DE2239060B2 - AIR SUPPLY UNIT - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Luftzuführgerät zum Zuführen von Luft mittels einer Luftpumpe in das Innere eines Objekts, z. B. eines Magens, mit einer den im voraus zu bestimmenden Innendruck des Objekts selbsttätig regelnden Vorrichtung.The invention relates to an air supply device for supplying of air by means of an air pump into the interior of an object, e.g. B. a stomach, with one of the im to be determined in advance internal pressure of the object automatically regulating device.
Bisher ist es bei Luftzufuhrgeräten für medizinische Zwecke üblich gewesen, getrennt von einem Luftzufuhrrohr ein besonderes Rohr vorzusehen, um eine ständige Luftzufuhr durch das Luftzufuhrrohr zu bewirken, während der Innendruck durch das besondere Rohr ermittelt wird. Diese Gerät sind mit Nachteilen behaftet, weil sie zwei Rohre erfordern und daher aufwendig sind und weil, wenn aus irgendeinem Grund das zweite Rohr geschlossen ist, ständig Luft zugeführt wird. Dadurch kann ein Überdruck entstehen, der unerwünschte Folgen haben kann.So far it has been used in air supply devices for medical Purposes have been customary to provide a special pipe separately from an air supply pipe to a to effect constant air supply through the air supply pipe, while the internal pressure through the particular Pipe is determined. These devices have disadvantages because they require two tubes and are therefore expensive and because if for some reason the second pipe is closed, air is constantly being supplied will. This can create overpressure, which can have undesirable consequences.
Es ist ferner eine Vorrichtung zur selbsttätigen fortlaufenden Bestimmung einzelner Bestandteile dauernd strömender Gasgemische bekannt, bei der zum Einstellen und beliebig langem Konstanthalten eines vorbestimmten Arbeitsdruckes ein mit einem verstellbaren Kontakt versehenes Flüssigkeitsmanometer vorgesehen ist; das Manometer steht mit einem Gasbehälter in Verbindung und schaltet den eine Pumpe antreibenden Elektromotor aus, wenn der gewünschte Druck vorhanden ist, und schaltet ihn ein, wenn dieser Druck unterschritten wird (DT-PS 238503). Bei dieser Vorrichtung kann zwar kein unerwünschter Überdruck entstehen, sie arbeitet jedoch wenig feinfühlig,It is also a device for the automatic continuous determination of individual constituents flowing gas mixtures known, in which to set and hold constant for any length of time predetermined working pressure a liquid manometer provided with an adjustable contact is provided; the manometer is connected to a gas container and switches one pump driving electric motor off when the desired pressure is available, and switches it on when this Pressure is not reached (DT-PS 238503). At this Although the device cannot create an undesirable overpressure, it does not work very sensitively,
ίο da der eingestellte Druck nicht allmählich zunimmt, sondern gleich beim Einschalten der Pumpe in nahezu voller Höhe vorhanden ist. Dies ist in manchen Fällen, z, B. für medizinische Zwecke, nachteilig und daher nicht erwünscht.ίο as the set pressure does not increase gradually, but is available in almost the full amount immediately when the pump is switched on. In some cases this is e.g. for medical purposes, disadvantageous and therefore undesirable.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein auch für medizinische Zwecke geeignetes Luftzufuhrgerät zu schaffen, das sicher und feinfühlig arbeitet, ohne die Nachteile bekannter Geräte in Kauf nehmen zu müssen.The object of the invention is to provide an air supply device that is also suitable for medical purposes to create that works safely and sensitively without accepting the disadvantages of known devices to have to.
Gelost wird diese Aufgabe bei einem Luftzufuhrgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß zwecks pulsierender Luftzufuhr über ein Zufuhrrohr die Luftpumpe unmittelbar von einem mittels eines druckempfindlichen Schalters betätigtenThis object is achieved according to the invention in an air supply device of the type described at the outset in that for the purpose of pulsating air supply via a supply pipe, the air pump directly from one operated by means of a pressure-sensitive switch
J5 Zeitgeber steuerbar ist, wobei sich Luftzufuhr- und Luftsperrperioden abwechselnd wiederholen.J5 timer is controllable, with air supply and Repeat air lock periods alternately.
Eine andere Lösung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwecks pulsierender Luftzufuhr in dem mit der Förderseite der Luftpumpe verbundenen Zufuhrrohr ein Elektromagnet-Ventil vorgesehen isi, das von einem mittels eines druckempfindlichen Schalters betätigten Zeitgeber steuerbar ist.Another solution according to the invention is characterized in that for the purpose of pulsating air supply an electromagnetic valve is provided in the supply pipe connected to the delivery side of the air pump isi, which can be controlled by a timer operated by means of a pressure-sensitive switch.
