DE1791014C3 - Ventil für Atmungsgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein für Atmungsgeräte eingerichtetes Ventil, das ein Ventilgehäuse mit drei Wegen aufweist, von denen einer in die Atmosphäre führt und die anderen beiden an je einem Anschluß enden, deren einer zur Druckgasquelle führt, während an dem anderen der Verbraucher angeschlossen ist, wobei in dem Ventilgehäuse ein scheibenförmiger, elastisch wölbbarer Ventilkörper untergebracht ist, der eine durch einen Einschnitt gebildete Ventilklappe

besitzt.

Derartige Ventile müssen so eingerichtet sein, daß sie durch eine Mehrzahl von Betriebszuständen eine Insufflation, eine daran anschließende Beatmung des Verbrauchers aus der Druckgasquelle und schließlich eine Spontanatmung zulassen, bei der die Druckgaszufuhr zum Patienten unterbrochen ist.

Es ist bereits ein Ventil bekannt, bei dem zwischen dem Druckgasanschluß und dem Atmosphärenanschluß der scheibenförmige Ventilkörper zwischen zwei Stellungen wechseln kann. In der einen dieser Stellungen ist der Atmosphärenanschiuß verschlossen und der Patient atmet aus dem Druckgasanschluß durch das Ventilgehäuse. In einer zweiten Stellung ist dagegen der Druckgasanschluß verschlossen, so daß der Patient durch das Ventilgehäuse und den Atmosphärenanschluß _2α ausatmen kann. Eine Insufflation ist in der erstgenannten Stellung des Ventilkörpers möglich. Dann muß allerdings bei dem vorbekannten Ventil in den Druckgasanschluß ein Rückschlagventil eingebaut werden.

Dann entsteht eine verhältnismäßig komplizierte Gesamtanordnung. Dies ist an sich schon störanfällig. Dazu kommt aber, daß die Ventilklappe häufig nicht richtig funktioniert, weil sie zum »Kleben« neigt, also nicht die vorschriftsmäßigen Bewegungen ausführt.

Daneben gibt es wesentlich komplizierter aufgebaute Ventile mit mehreren hintereinander angeordneten Ventilkörpern. Obwohl diese Ventile besser funktionieren, eignen sie sich nur für aufwendige Anlagen, z. B. für klinische Anlagen, wie sie für die Intubationsnarkose verwendet werden.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Weiterbildung eines verhältnismäßig einfach eingerich teten Ventils zugrunde, das zuverlässiger funktioniert als das eingangs angegebene Ventil.

Im Grundsatz wird dieses Problem dadurch gelöst, daß der Ventilkörper im Ventilgehäuse zwischen einer Stütze, auf der er mit einer an den Einschnitt anschließenden Teilfläche seiner den* Verbraucheranschluß zugekehrten Flachseite ruht und seiner Peripherie eine unter dem auf seiner gegenüber liegenden Flachseite herrschenden Druck der Druckgasquelle wölbbaren Bereich aufweist, mit dem der Atmosphärenanschluß bei Unsufflationsdruck verschließbar ist. Die Vorteile eines solchen Ventils; beruhen darauf, daß die Abstützung des Ventilkörpers in der unmittelbaren Umgebung der Ventilklappe zu einer wesentlich gesteigerten Genauigkeit der Offnungs- und Schließbewegungen des Ventilkörpers in bezug auf die herrschenden Druckverhältnisse führt. Der zwischen der Peripherie und der Stütze enstehende Ventilbereich läßt sich zusätzlich verwenden und dient beim erfindungsgemäßen Ventil der Steuerung des Atmosphärenanschlusses, während die Ventilklappe den Zugang zur Druckgasquelle beherrscht.

Bei Spontanatmung bleibt die Ventilklappe geschlossen und der Patient atmet durch den Atmosphärenanschluß aus und ein. Bei Inspiration über die Druckgasquelle öffnet sich dagegen die Ventilklappe bei jedem Einatemzug und schließ' sich beim Ausatmen. Bei Insufflation wird der Atmosphärenanschluß geschlossen und die Ventilklappe öffnet sich dauernd.

Zweckmäßig besteht die Stütze aus einem vom Verbraucheranschluß umschlossenen Hohlkörner. 7wi-

sehen dessen Außenwandung und der Innenwandung des Verbraucheranschlusses für die Exspiration einen Weg zum Atmosphärenanschluß gebildet ist, wobei sich der Hohlkörper mit seiner Stirnse^:ie auf der an den Einschnitt des Ventilkörpers anschließenden Teilfläche abstützt. Die Abstützfläche ist dann sehr klein, insbesondere ringförmig, so daß ein entsprechend großer Teilbereich zum Steuern des Atmosphärenanschlusses übrig bleibt.

