DE2351718C3 - 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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DE2351718C3 DE2351718A DE2351718A DE2351718C3 DE 2351718 C3 DE2351718 C3 DE 2351718C3 DE 2351718 A DE2351718 A DE 2351718A DE 2351718 A DE2351718 A DE 2351718A DE 2351718 C3 DE2351718 C3 DE 2351718C3
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Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits- und Warnvorrichtung für den Speisekreis eines Gasverbrauchers, insbesondere eines Anästhesieapparates, der mit einem ,< HauDtaas insbesondere Sauerstoff, und einem Sekundär4r insbesondere Stickstoffmonoxyd, betrieben wird und Sicherheitseinrichtungen zur Unterbrechung der Gaszufuhr und zur Betätigung einer Warnpfeife besitzt (ür 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 apparatus, which is operated with a, <HauDtaas, in particular oxygen, and a secondary, in particular nitrogen monoxide, and has safety devices for interrupting the gas supply and for activating a warning whistle (for the In the event that the gas pressure falls below a certain value that is dangerous for the consumer.

Die Sicherheitseinrichtungen umfassen fest eingebaute Mittel, um gleichzeitig das Hauptgas und das Sekundärgas zu sperren, wenn eine Unterbrechung der Hauptgasversorgung stattfindet.The safety devices include built-in means to simultaneously control the main gas and the secondary gas to block if there is an interruption in the main gas supply.

2S In Frankreich werden solche Vorrichtungen benutzt. " die sehr «ute Ergebnisse liefern und die eine große Bedeutung besitzen. Tatsächlich sind eine gewisse Anzahl von Unfällen während der Anästhesie auf Fehler der Sauerstoffvcrsorgung der Anästhcsicappaiatc zuriickzuführen wodurch der Patient nicht mehr mit einem Anäslhcsiegas bespült wird. Diese Vorrichtungen sperren durch die fest eingebauten Sicherheitsorgane gleichzeitig den Zustrom des Hauptgases, namentlich des Sauerstoffs, und des Sekundärgases, namentlich do Slickstoffmonoxyds, die nahezu immer bei Anästhesicmaßnahmcn verwendet werden, sobald eine Unterbrechung des Hauptgasstromes auftritt. 2S Such devices are used in France. "which give very good results and which are of great importance. In fact, a certain number of accidents during anesthesia can be traced back to faults in the oxygen supply of the anesthetic apparatus, which means that the patient is no longer flushed with an anesthetic gas. These devices lock through the built-in safety devices at the same time the inflow of the main gas, namely oxygen, and the secondary gas, namely nitrogen monoxide, which are almost always used in anesthetic measures as soon as the main gas flow is interrupted.

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 made aware of the faulty operating state that has occurred without the treating person will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of a

Sicherheils- und Warnvorrichtung zu schaffen, dieTo create safety and warning devices that

durch die gleichen Mittel zur gleichen Zeit, zu der dieby the same means at the same time that the

gleichzeitige Sperre der beiden Speisegase eintritt, ein Warnsignal erzeugt.simultaneous blocking of the two feed gases occurs, a warning signal is generated.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe umfaßt erfindungsgcmäß eine Sichcrheits- 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 Warnpfeifc ermöglichenden Ventilöffnung 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.In order to solve the problem, according to the invention includes a safety and warning device of the type initially described, a valve for interruption of the secondary gas flow, which at the same time forms a warning valve that locks in the normal operating state on a first valve seat of a valve opening which enables the secondary gas to enter the warning whistle rests, and means that can be controlled by the pressure of the main gas, if this is below the dangerous The value decreases to lift the valve from the first valve seat and move it to a second seat, which is provided at an opening that supplies the secondary gas to the consumer.

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 7.11 einer Warnpfeife führende Ventilöffnung schließt. Läßt der Gasdruck nach, zieht sich der F.xpansionskörper 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 the 7.11 of a warning whistle Valve opening closes. If the gas pressure decreases, the expansion body contracts, outputs the output