Nach einer zweckmäßigen und vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht der druckempfindliehe Schalter aus einem Gehäuse mit einem darin angeordneten zusammendrückbaren Balg, dessen Innenraum mit der Atmosphäre verbunden und gegenüber dem Gehäuse abgedichtet ist, wobei die im Gehäuse liegende Stirnseite des Balges einen Kontakt trägt, dem ein in der Stirnseite des Gehäuses angeordneter Kontakt gegenüberliegt.According to an expedient and advantageous development of the invention, there is the pressure-sensitive Switch from a housing with a compressible bellows arranged therein, the interior of which is connected to the atmosphere and sealed against the housing, the The end face of the bellows lying in the housing carries a contact to which a contact is arranged in the end face of the housing Contact is opposite.
Nach einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist der Kontakt an einer in der Stirnseite des Gehäuses verstellbaren Schraube befestigt, und der druckempfindliche Schalter ist ein Differentialtransformator mit einem durch den Balg bewegbaren Eisenkern.According to a further development of the invention, the contact is on one in the end face of the housing adjustable screw, and the pressure sensitive switch is using a differential transformer an iron core that can be moved through the bellows.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Druck in dem Objekt, z. B. Magen, dank der pulsierenden Luftzufuhr nur allmählich ansteigt, so daß das Gerät ein feinfühliges Arbeiten ermöglicht. Da das Gerät ferner nur ein einziges Luftzufuhrrohr benötigt, ist es einfach und preiswert herzustellen.The advantage of the invention is that the pressure in the object, e.g. B. stomach, thanks to the pulsating Air supply only increases gradually, so that the device enables sensitive work. There furthermore, the device only requires a single air supply pipe, it is simple and inexpensive to manufacture.
Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung,Details of the invention will become apparent from the following description of the drawings illustrated embodiments explained. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention,
Fig. 2 ein elektrisches Schaltbild zum Regeln des Gerätes,Fig. 2 is an electrical circuit diagram for controlling the device,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung und Fig. 4 ein Schema einer abgeänderten Form eines Indikatorgerätes.Fig. 3 is a schematic representation of another embodiment of the device according to the invention and Figure 4 is a schematic of a modified form of indicator device.
Eine mit 1 bezeichnete, einen konstanten Druck erzeugende Luftpumpe dient dazu, einem Objekt A über ein Luftzufuhrrohr 2 einen konstanten Luftdruck zuzuführen. Die Luftpumpe 1 wird von einem Zeitgeber 3 so gesteuert, daß durch rhythmisches Unterbre-An air pump, denoted by 1, which generates a constant pressure, is used to supply an object A with a constant air pressure via an air supply pipe 2. The air pump 1 is controlled by a timer 3 so that by rhythmic interruption
chen der Luftzufuhr eine pulsierende Luftzufuhr erfolgt, so daß sich Luftzufuhr B1 und Luftsperrperioden B2 abwechselnd wiederholen, w ie in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist.Chen the air supply a pulsating air supply takes place, so that air supply B 1 and air blocking periods B 2 repeat alternately, as is shown schematically in the drawings.
Ein dichtes Gehäuse 4 steht in Verbindung mit dem Luftzufuhrrohr 2. In dem Gehäuse ist ein Balg S angeordnet, dessen Innenraum Verbindung mit der Atmosphäre hat und dessen starre Stirnwand mit einem Kontakt 6a versehen ist; ihm gegenüber Hegt ein an der Stirnwand des Gehäuses 4 angebrachter Kontakt 6b, der aus einer die Stirnwand des Gehäuses 4 durchdringende Schraube besteht, so daß der Abstand zwischen dem Kontakt 6a und dem Kontakt 6b durch Drehen der Schraube einstellbar ist. Dadurch wird ein druckempfindlicher Schalter 7 gebildet, dessen Kontakte 6a, 6b bei dem durch den atmosphärischen Druck ausgedehnten Balg 5 sich normalerweise berühren. A tight housing 4 is in communication with the air supply pipe 2. In the housing a bellows S is arranged, the interior of which is in communication with the atmosphere and whose rigid end wall is provided with a contact 6a ; opposite it lies a contact 6b attached to the end wall of the housing 4, which consists of a screw penetrating the end wall of the housing 4, so that the distance between the contact 6a and the contact 6b can be adjusted by turning the screw. This forms a pressure-sensitive switch 7, the contacts 6a, 6b of which normally touch one another in the case of the bellows 5 expanded by the atmospheric pressure.
