DE2002239A1

DE2002239A1 - Vakuumpumpe

Info

Publication number: DE2002239A1
Application number: DE19702002239
Authority: DE
Inventors: Neward Theodore Chester
Original assignee: NEWARD THEODORE CHESTER
Current assignee: NEWARD THEODORE CHESTER
Priority date: 1969-03-03
Filing date: 1970-01-20
Publication date: 1970-09-10
Also published as: US3612722A; GB1288573A; FR2034603A1; SE363378B; JPS4911644B1; CA944330A

Description

Upland, County of San Bernardino,

Kalif. (V. St. A.)

Vakuumpumpe.

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden U.S. Anmeldung Serial No. 803 854 vom 3. März 1969 in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe und insbesondere auf eine verhältnismäßig einfache, kompakte und tragbare Pumpe geringen Gewichts, die mit einer Anzeigeeinrichtung versehen ist.

Es gibt bereits verschiedene Typen von Vakuumpumpen, von denen jedoch viele mit ein oder mehreren Nachteilen behaftet sind, wie z.B. dem eines verwickelten Aufbaus, hoher Herstellungskosten, großen Platzbedarfs u.s.w. Außerdem werden zur Geburtshilfe in zunehmendem Maße Vakuumextraktoren verwendet, wie beispielsweise der in der U.S. Patentschrift Nr. 3 202 152 beschriebene Extraktor. In vielen Krankenhäusern stehen jedoch nicht überall die zum Betrieb derartiger Extraktoren benötigten Vorrichtungen zur Erzeugung eines Unterdruckes oder Vakuums zur Verfügung.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte tragbare Vakuumeinrichtung in der Form einer Vakuumpumpe zu schaffen, die verhältnismäßig kompakt ausgebildet und preis wert in ihrer Herstellung ist, mit einer Hand gehalten

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werden kann und eine neuartige Anzeigevorrichtung aufweist.

Zu diesem Zweck wird eine Pumpe kompakter Ausführung vorgeschlagen, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch einen Zylinder, in dem ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben verschiebbar gelagert ist, einen mit dem Zylinder verbundenen ersten Handhebel, einen mit der Kolbenstange verbundenen zweiten Handhebel und zwischen den Handhebeln angeordnete Verbindungsmittel, welche bei Bewegung der Handhebel eine Hin- und Herbewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders gestatten, ferner ein mit einem Einlaß versehenes und an einem ersten Ende des Zylinders angeordnetes erstes Ventil, eine Austrittsöffnung an dem ersten Ende des Zylinders, eine Beaufschlagungsvorrichtung, die dazu dient, den Kolben normalerweise gegen das erste Ende des Zylinders zu beaufschlagen und durch ein mit der Austrittsöffnung verbundenes zweites Ventil, wobei das erste Ventil durch eine von dem ersten Ende des Zylinders weg gerichtete Bewegung des Kolbens, und das zweite Ventil durch eine zu dem ersten Ende des Zylinders hin gerichtete Bewegung des Kolbens geöffnet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Vakuumpumpe nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht einer Vakuumpumpe mit Anzeigevorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines typischen Vakuumextraktors. 009837/1306

Pig. 3 ist eine Teilansicht eines Abschnittes des Kolbens der in Pig. I dargestellten Pumpe. Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen Teil der Pumpe,

entlang der Linie 4-4 der Fig. 1. Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie 5-5 der

Fig. 1.
Fig. 6 ist eine schaubildliche Darstellung eines

Abschnittes des Zylinders und der zugehörigen Abdeckung der Pumpe.
Fig. 7 ist eine Darstellung einer weiteren Ausführung

der Anzeigevorrichtung.

In Fig. 1 der Zeichnung ist eine allgemein mit 10 bezeichnete Vakuumpumpe mit einer Vakuum-Anzeigevorrichtung dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 11 kann vermittels einer biegsamen Kunststoff- Schlauchleitung 12 mit einem Vakuumextraktor 13 wie beispielsweise dem in Fig. 2 dargestellten Extraktor verbunden werden, der in der vorgenannten U.S. Patentschrift im einzelnen beschrieben ist. Derartige Extraktoren sind bekannt und werden von Ärzten bei der Geburt anstelle von Zangen verwendet. Der glockenförmige Endabschnitt 14 des Extraktors wird auf den Kopf des Säuglings aufgesetzt, dann wird vermittels der Pumpe 10 ein Unterdruck bestimmter Größe erzeugt, der durch die Anzeigevorrichtung 11 angezeigt wird, und dann wird der Extraktor 13 dazu verwendet, den Säugling bei der Entbindung herauszuziehen.

