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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Durchflusssensor und insbesondere einen Durchflusssensor, der die Menge des Atemluftstroms eines Patienten erfassen kann. Der Durchflusssensor weist einen ersten Messkanal und einen zweiten Messkanal auf. Ein erster Verlängerungsschlauch des ersten Messkanals und ein zweiter Verlängerungsschlauch des zweiten Messkanals befinden sich auf einer Seite des Durchflusssensors.
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Stand der Technik
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Eine herkömmliche Technik ist beispielsweise aus dem Patent
DE 102010040287 A1 bekannt, in dem ein Durchflussmessfühler offenbart ist, der einen Strömungswiderstand, ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil umfasst, wobei der Strömungswiderstand zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist, wobei das erste Gehäuseteil eine erste Durchgangsöffnung, eine erste Anschlussstelle und eine zweite Anschlussstelle aufweist, wobei das zweite Gehäuseteil eine zweite Durchgangsöffnung aufweist, wobei die erste Anschlussstelle mit dem Inneren des ersten Gehäuseteils verbunden ist, wobei die zweite Anschlussstelle mit dem Inneren des zweiten Gehäuseteils verbunden ist. Wenn der Patient einatmet, strömt die Luft von der ersten Durchgangsöffnung in Richtung der zweiten Durchgangsöffnung. Wenn der Patient ausatmet, strömt die Luft von der zweiten Durchgangsöffnung in Richtung der ersten Durchgangsöffnung. An der ersten und zweiten Anschlussstelle wird die Druckdifferenz zwischen einem ersten Verbindungskanal und einem zweiten Verbindungskanal gemessen. Wenn die erste und zweite Anschlussstelle jeweils mit einem Drucksensorschlauch verbunden sind, befinden sich die beiden Drucksensorschläuche auf einer Seite des ersten Gehäuseteils. Somit können die beiden Drucksensorschläuche leicht in Ordnung gehalten werden und es kann vermieden werden, dass die Schläuche im Gebrauch abgeknickt werden.
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Drucksensorkanäle mit herkömmlicher Technik sind komplizierter aufgebaut und lassen sich nicht leicht herstellen. Beispielsweise weist das zweite Gehäuseteil einen Flanschfortsatz auf. Der Flanschfortsatz ist mit einem ersten Schlitz und einem zweiten Schlitz versehen. Die erste Anschlussstelle ist über den ersten Schlitz quer mit dem ersten Verbindungskanal durchgängig verbunden und die zweite Anschlussstelle ist über den zweiten Schlitz quer mit dem zweiten Verbindungskanal durchgängig verbunden. Auf zwei Seiten des ersten Schlitzes bilden sich zwei gekrümmte Strömungsbereiche, wodurch größere Druckänderungen auftreten. Auf zwei Seiten des zweiten Schlitzes bilden sich ebenfalls zwei gekrümmte Strömungsbereiche, wodurch größere Druckänderungen auftreten. Ferner ist der Durchmesser der Röhre des Atmungssystems in der Regel klein. Der Durchmesser eines Durchflussmessfühlers (ca. 30 mm) ist etwas größer als der Durchmesser der Röhre des Atmungssystems (ca. 22 mm). Die erste und zweite Anschlussstelle befinden sich auf einer Seite des ersten Gehäuseteils. Wenn die erste und zweite Anschlussstelle jeweils mit einem Drucksensorschlauch verbunden sind, steht zwischen den beiden Drucksensorschläuchen nur ein kleiner Bedienungsraum zur Verfügung. Daher besteht bei der herkömmlichen Technik noch Bedarf für Verbesserungen.
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Aufgabe der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gehäuseaufbau eines Durchflusssensors bereitzustellen, der ein erstes Schlauchelement und ein zweites Schlauchelement umfasst; wobei das erste Schlauchelement einen ersten Messkanal aufweist, wobei der erste Messkanal direkt mit einem ersten Verlängerungsschlauch durchgängig verbunden ist; wobei das zweite Schlauchelement einen zweiten Messkanal aufweist, wobei der zweite Messkanal mit einem zweiten Verlängerungsschlauch durchgängig verbunden ist; wobei sich der erste Verlängerungsschlauch und der zweite Verlängerungsschlauch auf einer Seite des zweiten Schlauchelements befinden, wobei der erste Messkanal und der erste Verlängerungsschlauch in gerader Linie miteinander verbunden sind.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gehäuseaufbau eines Durchflusssensors bereitzustellen, der ein erstes Schlauchelement und ein zweites Schlauchelement umfasst; wobei das erste Schlauchelement einen ersten Messkanal aufweist, wobei der erste Messkanal direkt mit einem ersten Verlängerungsschlauch durchgängig verbunden ist; wobei das zweite Schlauchelement einen zweiten Messkanal aufweist, wobei der zweite Messkanal mit einem zweiten Verlängerungsschlauch durchgängig verbunden ist; wobei sich der erste Verlängerungsschlauch und der zweite Verlängerungsschlauch auf einer Seite des zweiten Schlauchelements befinden, wobei ein Umlenkabschnitt mit einem Durchgangsloch zwischen dem zweiten Messkanal und dem zweiten Verlängerungsschlauch vorgesehen ist; wobei das Durchgangsloch, wenn das zweite Schlauchelement abdichtend mit dem ersten Schlauchelement verbunden ist, geschlossen wird, wodurch der zweite Messkanal mit dem zweiten Verlängerungsschlauch durchgängig verbunden sein kann.