Die Luftpumpe 1 wird durch den Zeitgeber 3 wie folgt geregelt: der Zeitgeber 3 enthält einen aus einem Kondensator C und einem Widerstand R bestehenden Stromkreis (Cft-Kreis), wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn der Schalter 7 geschlossen ist, wird ein Relais L1 erregt, das einen Relaiskontakt LS1 schließt, über den der CÄ-Kreis Strom erhält. Nachdem der Kondensator C aufgeladen ist, wird eine in dem C/?-Kreis liegende Relaiswicklung L2 erregt, worauf sich ein Relaiskontakt LS20 öffnet und gleichzeitig ein Relaiskontakt LS2b schließt. Während der nachfolgenden Entladung des Kondensators C bleibt das Relais L2 erregt, und während dieser Zeit arbeitet die Luftpumpe 1, um die Luftzufuhr ß, aufrechtzuerhalten. Nach völliger Entladung des Kondensators C fällt das Relais L2 ab und der Relaiskontakt LS26 wird geöffnet, so daß der Stromkreis zum Einschalten der Luftpumpe 1 unterbrochen und die Luftzufuhr gesperrt wird. Gleichzeitig wird der Relaiskontakt LS20 geschlossen, so daß der CÄ-Stromkreis wieder Strom erhält, und der zuvor beschriebene Arbeitsablauf wiederholt sich. Auf diese Weise bleibt durch die sich wiederholende Luftzufuhr ß, und die Luftsperrungszeit B2 die impulsförmige Luftzufuhr zu dem Objekt A erhalten, wobei die Menge der Luftzufuhr durch Ändern der Zeitkonstante des CÄ-Kreises genau bestimmt werden kann. Unterdessen ist, wenn der druckempfindliche Schalter 7 geöffnet ist, der CR-Kreis wirkungslos, und die Luftpumpe 1 fördert keine Luft.The air pump 1 is controlled by the timer 3 as follows: The timer 3 includes a circuit (Cft circuit) consisting of a capacitor C and a resistor R, as shown in FIG. When the switch 7 is closed, a relay L 1 is energized, which closes a relay contact LS 1 through which the CÄ circuit receives power. After the capacitor C is charged, a relay winding L 2 located in the C /? - circuit is excited, whereupon a relay contact LS 20 opens and at the same time a relay contact LS 2b closes. During the subsequent discharge of the capacitor C , the relay L 2 remains energized, and during this time the air pump 1 operates to maintain the air supply β. After the capacitor C is completely discharged, the relay L 2 drops out and the relay contact LS 26 is opened, so that the circuit for switching on the air pump 1 is interrupted and the air supply is blocked. At the same time, the relay contact LS 20 is closed, so that the CÄ circuit receives power again, and the workflow described above is repeated. In this way, the pulse-shaped air supply to the object A is maintained by the repetitive air supply β and the air blocking time B 2 , and the amount of air supply can be precisely determined by changing the time constant of the CÄ circle. Meanwhile, when the pressure sensitive switch 7 is opened, the CR circuit is ineffective and the air pump 1 does not deliver air.