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Der Aufbau der Pumpe 10 und der Anzeigevorrichtung soll zunächst kurz beschrieben werden. Die Pumpe weist einen unteren Handhebel 15 auf, in dem Kerben zur Aufnahme der Pinger an der Hand der Bedienungsperson ausgebildet sind. Der Handhebel ist an einem Zylinder 16 befestigt. Ein oberer Handhebel 17 ist bei 18 an einer von dem Handhebel 15 vorstehenden Halterung 19 drehbar gelagert und das eine Ende des Handhebels 17 ist bei 20 an eine Kolbenstange

w 21 angelenkt. Die Kolbenstange ist in den Zylinder 16 eingeführt und weist einen Kopf 22 auf, der einen elastisch ausgebildeten Kolben 23 trägt, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Das Drehglied 18 kann zylindrisch und als Teil der Halterung 19 ausgebildet sein, ist senkrecht zur Halterung 19 angeordnet und rastet in eine kreisförmige öffnung des Handhebels 17 ein. Auf diese Weise kann der Handhebel von der Halterung 19 abgenommen werden, so daß sich die

φ Kolbenstange und der Kolben aus dem Zylinder 16 herausnehmen lassen, nachdem ein Zylinderdeckel 25 durch eine Drehbewegung 'entriegelt worden ist (siehe Fig. 6).

Der Kolben 23 ist normalerweise durch eine Feder 27 nach unten gegen die Bodenfläche 26 des Zylinders 16 beaufschlagt. Die Kolbenstange 21 kann aus einem Flachprofil bestehen, das auf seinen gegenüberliegenden Seiten Verstärkungsrippen aufweist, wobei aus der Zeichnung nur die Rippe 28 ersichtlich ist. Der Kolbenkopf 22 weist eine kreisförmige Stirnfläche 29 auf, verbreitert sich in einer

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Abschrägung bei 30 nach außen und bildet einen unteren Plansch zur Aufnahme und Halterung des Kolbens 23. Der Kolben 23 wird in dieser Lage durch einen Sprengring 31 gehalten, der seinerseits durch Vorsprünge 32 an der Kolbenstange 21 in seiner Lage gehalten wird. Der Kolben 23 weist vorzugsweise die in Fig. 3 dargestellte-Formgebung"" auf, bei welcher die ringförmige Bodenfläche 33 des Kolbens in einer Ebene oder etwas unterhalb.der unteren Stirnfläche

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34 des Kolbenkopfes 22 liegt, so daß der Kolben bis zur ™

Bodenfläche 26 des Zylinders 16 reicht, somit nur ein sehr kleiner leerer Raum zum Absaugen vorhanden und die Pumpe daher sehr leistungsfähig ist. Der Kolben 23 kann, aus jedem geeigneten elastischen Werkstoff wie z.B.: aus elastischem Polyurethan hergestellt sein. Infolge der abgeschrägten Oberfläche an dem Kolbenkopf 22 wird der obere Rand 35 des Kolbens nach außen gedrückt und bildet eine gute Abdichtung mit dem Zylinder 16, wenn der Kolben vermittels desHandhebels 17 nach oben gezogen wird. , (Qj

In einem Stück zusammen mit dem Zylinder 16" und dem Handhebel 15 ist eine Austrittsöffnung 36 ausgebildet und . weist ein durch eine Feder 38 beaufschlagtes Plattenventil-37 auf, durch welches eine Auslaßöffnung 39 normalerweise verschlossen wird. Die Feder wird in ihrer Lage durch einen Deekel 40 gehalten, der eine die Pumpe mit der Außenseite" verbindende öffnung 41 aufweist. Die Auslaßöffnung . 39 befindet sich am Boden des Zylinders 16 und gestattet

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daher die Erzeugung des bestmöglichen Unterdruckes.

