mit einer Gummidichtung. Beim Fördern der Spritzflüssigkeit bewirkt der hohe Flüssigkeitsdruck auf die Tellerfläche des Ventils, daß dieses dicht schließt. Beim Ausgangshub kommen nur mäßige Drücke zur Wirkung. Das ganze Ventilgehäuse besteht zweckmäßigerweise aus einem Kunststoff, wie er unter der Bezeichnung Plexiglas bekanntgeworden ist. Im Innern dieses Ventilgehäuses besteht hinter den beiden Auslaßventilen eine Verbindung, von wo aus die geförderte Schreibflüssigkeit einem luftblasenfreien und starren weiteren Sammelbehälter zufließt. In the valve housing in which the outlet and inlet openings for the spray liquid is housed, for example, the outlet consists of one cylindrical connector with radial bores and an elastic one pulled over it Hose. The inlet valve can be a spring-loaded poppet valve with a Rubber seal. The high pressure of the liquid causes the spray liquid to be conveyed on the plate surface of the valve so that it closes tightly. Come at the exit hub only moderate pressures to take effect. The whole valve housing is expediently made made of a plastic, as it has become known under the name Plexiglas. Inside this valve housing there is a connection behind the two exhaust valves, from where the conveyed writing fluid is air-bubble-free and rigid further collecting tank flows in.

Zwei Backen einer Zange, die von einer motorisch angetriebenen Nockenwelle gespreizt wird, schieben die Kolben vor und zurück. Sie erreichen ihre Spreizstellung gegen die Kraft einer Schließfeder, so daß die Druckhewegungen der beiden Kolben einander abwechselnd folgen, und zwar unter Federkraft. Dadurch ist die Höhe der Kolbendrücke begrenzt. Bei der Spreizbewegung einer Zangenbacke wird der zugehörige Kolben zurückgezogen. Es entsteht dadurch der Saughub zum Ansaugen neuer Schreibflüssigkeit. Two jaws of a pair of pliers held by a motor-driven camshaft is spread, push the pistons back and forth. They reach their spread position against the force of a closing spring, so that the Druckhewegungen the two pistons follow each other alternately, under spring force. This is the amount of Piston pressures limited. During the spreading movement of a pincer jaw, the associated Piston withdrawn. This creates the suction stroke for sucking in new writing fluid.

Die kraftschlüssige Verbindung jedes Kolbens mit seiner Zangenbacke ist für die Druckbewegung durch eine Stahlkugel auf gehärteter Auflagefläche und für die Zugbewegung durch einen Federring hergestellt, der zweckmäßigerweise aufgespalten ist.The positive connection of each piston with its jaws is for the pressure movement through a steel ball on a hardened support surface and for the pulling movement produced by a spring ring, which is expediently split is.

Die Höhe der wirksamen Druckkraft auf den Kolben hängt von der Federspannung ab sowie von dem Abstand der Federangriffspunkte von dem Drehpunkt jeder Zangenbacke. Der Angriffspunkt der Zugfeder ist nun durch Betätigen eines Drehknopfes verstellbar, durch welchen nach Bedarf der Angriffspunkt näher an den Drehpunkt heran oder weiter von ihm weg eingestellt werden kann. Die Bewegung zur Verstellung der Federangriffspunkte wird dabei durch einen Drahtzug übertragen. The amount of effective pressure on the piston depends on the spring tension from as well as the distance between the spring application points and the pivot point of each pincer jaw. The point of application of the tension spring can now be adjusted by pressing a rotary knob, through which, if necessary, the point of application closer to the pivot point or further can be adjusted away from it. The movement to adjust the spring application points is transmitted by a wire pull.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. The invention is based on the drawing of an exemplary embodiment explained.

Die Zeichnung stellt die doppelt wirkende Pumpenanordnung 1, teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt, und das Ventilgehäuse 2 dar. Die doppelt wirkende Pumpe wird durch den Nocken 3 einer motorisch angetriebenen Welle 4 angetrieben. Der Nocken 3 öffnet abwechselnd die Backen 5 und 6 einer Zange. Mit diesen Zangen sind die Kolben 7 und 8 der Pumpe verbunden. Die Pumpe besitzt in jedem Teil eine Bohrung 9, welche mit einer Arbeitsflüssigkeit, vorzugsweise Öl, gefüllt ist, das gleichzeitig zur Schmierung des Kolbens dient. The drawing shows the double-acting pump arrangement 1, in part in view, partly in section, and the valve housing 2. The double-acting The pump is driven by the cam 3 of a motor-driven shaft 4. The cam 3 alternately opens the jaws 5 and 6 of a pair of pliers. With these pliers the pistons 7 and 8 of the pump are connected. The pump has one in each part Bore 9, which is filled with a working fluid, preferably oil, the also serves to lubricate the piston.

Der Kolben ist die Verlängerung 10 der Kolbenstange 7. Zwei Hubdichtungen 11 und 12 dienen zur Abdichtung gegen den Druck der Arbeitsflüssigkeit.The piston is the extension 10 of the piston rod 7. Two stroke seals 11 and 12 serve to seal against the pressure of the working fluid.

