DE2351718B2 - Safety and warning device for the supply circuit of a gas consumer - Google Patents

Safety and warning device for the supply circuit of a gas consumer

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Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits- und Warnvorrichtung für den Speisekreis eines Gasverbrauchers, insbesondere eines Anästhesieapparates, der mit einem Hauptgas, insbesondere Sauerstoff, und einem Sekundärgas, insbesondere Stickstoffmonoxyd, betrieben wird und Sicherheitseinrichtungen zur Unterbrechung der Gaszufuhr und zur Betätigung einer Warnpfeife besitzt, für den Fall, daß der Gasdruck unter einen gewissen, für den Verbraucher gefährlichen Wert absinkt.The invention relates to a safety and warning device for the supply circuit of a gas consumer, in particular an anesthesia machine that operates with a main gas, in particular oxygen, and a secondary gas, in particular nitric oxide, is operated and safety devices for interruption the gas supply and to operate a warning whistle, in the event that the gas pressure falls below a certain which is dangerous for the consumer.

Die Sicherheitseinrichtungen umfassen fest eing baute Mittel, um gleichzeitig das Hauptgas und das Sc kundärgas zu sperren, wenn eine Unterbrechung der Hauptgasversorgung stattfindet.The safety devices include built-in means to block the main gas and the secondary gas at the same time if the main gas supply is interrupted.

In Frankreich werden solche Vorrichtungen benutzt, die sehr gute Ergebnisse liefern und die eine große Bedeutung besitzen. Tatsächlich sind eine gewisse Anzahl von Unfällen während der Anästhesie auf Fehler der Sauerstoffversorgung der Anästhesieapparate zurückzuführen, wodurch der Patient nicht mehr mit einem Anästhesiegas bespült wird. Diese Vorrichtungen sperren durch die fest eingebauten Sicherheitsorgane gleichzeitig den Zustrom des Hauptgases, namentlich des Sauerstoffs, und des Sekundärgases, namentlich des Stickstoffmonoxyds, die nahezu immer bei Anästhesiemaßnahmen verwendet werden, sobald eine Unterbrechung des Hauptgasstromes auftritt.In France such devices are used which give very good results and which are of great importance own. Indeed, a certain number of accidents during anesthesia are due to failure of the Oxygen supply to the anesthesia apparatus is attributed, so that the patient is no longer with a Anesthetic gas is flushed. These devices lock through the built-in safety devices at the same time the inflow of the main gas, namely the oxygen, and the secondary gas, namely the Nitric oxide, which is almost always used in anesthesia be used as soon as an interruption in the main gas flow occurs.

Diese Vorrichtungen besitzen den schwerwiegenden Nachteil, daß dem Kranken die Gaszufuhr entzogen wird, ohne daß die behandelnde Person auf den eingetretenen fehlerhaften Betriebszustand aufmerksam gemacht wird.These devices have the serious disadvantage that the patient is deprived of the gas supply is without the treating person being made aware of the faulty operating condition that has occurred will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheits- und Warnvorrichtung zu schaffen, die durch die gleichen Mittel zur gleichen Zeit, zu der die gleichzeitige Sperre der beiden Speisegase eintritt, ein Warnsignal erzeugt.The invention is based on the object of creating a safety and warning device which by the same means at the same time that the simultaneous blocking of the two feed gases occurs Warning signal generated.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe umfaßt erfindungsgemäß eine Sicherheits- und Warnvorrichtung der anfangs beschriebenen Art ein Ventil zur Unterbrechung des Sekundärgasstromes, das zugleich ein Warnventil bildet, das in normalem Betriebszustand sperrend auf einem ersten Ventilsitz einer den Zutritt des Sekundärgases zur Warnpfeife ermöglichenden Ventiloffnung aufliegt, und Mittel, die durch den Druck des Hauptgases steuerbar sind, wenn dieser unter den gefährlichen Wert absinkt, um das Ventil vom ersten Ventilsitz abzuheben und auf einen zweiten Sitz zu bewegen, der an einer das Sekundärgas dem Verbraucher zuführenden öffnung vorgesehen ist.To achieve the object, the invention includes a safety and warning device of the type described at the beginning, a valve for interrupting the secondary gas flow, which is also a warning valve forms, which in the normal operating state blocking the access of the secondary gas on a first valve seat to the warning whistle enabling valve opening, and means that by the pressure of the Main gas can be controlled when it drops below the dangerous value to the valve from the first valve seat take off and move to a second seat, which is connected to the secondary gas to the consumer feeding opening is provided.

