DE2522578A1 - Ventilmechanismus - Google Patents
VentilmechanismusInfo
- Publication number
- DE2522578A1 DE2522578A1 DE19752522578 DE2522578A DE2522578A1 DE 2522578 A1 DE2522578 A1 DE 2522578A1 DE 19752522578 DE19752522578 DE 19752522578 DE 2522578 A DE2522578 A DE 2522578A DE 2522578 A1 DE2522578 A1 DE 2522578A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- outlet
- piston
- pressure
- inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
- A62B9/02—Valves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
- A61M16/208—Non-controlled one-way valves, e.g. exhalation, check, pop-off non-rebreathing valves
- A61M16/209—Relief valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S137/00—Fluid handling
- Y10S137/908—Respirator control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/2544—Supply and exhaust type
- Y10T137/2557—Waste responsive to flow stoppage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7904—Reciprocating valves
- Y10T137/7922—Spring biased
- Y10T137/7929—Spring coaxial with valve
- Y10T137/7936—Spring guides valve head
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Description
PKEUPAC LIMITED, 18 St. George Street, London, W1 ORL,
Großbritannien
Ventilmechanismus
Die Erfindung betrifft einen Ventilmechanismus, der sich insbesondere zum Steuern der Verbindung einer Gasdruckimpulsquelle
mit einem Impulsauslaß eignet. Ventilmechanismen dieser Art werden beispielsweise in Verbindung
mit Beatmungs- und Wiederbelebungsgeräten zum Steuern der Verbindung eines Ventilators oder Respirators
mit den Atemgängen eines Patienten verwendet. Bei derartigen Anwendungszwecken, bei denen der Ventilmechanismus
häufig als "Patientenventil" bezeichnet wird, dient der Mechanismus dazu, die Atemgänge des Patienten
während einer Einatemphase mit dem Respirator oder Druckgeber und während einer Ausatemphase mit
einer Ausatemöffnung zu verbinden.
50 9851/0322
Hiiro Bremen:
D-2800 Kremen 1 Post fach 7.S6, Feldstraße 24 Telefon: ((M21) "74044 Ti-U < : ?.[4«8 liopald-Tek-gr. : I>i<:gi<iiniii,Hrcincn
D-2800 Kremen 1 Post fach 7.S6, Feldstraße 24 Telefon: ((M21) "74044 Ti-U < : ?.[4«8 liopald-Tek-gr. : I>i<:gi<iiniii,Hrcincn
Konten Bremen: Bremer Bank.Bremen (BLZ 29080010} 1001449
PSchA Hamburg
(BLZ 200.10020) 126083-202
Büro München:
D-800.0 München 90 Schlotthauer Straße 3 Telefon: (089) 652321
D-800.0 München 90 Schlotthauer Straße 3 Telefon: (089) 652321
Telegr. : Telcpatcjit.Münihen
BOEHMEUT Cz BOEHMERT
·,· C, 9 ? c; 7 β
Bisher sind zwei verschiedene Typen von Venti!mechanismen
dieser Art bekannt. Einmal handelt es sich um ein Niederdruckgerät, welches sich zur Betätigung durch die
Niederdruckimpulse eignet, die durch die meisten Respiratoren geliefert werden. Andererseits ist auch ein
Hochdruckgerät bekannt, welches sich zur Verwendung mit bestimmten Beatmungsgeräten eignet, die hinreichend
hohe Impulsdrücke erzeugen können. Die bisher bekannten Niederdruckventile haben den Nachteil, daß sie bereits
durch sehr kleine Kräfte betätigt werden, so daß diese Ventile sehr empfindlich sind und bereits bei geringfügigen
Beschädigungen oder Verbiegungen ihrer Komponenten während der Handhabung zu Versagern neigen.