Der Verbraucheranschluß kann bei praktischer ,₀ Ausführung der Erfindung einen zylindrischen dichten Durchgang besitzen, in den der Hohlkörper eingesetzt ist, der außer einer stirnseitigen Abdrehung zur Bildung der klein bemessenen Abstützfläche außen mehrkantig geformt ist. Bei Vierkantform ergeben sich so vier Teilkanäle für die Exspiration.

Eine raumsparende Anordnung ergibt sieh dadurch, daß das Ventilgehäuse einen der Scheibenform des Ventilkörpers entsprechenden Mittelteil aufweist, der auf einer Flachseite in der Mitte den Druckgasanschluß und auf seiner gegenüber liegenden Flachseite den mit diesem fluchtenden Verbraucheranschluß trägt, wobei der Atmosphärenanschluß aus einer Mehrzahl von öffnungen besteht, die um den Verbraucheranschluß verteilt angeordnet sind.

Die Ringfläche der den Ventilkörper bildenden Scheibe wird zweckmäßig so gestaltet, daß sie kegelstumpfförmig in Richtung auf den Verbraucheranschluß zuläuft. Dieses Prinzip läßt sich auch auf die Ventilklappe anwenden, die leichter öffnet und schließt, ^₀ wenn der Einschnitt in an sich bekannter Weise ringsegmentartig ausgebildet wird und die Einschnittfläche kegelstumpfförmig in Richtung auf den Druckgasanschluß zuläuft.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Ventil gemäß der Erfindung in der Stellung der Teile, die diese bei Spontanatmung einnehmen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig.3 in der Fig. 1 entsprechenden Darstellung die Teile des erfindungsgemäßen Ventils bei Beatmung durch die Druckgasquelle und

F i g. 4 in den F i g. 1 bis 3 entsprechenden Darstellung die Teile des Ventils bei Insufflation.

Das in den Figuren dargestellte Ventil ist für Atmungsgeräte eingerichtet. Es besitzt ein allgemein mit 1 bezeichnetes Ventilgehäuse, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilig ist. Der in der F i g. 1 obere Teil 2 hat einen rohrförmigen Ansatz 3 und einen scheibenförmigen Teil 33, der an einem Flansch 4 endet, über den ein Rand 5 hinaus steht. Der untere Teil 6 hat einen rohrförmigen Ansatz 7 und einen scheibenförmigen Teil 8 mit einem Außenflansch 9. Die Teile lassen sich, wie in der Fig. 1 dargestellt, zusammenbauen, wobei auf der Außenseite des Flansches 4 und der Innenseite des Flansches 9 Rillen, Gewinde oder Rippen angeordnet sein können, um eine Arretierung der Teile in der zusammengebauten Stellung zu erhalten.

Der scheibenförmige Teil 33 des oberen Teiles 2 des Ventilgehäuses weist mehrere um den rohrförmigen Ansatz 3 herum im gegenseitigen Abstand voneinander angeordnete öffnungen 10, 11 auf. von denen in den Figuren jedoch nur zwei zu erkennen sind.

Mindestens der Endbereich des rohrförmigen Ansatzes 3 ist mit einem Gewinde 12 oder einem Konus versehen und bildet derart einen Anschluß, an den ein Verbraucher, beispielsweise ein Patient angeschlossen werden kann. Auch der rohrförmige Ansatz 7 besitzt ein Gewinde 13. An diesen Anschluß wird die Zuleitung zu einer Druckgasquelle, beispielsweise zu einer Sauerstoffquelle, angeschraubt. Die Löcher 10, 11 führen in die Atmosphäre.

In dem Gehäuse 1 befindet sich ein Ventilkörper 14, der sich auf einen auf der Innenseite der Scheibe 33 an deren innerer Peripherie befindlichen Stützring 15 abstützt und eine weitere Auflage auf der Stirnseite 16 einer Stütze 17 besitzt. Die Stirnseite 16 der Stütze 17 ruht außerhalb eines über den größeren Teil eines Kreises geführten Einschnittes 18 in den Ventilkörper 14, durch den eine Ventilklappe 19 entsteht. Wie ersichtlich, findet die Abstützung im übrigen auf der dem Verbraucheranschluß 3 zugekehrten Flachseite 20 des Ventilkörpers statt. Die gegenüber liegende Flachseite 21 steht unter dem Druck, unter dem im Ausluhrungsbeispiel der Sauerstoff dem Ventilgehäuse z.igeführt wird. Die in Fig.2 dargestellte Draufsicht auf das Ventilgehäuse 1 läßt erkennen, daß die Stütze 17 von einem von dem Verbraucheranschluß 3 umschlossenen Hohlkörper gebildet wird, zwischen dessen Außenwandung 23 und der Innenwandung 24 des Verbraucheranschlusses 3 für die Exspiration vier Wege 25 zum Atmosphärenanschluß — den öffnungen 10 und 11 - gebildet ist.

Der Verbraucheranschluß 3 weist im übrigen einen zylindrischen Durchgang auf, und in diesen Durchgang ist der Hohlkörper eingesetzt. Der Hohlkörper weist eine slirnseitige Abdrehung 27 auf, so daß eine sehr kleine Stützfläche 16 entsteht. Im übrigen ist, wie die Draufsicht in F i g. 2 erkennen läßt, der Hohlkörper außen vierkantig geformt.

Das Ventilgehäuse 1 besitzt somit einen der Scheibenform des Ventilkörpers entsprechenden Mittelteil aus den beiden Scheiben 33 und 8 sowie den Flanschen 4 und 9. In der Mitte der Flachseite sitzt der Druckgasanschluß 13 und der mit diesem fluchtende Verbraucheranschluß 3.

Die Ringfläche 34 der den Ventilkörper bildenden Scheibe 14 läuft kegelstumpfförmig in Richtung auf den Verbraucheranschluß 3 zu. Auch die Ringfläche des Einschnittes 18 besitzt diese kegelstumpfförmige Gestalt, was das Aufklappen des Klappenventils erleichtert.

Bei der Stellung der Teile nach Fig. 1 atmet der Patient durch die öffnungen 10 und 11 aus und ein, wobei die Luft an dem Hohlkörper 17 außen vorbei streicht. Das ist der Fall, wnn eine Spontanatmung des Patienten einsetzt.

Bei der Stellung der Teile nach F ig. 3 öffnet sich die Ventilklappe 19 beim Einatmen, so daß der Sauerstoff durch die öffnung des Hohlkörpers 17 zum Patienten gelangen kann. Beim Ausatmen des Patienten wird die Ventilklappe 19 geschlossen und der Ausatemstrom gelangt außen am Hohlkörper vorbei zu den öffnungen 10 und 11 und von dort aus in die Atmosphäre.

Nach F i g. 4 werden bei Insufflation die öffnungen 10 und 11 bzw. des Ventilkörpers 14 verschlossen. Das geschieht mit dem Bereich des Ventilkörpers, der sich zwischen der Peripherie an der Innenseite des Stützringes 15 bis zur Abstützung an der Fläche iö erstreckt. Unter dem verhältnismäßig hohen lnsufflationsdruck wölbt sich dieser Bereich des Ventilkörpers 14 und verschließt den Atmosphärenanschluß.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Für Atmungsgeräte eingerichietes Ventil, das ein Ventilgehäuse mit drei Wegen aufweist, von denen einer in die Atmosphäre führt and di 'eren beiden an je einem Anschluß enden, deren er zur Druckgasquelle führt, während an den anderen der Verbraucher angeschlossen ist, wobei in dem Ventilgehäuse ein scheibenförmiger, elastisch wölbbarer Ventilkörper untergebracht ist, der eine durch einen Einschnitt gebildete Ventilklappe besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (14) im Ventilgehäuse (1) zwischen einer Stütze (17), auf der er mit einer an den Einschnitt anschließenden Teilfläche seiner dem Verbraucheranschluß zugekehrten Flachseite (20) ruht und seiner Peripherie eine unter dem auf seiner gegenüberliegenden Flachseite (21) herrschenden Druck der Druckgasquelfe wölbbaren Bereich aufweist, mit dem der Atmosphärenanschluß (10,11) bei !nsufflationsdruck verschließbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze von einem vom Verbraucheranschluß (3) umschlossenen Hohlkörper gebildet wird, zwischen dessen Außenwandung (23) und der Innenwandung (24) des Verbraucheranschlusses für die Exspiration ein Weg (25) zum Atmosphärenanschluß gebildet ist, wobei der Hohlkörper mit seiner Stirnseite (16) auf der an den Einschnitt (18) des Ventilkörpers anschließenden Teilfläche ruht.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder gegebenenfalls 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucheranschluß einen zylindrischen lichten Durchgang aufweist und in diesen der Hohlkörper eingesetzt ist, der außer einer stirnseitigen Abdrehung (27) außen mehrkantig geformt ist.

4. Ventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse einen der Scheibenform des Ventilkörpers entsprechenden Mittelteil (33, 8) aufweist, der auf einer Flachseite in der Mitte den Druckgasansch'uß (7, 13) und auf seiner gegenüber liegenden Flachseite den mit diesem fluchtenden Verbraucheranschluß (3, 12) trägt, wobei der Atmosphärenanschluß aus einer Mehrzahl von öffnungen besteht, die um den Verbraucheranschluß verteilt angeordnet sind.

5. Ventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfläche (34) der den Ventilkörper bildenden Scheibe kegelstumpfförmig in Richtung auf den Verbraucheranschluß zu läuft.

6. Ventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (18) in an sich bekannter Weise ringsegmentartig ausgebildet ist und daß die Einschnittfläche kegelstumpfförmig in Richtung auf den Druckgasanschluß zu läuft.