Die Erfindung macht Gebrauch von einer Anzahl an sich bereits bekannter Merkmale. So ist es aus der US-PS 32 85 222 bereits bekannt, mit einem unter Druck stehenden Gasbehälter ein Ventil zu verbinden, das aus einem Expansionskörper besteht, der unter Einfluß des Gasdruckes die zu einer Warnpfeife führende Ventiloffnung schließt. Läßt der Gasdruck nach, zieht sich der Expansionskörper zusammen, gibt die Aus-The invention makes use of a number of features which are already known per se. So it is from the US-PS 32 85 222 already known to connect a valve with a pressurized gas container, which consists of an expansion body which, under the influence of gas pressure, leads to a warning whistle Valve opening closes. If the gas pressure drops, the expansion body contracts and outputs the

Strömöffnung frei und das entweichende Gas betätigt die Warnpfeife.The flow opening is free and the escaping gas activates the warning whistle.

Aus der DTPS 503303 ist es an sich auch bereits bekannt, ein Ventil durch ein durchfließendes, auf ein Betätigungsmittel wirkendes Druckmittel zu betätigen. Schließlich ist die Anwendung eines Differentialkolbens, allerdings bei einem Schnellschluß-Hochdruck-Absperrventil für hydraulische Anlagen aus der DT-PS β 80 987, die Betätigung eines Ventils durch einen Kolben, der einseitig unter Druck steht und auf der anderen Seite einer Federkraft ausgesetzt ist, ist ans der DTPS 801 931 bekannt, wobei jedoch die bekannte Konstruktion zur Steuerung der Druckmittelzufuhr bei Förderanlagen im Bergbau dientFrom DTPS 503303 it is already known per se to open a valve by a flowing through, on a Actuating means to actuate acting pressure medium. Finally, the application of a differential piston, however, with a quick-acting high-pressure shut-off valve for hydraulic systems from the DT-PS β 80 987, the actuation of a valve by a piston that is under pressure on one side and on the other Side is exposed to a spring force is known from DTPS 801 931, although the known Construction is used to control the pressure medium supply in conveyor systems in mining

Ein weiteres Mittel der Erfindung besteht darin, als '5 Energiequelle den Druck des Sekundärgases auszunutzen. Die auf diese Weise verbrauchte Menge kann leicht auf das zum Betrieb einer vernünftig angeordneten Pfeife erforderliche Minimum beschränkt werden.Another means of the invention consists in utilizing the pressure of the secondary gas as an energy source. The amount consumed in this way can easily be allocated to the operation of a reasonable one Whistle required to be kept to a minimum.

Weitere Merkmale der Erfindung erpeben sich aus *> den Unteransprüchen. An Hand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert. Further features of the invention emerge from *> the subclaims. With reference to the following description of an embodiment shown in the drawing the invention this is explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch eine 2S erfindungsgemäße Sicherheits- und Warnvorrichtung in Warnstellung.The drawing shows an axial section through a 2 S safety and warning device according to the invention in the warning position.

Die erfindungsgemäße Sicherheits- und Warnvorrichtung befindet sich zwischen den Quellen der beiden Gase, insbesondere des Sauerstoffs und des Stickstoffmonoxyds einerseits, und dem Verbraucher andererseits, die untereinander durch Leitungen verbunden sind. Die Vorrichtung ist an den zu überwachenden Installationspunkten mit einem Einlaß 1 für das Hauptgas und einem Auslaß 2 für das Hauptgas angeschlossen. wobei über diese Anschlußstellen vorzugsweise eine Sauerstoffzirkulation stattfindet. Gleichzeitig ist sie mit einem Einlaß 3 für das Sekundärgas und einem Auslaß 4 für das Sekundärgas angeschlossen, wobei über diese Anschlußstellen insbesondere eine Zirkulation von Stickstoffmonoxyd stattfindet.The safety and warning device according to the invention is located between the sources of the two Gases, in particular oxygen and nitrogen monoxide on the one hand, and the consumer on the other, which are connected to one another by cables. The device is at the installation points to be monitored connected to an inlet 1 for the main gas and an outlet 2 for the main gas. oxygen circulation preferably taking place via these connection points. At the same time she is with an inlet 3 for the secondary gas and an outlet 4 for the secondary gas connected, via this Connection points in particular a circulation of nitrogen monoxide takes place.