In dem zuvor beschriebenen Gerät wird die pulsierende Luftzufuhr zu dem Objekt A fortlaufend durch den intermittierenden Antrieb der Luftpumpe 1 bewirkt, und dadurch steigen der Druck in dem Objekt A und ebenso der Druck in dem Luftzuleitungsrohr 2 allmählich an. Danach erreicht der Druck in dem Rohr 2 in jeder Luftzufuhrzeit ß, augenblicklich eine vorbestimmte Höhe, und der Balg 5 zieht sich entgegen der Wirkung des atmosphärischen Drucks zusammen, so daß der Schalter 7 geöffnet und dadurch die Luftzufuhr gesperrt wird. Während der Sperrzeit nimmt der Balg 5 wieder seinen anfänglichen ausgedehnten Zustand an, und der Schalter 7 wird wieder geschlossen, worauf wieder pulsierende Luft zugeführt wird. So wiederholen sich die pulsierende Luftzufuhr und ihre Sperrung. Jc nachdem, wann der letztere Zeitabschnitt erreicht ist, wird der Unterschied zwischen dem Druck auf die Luftzufuhrzeit ß, und demjenigen auf die Luftzufuhrsperrzeit allmählich klein, so daß die für die Rückführnng des Schalters 7 erforderliche Zeit allmählich lang wird. Wenn sich dies wiederholt und der Innendruck des Objektes A die vorbestimmte Höhe schließlich erreicht, bleibt der Schalter 7 geöffnet und sorgt für die Sperrung der pulsierenden Luftzufuhr zu dem Objekt A mit der Folge, daß jede mögliche Störung, wie z. B. durch Überdruck verursachtes Zerplatzen des Objekies A, vermieden wird.In the apparatus described above, the pulsating air supply to the object A is continuously effected by the intermittent driving of the air pump 1, and thereby the pressure in the object A and the pressure in the air supply pipe 2 gradually rise. Thereafter, the pressure in the tube 2 in each air supply time ß, instantly reaches a predetermined level, and the bellows 5 contracts against the action of the atmospheric pressure, so that the switch 7 is opened and thereby the air supply is blocked. During the blocking time, the bellows 5 again assumes its initial expanded state, and the switch 7 is closed again, whereupon pulsating air is supplied again. The pulsating air supply and its blocking are repeated. After when the latter period is reached, the difference between the pressure on the air supply time β and that on the air supply cut-off time gradually becomes small, so that the time required for the switch 7 to return gradually becomes long. If this is repeated and the internal pressure of the object A finally reaches the predetermined level, the switch 7 remains open and provides for the blocking of the pulsating air supply to the object A with the result that any possible disturbance, such as. B. bursting of the object A caused by overpressure is avoided.
Wenn das Objekt A der Magen oder etwas Ähniiches ist, wird, nachdem ihm Luft zugeführt worden ist und sein Innendruck eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, der Druck wegen des Zusammenhanges des Magens mit anderen inneren Organen allmählich abnehmen. Wenn der Druck unter die vorbestimmte Höhe absinkt, wird der Schalter 7 geschlossen und die pulsierende Luftzufuhr wieder aufgenommen und dann automatisch gesperrt, wenn die vorbestimmte Höhe erreicht ist. Die vorbestimmte Höhe kann nach Belieben durch Einstellen des Abstandes zwischen den Kontakten 6a, 6b durch Drehen einer Schraube, an der der Kontakt 6b befestigt ist, geändert werden.If the object A is the stomach or something like that, after it has been supplied with air and its internal pressure has reached a predetermined level, the pressure will gradually decrease because of the connection of the stomach with other internal organs. When the pressure drops below the predetermined level, the switch 7 is closed and the pulsating air supply is resumed and then automatically blocked when the predetermined level is reached. The predetermined height can be changed at will by adjusting the distance between the contacts 6a, 6b by turning a screw to which the contact 6b is fixed.
Für den Fall, daß ein ungewöhnlich hoher DruckIn the event that an unusually high pressure
in dem Objekt A aus irgendeinem unerwarteten Grund entsteht, ist ein zweiter druckempfindlicher Schalter 8 der gleichen Konstruktion in der Luftzufuhrleitung vorgesehen. Der Druck, der das öffnen dieses Schalters 8 bewirkt, ist höher als der des Schalters 7, so daß, wenn der Schalter 8 betätigt wird, ein in einem von dem Luftzufuhrrohr 2 abgehenden Ausströmrohr 10 angeordnetes elektromagnetisches Ventil für das Entweichen des in dem Objekt A vorhandenen ungewöhnlich hohen Druckes geöffnet wird.in which object A arises for some unexpected reason, a second pressure sensitive switch 8 of the same construction is provided in the air supply pipe. The pressure which causes this switch 8 to open is higher than that of the switch 7, so that when the switch 8 is operated, an electromagnetic valve arranged in an outflow pipe 10 extending from the air supply pipe 2 for the escape of the in the object A is arranged abnormally high pressure.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird die Luftpumpe 1 zur Erzeugung einer pulsierenden Luftzufuhr direkt von dem Zeitgeber 3 gesteuert. Bei einer anderen, in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist aber ein elektromagnetisches Ventil 11 in dem mit der Förderseite der Luftpumpe 1 verbundenen Luftzufuhrrohr 2 angeordnet, und zwar so, daß die pulsierende Luftzufuhr durch öffnen und Schließen des von dem Zeitgeber 3 gesteuerten Ventils 11 bewirkt wird. Hierbei erfolgt das öffnen und Schließen des Ventils 11 auf fast die gleiche Art wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, mit einer einfachen Abänderung, nämlich daß die Luftpumpe 1 in Fig. 3 durch ein elektromagnetisches Ventil 11 ersetzt ist.In the embodiment described above, the air pump 1 is used to generate a pulsating Air supply controlled directly by the timer 3. In another embodiment shown in FIG. 3, however, an electromagnetic valve 11 is in the arranged with the delivery side of the air pump 1 connected air supply pipe 2, in such a way that the causes pulsating air supply by opening and closing the valve 11 controlled by the timer 3 will. Here, the opening and closing of the valve 11 takes place in almost the same way as in the previously described embodiment, with a simple modification, namely that the air pump 1 in 3 is replaced by an electromagnetic valve 11.
