DE2239060C3

DE2239060C3 - Luftzufuhrgerät

Info

Publication number: DE2239060C3
Application number: DE19722239060
Authority: DE
Inventors: Daiji Tokio Watanabe
Original assignee: KX. Machida Seisakusho, Tokio
Priority date: 1971-10-26
Filing date: 1972-08-08
Publication date: 1976-12-16

Description

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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.

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 auf- ^₀ wendig 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.

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 stehi 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, 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.

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.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Luftzufuhrgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgeinäß dadurch, daß zwecks pulsierender Luftzufuhr über ein Zufuhrrohr die Luftpumpe unmittelbar von einem mittels eines druckempfindlichen Schalters betätigten Zeitgeber steuerbar ist, wobei sich Luftzufuhr- und Luftsperrperioden abwechselnd wiederholen.

Eine andere Lösung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwecks pulsierender Luftzufuhr indem mit der Förderseite der Luftpumpe verbundenen Zufuhrrohr ein Elektromagnet-Ventil vorgesehen ist, das von einem mittels eines druckempfindlichen Schalters betätigten Zeitgeber steuerbar ist.

Nach einer zweckmäßigen und vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht der druckempfindliche 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.

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.

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.

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,

Fig. 2 ein elektrisches Schaltbild zum Regeln des Gerätes,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung und

Fig. 4 ein Schema einer abgeänderten Form eines Indikatorgerätes.

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-

chcn der Luftzufuhr eine pulsierende Luftzufuhr erfolgt, so daß sich Luftzufuhr B₁ und Luftsperrperioden B-, abwechselnd wiederholen, wie in den Zeichnungen scnematisch dargestellt ist.

Ein dichtes Gehäuse 4 steht in Verbindung mit dem Luftzuführrohr 2. In dem Gehabe ist ein Balg 5 angeordnet, dessen Innenraum Verbindung mit der Atmosphäre hat und dessen starre Stirnwand mit einem Kontakt 6a versehen ist; ihm gegenüber liegt ein an der Stirnwand des Gehäuses 4 angebrachter Kontaki 6b, der aus einer die Stirnwand des Gehäuses 4 durchdringende Schraube besteht, so daß der Abstand zwischen dem Kontakt 6a und dem Kontaki 6b durch Drehen der Scnraube einstellbar ist. Dadurch wird ein druckempfindlicher Schalter 7 gebildet, dessen Kontakte 6a, 66 bei dem durch den atmosphärischen Druck ausgedehnten BaIgS sich normalerweise berühren.

Die Luftpumpe 1 wird durch der. Zeitgeber 3 wie folgt geregelt: der Zeitgeber 3 enthält einen aus einem Kondensator C und einem Widerstand R bestehenden Stromkreis (CÄ-Kreis), wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn der Schalter 7 geschlossen ist, wird ein Relais L erregt, das einen Relaiskontakt Z-S₁ schließt, über den der CÄ-Kreis Strom erhalt. Nachdem der Kondensator Caufgeladen ist, wird eine in dem CÄ-Kreis liegende Relaiswicklung L₁ erregt, worauf sich ein Relaiskontakt LS_la öffnet und gleichzeitig ein Relaiskontakt LS_2h schließt. Während der nachfolgenden Entladung des Kondensators C bleibt das Relais L₂ erregt, und während dieser Zeit arbeitet die Luftpumpe 1, um die Luftzufuhr S₁ aufrechtzuerhalten. Nach völliger Entladung des Kondensators C fällt das Relais L-, ab und der Relaiskontakt LS_lb wird geöffnet, so daß der Stromkreis zum Einschalten der Luftpumpe 1 unterbrochen und die Luftzufuhr gesperrt wird. Gleichzeitig wird der Relaiskontakt LS_2a 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 C7?-Kreises genaubestimmt werden kann. Unterdessen ist. wenn der druckempfindliche Schalter 7 geöffnet ist, der CÄ-Kreis wirkungslos, und die Luftpumpe 1 fördert keine Luft

In dem zuvor beschriebenen Gerat 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 S 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 Spei rung. Je 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 Rückführung des Schalters 7 eiioroerliche Zeit alimählich 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 Objektes Α_Λ vermieden wird.

Wenn das Objekt A der Magen oder etwas Ähnüches ist, wird, nachdem ihm Luft zugeführt worden ist und sein Innendruck eine vorbesiimrrite 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 6 b befestigt ist. geändert werden.

Für den Fall, daß ein ungewöhnlich hoher Druck

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 Offnen 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 fur das Entweichen des in dem Objekt A vorhandenen ungewöhnlich hohen Druckes geöffnet wird.

Inder 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.

Statt des druckempfindlichen Schalters 7 mit den Kontakten 6a, 6b in den vorhergehenden Ausführungsformen kann ein Druckumwandler gemäß F i g. 4 verwendet werden, nämlich dann, wenn der Druck in dem Luftzufuhrrohr 2 als eine Spannung durch eine Kombination eines Balges 5 und eines Differentialtransformator 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 Ver-

•5o gleiehsschaltung 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 Differentialtransformator besteht aus einer Primärwicklung P und einer Sekundärwicklung 5. Ein mit dem zusammendrückbaren Balg 5 sich bewegender stabförmiger Kern D ist zwischen den Wicklungen P, S

eingefügt; die Sekundärwicklung S 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.

Folgende Abänderung kann, obgleich sie gestellt ist, in Betracht gezogen werden, näi durch ein zusätzliches Zählgerätsystem für geber 3 die Anzahl der Luftzufuhrimpul; wird. Dadurch kann die Menge der Ltiftzufu Objekt A gemessen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Pate η ta nsprüche:

1. Luftzufuhrgerät 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, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks pulsierender Luftzufuhr über ein Zufuhrrohr (2) die Luftpumpe (1) unmit- to telbar von einem mittels eines druckempfindlichen Schalters (7) betätigten Zeitgebers (3) steuerbar ist, wobei sich Luftzufuhr- und Luftsperrperioden (B₁ und B₂) abwechselnd wiederholen.

?. Luftzufuhrgerät zum Zuführen von Luft mittels einer Luftpumpe in d?s Innere eines Objekts, z. B. eines Magens, mit einer den im voraus zu bestimmenden Innendruck des Objekts selbsttätig regelnden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks pulsierender Luftzufuhr in dem mit der Vorderseite der Luftpumpe (1) verbundenen Zufuhrrohr (2) ein Elektromagnet-Ventil (11) vorgesehen ist, das von einem mittels eines druckempfindlichen Schalters (7) betätigten Zeitgebers

(3) steuerbar ist.

3. Luftzufuhrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der druckempfindliche Schalter (7) aus einem Gehäuse (4) mit einem darin angeordneten zusammendrückbaren Balg (5) besteht, dessen Innenraum mit der Atmosphäre verbunden und gegenüber dem Gehäuse

(4) abgedichtet ist, wobei die im Gehäuse (4) liegende Stirnseite des Balges (5) einen Kontakt (6a) trägt, dem ein in der Stirnseite des Gehäuses (4) angeordneter Kontakt (6b) gegenüberliegt.

4. Luftzufuhrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (6b) an einer in der Stirnseite des Gehäuses (4) verstellbaren Schraube befestigt ist.

5. Luftzufuhrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der druckempfindliche Schalter (7) ein Differentialtransfoi mator mit einem durch den Balg (5) bewegbaren Eisenkern (D) ist (Fig. 4).