Die Vorrichtung umfaßt einen Zylinder 5, in dessen Innerem ein Stufenkolben 6 verschiebbar angeordnet ist, der mit zwei ringförmigen Dichtungen 7 und 8 versehen irt, die auf dem Abschnitt 6a mit kleinerem Durchmesser bzw. auf dem Abschnitt 6b mit größerem Durchmesser angeordnet sind und längs der Abschnitte des Gehäuses 5 mit den entsprechenden Innendurchmessern gleiten können. Der Abschnitt 6a des Kolbens 6 mit geringerem Durchmesser ist durch eine fest an ihm angeordnete Stange 9 verlängert, die an ihrem Ende einen Verschlußteil 10 trägt. Diese- kann am Ende seiner Bewegung dichtend entweder auf einem Ventilsitz 11 oder auf einem Ventilsitz 12 auflegen.The device comprises a cylinder 5, in the interior of which a stepped piston 6 is slidably arranged, which irt provided with two annular seals 7 and 8, which are arranged on the section 6a with a smaller diameter and on the section 6b with a larger diameter and along the Sections of the housing 5 can slide with the corresponding inner diameters. The section 6a of the piston 6 with a smaller diameter is extended by a rod 9 which is fixedly arranged on it and which carries a closure part 10 at its end. At the end of its movement, this can be placed either on a valve seat 11 or on a valve seat 12 in a sealing manner.

Die beiden Dichtungselemente 7 und 8 und der Ventilsitz 11 unterteilen das Gehäuse 5 in vier abgedichtete Kammern, eine vordere Kammer 13, in der der Kolbenabschnitt 66 mit großem Durchmesse·· gleitet, eine vordere Zwischenkammer 14, eine hintere Zwischenkammer 15 und eine hintere Kammer 16. Letztere steht über die vom Ventiisitz 12 umschlossene öffnung und eine Leitung 17 mit einer Pfeife 18 in Verbindung. Die vordere Zwischenkammer 14 ist mit einer öffnung 19 versehen, die in die Atmosphäre ausmündetThe two sealing elements 7 and 8 and the valve seat 11 divide the housing 5 into four sealed ones Chambers, a front chamber 13 in which the large diameter piston portion 66 slides, one front intermediate chamber 14, a rear intermediate chamber 15 and a rear chamber 16. The latter stands over the opening and enclosed by the valve seat 12 a line 17 with a pipe 18 in connection. The front intermediate chamber 14 is provided with an opening 19 provided that empties into the atmosphere

In der vorderen Zwischenkammer 14 ist eine Rückstellfeder 20 angeordnet die den Kolben 6 gegen den vorderen Teil 21 der Vorrichtung drücktIn the front intermediate chamber 14 is a return spring 20 arranged which presses the piston 6 against the front part 21 of the device

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkt wie folgt:The device according to the invention works as follows:

Das Hauptgas, insbesondere Sauerstoff, strömt in die Vorrichtung durch den Hauptgasanschluß 1 ein und strömt von dort über den Hauptgasauslaß 2 dem Verbraucher zu, vorzugsweise einem Anästhesiegerät. Der Druck des Hauptgases in der vorderen Kammer 13 drückt den Kolben 6 gegen die Wirkung der Feder 20 nach hinten. Die mit dem Kolben 6 fest verbundene Stange 9 drückt den Verschlußteil 10 auf den ersten Ventilsitz 12 und schließt die dort befindliche öffnung. Das Sekundärgas, vorzugsweise Stickstoffmonoxyd, strömt in die Vorrichtung durch den Einlaß 3 ein, durchströmt die hintere Kammer 16 und wandert durch die vom zweiten Ventilsitz 11 umschlossene öffnung in die hintere Zwischenkammer 15 und von dort über den Sekundärgasauslaß 4 zum Verbraucher, vorzugsweise einem Anästhesiegerät. Die Verbindung zwischen der hinteren Zwischenkammer 15 und der vorderen Zwischenkammer 14 wird durch die Dichtung 7 gesperrt. Die beiden Gase können sich somit nicht vermischen. Der Weg zur Pfeife 18 wird durch den auf dem Ventilsitz 12 aufliegenden Verschlußteil 10 geschlossen.The main gas, in particular oxygen, flows into the device through the main gas connection 1 and flows from there via the main gas outlet 2 to the consumer, preferably an anesthesia machine. The pressure of the main gas in the front chamber 13 pushes the piston 6 backwards against the action of the spring 20. The rod 9 firmly connected to the piston 6 presses the closure part 10 onto the first valve seat 12 and closes the opening located there. The secondary gas, preferably nitrogen monoxide, flows into the device through the inlet 3, flows through the rear chamber 16 and migrates through the opening enclosed by the second valve seat 11 into the rear intermediate chamber 15 and from there via the secondary gas outlet 4 to the consumer, preferably an anesthesia machine. The connection between the rear intermediate chamber 15 and the front intermediate chamber 14 is blocked by the seal 7. The two gases cannot mix. The path to the whistle 18 is closed by the closure part 10 resting on the valve seat 12.