Am rückwärtigen Ende der Kolbenstange 7 ist eine Stahlkugel 15 auf einer Auflageplatte 16 angeordnet, welche in Tätigkeit tritt, wenn eine Spanufeder 17 die Kolbenstange nach innen drückt. Für die entgegengesetzte Bewegung (vgl. Kolbenstange 8) ist die Kolbenstange mittels eines federnden Ringes 18 an der Zangenbacke 6 bzw. 5 angehängt. Der federnde Ring 18 ist, damit seine federnden Eigenschaften voll zur Wirkung kommen, - aufgeschnitten.At the rear end of the piston rod 7 is a steel ball 15 arranged a support plate 16, which comes into action when a chipboard spring 17 pushes the piston rod inwards. For the opposite movement (see piston rod 8) the piston rod is attached to the pliers jaw 6 resp. 5 appended. The resilient ring 18 is so that its resilient properties full come into effect - cut open.

Die Angriffspunkte der Spannfeder 17 sind die Bolzen 19 und 20. Die Spannfeder mit ihren Angriffspunkten kann durch einen Seilzug 21 nach oben oder unten verstellt werden, um die Druckkraft auf die Kolben zu erhöhen oder zu vermindern. The points of application of the tension spring 17 are the bolts 19 and 20. The Tension spring with its points of application can be upward or by a cable pull 21 can be adjusted at the bottom to increase or decrease the pressure on the pistons.

Diese Anordnung eignet sich vorzugsweise für Mehrstrahlschreiber. Bei deren Gebrauch tritt nämlich je nach der Zahl der benutzten Meßwerke ein erhöhter oder verminderter Bedarf an Schreibflüssig keit auf. Um diesen Bedarf zu decken, ist unter Umständen ein hoher Druck notwendig. Das gleiche gilt bei einer Änderung der Registriergeschwindigkeit, weil auch hier bei hoher Geschwindigkeit ein größerer Strahldruck benötigt wird, damit auch bei starken und raschen Amplitudenänderungen eine gut lesbare Aufzeichnung erhalten wird. Die Verstellung der Angriffspunkte 19 und 20 für die Spannfeder 17 ist mittels eines Drehknopfes auf einer Achse 22 möglich; der zur Verstellung benutzte Seilzug enthält eine Spannfeder 23, die ihn ständig auf Spannung hält. This arrangement is particularly suitable for multi-jet recorders. When they are used, the number of measuring mechanisms used increases or reduced need for writing fluid. To meet this need, high pressure may be necessary. The same applies to a change the registration speed, because here too a higher speed at high speed Jet pressure is required so that even with strong and rapid amplitude changes a legible record is obtained. The adjustment of the points of attack 19 and 20 for the tension spring 17 is on a shaft 22 by means of a rotary knob possible; the cable used for adjustment contains a tension spring 23, which him constantly on tension.

Zu der Pumpe gehört eine Ventilanordnung mit Einlaß- und Auslaßventilen, die sämtlich in einem besonderen Ventilgehäuse 2 untergebracht sind, welches vorzugsweise aus einem Kunststoff wie das bekannte Plexiglas oder einem ähnlichen genügend festen und gegen Korrosion durch die Treibflüssigkeit widerstandsfähigen Material besteht. In dem Ventilgehäuse 2 ist auch die Trennung der Schreibflüssigkeit von der Arbeitsflüssigkeit der Doppelpumpe vorgenommen. Aus der Doppelpumpe werden zwei Leitun- gen 25 herausgeführt, von denen in der Zeichnung nur die eine zu sehen ist. Die Leitung 25 ist mit der Arbeitsflüssigkeit der Pumpe, z. B. mit Öl, restlos gefüllt, so daß keine Lufträume bestehen. Das Öl aus der Leitung 25 dringt in eine Bohrung 26 des Ventilgehäuses 2 ein, in welches ein strumpfartiger Schlauch 27 aus einem nachgiebigen und selbstverständlich flüssigkeitsdichten wie auch ölfesten Stoff hineinragt, Dieser Strumpf 27 ist nun innerhalb der Bohrung 26 von der Arbeitsflüssigkeit des Motors umgeben, welche bei der tiefsten Stellung des Kolbens nach dem Raum 26 hin verdrängt ist, während sie beim Rückgang des Kolbens aus der Bohrung 26 zur Motorbohrung 9 zurückfließt. In diesem Rhythmus füllt sich der Schlauch27 mit der Schreibflüssigkeit, oder die Schreibflüssigkeit wird aus dem Schlauch 27 verdrängt. The pump includes a valve assembly with inlet and outlet valves, which are all housed in a special valve housing 2, which is preferably made of a plastic such as the well-known Plexiglas or a similar sufficiently strong and material resistant to corrosion by the propellant fluid. The valve housing 2 also separates the writing fluid from the working fluid made of the double pump. The double pump turns into two lines gen 25 brought out, only one of which can be seen in the drawing. The line 25 is with the Working fluid of the pump, e.g. B. with oil, completely filled, so that no air spaces exist. The oil from line 25 penetrates into a bore 26 of the valve housing 2 a, in which a stocking-like hose 27 made of a flexible and of course liquid-tight as well as oil-resistant material protrudes, this stocking 27 is now surrounded within the bore 26 by the working fluid of the engine, which at the lowest position of the piston towards the space 26 is displaced while it flows back from the bore 26 to the engine bore 9 when the piston falls. In This rhythm fills the tube27 with the writing fluid, or the writing fluid is displaced from the hose 27.