An der Bodenwand 26 des Zylinders 16 ist ein Anschlußstück 42 mit mehreren Durchlässen 43 befestigt. Das Anschlußstück 42 dient als Gehäuse für ein, Plattenventil 44, das durch eine Feder 46 beaufschlagt wird und normalerweise einen Einlaß 45 verschließt. Die Feder 46 ist auf einer Nase 47 gelagert, die von der Bodenwand 26 des Zylinders 16 nach unten vorsteht. Das untere Ende des Anschlußstückes 42 weist eine Bohrung 48 zur Aufnahme der Anzeigevorrichtung 11 oder einer anderen Vorrichtung oder auch der in Verbindung mit der Pumpe 10 verwendeten Schlauchleitung auf.

Die Anzeigevorrichtung besteht aus einem Körper 50 mit einem Auslaß 51» der mit der Bohrung 48 des Anschlußstückes 42 in Verbindung steht, ferner einem Einlaß 52, mit dem die Schlauchleitung 12 verbunden ist, einer Austrittsöffnung 53 und einer Meßöffnung 54. An der öffnung 54 ist ein zylindrisches Gehäuse für die Anzeigevorrichtung befestigt. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein Anzeigestab 57 und weist einen äußeren Endabschnitt 58 mit Markierungen, einen inneren Endabschnitt 59 und einen zwischen diesen Abschnitten befindlichen Kolben 60 auf. Auf den Kolben ist ein O-Ring 61 aufgesetzt, und eine B'eder 62 beaufschlagt den Anzeigestab 57 normalerweise in die in Fig. 1 dargestellte Stellung. An dem Ende des Gehäuses 56 der Anzeigevorrichtung befindet sich ein Deckel 63.

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An der an dem anderen Ende der Anzeigevorrichtung 11 befindlichen Austrittsöffnung 53 ist ein Plattenventil 65 angeordnet und normalerweise durch eine Feder 66 so beaufschlagt, daß es die öffnung 53 verschließt. Die Feder 66 wird durch.einen Deckel 67 gehalten, der eine Auslaßöffnung 68 aufweist. Das linksseitige Ende 69 des Anzeigestabes hat einen kleineren Durchmesser, so daß der Stab in das Gehäuse 56 und den Körper 50(in der Darstellung der Fig.1 nach links) eingeschoben werden kann, um das Plattenventil 65 abzuheben, und dadurch die Austrittsöffnung 53 über die Auslaßöffnung 68 mit der freien Atmosphäre zu verbinden. Wie daraus zu ersehen ist, läßt sich dadurch, der Unterdruck jederzeit sofort aufheben. Am linksseitigen Ende des Gehäuses befindliche Rippen dienen als Lager oder Führung für das Ende 69 des Stabes 57.

Die Pumpe 10 wird durch Auf- und Abbewegen des Handhebels 17 in bezug auf den Handhebel 15 betätigt. Bei jedem Niederdrücken des Handhebels 17 (oder in der Darstellung der Fig. 1 bei einer gegen den Uhrzeigersinn ge-? richteten Drehung) hebt die Kolbenstange 21 den Kolben 23 an. Dadurch wird der Druck im unteren Teil des Zylinders 16 verringert, so daß das Plattenventil 44 gegen die Kraft der Feder 46 angehoben wird und in der Schlauchleitung 12 einen Unterdruck erzeugt. Wenn der Kolben 23 durch die Kraft der Feder 27 zur Bodenfläche des Zylinders 16 hin

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bewegt wird, schließt sich das Plattenventil 44 und das Plattenventil 37 öffnet sich und entlüftet den Zylinder 16 durch die Auslaßöffnung 41. Dabei ist zu beachten, daß sich der Kolben 23 ganz nach unten bis zur Bodenfläche 26 des Zylinders 16 bis verhältnismäßig nahe an das Plattenventil 44 heran bewegt, wodurch der leere Raum, welcher bei jedem Heben des Kolbens abgesaugt werden muß, auf ein Minimum verringert ist.

Sobald in der Leitung 12 ein Unterdruck erzeugt wird, wird der Kolben 60 des Anzeigestabes 57 gegen die Kraft der Feder 62 angezogen. Dadurch bewegt sich der Anzeigestab 57 in der Darstellung der Fig. 1 nach links und liefert eine Anzeige des durch die Pumpe erzeugten Unterdruckes. Entsprechende Markierungen können auf dem Endabschnitt 58 des Stabes 57 beispielsweise durch Warmpressen angeordnet sein. Zur Beseitigung des Unterdruckes ist es lediglich erforder-

lieh, den Stab 57 gegen die Kraft der Feder 62 ganz nach α innen zu schieben, so daß das Ende 69 des Stabes das Plattenventil 65 von der Öffnung 53 abhebt und dadurch die Leitung 12 über die Öffnung 68 mit der freien Atmosphäre verbindet.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführung einer Anzeigevorrichtung dargestellt, die aus einem Körper 75 und einem herkömmlichen Unterdruckmesser 76 besteht, Der Körper 75 . weist einen mit der Bohrung 48 des Anschlußstückes 42 verbundenen Auslaß, einen mit der Leitung 12 verbundenen Einlaß 78, eine Austrittsöffnung 79 und eine Meßöffnung 80 auf,