Falls die Zufuhr des Hatptgases, vorzugsweise des Sauerstoffs, unterbrochen wird, drückt die Feder 20 den Kolben 6 gegen den vorderen Teil 21 der Vorrichtung. Der Verschlußteil 10 verlagert sich nach vorn und legt sich auf den zweiten Ventilsitz 11 und verschließt die von diesem umschlossene Durchtrittsöffnung für das Sekuiidärgas, insbesondere das Stickstoffmonoxyd, zur hinteren Zwischenkammer 15 und zum Verbraucher. Diese Stellung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Versorgung des Verbrauchers mit Sekundärgas wird somit gleichzeitig mit der Versorgung durch das Hauptgas unterbrochen. Da sich der Verschlußteil 10 gegen den vorderen Teil der Vorrichtung bewegt hat und den Ventilsitz 12 verlassen hat, ist die Einlaßöffnung für die Leitung 17 und der Weg für das Sekundärgas zwischen der hinteren Kammer 16 und der Pfeife 18 geöffnet. Die Pfeife 18 wird somit in wirtschaftlicher aber ausreichender Weise versorgt, um ein Alarmsignal zu erzeugen, das den Fehler bei der Versorgung des Verbrauchers anzeigt, insbesondere, daß die Gasversorgung des Patienten nicht mehr sichergestellt ist.If the supply of the gas, preferably oxygen, is interrupted, the spring 20 pushes the Piston 6 against the front part 21 of the device. The closure part 10 moves forward and lays on the second valve seat 11 and closes the passage opening enclosed by this for the Secondary gas, in particular nitrogen monoxide, to the rear intermediate chamber 15 and to the consumer. This position is shown in the drawing. The supply of the consumer with secondary gas is thus interrupted at the same time as the supply by the main gas. Since the closure part 10 has moved towards the front of the device and has left the valve seat 12 is the inlet port for the line 17 and the path for the secondary gas between the rear chamber 16 and the pipe 18 open. The whistle 18 is thus supplied in an economical but sufficient manner to give an alarm signal to generate that indicates the error in the supply of the consumer, in particular that the gas supply of the patient is no longer guaranteed.

Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in allen Fällen wertvoll ist, wo eine Versorgung mit einem Hauptgas und einem Sekundärgas vorgesehen ist. Die Versorgung mit Sauerstoff als Hauptgas und mit Stickstoffmonoxyd als Sekundärgas wurde lediglich als bevorzugtes Ausführungsbeiipiel ohne die Absicht einer Einschränkung beschrieben.It can be seen that the device according to the invention is valuable in all cases where there is a supply is provided with a main gas and a secondary gas. The supply of oxygen as the main gas and with nitrogen monoxide as the secondary gas was merely a preferred embodiment without the Intention of a restriction described.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Paientansprüche:Patient entitlements: 1. Sicherheits- und Warnvorrichtung für den Speiickreis eines Gasverbrauchers, insbesondere eines Anästhesieapparates, der mit einem Hauptgas, insbesondere Sauerstoff und einem Sekundärgas, insbesondere Stickstoffmonoxyd, betrieben wird, und Sicherheitseinrichtungen zur Unterbrechung der Gaszufuhr und zur Betätigung einer Warnpfeife be- ίο sitzt, für den Fall, daß der Gasdruck unter einem gewissen, für den Verbraucher gefährlichen Wert absinkt, gekennzeichnet durch ein Ventil (10) zur Unterbrechung des Sekundärgasstromes, das zugleich ein Warnventil bildet, das in normalem i$ Betriebszustand sperrend auf einem ersten Ventilsitz (12) einer den Zutritt des Sekundärgases zur Warnpfeife (18) ermöglichenden Ventiloffnung auf-'iegt, und durch Mittel, die durch den Druck des Hauptgases steuerbar sind, wenn dieser unter den gefährlichen Wert absinkt, um das Ventil vom ersten Ventilsitz (12) abzuheben und auf einen zweiten Sitz (11) zu bewegen, der an einer das Sekundärgas dem Verbraucher zuführenden Öffnung vorgesehen ist.1. Safety and warning device for the Speiickreis of a gas consumer, in particular an anesthesia machine, which is operated with a main gas, in particular oxygen and a secondary gas, in particular nitrogen monoxide, and safety devices to interrupt the gas supply and to operate a warning whistle, for in the event that the gas pressure falls below a certain, dangerous for the consumer value, characterized by a valve (10) for interrupting the secondary gas stream, which also forms a warning valve blocking in normal i $ operating state on a first valve seat (12) of a the access of the secondary gas to the warning whistle (18) enabling valve opening, and by means that can be controlled by the pressure of the main gas when this falls below the dangerous value, to lift the valve from the first valve seat (12) and to a to move the second seat (11), which supplies the consumer to the secondary gas renden opening is provided. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil (10) fest mit einem Kolben (6) verbunden ist, der frei beweglich in einem Zylinder (5) angeordnet und fest mit dem Verschlußteil durch eine Stange (9) verbunden ist, daß der Kolben (6) dem Druck des Hauptgases ausgesetzt und in entgegengesetztem Sinn durch eine Rückführfeder (20) beaufschlagt ist, derart, daß bei normalem Betriebszustand der Verschlußteil (10) gegen die Wirkung der Feder (20) gegen den ersten Ventilsitz (12) gedrückt wird, während der Verschlußteil (10) gegen den zweiten Ventilsitz (Ii) gedrückt wird, wenn der Druck des Gases unter den gefährlichen Wert absinkt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the closure part (10) fixed to a Piston (6) is connected, which is freely movable in a cylinder (5) and fixed to the Closure part is connected by a rod (9) that the piston (6) is exposed to the pressure of the main gas and is acted upon in the opposite sense by a return spring (20), such that at normal operating state of the closure part (10) against the action of the spring (20) against the first Valve seat (12) is pressed while the closure part (10) is pressed against the second valve seat (Ii) when the pressure of the gas drops below the dangerous level. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2. xiadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (5) durch den Kolben (6) und den zweiten Ventilsitz (11) in eine vordere Kammer (13), in der der Kolben (6) verschieblich ist, in eine vordere Zwischenkammer (14), eine hintere Zwischenkammer (15) und eine hintere Kammer (16) unterteilt wird, wobei die vordere Kammer (13) mit einem Hauptgaseinlaß (1) und einem Hauptgasauslaß (2) versehen ist, die unabhängig von der Stellung des Kolbens (6) miteinander verbunden sind, wobei die mittlere Zwischenkammer (14) mit der Atmosphäre in Verbindung steht, während die hintere Zwischenkammer (15) mit einem Sekundärgasauslaß (4) versehen ist und über die vom zweiten Ventilsitz (11) umschlossene Öffnung mit der hinteren Kammer (16) in Verbindung steht, die mit einem 5i Sekundärgaseinlaß (3) versehen ist und durch die vom ersten Ventilsitz (12) umgebene Öffnung mit der Warnpfeife (18) verbunden ist.3. Device according to claim 2, characterized in that that the cylinder (5) through the piston (6) and the second valve seat (11) in a front Chamber (13), in which the piston (6) is displaceable, into a front intermediate chamber (14), a rear one Intermediate chamber (15) and a rear chamber (16) is divided, the front chamber (13) is provided with a main gas inlet (1) and a main gas outlet (2) which are independent of the position of the piston (6) are connected to one another, the middle intermediate chamber (14) with the Atmosphere communicates, while the rear intermediate chamber (15) with a secondary gas outlet (4) is provided and via the opening enclosed by the second valve seat (11) with the rear Chamber (16) communicates, which is provided with a 5i secondary gas inlet (3) and through the the opening surrounded by the first valve seat (12) is connected to the warning whistle (18). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kolben (6) eine vordere Dichtung &> (8) trägt, die die vordere Kammer (13) von der vorderen Zwischenkammer (14) trennt, sowie eine hintere Dichtung (7). die die vordere Zwischenkammer (14) von der hinteren Zwischenkammer (15) trennt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the piston (6) has a front seal &> (8) which carries the front chamber (13) from the front Intermediate chamber (14) separates, as well as a rear seal (7). which is the front intermediate chamber (14) separates from the rear intermediate chamber (15). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekenn- fi5 zeichnet, daß der Kolben (6) aus zwei Abschnitten mit unterschiedlichem Durchmesser besteht, nämlich einem vorderen Abschnitt (6b) mit großem Durchmesser, der sich in einem Gehäuseabschnitt von gleichermaßen großem Durchmesser bewegt und die Dichtung (8) trägt, und einem hinteren Abschnitt (6a) von kleinerem Durchmesser, der sich in einem Abschnitt des Gehäuses (5) von gleichermaßen kleinem Durchmesser bewegt und der die ande re, hintere Dichtung (7) trägt.5. The device according to claim 4, characterized fi marked 5 characterized in that the piston (6) consists of two sections with different diameters, namely a front portion (6b) having a large diameter, which moves in a housing section of equally large diameter and the seal (8) carries, and a rear portion (6a) of smaller diameter which moves in a portion of the housing (5) of equally small diameter and which carries the other, rear seal (7).
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