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 5 03 303 ist es an sich auch bereits bekannt, ein Ventil durch ein durchflieuendes. auf ein Bctütigungsmittc! wirkendes Druckmittel zu betätigen. Schließlich ist die Anwendung ci't?s Differentialkolbens, allerdings bei einem Schncllschluß-Hochdruck-Absperrventil für hydraulische Anlagen aus der DT-PS 8 80 987, die Betätigung eines Ventils durch eine ι Kolben, der einseitig unter Druck steht und auf der andc- '° ren Seite einer Federkraft ausgesetzt ist, ist aus der DT-PS 8 01 931 bekannt, wobei jedoch die bekannte Konstruktion zur Steuerung der Druckmittelzufuhr bei Förderanlagen im Bergbau dient.From DTPS 5 03 303 it is already known per se to have a valve through a flow-through. to a Means of notification! to actuate acting pressure medium. Finally, the application is ci't? S differential piston, however, with a quick-acting high-pressure shut-off valve for hydraulic systems from the DT-PS 8 80 987, the actuation of a valve by a ι piston, which is under pressure on one side and on the andc- '° Ren side is exposed to a spring force is known from DT-PS 8 01 931, but the known Construction is used to control the pressure medium supply in conveyor systems in mining.

Ein weiteres Mittel der Erfindung besteht darin, als 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 ergeben 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. On the basis of the description that follows an embodiment of the invention shown in the drawing, this is explained in more detail.

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

Die erfindungsgemäße Sicherheits- und Warnvorrichtung befindet sich zwischen den Quellen der beiden Gase, insbesondere des Sauerstoffs und des Stickstoffmonoxyds einerseits, ur.d 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, ur.d the consumer on the other hand, 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 ist, die auf dem Abschnitt 6a mit kleinerem Durchmesser b-'w. auf dem Abschnitt 6b mit größerem Durchmesser angeordnet sind und längs der Abschnitte des Gehäuses 5 mit den entsprechenden Innendurchmessern gleiten können. Der Abschnitt 6,7 des Kolbens 6 mit geringerem Durchmesser ist durch eine fest an ihm angeordnete Stange 9 verlängert, d'c an ihrem Ende einen Verschlußteil 10 trägt. Dieser kann am Ende seiner Bewegung dichtend entweder auf einem Ventilsitz 11 oder auf einem Ventilsitz 12 aufliegen.The device comprises a cylinder 5, in the interior of which a stepped piston 6 is slidably arranged, which is provided with two annular seals 7 and 8, which on the section 6a with smaller diameter b-'w. are arranged on the portion 6b of larger diameter and can slide along the portions of the housing 5 with the corresponding inner diameters. The section 6, 7 of the piston 6 with a smaller diameter is extended by a rod 9 fixedly arranged on it, d'c carries a closure part 10 at its end. At the end of its movement, the latter can rest sealingly either on a valve seat 11 or on a valve seat 12.

Die beiden Dichtungselcmente 7 und 8 und der Vcnlilsitz 11 unterteilen das Gehäuse 5 in vier abgedichtete Kammern, eine vordere Kammer 1.3, in der der Kolbenabschnitt 6b mit großem Durchmesser gleitet, eine vordere Zwischenkammer 14. eine hintere Zwischenkammer 15 und eine hintere Kammer Ϊ6. Letztere steht über die vom Ventilsitz 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 ausmündet.The two sealing elements 7 and 8 and the valve seat 11 divide the housing 5 into four sealed chambers, a front chamber 1.3 in which the piston section 6b slides with a large diameter, a front intermediate chamber 14, a rear intermediate chamber 15 and a rear chamber Ϊ6. The latter is connected to a whistle 18 via the opening enclosed by the valve seat 12 and a line 17. The front intermediate chamber 14 is provided with an opening 19 which opens into the atmosphere.

In der vorderen Zwischenkammer 14 ist eine Rückstellfeder 20 angeordnet, die den Kolben 6 gegen den vorderen Teil 21 der Vorrichtung drückt.In 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 I 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 /weiten Ventilsitz 11 umschlossene Öffnung in die hintere Zwischcnkammer 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 Gi'se können sich somit nicht vermischen. Der Weg zur Pfeife 18 wird durch den auf dem Ventilsitz 12 aufliegenden Verschlußleil 10 geschlossen.The main gas, in particular oxygen, flows into the device through the main gas connection I and flows from there via the main gas outlet 2 to the consumer, preferably an anesthesia machine. Of the Pressure of the main gas in the front chamber 13 presses the piston 6 against the action of the spring 20 to the rear. 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 / wide valve seat 11 in 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 Gi'se cannot mix. The path to the whistle 18 is closed by the closure element 10 resting on the valve seat 12.