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mit welcher das Meßgerät 76 verbunden ist. Ein Plattenventil 8l wird normalerweise durch eine Feder 82 beaufschlagt und verschließt die Austrittsöffnung 79, kann jedoch durch Ausüben einer Zugkraft auf einen Entlastungsstab 83 geöffnet werden. Der Unterdruckmesser 76 besteht aus einem üblichen Unterdruck-Meßgerät mit einem Zeiger 84 zur Anzeige des durch die Pumpe erzeugten Unterdruckes.

Der Pumpenkörper, d.h* Handhebel 15, Zylinder 16, Handhebel 17 und Halterung 19 können aus sehr stoßfestem Styrol gegossen werden. Die anderen starren Teile der Pumpe wie z.B. Kolbenstange 21, Deckel 25, Deckel 40, Anschlußstück 42, Körper 50, Gehäuse 56, Anzeigestab 57 und die Deckel 63 und 67 können aus dem gleichen Werkstoff hergestellt werden. , Die Plattenventile können aus Gummi oder elastischem Polyvinylchlorid, und die Federn aus Metall hergestellt sein. Das Anschlußstück 42 kann mit einem Gewindeeinlaßstutzen zum Anschließen des Gehäuses 56 der Anzeigevorrichtung,

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eines anderen Unterdruckmessers oder anderer Geräte versehen sein. Anstelle der hier dargestellten verhältnismäßig einfachen Kupplung zwischen dem Drehglied 18 und der Halterung 19 für den Handhebel 17, welche einen einfachen und schnellen Ausbau des Kolbens und der Kolbenstange durch Abziehen des Handhebels und Drehen des Deckels 25 gestattet, lassen sich auch andere Anordnungen wie beispielsweise eine lösbare Kupplungsverbindung zwischen dem Handhebel 17 und ;· dem oberen Ende der Kolbenstange 21 verwenden.

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Durch die Erfindung ist somit eine verhältnismäßig einfache und kompakte Pumpe geschaffen worden, die als eine tragbare Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdruckes dient. Eine typische Pumpe nach der Erfindung kann eine Zylinderbohrung von angenähert 25,4 mm und eine Länge von angenähert 50,8 mm aufweisen, wobei die Länge der Handhebel angenähert 165 mm beträgt. Vermittels einer erfin-

φ dungsgemäß ausgeführten Pumpe der vorgenannten Größenordnung läßt sich mit Leichtigkeit ein Unterdruck von 660 mm erzeugen.

Eine derartige tragbare Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdruckes eignet sich besonders gut zur Verwendung in Krankenhäusern und dgl., da sie verhältnismäßig preiswert herzustellen und einfach zu bedienen ist.

Die erfindungsgemäße Pumpe eignet sich darüber hinaus für die verschiedensten Zwecke wie zum Absaugen von öl

α oder anderen Flüssigkeiten aus Kraftfahrzeugaggregaten, z.B. zum Absaugen von öl aus dem Kurbelgehäuse oder dem Getriebe.

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Claims

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Pate η t a η s ρ r ü c h e :

[I.) Pumpe kompakter Ausführung, gekennzeichnet durch einen Zylinder (16), in dem ein mit einer Kolbenstange (21) verbundener Kolben (23) verschiebbar gelagert ist, einen mit dem Zylinder verbundenen ersten Handhebel (15), einen mit der Kolbenstange verbundenen zweiten Handhebel (17) und zwischen den Handhebeln angeordnete Verbindungsmittel (18, 19).j welche bei Bewegung der Handhebel eine Hin- und Herbewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders gestatten, ferner ein mit einem Einlaß versehenes und an einem ersten Ende des Zylinders angeordnetes erstes Ventil (44), eine Austrittsöffnung (36) an dem ersten Ende des Zylinders, eine Beaufschlagungsvorrichtimg (27)_s die dazu dient, den Kolben normalerweise gegen das erste Ende des Zylinders zu beaufschlagen und durch ein mit der Austrittsöffnung (36) verbundenes zweites Ventil (37)> wobei das erste Ventil (44) durch eine von dem ersten Ende des Zylinders weg gerichtete Bewegung des Kolbens, und das zweite Ventil (37) durch eine zu dem ersten Ende des Zylinders hin gerichtete Bewegung des Kolbens geöffnet werden kann.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (44) ein mit dem ersten Ende des Zylinders verbundenes Anschlußstück (42) und ein innerhalb des