Dies kann beispielsweise bei Sterilisationsvorgängen und insbesondere auch durch das Verstopfen durch Fremdkörper
geschehen, die in den Ventilmechanismus eintreten, beispielsweise Erbrochenes oder dergleichen, welches
der Patient in Notfällen von sich gibt. Die Hochdruckventile andererseits, die im allgemeinen robuster sind
und durch das Eindringen von Fremdkörpern nur mit geringerer Wahrscheinlichkeit betriebsunfähig gemacht
werden, haben den Nachteil, daß Gasdruckerzeuger erforderlich sind, die hinreichend hohe Druckimpulse erzeugen
können·, weil nur so eine geeignete Funktion der Ventile gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere zur Verwendung als "Patientenventil" in Verbindung
mit Beatmungsgeräten geeigneten Ventilmechanismus zu schaffen, der zwar durch Niederdruckimpulse betätigbar
ist, jedoch von derartigen Impulsen relativ hohe Kraftniveaus zur Betätigung seiner "beweglichen Elemente
- 2 509851/0322
BOEKMERT & BOEHMERT
entwickelt, wodurch einer Störung und Beschädigung durch
möglicherweise in den Mechanismus eindringende Fremdkörper begegnet wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Ventilmechanismus
gelöst, welcher gekennzeichnet ist durch ein Gehäuse mit einem Gaseinlaß, einem Gasauslaß
und einem Atemauslaß, welches ein Ventilelement umgibt, welches eine große wirksame, dem Einlaß ausgesetzte
Fläche aufweist und gegen Federbelastung durch auf die Fläche ausgeübten Druck in der Weise bewegbar ist,
daß zwischen dem Einlaß und dem Gasauslaß unter Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Gasauslaß und dem
Ausatemauslaß eine Verbindung hergestellt wird, wobei der Strömungsweg zwischen dem Gaseinlaß und dem Gasauslaß,
der durch das Ventilelement steuerbar ist, eine Drossel zur Erzeugung eines Differenzdruckes aufweist,
die auf das Ventilelement entgegen der Federbelastung im Falle einer Gasströmung vom Gaseinlaß zum
Gasauslaß einwirkt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die dem Gaseinlaß zugewandte
Ventilelementfläche derart ist, daß die auf das Ventilelement ausgeübte, die entgegenwirkende Federbelastung
übersteigende Kraft bei einem am Einlaß anliegenden Druck von nicht mehr als 0,15 bar wenigstens
0,25 kg beträgt.
Das Ventilelement kann eine Membran sein. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform der Erfindung,
welche sich dadurch auszeichnet, daß das Ventilelement
- 3 -509851/0322
BOEHMERT or FOEHMERT
ein innerhalb eines in dem Gehäuse ausgebildeten Zylinders hin- und herbeweglicher Kolben ist, dessen
eines Ende den Gaseinlaß und dessen anderes Ende den Ausatemauslaß gewährleistet,, wobei der Gasauslaß durch
einen Seitenzweig gebildet ist, der wenigstens eine Durchiaßöffnung aufweist, die mit der Zylinderbohrung
innerhalb der Hubbegrenzungen des Kolbens kommuniziert.
Dabei kann vorgesehen sein, daß der Kolben in einer Endstellung, in der er die Verbindung zwischen dem Gasauslaß
und dem Ausatemauslaß unterbricht, eine Verbindung zwischen dem Gaseinlaß und dem Gasauslaß über einen
Durchlaß mit geringem Querschnitt in der Zylinderwandung
herstellt, wodurch eine Drossel im Strömungsweg zwischen dem Gasauslaß und dem Gaseinlaß gebildet wird. Diese
Drossel kann jedoch auch anderswo im Strömungsweg vorgesehen sein und kann mit Vorteil aus einer eine geeignete
Veite aufweisenden Öffnung im Kolben bestehen.
Der Gasauslaß steht vorzugsweise mit einem Entlastungsventil in permanenter Verbindung, welches dazu geeignet
ist, den Druckanstieg im Gas-Impulsauslaß oberhalb eines bestimmten Werte zu verhindern.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Ventilmechanismus auseinandergebaut und wieder zusammengesetzt werden
kann, ohne daß ein fehlerhafter Zusammenbau möglich wäre, wobei gleichzeitig die Verwendung von Werkzeugen
überflüssig sein soll. Hierdurch wird die Möglichkeit der Reinigung und Sterilisation, bei Verwendung als
"Patientenventil", gefördert. Vorzugsweise bestehen alle Teil aus einem Material, welches üblichen Sterilisierungsverfahren
ohne Beeinträchtigung standhalten kann.
_ 4. _
$09851/0322
$09851/0322
BOEHMERT ά BOEHMERT
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher sich die Ausatemauslaß an einem Ende des Gehäuses
befindet, liegt das Ventilelement vorzugsweise an einer Sitzfläche an, die durch eine ßingfläche gebildet
ist, welche den Ausatemauslaß umgibt, so daß es auf dieser Fläche durch die Gleichgewichtskraft gehalten
wird, die auf das Ventilelement einwirkt, wenn am Gaseinlaß ein Druck anliegt. Wird also dann der Druck
am Gaseinlaß größer, so wird die das Ventilelement an die Sitzfläche drückende Kraft um so größer, wodurch
also ein Lecken durch den Ausatemauslaß verhindert wird. Eine Leckverbindung vom Gaseinlaß zum Ausatemeinlaß
kann daher normalerweise nur auftreten, wenn das Ventilelement sich zwischen seinen Hub-Endpositionen
bewegt. Bei derartigen Ausführungsformen kann das Ventilelement deshalb einen großen Spielraum im Gehäuse haben
und dadurch relativ unempfindlich gegen ein Klemmen oder andere Störungen sein, die von geringfügigen Verbiegungen
oder dem Eindringen von Fremdkörpern herrühren.