Falls die Zufuhr des Hauptgases, 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 Sekundärgas, insbesondere das Stickstoffmonoxyd, zur hinteren Zwischenkammcr 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 main 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, especially nitrogen monoxide, for 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 carried out at the same time as the supply by the Main gas interrupted. Since the closure part 10 has moved against the front part of the device and has left valve seat 12 is the inlet opening for line 17 and the path for the secondary gas opened between the rear chamber 16 and the whistle 18. The pipe 18 thus becomes more economical but sufficiently supplied to generate an alarm signal that indicates the failure of the supply to the Indicates consumer, in particular, that the gas supply to 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 Ausführungsbeispiel 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 only used as a preferred embodiment without the Intention of a restriction described.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Sicherheils- 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 Warnpfeifc besitzt, 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 Betriebszustand sperrend auf einem ersten Ventilsitz (12) einer den Zutritt des Sekundärgases zur Warnpfeife (18) ermöglichenden Ventilöffnung aufliegt, 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 .supply circuit a gas consumer, in particular an anesthesia machine, which is supplied with a main gas, in particular Oxygen and a secondary gas. in particular nitric oxide, is operated, and Has safety devices to interrupt the gas supply and to operate a warning whistle, in the event that the gas pressure falls below a certain value which is dangerous for the consumer sinks, characterized by a valve (10) to interrupt the secondary gas flow, which at the same time forms a warning valve, which in the normal operating state locks on a first valve seat (12) a valve opening which enables the secondary gas to access the warning whistle (18) rests, and by means that are controllable by the pressure of the main gas when it is below the dangerous value drops to lift the valve from the first valve seat (12) and onto a second To move the seat (11), which is provided at an opening that supplies the secondary gas to the consumer is. 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) gedruckt wird, während der Verschlußteil (10) gegen den zweiten Ventilsitz (11) gedrückt wird, wenn der Druck des Gases unter den gefährlichen Wert absinkt.2. Device according to claim 1, characterized in that that the closure part (10) is firmly connected to a piston (6) which can move freely in a cylinder (5) is arranged and firmly connected to the closure part by a rod (9), that the piston (6) is exposed to the pressure of the main gas and in the opposite sense by a The return spring (20) is acted upon in such a way that, in the normal operating state, the closure part (10) is pressed against the action of the spring (20) against the first valve seat (12), while the closure part (10) is pressed against the second valve seat (11) when the pressure of the gas is below the dangerous value drops. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch 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 Sekundärgaseinlaß (3) versehen ist und durch die vom ersten Ventilsitz (12) umgebene Öffnung mit der Warnpfeife (18) v.-rbunden ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in 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 intermediate chamber (15) and a rear chamber (16) is divided, the front chamber (13) having a main gas inlet (1) and a main gas outlet (2) which are connected to one another regardless of the position of the piston (6), the middle intermediate chamber (14) communicating with the atmosphere, while the rear Intermediate chamber (15) is provided with a secondary gas outlet (4) and via that of the second Valve seat (11) enclosed opening with the rear Chamber (16) communicates, which is provided with a secondary gas inlet (3) and through which the opening surrounded by the first valve seat (12) is connected to the warning whistle (18). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) eine vordere Dichtung (8) trägt, die die vordere Kammer (13) von der vorderen Zwischenkammer (14) trennt, sowie eine hinlere 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 separates the front chamber (13) from the front intermediate chamber (14), as well as a back one Seal (7) which separates the front intermediate chamber (14) from the rear intermediate chamber (15). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) aus zwei Abschnitten mit unterschiedlichem Durchmesser besteht, nämlich einem vorderen Abschnitt (6fc) mit großem Durchmesser, der sich in einem Gehäuseabschnitt von deichermaßen großem Durchmesser bewegt und die Dichtung (8) trägt, und einem hinteren Abschnitt (6a) von kleinerem Durchmesser, der sich in5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the piston (6) consists of two sections with different diameters, namely a large diameter front section (6fc) which resides in a housing section moved by dike large diameter and carries the seal (8), and a rear portion (6a) of smaller diameter, which is in χ !...„},„;,. de« Gehäuses (5j von gleichermaeineni /^u.-x-n..... *-<-- v ι ι ι- , χ! ... "},";,. de «housing (5j from the same as eini /^u.-xn ..... * - <- v ι ι ι-, ßen kleinem Durchmesser bewegt und der die andere, hintere Dichtung (7) trägt.small diameter moves and the other, rear seal (7) carries.
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