Ein Stutzen 28 ist mit dem Vorratsbehälter der Spritzflüssigkeit oder Schreibflüssigkeit verbunden. A nozzle 28 is connected to the reservoir of the spray liquid or writing fluid connected.

Von dort aus füllt die Schreibflüssigkeit den Raum zwischen einem Ventilteller 29 und einer Gummi di chtung 30 sowie den Raum 31 oberhalb des Tellers. In diesem Raum befindet sich eine Belastungsfeder 32 für den Ventilteller 29. Aus dem Raum 31 fließt die Schreibflüssigkeit durch einen Kanal 33 in den vorstehend erläuterten strumpfförmigen Beutel 27. Der Ventilteller29 liegt infolge seiner Taumel-Lagerung auf der Gummidichtung30 satt auf und sperrt dadurch den Flüssigkeitsaustritt. Die Schreibflüssigkeit dringt aus dem Beutel 27 beim Eindringen des Pumpenkolbens in den Kolbenraum 9 über den Kanal 33 und durch die Bohrung 31 in einen weiteren Kanal 34.From there, the writing fluid fills the space between you Valve plate 29 and a rubber seal 30 and the space 31 above the plate. A loading spring 32 for the valve disk 29 is located in this space the space 31, the writing fluid flows through a channel 33 in the above explained sock-shaped bag 27. The valve disk 29 is due to its wobble bearing on the rubber seal30 and thus blocks the escape of liquid. the Writing fluid penetrates from the bag 27 when the pump piston penetrates into it the piston chamber 9 via the channel 33 and through the bore 31 into another channel 34.

Dieser besitzt ein zylindrisches Endstück mit radialen Bohrungen 35. Über dieses zylindrische Endstück ist ein Gummischlauch 36 gezogen, welcher sich bei innerem Überdruck weitet und die Schreibflüssigkeit in ein Abflußrohr 37 austreten läßt. Die in der Zeichnung dargestellte und erläuterte Anordnung ist für jede Pumpenhälfte einmal vorhanden, und die Ausgangsventile für beide Ventile sind durch die Leitung 37 miteinander und mit einem gemeinsamen Sammelbehälter verbunden.This has a cylindrical end piece with radial bores 35. A rubber hose 36 is pulled over this cylindrical end piece, which is expands at internal overpressure and the writing fluid escape into a drain pipe 37 leaves. The arrangement shown and explained in the drawing is for each pump half once present, and the exit valves for both valves are through the line 37 connected to one another and to a common collecting container.

PATENTANSPROCHE: 1. Strahlschreiber, vorzugsweise für Elektro kardiographen und andere Oszillographen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibflüssigkeit durch zwei im Gegentakt arbeitende Kolbqnpumpen (1) mit kraftschlüssig verbundenen Kolben (7, 8) gefördert wird. PATENT CLAIM: 1. Beam recorder, preferably for electrocardiographs and other oscilloscopes, characterized in that the writing fluid by two piston pumps (1) working in push-pull with non-positively connected pistons (7, 8) is funded.

Claims

2. Device according to claim 1, characterized in that the pump valves (29) are housed in a separate valve housing (2).

3. beam pen according to claim 1, characterized in that the Pump works with a separate working fluid and that the writing fluid through a membrane or a flexible skin (27) from the working fluid completely is separated.

4. Apparatus according to claim 1 or the following, characterized in that that the pistons of the double piston pump by two hat seals arranged one behind the other (11, 12) are sealed.

5. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the outlet valve for the spray liquid from a cylindrical nozzle with radial There are bores and an elastic hose (27) pulled over it.

6. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the suction valve from one spring-loaded and tumbling bearings The poppet valve (29) has a rubber seal.

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that the valve housing (2) consists of a plastic, as it is called Plexiglas has become known.

8. Device according to claim 1 or the following, characterized in that that the pump piston between the jaws (5, 6) of a pair of pliers are arranged, the alternately closed by spring force, but inevitably by control cam (3) a motor-driven shaft (4) can be opened.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the points of attack (19, 20) of the pincer spring (17) adjustable with respect to the distance between the pincer axis are.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the Points of application of the pliers spring by a rotary knob (22) by means of a cable (21) are adjustable.

11. The device according to claim 8 or the following, characterized in that that the pressure of each pincer jaw on the piston by a steel ball (15) on a hardened contact surface is transferred.

12. Device according to claim 8 or the following, characterized in that that the train on the piston by resilient, preferably cut open at one point Rings (i8) is transmitted.

Considered publications: German Patent Specifications No. 821,065; 883 561; U.S. Patent No. 1,841,452; "Hut, the engineer's paperback", 1937, Vol. II, pp. 641 and 644; "Pocket dictionary of technology" by Dietrich, Leipzig 1949, p. 591.