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Der erste technische Effekt der Erfindung besteht darin, dass beim Durchflusssensor der Aufbau der Druckmesskanäle vereinfacht werden kann, um eine einfache Herstellung und leichte Verarbeitung zu ermöglichen. Ferner können beim Durchflusssensor die gekrümmten Strömungsbereiche in den Druckmesskanälen reduziert werden, um die Druckänderung zu reduzieren.
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Der zweite technische Effekt der Erfindung besteht darin, dass der erste Verlängerungsschlauch und der zweite Verlängerungsschlauch des Durchflusssensors einen sich nach außen aufweitenden Bedienungsraum bilden können, wobei durch den Bedienungsraum gewährleistet ist, dass der erste Verlängerungsschlauch leicht mit dem ersten Druckmessschlauch verbunden oder leicht von diesem getrennt werden kann, wobei durch den Bedienungsraum gewährleistet ist, dass der zweite Verlängerungsschlauch leicht mit dem zweiten Druckmessschlauch verbunden oder leicht von diesem getrennt werden kann.
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Der dritte technische Effekt der Erfindung besteht darin, dass das erste Schlauchelement einen ersten Flansch aufweist und das zweite Schlauchelement einen zweiten Flansch aufweist, wobei der erste Flansch abdichtend mit dem zweiten Flansch verbunden ist; wobei der zweite Flansch eine Einkerbung aufweist, wobei der erste Verlängerungsschlauch über die Einkerbung durch den zweiten Flansch durchgesteckt wird, wodurch verhindert wird, dass der erste Verlängerungsschlauch vom zweiten Flansch behindert wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren in schematischer Darstellung näher im Detail beschrieben. Es zeigt:
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1: eine schematische perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2: eine schematische perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A gemäß 1;
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4: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß 1;
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5: eine schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen ersten Schlauchelements;
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6: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C gemäß 5;
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7: eine schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen zweiten Schlauchelements;
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8: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie D-D gemäß 7;
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9: eine andere schematische perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
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10: eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie E-E gemäß 9;
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11 und 12: schematische Darstellungen der Bedienung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Zum besseren Verständnis der Aufgaben, Merkmale, technischen Mittel und erzielten Funktionen der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben.
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Siehe die 1 bis 8. In der bevorzugten Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Durchflusssensor ein erstes Schlauchelement 10, ein zweites Schlauchelement 20 und eine Strömungsmembran 30. Das erste Schlauchelement 10 weist einen ersten Messkanal 11 und einen ersten Strömungsraum 15 auf, wobei der erste Messkanal 11 direkt mit einem ersten Verlängerungsschlauch 13 durchgängig verbunden ist, wobei der erste Strömungsraum 15 mit dem ersten Messkanal 11 durchgängig verbunden ist, wobei beim ersten Schlauchelement 10 der erste Messkanal 11 und der erste Verlängerungsschlauch 13 einstückig ausgebildet sind. Das zweite Schlauchelement 20 weist einen zweiten Messkanal 21 und einen zweiten Strömungsraum 25 auf, wobei der zweite Messkanal 21 mit einem zweiten Verlängerungsschlauch 23 durchgängig verbunden ist, wobei der zweite Strömungsraum 25 mit dem zweiten Messkanal 21 durchgängig verbunden ist, wobei beim zweiten Schlauchelement 20 der zweite Messkanal 21 und