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Anschlußstückes befindliches Plattenventil (44) aufweist, der Einlaß (45) innerhalb des Anschlußstückes angeordnet ist und dieses eine Vorrichtung (46) aufweist, durch welche das Plattenventil in einer solchen Weise beaufschlagt ist, daß der Einlaß normalerweise geschlossen ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (37) aus einem Plattenventil besteht, durch welches eine am ersten Ende des Zylinders befindliche Auslaßöffnung (39) normalerweise verschlossen wird, die Auslaßöffnung senkrecht zur Zylinderachse ausgerichtet und das Plattenventil durch eine Vorrichtung (38) normalerweise so beaufschlagt ist, daß die Auslaßöffnung verschlossen ist.
4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

mit dem ersten Ventil (44) eine Vorrichtung (11) zur Anzeige des durch die Pumpe an dem Einlaß (45) erzeugten Druckes verbunden ist, die Anzeigevorrichtung einen Körper (50) mit einem darin verschiebbar gelagerten Kolben (60) und einem mit dem Kolben verbundenen und aus dem Körper vorstehenden Anzeigeelement (57)» und der Körper einen mit dem ersten Ventil in Verbindung stehenden Auslaß (51) und einen Einlaß (52) aufweist.

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5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein drittes Ventil (65) aufweist, das durch eine von Hand erfolgende Verschiebung des Anzeigeelementes geöffnet werden kann*
6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Ventil (44) eine Anzeigevorrichtung (57) verbunden ist, die einen Körper (50) mit einem Auslaß (51)» der mit dem ersten Ventil verbunden ist, einen Einlaß (52) und eine Meßöffnung (54) aufweist, und in der Kammer ein Kolben (60) mit einem aus der Kammer vorstehenden und mit Markierungen versehenen Stab (57) angeordnet ist.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (50) eine Austrittsöffnung (53) und ein an der Austrittsöffnung mit dem Körper verbundenes drittes Ventil (65), und der Kolben (60) eine Vorrichtung (69) aufweist, die dazu dient, bei einer von Hand erfolgenden Verschiebung des Stabes (57) in einen Eingriff mit dem dritten Ventil gebracht zu werden.
8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil ein mit dem ersten Ende des Zylinders ver bundenes Anschlußstück und ein innerhalb des Anschlußstückes befindliches Plattenventil aufweist, der Einlaß des ersten

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Ventils innerhalb des Anschlußstückes angeordnet ist und dieses eine Vorrichtung aufweist, durch welche das Plattenventil in einer solchen Weise beaufschlagt ist, daß der Einlaß normalerweise geschlossen ist, das zweite Ventil aus einem zweiten Plattenventil besteht, durch welches eine am ersten Ende des Zylinders befindliche Auslaßöffnung normalerweise geschlossen wird, die Auslaßöffnung senkrecht φ zur Zylinderachse ausgerichtet und das zweite Plattenventil durch eine Vorrichtung normalerweise so beaufschlagt ist, daß die Auslaßöffnung verschlossen ist.
9. Pumpe, gekennzeichnet durch einen Körper (50) mit einem Auslaß (51)» einem Einlaß (52), einer Austrittsöffnung (53) und einer Meßöffnung (54), einen mit der Meßöffnung verbundenen Zylinder (56), einen innerhalb des Zylinders befindlichen Kolben (60) mit einer aus dem Zylin-

^ der vorstehenden und Markierungen aufweisenden Zylinderstange (57) und durch ein mit dem Zylinder verbundenes Plattenventil (65), das dazu dient, die Austrittsöffnung normalerweise zu verschließen.
10. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (60) eine Vorrichtung (69) aufweist, die dazu dient, die AustrittsÖffnung bei einer von Hand erfolgenden Verschiebung des Kolbens zu öffnen.

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