Insgesamt eignet sich der erfindungsgemäße Gasventilmechanismus insbesondere als "Patientenventil" bei einer Beatmungsmaschine
oder einem Wiederbelebungsgerät. Besonders wichtig ist dabei, daß hohe Betätigungskräfte bei
Niederdruck-Gaszufuhr entwickelt v/erden. Der Mechanismus weist ein Ventilelement auf, welches in dem Ventilkörper
beweglich ist, welcher einen Gas-Druckeinlaß, einen Gas-Druckauslaß sowie einen Ausatemauslaß aufweist. Das Ventilelement
hat eine große wirksame Fläche, die dem Gas-Einlaß gegenüberliegt, und wird durch den Gasdruck an
dem Einlaß gegen Federbelastung in eine Stellung gedrückt, in der ein gedrosselter Strömungsweg zum Gas-
- 5 -509851/0322
BOEHMERT & EOüHMFRT
auslaß gewährleistet ist. Die Drossel im Strömungsweg entwickelt einen Differenzdruck, der entgegen der Feder belastung
auf das Ventilelement einwirkt und dieses positiv in die offene Strömungswegstellung drückt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung,
in der ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Ventilmechanismus zur Verwendung als
Patientenventil mit Lungenventilationsausrüstung, gesehen entlang der Linie I - I von Fig. 2; und
'Fig. 2 eine teilweise geschnittene Enddarstellung, am Gaseinlaß, des in Fig.
1 dargestellten VentilmeChemismus.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausfülirungsbeispiel
weist der erfindungsgemäße Ventilmechanismus ein roh.r-förmiges Gehäuse 1 mit Seitenzweigen 2, 3 auf, die an
ihren Enden mittels Stopfen 4, 5 verschlossen sind. Das Gehäuse ist aus Metall oder sterilisierfähigem Kunststoff
hergestellt. Die Stopfen bestehen vorzugsweise aus ähnlichem Kunststoffmaterial, können jedoch ebenfalls
aus Metall hergestellt sein. Die Stopfen sind abgesetzt ausgebildet und weisen außen in ihren Bereichen geringeren
Durchmessers Gewindezüge auf, die einem Innengewinde an dem jeweiligen Enden des Gehäuses 1 entsprechen. Der
Stopfen 4- wird durch einen Stift, der in miteinander ausgerichtete
radiale Bohrungen im Stopfen und im Gehäuseende hindurchgedrückt ist, in seiner Stellung permanent
festgehalten.
- 6 509851/0322
BOEHMERT & EOEHMERT
Der Stopfen 4 weist eine zentrale Gaseinlaßöffnung 4a
auf, an die eine Verbindungsleitung von einer Quelle für Gas-Druckimpulse, beispielsweise einem Lungenbeatmungsgerät,
angeschlossen werden kann. Hierzu dient ebenfalls ein zentraler Rücksprung 6.
Der Stopfen 5 ist rohrförmig ausgebildet und weist eine
zentrale Öffnung ^a. auf, welche durch einen Innenflansch
in seiner Bohrung begrenzt ist und einen Gasauslaß für den Ventilmechanismus bildet.
Das Gehäuse 1 begrenzt einen Zylinder, innerhalb dessen ein Hülsenkolben 7 hin- und herbeweglich ist. Der Hülsenkolben
7 ist aus Metall oder sterilisierbarem Kunststoffmaterial
hergestellt und weist einen hohlen Zopf 7a mit
einer zentralen Öffnung auf, durch welche sich eine Spiraldruckfeder 8 erstreckt, deren eines Ende an einer
tief innerhalb des Kolbens 7 gelegenen Anschlagfläche anliegt und durch zwei Stifte 8a gehalten wird, die sich
über in Durchmesserrichtung gegenüberliegende Abschnitte einer Endwindung 8b der Feder erstrecken. Die Windung 8b
der Feder endet vorzugsweise in einer aufgebogenen Öse (nicht gezeigt), um zu verhindern, daß die Endwindung
8b der Feder sich unter den Stiften 8a herausdreht. Das andere Ende der Feder 8 liegt an der Innenfläche
des die öffnung 5& im Endstopfen 5 begrenzenden Flansches
an. Die Feder 8 belastet den Kolben 7 beispielsweise mit
einer Kraft von wenigstens von etwa 0,25 kg, so daß der Kolben mit dieser Kraft in der Zeichnung gesehen nach
links gedrückt wird. Da die Feder jedoch im Vergleich zum möglichen Hub des Kolbens 7 eine beträchtliche
Länge hat und eine relativ niedrige Federkonstante auf-
- 7 -509851/0322
BOEHMERT & BOETiMERI
weist, wirkt auf den Kolben während eines Hubes im wesentlichen
eine konstante Federkraft ein.