Statt des druckempfindlichen Schalters 7 mit den Kontakten 6a, 6b in den vorhergehenden Ausführungsformen kann ein Druckumwandler gemäß Fig. 4 verwendet werden, nämlich dann, wenn der Druck in dem Luftzufuhrrohr 2 als eine Spannung durch eine Kombination eines Balges 5 und eines Differentialtransformators entnommen wird und die so erhaltene Spannung nach ihrer Verstärkung mit einer Bezugsspannung verglichen wird. Während der Zeit, in der die Spannung unter der Bezugsspannung liegt, wird der Zeitgeber 3 von der Spannung aus einer Vergleichsschaltung gesteuert, um die pulsierende Luftzufuhr zu bewirken; wenn sie höher ist als die Bezugsspannung, liefert die Vergleichsschaltung keine Spannung, und der Zeitgeber 3 ist außer Betrieb, so daß die pulsierende Luftzufuhr gesperrt ist. Der Dif-Instead of the pressure-sensitive switch 7 with the contacts 6a, 6b in the previous embodiments, a pressure transducer according to FIG. 4 can be used, namely when the pressure in the air supply pipe 2 is taken as a voltage through a combination of a bellows 5 and a differential transformer and the voltage thus obtained is compared with a reference voltage after it has been amplified. During the time in which the voltage is below the reference voltage, the timer 3 is controlled by the voltage from a comparison circuit in order to effect the pulsating air supply; if it is higher than the reference voltage, the comparison circuit does not supply any voltage and the timer 3 is inoperative, so that the pulsating air supply is blocked. The dif-
ferentialtransformator besteht.aus einer Primärwicklung P und einer Sekundärwicklung S. Ein mit dem zusammendrückbaren Balg 5 sich bewegender stabförmiger Kern D ist zwischen den Wicklungen P, SThe differential transformer consists of a primary winding P and a secondary winding S. A rod-shaped core D moving with the compressible bellows 5 is located between the windings P, S
eingefügt; die Sekundärwicklung 5 enthält zwei Wicklungen S1, S2, die in Reihe mit entgegengesetzter Polaritätsbeziehung verbunden sind; daraus ergibt sich, daß die Bewegung des Kerns D in bekannter Weise ein Maß für die der Sekundärwicklung S entnommene Spannung ist.inserted; the secondary winding 5 comprises two windings S 1 , S 2 connected in series with opposite polarity relation; it follows that the movement of the core D is a measure of the voltage drawn from the secondary winding S in a known manner.
Folgende Abänderung kann, obgleich sie nicht dar gestellt ist, in Betracht gezogen werden, nämlich, dal durch ein zusätzliches Zählgerätsystem für den Zeit geber 3 die Anzahl der Luftzufuhrimpulse gezähl wird. Dadurch kann die Menge der Luftzufuhr zu den Objekt A gemessen werden.The following modification can be considered, although it is not shown, namely, that the number of air supply pulses is counted by an additional counter system for the timer 3. This enables the amount of air supplied to the object A to be measured.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8431971 | 1971-10-26 | ||
| JP8431971A JPS4850193A (en) | 1971-10-26 | 1971-10-26 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2239060A1 DE2239060A1 (en) | 1973-05-10 |
| DE2239060B2 true DE2239060B2 (en) | 1976-04-29 |
| DE2239060C3 DE2239060C3 (en) | 1976-12-16 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4429561A1 (en) * | 1994-08-19 | 1996-02-22 | Mueller & Sebastiani Elek Gmbh | Lung function analysis device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4429561A1 (en) * | 1994-08-19 | 1996-02-22 | Mueller & Sebastiani Elek Gmbh | Lung function analysis device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS4850193A (en) | 1973-07-14 |
| US3771552A (en) | 1973-11-13 |
| DE2239060A1 (en) | 1973-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |