DE2715003B2

DE2715003B2 - Pressure relief valve for use in ventilators

Info

Publication number: DE2715003B2
Application number: DE2715003A
Authority: DE
Inventors: Juergen Ing.(Grad.) 2406 Stockelsdorf Kreiss
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1977-04-04
Publication date: 1980-06-26
Also published as: JPS585058B2; DE2715003C3; GB1551226A; FR2386315B3; IT7809401A0; BR7802059A; CH632327A5; SE7803714L; DE2715003A1; IT1161393B; JPS53144195A; FR2386315A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil zur Verwendung in Beatmungsgeräten entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pressure relief valve for use in ventilators the generic term of claim 1.

Es muß sichergestellt werden, daß der Patient, der an ein Beatmungsgerät angeschlossen ist, mit einer ausreichenden Atemgasmenge versorgt wird. Zur Ausschaltung von individuellen Schwankungen und von Undichtheiten im System wird normalerweise die Atemgasmenge überdosiert. Die überschüssige Atemgasmenge darf dabei nicht in die Lunge des Patienten geleitet werden, sie soll ohne Druckerhöhung aus dem System abgeleitet werden. Dies geschieht durch in der Atemgasleitung angeordnete, über den Druck gesteuerte Ventile.It must be ensured that the patient who receives a ventilator is connected, is supplied with a sufficient amount of breathing gas. To the Eliminating individual fluctuations and leaks in the system is normally the Breathing gas overdosed. The excess amount of breathing gas must not get into the patient's lungs It should be diverted from the system without increasing the pressure. This is done through in the Pressure-controlled valves arranged in a breathing gas line.

Es ist ein Druckentlastungsveniil im Zusammenhang mit tragbaren Beatmungs- oder Gaszufuhranlagen bekannt. \^:.s besitzt in einem Gehäuse eine Ventilkammer, die über eine Einlaßöffnung mit dem Beatmungsgerät und über Auslaßöffnungen in ι der AtmosphäreA pressure relief valve is known in connection with portable ventilation or gas supply systems. \ ^: .s has a valve chamber in a housing, which is connected to the ventilator via an inlet opening and to the atmosphere via outlet openings verbunden ist, (n der Ventilkammer enthalt es ein Ventilschließglied, das diese gegenöber dem Atemgerät abschließt. Das Ventilschließglied wird durch ein Rückstellorgan, z. B, einen Magneten, auf der Auslaßöff-ϊ nung gehalten. Es hebt sich erst nach dem Oberschreiten eines bestimmten Atemgasdruckes von dem Ventilsitz an der Einlaßöffnung ab und gibt damit die Verbindung zwischen dem Beatmungsgerät und der Atmosphäre frei. Um sicherzustellen, daß die den Überdruckis connected, (n the valve chamber contains a Valve closure member that closes it off from the breathing apparatus. The valve closing member is through a Return member, z. B, a magnet, held on the outlet opening. It only rises after exceeding it a certain breathing gas pressure from the valve seat at the inlet opening and thus gives the connection between the ventilator and the atmosphere. To make sure that the overpressure

in auslösende Atemgasmenge auch wirklich in die Atmosphäre abfließt, ist das Ventilschließglied mit einer Verzögerungseinrichtung versehen. Diese besteht aus einem Balg, dessen eines Ende mit dem Ventilschließglied verschlossen ist und dessen anderes Ende offen anThe valve closing element is equipped with a Provide delay device. This consists of a bellows, one end of which is closed with the valve closing member and the other end of which is open

π eine mit einer Öffnung versehene Zwischenwand an eine zweite Kammer angeschlossen ist Auf dieser Öffnung wiederum befindet sich abhebbar und automatisch rückstellbar eine mit einer kleineren Öffnung versehene Platte. Die zweite Kammer ist durchπ to a partition provided with an opening a second chamber is connected. On this opening there is a removable and automatically resettable one with a smaller opening provided plate. The second chamber is through

>ii Öffnungen mit der Atmosphäre verbunden. Das Druckentlasiungsventii tritt in Funktion, wenn in dem Beatmungsgerät der vorgesehene Druck überschritten wird. Die Haltekraft des Rückstellorgans reicht dann nicht mehr, so daß das Ventilschließglied sich von der> ii openings connected to the atmosphere. That Druckentlasiungsventii comes into operation when in the Ventilator the intended pressure is exceeded. The holding force of the restoring member is then sufficient no longer, so that the valve closure member is different from the

2'· Einlaßöffnung löst, wobei der Balg zusammengedrückt wird Dies ist nach schnellem Ausblasen der Balginnenluft durch die nach Abheben der Platte zur zweiten Kammer hin große Öffnung leicht möglich. Nach dem Zusammendrücken des Balges geht die Platte wieder in 2 '· Inlet opening loosens, compressing the bellows. This is easily possible after quickly blowing out the air inside the bellows through the large opening towards the second chamber after the plate has been lifted off. After compressing the bellows, the plate goes back in

«ι ihre Ausgangsstelh'ng zurück. Die Zuluft zum Balg, die notwendig ist, um ihn sich wieder ausdehnen zu lassen und um dann das Ventilschließglied wieder auf seinen Ventilsitz zu bringen, kann nun nur durch die kleine Öffnung in der Platte einströmen. Das endgültige«Ι their original position back. The supply air to the bellows, the is necessary to let him expand again and then to put the valve closing member back on his Bringing the valve seat can now only flow in through the small opening in the plate. The final one

r» Verschließen erfolgt damit erst nach einer Verzögerung. Die kleine Öffnung ist so dimensioniert, daß in der Zeit bis zur endgültigen Ausdehnung des Balges die überdosierte Atemgasmenge abströmen kann.r »Closing takes place after a delay. The small opening is dimensioned so that in the time until the final expansion of the bellows the Excessive amount of breathing gas can escape.

Dieses bekannte DruckenilastUiigsventil soll dieThis known pressure relief valve is intended to

ι» Abslrömung des Atemgases durch eine indirekte Maßnahme, nämlich durch die Verzögerung, sicherstellen. Es kann dabei auf die wirkliche Atemgasmenge keine Rücksicht nehmen. Eine individuelle, für empfindliche Personen notwendige Anpassung ist nicht möglichι »Removal of the breathing gas through an indirect Measure, namely through the delay, ensure. It can depend on the actual amount of breathing gas do not be considerate. An individual adjustment necessary for sensitive people is not possible

v, (DE-PS 14 91 737). v, (DE-PS 14 91 737).

Ein anderes bekanntes Beatmungs- oder Narkosebealmungsgerät mit einem pulsierenden Druck erzeugenden Druckerzeuger besitzt in den beiden Leilungszweigen zwischen dem Druckerzeuger und dem AnschlußteilAnother known ventilator or anesthesia ventilator with a pressure generator generating pulsating pressure has in the two line branches between the pressure generator and the connection part

vi zum Anschluß an die Lungen eines Patienten jeweils ein Rückschlagventil, von denen das erste nur einen Durchtritt des Atemgases zum Anschlußteil und das zweite nur einen Durchtritt zurück zum Druckerzeuger gestattet. An die Leitung vom Druckerzeuger zumvi for connection to a patient's lungs Check valve, of which the first only allows the breathing gas to pass through to the connector and the second only allowed one passage back to the pressure generator. To the line from the pressure generator to the

v· ersten Rückschlagventil ist ein Flüssigkeitssiphon angeschlossen, der als Sicherheitsventil wirkt. Mit ihm soll ein Ansteigen des Atemgasdruckes, bedingt durch eine Überdosierung oder auch eine mögliche Blockierung des Gasstromes auf der Auslaßseite über einenv · first check valve is a liquid siphon connected, which acts as a safety valve. With it an increase in the breathing gas pressure, caused by an overdose or a possible blockage of the gas flow on the outlet side via a

" vorbestimmten Wert hinaus verhindert werden. Ein kurzzeitiges Überschreiten des Atemgasdruckes kann jedoch manchmal unter besonderen Voraussetzungen erwünscht sein. Dies bekannte Beatmungs- und Narkosegerät löst die Aufgabe, nach der ein kurz/.eili-"Be prevented beyond the predetermined value. On Briefly exceeding the breathing gas pressure can, however, sometimes under special conditions be desirable. This well-known ventilator and anesthetic device solves the task after which a short / .eili-

'> ges Andauern eines bestimmten Überdruckes zugelassen, ein schädliches langandaticnides Aufrechterhalten jedoch verhindert ist. Dazu ist ein zusätzliches Sicherheitsventil vorgesehen. Das übliche Sicherhcits-'> if a certain overpressure is allowed to persist, a harmful langandaticnides is maintained however is prevented. An additional safety valve is provided for this purpose. The usual security

ventil kann aber auch auf einen größeren Überdruck eingestellt werden, welcher auch kurzzeitig nicht überschritten werden darf; es öffnet sofort Das zusätzliche Sicherheitsventil ist dann niedriger eingestellt und öffnet verzögert Das zusätzliche Sicherheitsventil besitzt in einer Kammer eine vom Druck in der Ausatemleitung beaufschlagte Druckmembran, mit der über zentrale Schäfte ein Membranventil gesteuert wird. Die Druckmembran läßt sich bei Oberdruck nur gegen eine Druckfeder bewegen und das Membranventil nur gegen eine Druckfeder öffnen. Bei einem unerwünschten Überdruck in der Ausatemleitung wird nach entsprechender Bewegung der Druckmembran das Membranventil geöffnet. Damit kann Atemluft nach außen abblasen. Durch entsprechend dimensionierte Durchströmungsöffnungen für die abströmende Atemluft erfolgt dann ein verzögerter Druckabbau. Mit einem Druckgleichgewicht zwischen dem Druck in der Ausatemleitung und der Druckfedern an den Membranen schließt das Membranventil wieder. Sicherheitsventile in der Bauart als Flüssigkeitssiphon verlangen für eine sichere Funktion eine laufende Überwachung ihres Flüssigkeitsstandes, sie müssen waagerecht ausgerichtet sein. Für transportable Geräte sind flüssigkeitsgefüllte Bauelemente besonders umständlich. Es darf auch nicht außer acht gelassen werden, daß Flüssigkeiten Nährboden für Bakterien sein können. Durch die Druckfedern an den Membranen werden Atemgasmenge und Druck in der Atemgasleitung voneinander abhängig. Es kann auf die wirkliche Atemgasmenge keine Rücksicht genommen werden (DE-PS 14 91 698).However, the valve can also be set to a greater overpressure, which is not even for a short time may be exceeded; it opens immediately. The additional safety valve is then set lower and opens with a delay The additional safety valve has one of the pressure in the chamber Exhalation line pressurized pressure membrane, with which a membrane valve is controlled via central shafts will. The pressure diaphragm and the diaphragm valve can only be moved against a compression spring when there is overpressure only open against a compression spring. If there is an undesired overpressure in the exhalation line after the pressure diaphragm has moved accordingly, the diaphragm valve opens. This allows breathing air to follow blow off outside. Through appropriately dimensioned flow openings for the outflowing breathing air there is then a delayed pressure reduction. With a pressure equilibrium between the pressure in the The exhalation line and the compression springs on the diaphragms close the diaphragm valve again. Safety valves in the design as a liquid siphon require continuous monitoring of their for a safe function Fluid level, they must be level. For portable devices are liquid-filled Components particularly cumbersome. It should also not be ignored that liquids are breeding grounds can be for bacteria. The pressure springs on the membranes determine the amount of breathing gas and the pressure in the breathing gas line are dependent on each other. The actual amount of breathing gas cannot be taken into account be taken (DE-PS 14 91 698).

Eine bekannte Gasmengen-Dosiereinrichtung für Beatmungsgeräte besitzt einen starren Behälter, dessen Innenraum durch eine bewegliche Trennwand in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt wird. Die erste Kammer steht mit einer Beatmungsleitung zum Atemtrakt des Patienten und mit einer Beatmungsgasquelle in Verbindung, die einen konstanten Strom des Beatmungsgases abgibt. Die zweite Kammer wird vom Beatmungsgerät her periodisch mit einem Treibgasstrom gefüllt und wieder entlastet. Dadurch wird das in der ersten Kammer angesammelte Beatmungsgas in die Beatmungsleitung und zum Atemtrakt des Patienten gedrückt. Die Beatmungsleitung ist mit einem Überdruckventil verschen, das auf den Reatmungsspitzendruck eingestellt ist. Für längere Zeiträume darf dieser Druck nicht erreicht werden. Deshalb ist als Sicherung gegen Fehlfunkiion eine weitere Ventileinrichtung mit der ersten Kammer verbunden, die vom Druck des Bcatmungsgases in der ersten Kammer und dem Druck des Treibgases in der zweiten Kammer derart beaufschlagt ist, daß das Be.itmungsgas aus der ersten Kammer wenigstens zum Teil entweichen kann, wenn der Druck im Batmungsgas den Druck im Treibgas um einen bestimmten Wert überschreitet. Diese Sicherung soll bei einem fehlerhaften Ausbleiben des Treibgases wirksam werden und dann verhindern, daß bei gefüllter erster Kammer und weiterem konstanten Zustrom des Beatmungsgases ein unzulässiger Druck in der Bealmungsleilung entsieht.- Nachteilig ist, daß der Sichcrhcitsdruck im Beatmungsgas auf den wechselnden Treibgasdruck bezogen im und damit keinen bestimmten Wert besitzt, sondern in einem weiteren Bereich schwanken kann. Im Falle eines fehlerhaften ständigen Wcilcrslrömens des Treibgases, das mit seinem Druck immerhin auch den Bca'mungsspitzcndruck hervorruft, erfolgt eine Entlastung dos ßeatmungsgases durch die weitere Ventileinrichtung erst bei einem noch höherenA known gas quantity metering device for ventilators has a rigid container, the Interior space is divided into a first and a second chamber by a movable partition. The first Chamber stands with a ventilation line to the patient's respiratory tract and with a ventilation gas source in connection, which delivers a constant flow of ventilation gas. The second chamber is dated Ventilator periodically filled with a propellant gas flow and relieved. This will make the in Breathing gas accumulated in the first chamber into the breathing line and to the patient's respiratory tract pressed. The ventilation line is given away with a pressure relief valve that controls the respiratory peak pressure is set. This pressure must not be reached for longer periods of time. That is why it is used as a backup against malfunction with a further valve device the first chamber connected by the pressure of the breathing gas in the first chamber and the pressure of the propellant gas in the second chamber is acted upon in such a way that the Be.itmungsgas from the first Chamber can at least partially escape when the pressure in the breathing gas increases the pressure in the propellant gas exceeds a certain value. This backup is intended in the event of a faulty failure of the propellant gas become effective and then prevent that when the first chamber is filled and further constant influx of the Ventilation gas an impermissible pressure in the ventilation line enth.- The disadvantage is that the safety pressure in the ventilation gas on the changing Propellant gas pressure related to and therefore no specific value, but in a wider range can fluctuate. In the event of a faulty constant flow of the propellant gas, which is associated with its pressure after all, also causes the peak ventilation pressure, a discharge of the breathing gas takes place through the further valve device only with an even higher one

Druck, so daß für diesen Fall die angestrebte Sicherheitswirkung verfehlt wird (DE-OS 25 IO 841).Pressure, so that the desired safety effect is not achieved in this case (DE-OS 25 IO 841).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in zeitgesteuerten, volumenkonstanten Beatmungsgeräten sicherzustellen, daß der Druck im Atemgas auch bei geringen Abnahmen eine vorgewählte Druckhöhe nicht überschreitet.The invention is based on the object in time-controlled, volume-constant ventilation devices ensure that the pressure in the breathing gas does not reach a preselected pressure level even with small decreases exceeds.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1.The object is achieved in accordance with the characterizing part of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es mit einer einfachen und sicher arbeitenden Gerätekonstruktion möglich ist, praktisch ohne Druckerhöhung auch größere Mengen des Atemgases in der Einatemphase, die der Patient nicht abnimmt, nach außen abzuleiten. Dies wird möglich durch den sich abbauenden Druck in der Schließdruckkammer. Die Dosierung des Hilfsgasstromes ist derart, daß sich nach Öffnen des Steuerventils der Druck, bedingt durch den nur geringen Nachschub an Hilfsgas, schnell abbaut; dam. kann sich die Ventilmembran überproportional im Vergleich zur öffnung des Steuerventils vom Ventilsitz an der Einlaßöffnung zum Druckbegrenzungsventil abheben. Die nicht einzuatmende Atemgasmenge kann ohne weitere Druckerhöhung in der Einalemgasführung zur Atmosphäre abfließen.The advantages achieved by the invention are in particular that it is with a simple and safe working device construction is possible, practically without increasing the pressure even larger quantities of the breathing gas during the inhalation phase, which the patient does not decrease, to the outside. this will possible due to the decreasing pressure in the closing pressure chamber. The dosage of the auxiliary gas stream is such that after opening the control valve, the pressure, due to the only small replenishment of auxiliary gas, degrades quickly; dam. the valve membrane can be disproportionately high compared to the Lift the opening of the control valve off the valve seat at the inlet opening to the pressure relief valve. The amount of breathing gas that is not to be inhaled can be used in the Einalemgasführung without further pressure increase Drain atmosphere.

In Ausbildung der Erfindung besitzt die Ventilmembran einen in den Ventilsitz hineinragenden Strömungskörper, der in weiterer Ausbildung ein Rotationsparaboloid sein kann. Mit dieser Lösung wird die gewünschte Abführung einer größeren Atemgasmenge ohne Druckerhöhung im System unterstützt. Die beim Abheben der Ventilmembran in Abhängigkeit vom abfallenden Druck in der Schließdruckkammer freiwerdende Ventilöffnung in axialer Richtung wird durch die parabolische Form des Strömungskörpers auch zur Breite hin größer. Diese gewählte Ausführung ist besonders günstig.In an embodiment of the invention, the valve membrane has a flow body protruding into the valve seat, which in a further development is a paraboloid of revolution can be. With this solution, the desired discharge of a larger amount of breathing gas is achieved supported without increasing the pressure in the system. The when the valve membrane is lifted depending on the decreasing pressure in the closing pressure chamber released valve opening in the axial direction is through the parabolic shape of the flow body also larger towards the width. This chosen version is very cheap.

In weiterer Ausbildung kann die Drossel, ohne daß es sich auf die Ventilstellung an der Eingangsöffnung auswirkt, in einer getrennten Hilfsgasstromzuführleitung oder auch in einer Bohrung im Strömungskörper angeordnet sein. Mit der zuletzt genannten Ausführung wird in vorteilhafter Weise das Atemgas selbst als Hilfsgas benutzt; es entfällt damit für besondere Fälle der Zwang zu einer getrennten Leitung mit notwendiger Gasversorgung.In further training, the throttle can be used without it affects the valve position at the inlet opening, in a separate auxiliary gas flow feed line or be arranged in a bore in the flow body. With the last mentioned execution the breathing gas itself is used as an auxiliary gas in an advantageous manner; it is therefore not necessary for special cases the compulsion to have a separate line with the necessary gas supply.

In der letzten Ausführung ist zwischen der Ventilmembran und der Deckwand eine Druckfeder angeordnet. Diese Druckfeder stellt sicher, daß die Ventilmembran auf jeden Fall bei Beginn der Einatmung auf dem Ventilsitz aufliegt. Die Druckfeder ist so bemessen, daß de- Sc.Vheßdruck der Ventilmembran auf dem Ventilsitz kleiner ist als die kleinste mittels der Spindel einstellbare Vorspannung der Stvuermembran.In the last version there is between the valve membrane and a compression spring is arranged on the top wall. This compression spring ensures that the valve diaphragm definitely rests on the valve seat at the beginning of inhalation. The compression spring is dimensioned so that de- Sc.Vheßdruck the valve membrane on the valve seat is smaller than the smallest pre-tension of the stem membrane that can be adjusted by means of the spindle.

Ausführungsbeispiele des Druckbegrenzungsventils sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the pressure relief valve are shown in the drawing and are in described below. It shows

Fig. I die schematische Anordnung des Druckbegrenzungsvenlils in einem Beatmungsgerät.Fig. I the schematic arrangement of the pressure relief valve in a ventilator.

Fig. 2 das Druckbegrenzungsventil mit getrennt zugeführtem I lilfsgasstrom,Fig. 2 the pressure relief valve with separately supplied auxiliary gas flow,

F i g. J das Druckbegrenzungsventil mit Entnahme des I lilfsgassiromes ais der Aicmgasführung.F i g. J the pressure relief valve with removal of the auxiliary gas flow as the exhaust gas duct.

In F i g. I pumpt die Balgpumpe 1 im durch die Steuerung 2 über Magnetventil 3, Injektor 4 und Flow-Einstclknrrichtung 5 bestimmten Rhythmus ein Atemgas gemiil.t der durch den Mischer 6 vorgegebenenIn Fig. I pumps the bellows pump 1 through the controller 2 via solenoid valve 3, injector 4 and Flow adjustment direction 5 a certain rhythm Breathing gas according to that given by the mixer 6

Zusammensetzung iliiidi ein Baktericnfilicr 7 in die Lunge 8 des Patienten. Während der Inspiratinnsphase ist das Magnetventil 3 geöffnet. Der am Ausgang des Injektors 4 erzeugte Druck schließt dabei die Membran ventile 9 und 10. die während der Exspirationsphasc wegen des geschlossenen Magnetventils 3 und des dadurch am Ausgang des Injektors 4 nicht mehr vorhandenen Druckes geöffnet sind. Dann kann das Atemgas aus der Lunge 8 über das Membranventil 10 entweichen. Gleichzeitig füllt sich die Balgpumpe I, angetrieben durch das Eigengewicht des Inspirationsbalges 11, mit frischem Atemgas aus dem Bakterienfilter 7 und Mischer 6, wobei die im Gehäuse der Balgpumpe 1 vorhandene Luft über ein Rückschlagventil 12 aus dem geöffneten Membranventil 9 entweicht.Composition iliiidi a Bactericnfilicr 7 in the Lung 8 of the patient. During the inspiratory phase, the solenoid valve 3 is open. The one at the exit of the Injector 4 generated pressure closes the membrane valves 9 and 10 during the expiratory phase because of the closed solenoid valve 3 and the resultant at the outlet of the injector 4 no longer are open. The breathing gas can then be released from the lungs 8 via the membrane valve 10 escape. At the same time, the bellows pump I fills, driven by the weight of the inspiration bellows 11, with fresh breathing gas from the bacterial filter 7 and mixer 6, the air present in the housing of the bellows pump 1 being removed from the air via a check valve 12 opened diaphragm valve 9 escapes.

Das Druckbegrenzungsventil 13 als Gegenstand der Erfindung enthält in dem Gehäuse 45 voneinander ffptrpnnl Hip Vpntillfammpr Ift ur»n Hpr Hiirrh Hi<» ics der Drossel 24 zur Öffnung des Steuerventils 21, 22 ein. Durch das Abströmen des llilfsgases ims der Schlicßdruckkammer 37 bildet sich ein Gleichgewicht /wischen den Drücken über und unter der Vcntilmembran 23 aus. Das Ventil 23, 39 ist also entsprechend geöffnet. Änderungen dieses Gleichgewichts werden durch entsprechende Reaktion des .Steuerventils 21, 22 ausgeglichen, so daß der Druck des Atemgases entsprechend der Empfindlichkeit der Einrichtung konstant bleibt. The pressure limiting valve 13, as the subject of the invention, contains in the housing 45 from each other the throttle 24 for opening the control valve 21, 22. As the auxiliary gas flows out of the closing pressure chamber 37, an equilibrium is established between the pressures above and below the valve membrane 23. The valve 23, 39 is therefore open accordingly. Changes in this equilibrium are compensated for by a corresponding reaction of the control valve 21, 22, so that the pressure of the breathing gas remains constant according to the sensitivity of the device.

Um sicherzustellen, daß bei dem Aiisführungsbeispiel gemäß Fig. I auch zu Beginn der Inspiration kein Atemgas über das Ventil 23,39 entweicht, wurden in die Zuleitung zur Drossel 24 ein Rückflußverhinderer 25 und ein Druckspeicher 26 eingeschaltet, wobei der Druckspeicher 26 in seinem Volumen so bemessen ist. daß der Druck über der Ventilmembran 23 bis zumIn order to ensure that in the exemplary embodiment According to FIG. I, even at the beginning of inspiration, no breathing gas escapes through the valve 23, 39 Supply line to the throttle 24, a backflow preventer 25 and a pressure accumulator 26 switched on, the Pressure accumulator 26 is dimensioned in its volume. that the pressure across the valve membrane 23 to

Ventilmembran 23 die Schließdruckkammer 37 abgeteilt ist. darüber angeordnet die Abströmkammer 42 und wiederum darüber die Steuerdruckkammer 38. Die Ventilkammer 36 ist über das Ventil 23, 39 mit der Ventilmembran 23 und dem Ventilsitz 39 mit der Einlaßöffnung 32 mit dem Beatmungsgerät und über die Auslaßöffnung 46 mit der Atmosphäre verbunden.Valve membrane 23, the closing pressure chamber 37 is divided off. arranged above the discharge chamber 42 and again above the control pressure chamber 38. The valve chamber 36 is via the valve 23, 39 with the Valve membrane 23 and the valve seat 39 with the inlet port 32 with the ventilator and over the Outlet port 46 connected to the atmosphere.

Der maximale Druck in der Einatemgasführung wird durch das Druckbegrenzungsventil 13 bestimmt. Dieser Druck wird durch Verändern der Vorspannkraft der Feder 14 mittels Spindel 15 und Mutter 16 stufenlos auf die gewünschten Werte eingestellt: dabei wird der eingestellte Wert durch einen an der Spindel 15 befestigten Zeiger 17 auf einer Skala angezeigt. Der Anschlag 18 begrenzt den Drehbereich des Zeigers 17 auf knapp 360°. Solange der Beatmungsdruck, der über die Leitung 19 in der Steuerdruckkammer 38 auf die Steuermembran 20 für das Steuerventil 21, 22 einwirkt, die Vorspannkraft der Feder 14 nicht überwindet, hält der Steuerventilkegel 21 die Ventilöffnung 22 verschlossen. Der Druck der Ventilmembran 23 auf den Ventilsitz 39 bleibt erhalten und damit das Ventil 23, 39 geschlossen. Erreicht oder übersteigt der Beatmungsdruck die Vorspannkraft der Feder 14. so gibt der Steuerventilkegel 21 die Ventilöffnung 22 mehr oder weniger frei. Der Druck auf die Ventilmembran 23 stellt sich dann entsprechend dem Verhältnis des Querschnithohen Wert gehalten wird. Die Drossel 24 kann auch, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet, direkt über geeignete Druckreduziereinrichtungen, wie Druckminderer 27 und/oder Kaskade, bestehend aus den Drosseln 28 und 29, aus dem Druckluftnezt versorgt werden.The maximum pressure in the inhalation gas duct is determined by the pressure limiting valve 13. This Pressure is increased continuously by changing the pretensioning force of the spring 14 by means of the spindle 15 and nut 16 the desired values are set: the set value is set using a button on the spindle 15 attached pointer 17 displayed on a scale. The stop 18 limits the range of rotation of the pointer 17 to almost 360 °. As long as the ventilation pressure, which is via line 19 in the control pressure chamber 38 to the Control membrane 20 for the control valve 21, 22 acts, the biasing force of the spring 14 does not overcome, holds the control valve cone 21 closes the valve opening 22. The pressure of the valve membrane 23 on the valve seat 39 is retained and thus the valve 23, 39 is closed. If the ventilation pressure reaches or exceeds the biasing force of the spring 14, the Control valve cone 21 more or less free the valve opening 22. The pressure on the valve membrane 23 sets is then held in accordance with the ratio of the cross-section high value. The throttle 24 can also as indicated by dashed lines in FIG. 1, directly via suitable pressure reducing devices, such as pressure reducers 27 and / or cascade, consisting of the throttles 28 and 29, from which the compressed air network is supplied.

Zur Vermeidung unerwünschter Schwingungen während der Öffnungsphase des Ventils 23, 39 ist die öffnungscharakteristik durch den als Rotationsparaboloid geformten Strömungskörper 30 so gestaltet, daß die Empfindlichkeit der Vorrichtung über den gesamten Arbeitsbereich annähernd konstant ist.To avoid unwanted vibrations during the opening phase of the valve 23, 39 is the opening characteristics due to the paraboloid of revolution shaped flow body 30 designed so that the sensitivity of the device over the entire Working area is approximately constant.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird der zur Betätigung des Druckbegrenzungsventil 13 erforderliche Hilfsgassirom über die Bohrung 31 dem in der Einlaßöffnung 32 anstehenden Atemgas entnommen. Der Querschnitt der Bohrung 33 entspricht der Drossel 24, so daß nich über der Ventilmembran 23 in Abhängigkeit von der öffnung des Steuerventils 21, 22 ein der jeweiligen Öffnung des Ventils 23, 39 entsprechender Druck aufbaut. Um sicherzustellen, daß das Ventil 23,39 auch zu Beginn der Inspiration über die Dichtung 34 geschlossen ist, ist die Ventilmembran 23 mit einer der Deckwand 40 anliegenden Druckfeder 35 belastet. Die Vorspannkraft ist so bemessen, daß der notwendige öffnungsdruck des Ventils 23,39 kleiner ist als der kleinste mittels Spindel 15 einstellbare Atemgasdruck.In the embodiment according to FIG. 3, the required to operate the pressure relief valve 13 Auxiliary gas is taken from the breathing gas in the inlet opening 32 via the bore 31. The cross section of the bore 33 corresponds to the throttle 24, so that not above the valve membrane 23 in Dependence on the opening of the control valve 21, 22 a pressure corresponding to the respective opening of the valve 23, 39 builds up. To ensure, that the valve 23,39 also at the beginning of the inspiration on the Seal 34 is closed, the valve membrane 23 is provided with a compression spring 35 resting against the top wall 40 burdened. The pretensioning force is so dimensioned that the necessary opening pressure of the valve 23, 39 is smaller as the smallest breathing gas pressure that can be set by means of the spindle 15.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

U Druckbegrenzungsventil zur Verwendung in Beatmungsgeräten mit einer Ventilkammer, die über eine Einlaßöffnung mit dem Beatmungsgerät und über Auslaßöffnungen mit der Atmosphäre verbunden ist, mit einem Ventilschließglied, das eine Membran ist, welche von einem Steuerglied aus betätigt wird, das eine durch eine Feder vorgespannte Steuermembran aufweist, die mit ihrer einen Seite eine Steuerdruckkammer, die mit Atemgasdruck beaufschlagt ist, und mit ihrer anderen Seite eine zur Atmosphäre offene Abströmkammer abschließt, und das sich bei einem bestimmten Druck von seinem Ventilsitz an der Einlaßöffnung abhebt und damit das Beatmungsgerät mit der Atmosphäre verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ventilmembran (23) die Ventilkammer(36) von einer Schließdruckkammer (37), der über eine Drossel (24, 33) ein Himgasstrom zugeführt wird, abgeteilt ist, deren Deck wand (40) ein Steuerventil (21,22) zu der mit einer Atmosphärenöffnung (41) versehenen Abströmkammer (42) enthält und daß der durch diese hindurchgeführte Stößel (43) des axial beweglichen Steuerventilkegels (21) bis zu der Steuermembran (20) geleitet iji. U Pressure relief valve for use in ventilators with a valve chamber which is connected to the ventilator via an inlet opening and to the atmosphere via outlet openings, with a valve closing element which is a diaphragm which is actuated by a control element, which is a control diaphragm pretensioned by a spring has, which with its one side a control pressure chamber, which is acted upon by breathing gas pressure, and with its other side closes an outflow chamber open to the atmosphere, and which lifts off its valve seat at the inlet opening at a certain pressure and thus connects the ventilator with the atmosphere , characterized in that the valve membrane (23) separates the valve chamber (36) from a closing pressure chamber (37) to which a flow of gas is fed via a throttle (24, 33), the top wall (40) of which has a control valve (21) , 22) to the discharge chamber (42) provided with an atmosphere opening (41) and that the tappet (43) of the axially movable control valve cone (21), which is passed through this, is passed to the control diaphragm (20) iji.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmembran (23) einen in den Ventilsitz (39) hineinragenden Strömungskörper (30) besitzt.2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the valve membrane (23) has a flow body (30) projecting into the valve seat (39).

3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jier Strömungskörper (30) eine Rotationsparaboloid ist.3. Pressure relief valve according to claim 2, characterized in that each flow body (30) is a paraboloid of revolution.

4. Druckbegrenzungsventil iv?ch einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (24) in einer Hilfsgaszuführleitung (44) angeordnet ist.4. Pressure relief valve iv? Ch one of claims 1-3, characterized in that the Throttle (24) is arranged in an auxiliary gas supply line (44).

5. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel durch eine Bohrung (33) im Strömungskörper (30) gebildet ist.5. Pressure relief valve according to claim 2 or 3, characterized in that the throttle is through a bore (33) is formed in the flow body (30).

6. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ventilmembran (23) und der Deckwand (40) eine Druckfeder (35) angeordnet ist.6. Pressure relief valve according to claim 5, characterized in that a compression spring between the valve membrane (23) and the top wall (40) (35) is arranged.