Die seitlichen Zweige 2, 3 des Gehäuses stehen miteinander sowie mit der Bohrung des durch das Gehäuse 1 gebildeten
Zylinders über Durchlässe 9, 10 in Verbindung. Der Durchlaß 9 hat einen geringeren Querschnitt als der
Durchlaß 10 und ist so angeordnet, daß er durch den Kopf 7a des Kolbens 7 abgedeckt wird, wenn dieser sich,
in der Zeichnung gesehen, am linken Ende eines Hubes befindet. Obwohl der Durchlaß 9 als dem Gasauslaßzweig 2
gegenüberliegend gezeigt ist, ist der Durchlaß 9 doch vorzugsweise dem Zweig 3 zugewandt, so daß der durch den
Durchlaß emittierte Gasstrom dazu dient, etwaige Fremdkörper aus dem Zweig 3 hinauszuspülen. Wenn der Kolben
sich in seine rechte Hub-Endstellung bewegt, wird der Durchlaß 9 freigelegt und stellt eine Verbindung zwischen
dem Gaseinlaß 4a des Stopfens 4- und dem seitlichen Zweig 2 her,welcher den Gasauslaß des Ventilmechanismus bildet.
Der Durchlaß 10 gewährleistet eine permanente Verbindung zwischen dem Seitenzweig 2 und dem rechten Ende des durch
das Gehäuse 1 gebildeten Zylinders, unabhängig von der ■Position des Kolbens 7 im Zylinder.
Die rechte Endfläche des Kopfes 7a des Kolbens 7 ist so
ausgebildet, daß sie mit einer Sitzfläche 5b am inneren
Ende des Kolbens 5 derart zusammenwirkt, daß dann, wenn der Kolben 7 sich in seiner rechten Hub-Endstellung befindet,
die Verbindung zwischen dem Seitenzweig 2 und der Auslaßöffnung 5a unterbrochen wird.
Der Seitenzweig 3 cles Gehäuses weist ein Überströmventil
- 8 509851/0322
BOEHMERT Sc BOEHMERT
11 auf, welches so angeordnet und ausgebildet ist, daß überschüssiger Druck im Seitenzweig 2 abgelassen wird.
Das Überströmventil 11 weist einen rohrförmigen Körper 3a auf, der in das Ende des Seitenzweiges 3 eingeschraubt
ist und eine mit einem Durchlaß versehene Innenwand 12 aufweist, welche cVurch eine ringförmige Sitzfläche 13
umgeben ist, mit der ein Ventilteller 14 zusammenwirkt,
der durch eine Feder 15 gegen die Sitzfläche 13 gedrückt
wird. Der Ventilteller 14 weist einen zentralen Stößel 16 auf, der zur Hin- und Herbewegung in geeigneten Lagern
17, 18 in der Innenwand 12 bzw. in einem mit einer öffnung versehenen Endstopfen 19 gelagert ist.
Das linke Ende des Kolbens 7» in der Zeichnung gesehen,
weist einen zentralen Block 7b mit einer axialen Ausnehmung auf, die mit wesentlichem Spiel über den Rücksprung
6 des Stopfens' 4 paßt. Der Zweck des Rücksprunges
6 und des mit einer Ausnehmung versehenen Blockes 7b des Kolbens 7 besteht darin, einen fehlerhaften Zusammenbau
des Ventilmechanismus, beispielsweise nach Sterilisation, zu verhindern, wobei also der Kolben 7 umgekehrt
in das Gehäuse 1 eingesetzt würde.
Das linke Ende des Kolbens 7 weist kleine öffnungen 21
auf, die eine Drosselverbindung zwischen dem linken Ende des Gehäuses 1 und einem Ringraum 20 herstellen, welcher
den eingeschnürten Abschnitt des Kolbens 7 umgibt. Wenn sich der Kolben also in seiner rechten Hub-Endstellung
befindet, wird ein gedrosselter Strömungsweg vom Gaseinlaß 4a im Stopfen 4 über die öffnungen 21 zum Durchlaß
9 und dann zu dem durch den Seitenzweig 2 gebildeten Gasauslaß hergestellt.
— 9 —
509851/0322
509851/0322
BOEHMFRT & BCEHMRRT
Wird der dargestellte Ventilmechanismus als "Patientenventil"
in Verbindung mit einer Lungenbeamtungsanordnung (künstliche Lunge) verbunden, so wird der Seitenzweig 2
in geeigneter Weise mit den Atemgängen des Patienten verbunden, beispielsweise mittels einer Oronasalmaske
oder eines Intratrachealtubus. Der Gas- oder Impulseinlaji
4-a wird in geeigneter Weise mit einem Lungenvetilator
geeigneter Art verbunden, welcher als sogenannter Respirator Druckimpulse aus Sauerstoff oder einem anderen
Gas herstellt. Ein derartiger Ventilator oder Respirator kann normalerweise Impulse mit einem Druck
von etwa 0,15 bar erzeugen, wobei es sich also um die herkömmlichen
Hiederdruckimpulsklasse derartiger Geräte handelt. Der Mechanismus läßt sich natürlich auch bei Respiratoren
verwenden, welche höhere Impulsdrücke erzeugen.
In der Ruhestellung des Ventilmechanismus befindet sich der Kolben 7 en seinem linken Hubende, wie in der Zeichnung
dargestellt, wobei er mittels der Feder 8 in dieser Stellung gehalten wird. In dieser Stellung ist der
Durchlaß 9 durch den Kolbenkopf 7a abgedeckt, so daß
das Innere des Gehäuses links vom Kolbenkopf 7a von den Atemgängen des Patienten isoliert ist, wodurch
also ein Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern, beispielsweise gegen Erbrochenes, gewährleistet ist.
Wenn am Einlaß 4a im Stopfen 4 ein Gas- Druckimpuls ankommt,
gelangt Gas durch den Rücksprung 6 im Kolbenblock 7b und kommt in das linke Ende des durch das Gehäuse
gebildeten Zylinders. Da zu diesem Zeitpunkt dieses Zylinderende keinen Auslaß aufweist, steigt
- 10 5Q9851/0322
BOEHMFRT Px FOEHMERT
dort der Druck rasch an und wirkt auf den wesentlichen
Wirkungsquerschnitt des linken Kolbenendes 7· Hierdurch wird dort eine scharf ansteigende Kraft ausgeübt, welche
schnell die Belastung durch die Feder 8 überwindet, wodurch der Kolben in seine rechte Endposition gebracht
wird. Sogar dann, wenn ein Impuls mit einem Druck von nur 0,15 bar aufgebracht wird, ist die Nettokraft,
die auf den Kolben 7 einwirkt, wenigstens 0,25 ^g und kann sogar 2 kg erreichen, wenn der Kolben sich nicht
sogleich nach rechts zu bewegen beginnt, wenn die darauf ausgeübte Kraft die dxirch die Belastung mittels
der Feder 8 aufgebrachte übersteigt, beispielsweise deshalb, weil Fremdkörper in das rechte Ende des Zylinders
durch den Durchlaß 10 eingetreten sind. Es läßt sich also eine erhebliche Kraft aufbauen, durch welche der
Kolben nach rechts getrieben wird, wenn eine Verunreinigung die freie Bewegung des Kolbens behindert.
Wenn der Kolben seine rechte Hubendstellung erreicht, so kommt sein* Kopf 7a an der Sitzfläche 5^>
zur Anlage und schließt die Verbindung zwischen dem Gasauslaßzweig 2 und der Gasauslaßöffnung 5a im Stopfen 5, während
der Durchlaß 9 freigelegt wird, so daß Gas, welches durch den Einlaß 4a einströmt, durch die öffnungen
21, den Bingraum 20 und den Durchlaß 9 zum Gasauslaßzweig 2 und dann zu den Atemgängen des Patienten strömt.
Während Gas diesen Strömungsweg durchfließt, gewährleistet
die Drosselwirkung, die durch die verhältnismäßig geringen Querschnitte der öffnungen 21 bewirkt wird, die
Aufrechterhaltung eines Differenzdruckes, der auf den Kolben 7 in der Weise einwirkt, daß er in seiner rechten
- 11 £09851/0322
BOERMERT & IiOEHMERT
Hubendstellung gehalten wird. Läßt aber der DruckiiüprJ.s
am Einlaß 4a nach, so nimmt der Differenzdruck auf den Wert ab, bei dem die dadurch bewirkte Kraft kleiner ist
als diejenige der Feder 8. Dementsprechend bewegt der Kolben sich in seine linke Hubendstellung zurück, deckt
den Durchlaß 9 ab und öffnet die Verbindung zwischen dem Gasauslaßzweig 2 und der Gasauslaßöffnung 5a.
Wie bereits bemerkt, weist der Seitenzweig 3 ein Druck-Überströmventil
11 auf, welches dazu dient, den Aufbau schädlicher Drücke im Auslaßzweig 2 beispielsweise ira
Falle eines Respiratorversagens zu verhindern. Das Überströmventil
11 gibt auch die Möglichkeit, daß der Patient während eines Beatmungszyklus zu einem beliebigen
Zeitpunkt ausatmet, beispielsweise deshalb, weil die Spontanatmung während einer Wiederbelebung- wieder einsetzt.
Weiterhin ist es wichtig zu bemerken, daß im Falle eines Fehlers der Gaszufuhr die Spontaninhalation des Patienten
nicht beeinträchtigt wird, weil nämlich dann, wenn am Gaseinlaß 4a kein Druck anliegt, der Hülsenkolben 7
die linke Hubendstellung, die in der Zeichnung darge- ·
stellt ist, einnimmt, wodurch eine offene Verbindung zwischen der Gasauslaßöffnung 5a und dem Gaseinlaßzweig
2 hergestellt wird. Wenn das Ventil hingegen, beispielsweise durch ein Versagen der Feder 8, in der rechten
Hubendstellung festhängt, wird jede Druckreduzierung im Zweig 2, die auf eine Einatemanstrengung des Patienten
zurückgeht, auf das linke Ende des Kolbens übertragen und wirkt auf den vollen Wirkungsquerschnitt
des Kolbens ein, während auf die außerhalb der Ausatem-
- 12 509851/0322
BOEHMERT & BOEHMERT
Sitzfläche 5b sm. rechten Ende des Kolbens gelegene Fläche
nur derselbe Druck einwirkt. Da ein höherer (atmosphärischer) Druck auf das rechte Ende des Kolbens innerhalb
der Sitzfläche 5b einwirkt, entsteht eine beträchtliche,
nach links gerichtete Nettokraft, die auf den Kolben einwirkt und ihn in eine Stellung bewegt, in
der eine offene Verbindung zwischen dem Zweig 2 und der Auslaßöffnung gewährleistet ist.
Die Ausatem- oder Auslaßöffnung 5a im Stopfen 5 weist
vorzugsweise ein Schraubgewinde auf, wodurch das Anschrauben einer Leitung erleichtert wird. Beispielsweise
kann es sich dabei um einen mit geschlossenem Kreis arbeitenden Respirator oder aber auch um eine
ein Einatmen verhindernde Einweg-Ventilanordnung handel, dann nämlich, wenn der Mechanismus in giftiger
Atmosphäre verwendet werden soll.
Der anhand eines Ausführungsbeispieles beschriebene Ventilmechanismus laßt sich leicht auseinandersetzen
und zu Eeinigungs- und Sterilisierzwecken zusammensetzen. Ein fehlerhaftes Zusammensetzen ist ausgeschlossen, bei
dem also der Kolben 7 umgekehrt in das Gehäuse eingesetzt werden könnte. Um außerdem die Möglichkeit eines
fehlerhaften Zusammenbaus weiterhin zu verringern, ist das linke Ende der Feder 8 am Kolben 7 befestigt. Das
Druck-Überströmventil 11 ist hingegen so ausgebildet,
daß die Feder 15 auf einer Nabe des Ventiltellers 14 festsitzt. Der Stößel 16 hingegen ist abgestuft ausgebildet,
so daß er nicht umgekehrt in die Lager 17, 18 eingesetzt werden kann.
- 13 509851 /0322
Claims (7)
- BOEHMERT & BÜJiHMERTP 556ANSPEÜCHEM.//"entilmechanismus, gekennzeichnet durch durch ein Gehäuse (1) mit einem Gaseinlaß (4-a), einem Gasauslaß und einem Atemauslaß, welches ein Ventilelement (7) umgibt, welches eine große wirksame, dem Einlaß ausgesetzte Fläche aufweist und gegen Federbelastung (8) durch auf die Fläche ausgeübten Druck in der Weise bewegbar ist, daß zwischen dem Einlaß und dem Gasauslaß unter Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Gasauslaß und dem Ausatemauslaß eine Verbindung hergestellt wird, wobei der Strömungsweg zwischen dem Gaseinlaß und dem Gasauslaß, der durch das Ventilelement steuerbar ist, eine Drossel (21) zur Erzeugung eines Differenvdruckes aufweist, die auf das Ventilelement entgegen der Federbe-509851/0322BOEHMERT £ BOEHMERTlastung im Falle einer Gasströmung vom Gaseinlaß zum Gasauslaß einwirkt.
- 2. Ventilmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement ein innerhalb eines in dem Gehäuse ausgebildeten Zylinders hin- und herbeweglicher Kolben (7) ist, dessen eines Ende den Gaseinlaß und dessen anderes Ende den Ausatemauslaß gewährleistet, wobei der Gasauslaß durch einen Seitenzweig (2) gebildet ist, der wenigstens eine Durchlaßöffnung (9, 10) aufweist, die mit der Zylinderbohrung innerhalb der Hubbegrenzungen des Kolbens kommuniziert.
- 3· Ventilmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) in einer Endstellung die Verbindung zwischen dem Gasauslaß und dem Ausatemauslaß unterbricht, während eine Verbindung zwischen dem Gaseinlaß und dem Gasauslaß über eine in dem Kolben vorgesehene, die Drossel bildende Öffnung (21) gewährleistet ist.
- 4. Ventilmechanismus nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement an einer durch eine den Ausatemauslaß (5a) umgebenden ringförmigen Sitzfläche (5b) anliegt und auf dieser Sitzfläche durch das auf das Ventilelement (7) einwirkende Kräftegleichgewicht gehalten wird, wenn am Gas-Druckeinlaß (4a) Druck anliegt.
- 5. Ventilmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasauslaß (2) permanent mit eir.om Entlastungsventil (11) in Verbin-— 2 —
50985 1 /0322BOEHMERT & BOEHMERTdung steht, durch welches verhindert wird, daß im Gasauslaß der Druck über einen bestimmten Wert ansteigt. - 6. Ventilmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ohne Möglichkeit eines fehlerhaften Zusammenbaus und ohne Verwendung von Werkzeugen auseinandergenommen und wieder zusammengebaut werden kann.
- 7. Ventilmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gaseinlaß zugewandte Ventilelementfläche derart ist, daß die auf das Ventilelement ausgeübte, die entgegenwirkende Federbelastung (8) übersteigende Kraft bei einem am Einlaß anliegenden Druck von nicht mehr als 0,15 bar wenigstens 0,25 kg beträgt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB24786/74A GB1511233A (en) | 1974-06-04 | 1974-06-04 | Gas valve mechanisms |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2522578A1 true DE2522578A1 (de) | 1975-12-18 |
DE2522578C2 DE2522578C2 (de) | 1985-01-10 |
Family
ID=10217238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2522578A Expired DE2522578C2 (de) | 1974-06-04 | 1975-05-22 | Nicht-Rückatemventil |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4004603A (de) |
JP (1) | JPS5116A (de) |
DE (1) | DE2522578C2 (de) |
FR (1) | FR2273558A1 (de) |
GB (1) | GB1511233A (de) |
SE (1) | SE412316B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4771802A (en) * | 1986-06-03 | 1988-09-20 | Promosint & Contractors S.R.L. | Dump valve |
DE10126633A1 (de) * | 2001-05-31 | 2002-12-12 | Heptec Gmbh | Atemventil für CPAP-Geräte, Ventilkörper und Verfahren |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4850561U (de) * | 1971-10-27 | 1973-07-02 | ||
US4668790A (en) * | 1981-12-23 | 1987-05-26 | Ciba-Geigy Corporation | Chromogenic dihydrofuropyridinones |
SE437768B (sv) * | 1983-08-02 | 1985-03-18 | Bird F M | Kombinerat venturi- och exhalationsventilaggregat |
US4596265A (en) * | 1984-11-15 | 1986-06-24 | Allied Corporation | Quick release valve |
JPH01112861U (de) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | ||
US5016908A (en) * | 1989-03-13 | 1991-05-21 | Monroe Auto Equipment Company | Method and apparatus for controlling shock absorbers |
US5368022A (en) * | 1993-03-05 | 1994-11-29 | Wagner; Paul M. | In-line first stage air pressure regulator for use in scuba diving |
US6116280A (en) * | 1999-09-10 | 2000-09-12 | Goodell; David J. | Spring brake valve having a balance piston with integral quick release |
US6634357B1 (en) * | 2000-02-22 | 2003-10-21 | Life Support Technology, Inc. | Resuscitation valve assembly |
FR2812205B1 (fr) * | 2000-07-27 | 2002-12-20 | Delta Prot | Dispositif pour la ventilation d'un vetement de protection ou analogue |
US6792947B1 (en) * | 2000-08-25 | 2004-09-21 | O-Two Systems International Inc. | Flow control valve for manual resuscitator devices |
US6644313B2 (en) * | 2001-02-01 | 2003-11-11 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Breathing assistance apparatus |
US8118024B2 (en) * | 2003-08-04 | 2012-02-21 | Carefusion 203, Inc. | Mechanical ventilation system utilizing bias valve |
US8196844B2 (en) * | 2004-12-21 | 2012-06-12 | Sturman Industries, Inc. | Three-way valves and fuel injectors using the same |
US8056576B2 (en) * | 2007-08-27 | 2011-11-15 | Husco Automotive Holdings Llc | Dual setpoint pressure controlled hydraulic valve |
WO2016074722A1 (de) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Tni Medical Ag | Multifunktionaler, mobil einsatzfähiger applikator |
CN113398397B (zh) * | 2021-07-14 | 2022-03-25 | 北京易世恒电子技术有限责任公司 | 气道排气装置、呼气阀设备和呼吸机 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1310608A (fr) * | 1961-10-16 | 1962-11-30 | Robert & Carriere Lab | Valve respiratoire pour appareil d'anesthésie ou de réanimation fonctionnant en circuit ouvert |
DE1491740A1 (de) * | 1965-03-15 | 1969-08-21 | Hesse Holger Dr Ing | Beatmungsventil |
DE1616488B1 (de) * | 1967-03-14 | 1971-11-04 | East & Co Ltd H G | Nicht-Rueckatmungsventil |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2301276A (en) * | 1941-01-17 | 1942-11-10 | Frank S Gussick | Valve |