der zweite Verlängerungsschlauch 23 einstückig ausgebildet sind. Das zweite Schlauchelement 20 ist abdichtend mit dem ersten Schlauchelement 10 verbunden, wodurch der zweite Strömungsraum 25 mit dem ersten Strömungsraum 15 durchgängig verbunden ist, wobei der zweite Messkanal 21 mit dem zweiten Verlängerungsschlauch 23 durchgängig verbunden sein kann. Die Strömungsmembran 30 weist eine Strömungsklappe 35 auf, wobei sich die Strömungsmembran 30 zwischen dem ersten Messkanal 11 und dem zweiten Messkanal 21 befindet. Wenn eine Strömung durch die Strömungsmembran 30 hindurchfließt, kann eine Druckdifferenz auf beiden Seiten der Strömungsklappe 35 erzeugt werden. Hierbei befinden sich der erste Verlängerungsschlauch 13 und der zweite Verlängerungsschlauch 23 auf einer Seite des zweiten Schlauchelements 20, wobei ein erster Winkel a1 zwischen dem ersten Verlängerungsschlauch 13 und der Mittelachse des ersten Schlauchelements c1 des ersten Schlauchelements 10 gebildet ist, wobei ein zweiter Winkel a2 zwischen dem zweiten Verlängerungsschlauch 23 und der Mittelachse des zweiten Schlauchelements c2 des zweiten Schlauchelements 20 gebildet ist, wobei ein dritter Winkel a3 zwischen dem ersten Verlängerungsschlauch 13 und dem zweiten Verlängerungsschlauch 23 gebildet ist, wobei ein Umlenkabschnitt 231 zwischen dem zweiten Messkanal 21 und dem zweiten Verlängerungsschlauch 23 vorgesehen ist. Beim erfindungsgemäßen Durchflusssensor kann unter der Voraussetzung, dass sich der erste Verlängerungsschlauch 13 und der zweite Verlängerungsschlauch 23 auf einer Seite des zweiten Schlauchelements 20 befinden, der Aufbau der Druckmesskanäle vereinfacht werden. Beispielsweise sind beim ersten Schlauchelement 10 der erste Messkanal 11 und der erste Verlängerungsschlauch 13 einstückig ausgebildet, um eine einfache Herstellung und Verarbeitung zu ermöglichen. Ferner können beim erfindungsgemäßen Durchflusssensor die gekrümmten Strömungsbereiche in den Druckmesskanälen reduziert werden. Beispielsweise stellt beim Messen des Druckes des zweiten Schlauchelements 20 der Umlenkabschnitt 231 zwischen dem zweiten Messkanal 21 und dem zweiten Verlängerungsschlauch 23 den einzigen gekrümmten Strömungsbereich dar, wodurch die Druckänderung reduziert wird.
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Die Ausführung des ersten Schlauchelements 10: Das erste Schlauchelement 10 weist einen ersten Flansch 12 auf, wobei der erste Flansch 12 eine erste Nase 14 aufweist, wobei der erste Verlängerungsschlauch 13 durch die erste Nase 14 durchgesteckt und somit ein vorstehender Abschnitt 131 gebildet ist, wobei der erste Messkanal 11 und der erste Verlängerungsschlauch 13 in gerader Linie miteinander verbunden sind, wie in den 5 und 6 gezeigt ist. Somit sind beim Messen des Druckes des ersten Schlauchelements 10 im Abschnitt vom ersten Messkanal 11 bis zum ersten Verlängerungsschlauch 13 keine gekrümmten Strömungsbereiche im ersten Schlauchelement 10 vorhanden, wodurch Druckänderungen vermieden werden.
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Siehe die 9 und 10. Durchgängige Verbindung zwischen zweitem Messkanal 21 und zweitem Verlängerungsschlauch 23: Das zweite Schlauchelement 20 weist einen zweiten Flansch 22 auf, wobei der zweite Flansch 22 eine zweite Nase 26 aufweist, wobei im Umlenkabschnitt 231 ein Durchgangsloch 261 in der zweiten Nase 26 ausgebildet ist, wobei der erste Flansch 12 eine dritte Nase 16 aufweist, wobei das Durchgangsloch 261 mit der dritten Nase 16 abgedeckt werden kann, wodurch der zweite Messkanal 21 mit dem zweiten Verlängerungsschlauch 23 durchgängig verbunden ist. Bei der abdichtenden Verbindung des zweiten Schlauchelements 20 mit dem ersten Schlauchelement 10 kann der zweite Flansch 22 abdichtend mit dem ersten Flansch 12 verbunden sein, wobei die zweite Nase 26 abdichtend mit der dritten Nase 16 verbunden sein kann. Ferner kann die dritte Nase 16 eine Aussparung 161 haben, wobei die Position des Durchgangslochs 261 auf die Position der Aussparung 161 ausgerichtet wird, um den Strömungsraum des Durchgangslochs 261 zu vergrößern und um somit den Einfluss des Umlenkabschnitts 231 auf die Krümmung der Strömung zu reduzieren.
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Ausführung des ersten und zweiten Messkanals 11, 21: Wenn der Patient einatmet, fließt die Luft g vom zweiten Strömungsraum 25 in Richtung des ersten Strömungsraums 15 und die Strömungsklappe 35 öffnet sich in Richtung des ersten Strömungsraums 15, wodurch zwischen den beiden Seiten der Strömungsklappe 35 eine Druckdifferenz erzeugt werden kann. Wenn der Patient ausatmet, fließt die Luft g vom ersten Strömungsraum 15 in Richtung des zweiten Strömungsraums 25 und die Strömungsklappe 35 öffnet sich in Richtung des zweiten Strömungsraums 25, wodurch zwischen den beiden Seiten der Strömungsklappe 35 eine andere Druckdifferenz erzeugt werden kann, wie in den 3 bis 8 gezeigt ist.
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Bevorzugte Druckerfassungsposition des ersten und zweiten Messkanals 11, 21: Der erste Messkanal 11 ist über eine erste Öffnung 19 mit dem ersten Strömungsraum 15 durchgängig verbunden und der zweite Messkanal 21 ist über eine zweite Öffnung 29 mit dem zweiten Strömungsraum 25 durchgängig verbunden, wobei die Position der ersten Öffnung 19 auf die Position der zweiten Öffnung 29 ausgerichtet wird, wie in den 4 bis 10 gezeigt ist.
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Andere Ausführungsform des zweiten Schlauchelements 20: Das zweite Schlauchelement 20 weist einen zweiten Flansch 22 auf, wobei der zweite Flansch 22 eine Einkerbung 27 aufweist, wobei der erste Verlängerungsschlauch 13 über die Einkerbung 27 durch den zweiten Flansch 22 durchgesteckt wird, wodurch verhindert wird, dass der erste Verlängerungsschlauch 13 vom zweiten Flansch 22 behindert wird, wie in den 5 bis 9 gezeigt ist.
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Siehe die 11 und 12 sowie die 3 bis 8. Beim erfindungsgemäßen Durchflusssensor lässt sich eine Verbesserung des Bedienungsraums erzielen. Beispielsweise kann der erste Verlängerungsschlauch 13 mit einem ersten Druckmessschlauch 41 und der zweite Verlängerungsschlauch 23 mit einem zweiten Druckmessschlauch 42 verbunden sein. Durch den ersten, zweiten und dritten Winkel a1, a2 und a3 können der erste Verlängerungsschlauch 13 und der zweite Verlängerungsschlauch 23 einen sich nach außen aufweitenden Bedienungsraum S bilden. Durch den Bedienungsraum S ist gewährleistet, dass der erste Verlängerungsschlauch 13 leicht mit dem ersten Druckmessschlauch 41 verbunden oder leicht von diesem getrennt werden kann. Durch den Bedienungsraum S ist gewährleistet, dass der zweite Verlängerungsschlauch 23 leicht mit dem zweiten Druckmessschlauch 42 verbunden oder leicht von diesem getrennt werden kann. Der erste Winkel a1 und der zweite Winkel a2 sind spitze Winkel. Die Betriebsart des erfindungsgemäßen Durchflusssensors kann beispielsweise folgendermaßen realisiert sein: Das erste Schlauchelement 10 kann mit einer patientenseitigen Luftführungsröhre 50, das zweite Schlauchelement 20 kann mit einer Luftversorgungsröhre 60, der erste Druckmessschlauch 41 und der zweite Druckmessschlauch 42 können mit einem Atemfluss-Messgerät 70 und die Luftversorgungsröhre 60 kann mit dem Atemfluss-Messgerät 70 verbunden sein, wobei das Atemfluss-Messgerät 70 mittels des ersten Druckmessschlauchs 41 den in der Nähe der ersten Öffnung 19 vorhandenen Druck erfassen kann, wobei das Atemfluss-Messgerät 70 mittels des zweiten Druckmessschlauchs 42 den in der Nähe der zweiten Öffnung 29 vorhandenen Druck erfassen kann. Die Betriebsart soll jedoch nicht darauf beschränkt sein.
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Siehe die 1 bis 8. In der zweiten Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Durchflusssensor ein erstes Schlauchelement 10, ein zweites Schlauchelement 20 und eine Strömungsmembran 30. Das erste Schlauchelement 10 und das zweite Schlauchelement 20 sind im Wesentlichen identisch mit denen in der bevorzugten Ausführungsform. Die Strömungsmembran 30 weist zur Bildung der Strömungsklappe 35 eine eingeschnittene Linie 36 in Form eines unvollständigen Kreises auf, wobei die Strömungsklappe 35 teilweise mit der Strömungsmembran 30 verbunden ist, womit die Strömungsklappe 35 den Rand 351 der unvollständigen Kreisform bildet, wobei sich der erste Verlängerungsschlauch 13 des ersten Schlauchelements 10 und der zweite Verlängerungsschlauch 23 des zweiten Schlauchelements 20 auf einer Seite des zweiten Schlauchelements 20 befinden, wobei sich die Strömungsmembran 30 zwischen dem ersten Messkanal 11 und dem zweiten Messkanal 21 befindet. Wenn eine Strömung durch die Strömungsmembran 30 hindurchfließt, kann eine Druckdifferenz auf beiden Seiten der Strömungsklappe 35 erzeugt werden, wobei bei der Strömung die Gefahr einer Verwirbelung durch den von der Strömungsklappe 35 gebildeten Rand 351 der unvollständigen Kreisform reduziert werden kann.
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Positionierung des ersten und zweiten Schlauchelements 10, 20 und der Strömungsmembran 30: Der erste Flansch 12 weist mehrere Positionierungslöcher 121 auf. Der zweite Flansch 22 weist mehrere Positionierstifte 221 auf. Die jeweiligen Positionierstifte 221 des zweiten Flansches 22 können mit den jeweiligen Positionierungslöchern 121 des ersten Flansches 12 befestigt werden, um die Positionierung und die Fixierbarkeit des ersten Flansches 12 und des zweiten Flansches 22 zu verbessern. Ferner weist die Strömungsmembran 30 mehrere Positionierungsbereiche 32 auf. Die jeweiligen Positionierstifte 221 des zweiten Flansches 22 können mit den jeweiligen Positionierungsbereichen 32 der Strömungsmembran 30 befestigt werden, um die Positionierung und die Fixierbarkeit der Strömungsmembran 30 zu verbessern.
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Variante des ersten und zweiten Schlauchelements 10, 20: Das erste Schlauchelement 10 weist einen ersten Verbindungsabschnitt 18 auf, wobei der Innendurchmesser 18a des ersten Verbindungsabschnitts 18 kleiner als der Innendurchmesser 12a des ersten Flansches 12 ist, wobei eine Längsanschlagplatte 18b im Innern des ersten Verbindungsabschnitts 18 vorgesehen ist, um zu verhindern, dass Fremdkörper in das erste Schlauchelement 10 gelangen und die Strömungsmembran 30 dadurch beschädigt wird. Das zweite Schlauchelement 20 weist einen zweiten Verbindungsabschnitt 28 auf, wobei der Innendurchmesser 28a des zweiten Verbindungsabschnitts 28 kleiner als der Innendurchmesser 22a des zweiten Flansches 22 ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- erstes Schlauchelement
- 11
- erster Messkanal
- 12
- erster Flansch
- 12a
- Innendurchmesser des ersten Flansches
- 121
- Positionierungsloch
- 13
- erster Verlängerungsschlauch
- 131
- vorstehender Abschnitt
- 14
- erste Nase
- 15
- erster Strömungsraum
- 16
- dritte Nase
- 161
- Aussparung
- 18
- erster Verbindungsabschnitt
- 18a
- Innendurchmesser des ersten Verbindungsabschnitts
- 18b
- Längsanschlagplatte
- 19
- erste Öffnung
- 20
- zweites Schlauchelement
- 21
- zweiter Messkanal
- 22
- zweiter Flansch
- 22a
- Innendurchmesser des zweiten Flansches
- 221
- Positionierstift
- 23
- zweiter Verlängerungsschlauch
- 231
- Umlenkabschnitt
- 25
- zweiter Strömungsraum
- 26
- zweite Nase
- 261
- Durchgangsloch
- 27
- Einkerbung
- 28
- zweiter Verbindungsabschnitt
- 28a
- Innendurchmesser des zweiten Verbindungsabschnitts
- 29
- zweite Öffnung
- 30
- Strömungsmembran
- 32
- Positionierungsbereich
- 35
- Strömungsklappe
- 351
- Rand
- 36
- eingeschnittene Linie
- 41
- erster Druckmessschlauch
- 42
- zweiter Druckmessschlauch
- 50
- patientenseitige Luftführungsröhre
- 60
- Luftversorgungsröhre
- 70
- Atemfluss-Messgerät
- a1
- erster Winkel
- a2
- zweiter Winkel
- a3
- dritter Winkel
- c1
- Mittelachse des ersten Schlauchelements
- c2
- Mittelachse des zweiten Schlauchelements
- g
- Luft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010040287 A1 [0002]