GB622904A (en) * | 1941-10-30 | 1949-05-10 | Power Jets Ltd | Fuel system |
US3025869A (en) * | 1959-07-07 | 1962-03-20 | Bendix Westinghouse Automotive | Fluid pressure valve mechanism |
US3176624A (en) * | 1963-02-01 | 1965-04-06 | Southwest Grease & Oil Co Inc | Outlet check valve means for a grease gun head |
GB1192378A (en) * | 1966-11-28 | 1970-05-20 | Geoffrey Barnett Burchell | Improvements in or relating to Respiratory Apparatus |
US3451415A (en) * | 1966-12-23 | 1969-06-24 | Wesley E Buford | Fluid pressure impulse valve |
DE1802275C2 (de) * | 1968-10-10 | 1971-03-25 | Motoren Turbinen Union | Druckhalte- und Drainageventil eines Gasturbinentriebwerkes |
-
1974
- 1974-06-04 GB GB24786/74A patent/GB1511233A/en not_active Expired
-
1975
- 1975-04-25 SE SE7504833A patent/SE412316B/xx unknown
- 1975-05-02 US US05/574,097 patent/US4004603A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-05-20 JP JP50060899A patent/JPS5116A/ja active Pending
- 1975-05-22 DE DE2522578A patent/DE2522578C2/de not_active Expired
- 1975-05-23 FR FR7516056A patent/FR2273558A1/fr active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1310608A (fr) * | 1961-10-16 | 1962-11-30 | Robert & Carriere Lab | Valve respiratoire pour appareil d'anesthésie ou de réanimation fonctionnant en circuit ouvert |
DE1491740A1 (de) * | 1965-03-15 | 1969-08-21 | Hesse Holger Dr Ing | Beatmungsventil |
DE1616488B1 (de) * | 1967-03-14 | 1971-11-04 | East & Co Ltd H G | Nicht-Rueckatmungsventil |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4771802A (en) * | 1986-06-03 | 1988-09-20 | Promosint & Contractors S.R.L. | Dump valve |
DE10126633A1 (de) * | 2001-05-31 | 2002-12-12 | Heptec Gmbh | Atemventil für CPAP-Geräte, Ventilkörper und Verfahren |
DE10126633B4 (de) * | 2001-05-31 | 2005-11-24 | Heptec Gmbh | Atemventil für CPAP-Geräte |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5116A (de) | 1976-01-05 |
GB1511233A (en) | 1978-05-17 |
US4004603A (en) | 1977-01-25 |
SE412316B (sv) | 1980-03-03 |
AU8130075A (en) | 1976-11-25 |
FR2273558A1 (fr) | 1976-01-02 |
SE7504833L (sv) | 1975-12-05 |
DE2522578C2 (de) | 1985-01-10 |
FR2273558B1 (de) | 1977-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2522578A1 (de) | Ventilmechanismus | |
DE1814300C3 (de) | Membranventil,insbesondere fuer Atmungsgeraete | |
DE1910979A1 (de) | Ventilvorrichtung,vor allem zur Verwendung in Narkosegaszufuhrsystemen | |
DE2541303C3 (de) | Handbetätigter Lungenventilationsapparat mit einer selbst ausweitenden Blase | |
DE6604991U (de) | Einrichtung zum intermittierenden spenden von sauerstoff oder einem anderen zum atmen geeigneten gas | |
DE1095469B (de) | Steuerung des Umschaltmechanismus von Vorrichtungen zur kuenstlichen Beatmung mit Hilfe von Magneten | |
DE3901444A1 (de) | Steuerbares rueckschlagventil | |
DE2110206B2 (de) | Lungengesteuertes Atemgerat | |
DE1491737B1 (de) | Druckentlastungsventil zur Verwendung in Beatmungsapparaten | |
DE2159419C3 (de) | Steuerventil für eine Servoanlage | |
DE2548661C2 (de) | Wasserventil zum Tränken von Tieren | |
DE2750502A1 (de) | Hydraulikventil | |
DE2245419C2 (de) | ||
DE7434100U (de) | Gasfeder | |
DE1063904B (de) | Schnell wirkende Vorrichtung zur Betaetigung eines Ventils | |
DE4001197C2 (de) | Sitzventil | |
DE1960094C (de) | Ventilanordnung fur ein Beatmungs system | |
AT216183B (de) | Regler zur selbsttätigen Konstanthaltung der Leistung von Heizgeräten | |
DE648852C (de) | Gasmangelsicherung | |
DE102014015704A1 (de) | Vorgesteuertes Wegeventil | |
DE1506341C3 (de) | Atmungsgerät für Taucher | |
DE1023357B (de) | Vorrichtung zur Versorgung eines Tauchers mit Luft | |
DE1296016B (de) | Lungengesteuerte Atemgaszufuehrungsvorrichtung fuer Atemschutzgeraete | |
DE1559609C (de) | Rückzugsignalvorrichtung für Atemschutzgeräte | |
DE743269C (de) | Vorrichtung zum OEffnen und Schliessen des Ventils von Behaeltern, die das Druckmittel zur Betaetigung einer Signalvorrichtung enthalten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |