DE2752087A1

DE2752087A1 - Regelventil

Info

Publication number: DE2752087A1
Application number: DE19772752087
Authority: DE
Inventors: Carlos A Hakim; Salomon Dr Hakim
Original assignee: Hakim Co Ltd
Current assignee: Hakim Co Ltd
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1977-11-22
Publication date: 1978-06-08
Also published as: US4106510A; FR2372366A1; FR2372366B1; DE2752087C2; GB1554100A; SE7713265L; CA1080080A; NL7712639A; JPS6215761B2; JPS5390571A

Description

DR.-ING. DIPL.-IM(V M. FC. DIP· . PHYS. Dt? DIPU. -PHYS.

HÖGER - STELLRECHT -GPIESSBAC H - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 42 597 b Anmelder: Hakim Company Ltd.

k - 163 Saint Vincent,

14.November 1977 Britisch Westindien

Beschreibung :

Regelventil

Die Erfindung betrifft ein Regelventil mit einem Ventilsitz und einem Ventilelement, welches durch einen einlasseitigen Druck im Sinne eines Abhebens von dem Ventilsitz beaufschlagbar ist und mit ersten Federeinrichtungen, durch die das Ventil in Richtung auf den Ventilsitz vorspannbar ist. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einem Präzisionsregelventil, speziell für Systeme zur Behandlung eines Wasserkopfes.

Die Behandlung eines Wasserkopfes mit Hilfe von Regelventilsystemen ist bekannt und beispielsweise in den US-PSen 3 886 948 und 3 924 635 beschrieben. Die Erfindung befasst sich mit einem Regelventil, das in einem derartigen System bevorzugt Verwendung finden kann. Andererseits ist das Regelventil gemäss der Erfindung jedoch mit Vorteil allgemein in Regelsystemen einsetzbar, und zwar speziell in Regelsystemen, die mit geringen Drücken und geringen Volumina arbeiten, da es in praktisch allen Regelsystemen wünschenswert ist, die Schleifenverstärkung zu erhöhen und die Empfindlichkeit des Systems gegenüber Störgrössen zu verringern.

Bei Regelventilen allgemein und speziell bei Regelventilen, die in Wasserkopfableitsystemen Verwendung finden sollen, ist

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es äusserst wünschenswert, dass das Ventil gegenüber der Steuergrösse sehr empfindlich ist und gleichzeitig unempfindlich gegenüber jeder anderen Variablen, insbesondere gegenüber dem Einlassdruck und dem Auslassdruck. Nun gibt es zwar einige Ventiltypen, die von Natur aus gegenüber Einlass- und Auslassdrücken unempfindlich sind, beispielsweise Schieberventile, Kugelventile usw; diese sind jedoch verhältnismässig kompliziert aufgebaut und haben eine erhebliche Reibung, welche in das System eingeführt wird, wodurch die Genauigkeit des Regelvorgangs gestört wird und gleichzeitig eine geringere Empfindlichkeit gegenüber dem Regelparameter eintritt.

Bei einem hydraulischen System, wie z.B. einem Wasserkopfableitregelsystem, welches miniaturisiert werden muss und welches mit relativ kleinen Drücken und Volumina arbeitet, sind die am meisten bevorzugten Ventiltypen einfache Sperrventile, bei denen ein Ventilelement mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, um den Durchfluss durch das Ventil zu regeln, d.h. die Strömung zwischen Einlass und Auslass des Ventils. Derartige Ventile können sehr zuverlässig hergestellt und sehr klein ausgebildet werden und sind ausserdem selbstreinigend. Andererseits ist es jedoch für diese Ventiltypen typisch, dass sie von Natur aus auf die Druckdifferenz über dem Ventil ansprechen, d.h. sowohl auf den einlasseitigen Druck als auch auf den auslasseitigen Druck. Wenn nun Ventile dieser Art als einfache Sperrventile eingesetzt werden, müssen sie notwendigerweise so arbeiten. Wenn derartige Ventile jedoch in Regelsystemen eingesetzt werden, dann muss die Regelschleife eine ausreichende Verstärkung haben, so dass die Steuergrösse das öffnen und Schliessen des Ventils

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überwiegend beherrscht, obwohl eine gewisse Abhängigkeit des Ventils vom einlasseitigen und vom auslasseitigen Druck vorliegt. Wenn nun jedoch das Steuersignal nicht sehr gross gemacht werden kann, dann muss man sich bemühen, die wirksamen Querschnittsflächen des Ventilelements selbst zu verringern, um auf diese Weise den Einfluss des einlasseitigen und des auslasseitigen Druckes zu reduzieren. Bei einem miniaturisierten System, wie z.B. einem Wasserkopfableitsystem, wird hierdurch die konstruktive Ausgestaltung der Ventile noch weiter erschwert.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stande der Technik und den aufgezeigten Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Regelventil anzugeben, bei dem mit geringem Aufwand die Ansprechempfindlichkeit gegenüber unerwünschten Veränderlichen verringert werden kann, bei dem ein einmal vorgenommener Abgleich leicht aufrechterhalten und gut überwacht werden kann, bei dem ein kleines Steuersignal die Steuerung relativ grosser Drücke und Volumina ermöglicht, obwohl die absoluten Werte von Druck und Volumen klein sind und bei dem somit eine hohe Empfindlichkeit vorhanden ist.

Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Regelventil anzugeben, welches speziell für den Einsatz in Viasserkopfableitsystemen geeignet ist und welches weitestgehend unabhängig vom Einlassdruck und vom Auslassdruck arbeitet.

Diese Aufgabe wird bei einem Regelventil der eingangs be-

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schriebenen Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Membran vorgesehen ist, deren eine Seite durch den einlas seit igen Druck beaufschlagbar ist, dass zweite Federeinrichtungen vorgesehen sind, durch die die Membran entgegen dem einlasseitigen Druck derart vorspannbar ist, dass sich eine vorgegebene Abhängigkeit der Auslenkung der Membran von dem einlasseitigen Druck ergibt, und dass die Membran, das Ventilelement und der Ventilsitz mechanisch derart miteinander verbunden sind, dass die von den ersten Federeinrichtungen auf das Ventilelement ausgeübte Vorspannung von der Auslenkung der Membran abhängig ist.

Die entscheidenden Vorteile des Regelventils gemäss der Erfindung sind darin zu sehen, dass es gegenüber dem Einlassund dem Auslassdruck praktisch unempfindlich ist, dass es extrem zuverlässig ist, dass es aus relativ einfachen Elementen aufgebaut ist, dass es gegenüber der Steuergrösse sehr empfindlich ist, dass es bei relativ niedrigen Drücken und relativ niedrigen Durchflussvolumina arbeiten kann und dass es somit besonders für den Einsatz in einem Wasserkopfableitsystem geeignet ist.

Ein Regelventil gemäss der Erfindung besitzt ein Ventilelement und einen Ventilsitz, mit dem das Ventilelement zusammenwirkt, um den Durchfluss durch das Ventil zu regeln. Dabei sind erste Federeinrichtungen vorgesehen, um das Ventilelement in Schliessrichtung gegen den Ventilsitz vorzuspannen. Ferner ist eine Membran vorgesehen, welche der Erfassung des einlassseitigen Druckes dient, der ihre eine Seite beaufschlagt. Zweite Federeinrichtungen sind vorgesehen, um die Membran

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entgegen dem einlasseitigen Druck vorzuspannen. Gemäss der Erfindung wird nun die von den ersten Federeinrichtungen ausgeübte Vorspannung in Abhängigkeit von der Auslenkung der Membran derart geregelt bzw. verändert, dass die Vorspannung bei Zunahme des einlasseitigen Druckes erhöht wird. Dementsprechend wird die Empfindlichkeit des Ventils gegenüber Änderungen des einlasseitigen Druckes verringert.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Wasserkopfableitsystem mit einem Regelventil gemäss der Erfindung, und zwar am Kopf eines Patienten, wobei der Kopf des Patienten teilweise im Schnitt dargestellt ist;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Regelventils gemäss der Erfindung und

Fig. 3

und 4 zwei um 90 gegeneinander gedrehte Schnitte durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Regelventils gemäss der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Kammer- bzw. Ventrikelverbindungssystem, bei dem ein Servoventil gemäss der Erfindung vorgesehen sein kann. Im einzelnen ist ein Ventrikelkatheder 11 vorgesehen, welches durch eine Bohrung 13 im Schädel 15 eines Patienten und durch das Gehirngewebe 17 in eine Gehirnkammer bzv/. ein Hirnventrikel 19 reicht. Das Ventrikelkatheder 11 ist über

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ein Servoventil 21 mit einem Drainagekatheder 23 verbunden. Das Drainagekatheder ist üblicherweise mit der rechten Herzvorkammer (rechtes Atrium), der Bauchhöhle oder einem anderen geeigneten Auslassraum verbunden. Der durch diese Verbindung geschaffene Parallelkanal ermöglicht es, Gehirnflüssigkeit aus dem Hirnventrikel 19 abzuleiten, um so beim Vorliegen eines Wasserkopfes die Symptome zu erleichtern. Gemäss der eingangs erwähnten US-PS 3 886 948 kann die Flüssigkeitsabfuhr aus dem Hirnventrikel .19 nicht völlig frei oder lediglich unter Einhaltung eines vorgegebenen Restdrucks erfolgen. Vielmehr wird der Abfluss aus dem Gehirnventrikel 19 vorzugsweise dynamisch geregelt, und zwar in Abhängigkeit von der Kraft, welche an einem Sensor 25 wirksam ist, der unter die harte Hirnhaut eingepflanzt ist.

Ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Sensors ist in der US-PS 3 958 562 beschrieben. Der dort beschriebene Sensor ist mit einem geeigneten hydraulischen Medium, d.h. einer Flüssigkeit gefüllt und steht mit dem Servoventil über eine flexible Leitung 27 in Verbindung.

Die von dem Sensor 25 festgestellte Kraft wirkt als Steuerparameter zum selektiven öffnen des Servoventils 21, d.h. zum Steuern des Abflusses von Flüssigkeit aus dem Gehirnventrikel 19. Eine Analyse der Kräfte, welche auf das Gehirn in Abhängigkeit von dem Druck in dem Gehirnventrikel 19 wirken, insbesondere bei sich ändernder Grosse des letzteren, findet sich in der Zeitschrift "Surgical Neurology", Band 5, März 19 76, in dem Aufsatz "The Physics of the Cranial Cavity, Hydrocephalus and Normal Pressure Hydrocephalus: Mechanical Interpretation and Mathematical Model" von Salomon Hakim,

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Jose Gabriel Venegas und John D. Burton. Unter anderem erläutert dieser Aufsatz die Gründe, weshalb die Kräfte unterhalb der harten Hirnhaut als bevorzugter Maßstab für den Zustand des Gehirnventrikels verwendet werden und nicht einfach das Ergebnis einer Messung des hydraulischen Drucks in dem Gehirnventrikel 19.

Das Prinzip der Arbeitsweise des Servoventils gemäss der Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 2 erläutert. Das Servoventil ist in Fig. 2 nur schematisch dargestellt und besitzt als Ventilkörper eine einfache runde Kugel 31, die mit einem konischen Ventilsitz 33 zusammenwirkt. Die Kugel 31 ist mit Hilfe einer Feder 3 5 federnd gegen den Ventilsitz 33 vorgespannt. Das andere Ende der Feder 35 stützt sich an einem Hebel 37 ab, der um einen Schwenkzapfen 39 schwenkbar ist. Eine Einlassleitung 41 steht mit einer Einlasskammer 40 in Verbindung, an die sowohl der Ventilsitz 33 als auch eine Membran 43 angrenzen, welche der Druckabtastung dient.

Die Membran 43 besitzt einen relativ steifen, scheibenförmigen Mittelteil 45 und einen relativ schlaffen Randbereich 47. Die wirksame Fläche der Membran ist für die nachfolgende Analyse mit A1 bezeichnet. Es versteht sich, dass der Druck in der Einlasskammer nicht nur auf die Membran 43 sondern auch auf die Kugel 31 wirkt, dass also ein ansteigender Druck in der Einlasskammer die Tendenz hat, die Kugel 31 durch Angreifen an deren im Bereich des Ventilsitzes 33 freiliegenden Oberflächenbereich anzuheben und so das Ventil zu öffnen. Die wirksame Fläche der Kugel 31, an der der Einlassdruck wirksam ist, ist in der nachfolgenden Analyse mit A2 bezeichnet.

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Die Membran 43 ist über ein Verbindungsstück 49 mechanisch mit dem dem Angriffspunkt der Feder 35 gegenüberliegenden Ende des Hebels 37 verbunden. Dieses Ende des Hebels 37 wird durch die Federkraft einer Feder 51 beaufschlagt, welche dem Druck in der Einlasskammer entgegenwirkt. Die Federkonstante bzw. die Federkräfte, gegen die die Membran 43 arbeitet, ist (bzw. sind) mit K1 bezeichnet. Beim Ausführungsbeispiel muss die Membran beide Federn 35 und 51 zusammendrücken, wenn sie - in Fig. 2 - nach oben ausgelenkt wird, so dass KI die Summe der Federkonstanten der beiden Federn 35,51 ist, und zwar bezogen auf die Membran 43 und unter Berücksichtigung jeder mechanischen übersetzung, welche aufgrund der Ausbildung des Hebels 37 eintreten kann. Die Federkonstante K1 bestimmt also die Auslenkung der Membran 43 nach oben in Abhängigkeit von einer Zunahme des Drucks in der Einlasskammer 40. Wenn die Membran 43 aufgrund eines ansteigenden Druckes nach oben ausgelenkt wird, dann führt dies über den Hebel 37 zu einer Änderung der Vorspannung, welche von der Feder 35 auf die Kugel 31 ausgeübt wird. Die natürliche Federkonstante für die Feder 35 ist in der nachfolgenden Analyse mit K2 bezeichnet. Es versteht sich, dass diese Federkonstante allein bezüglich einer Bewegung der Kugel 31 gilt, und zwar für den Fall, dass alle anderen Elemente des Systems festgehalten werden.

Wenn die Federkonstanten und die Länge der Hebelarme des Hebels 37 geeignet gewählt werden, dann kann die Nachstellung der Vorspannkraft, welche von der Feder 35 ausgeübt wird, diejenige Kraft praktisch exakt kompensieren, welche bei einer Änderung des Drucks in der Einlasskammer 40 an der

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Unterseite der Kugel 31 wirksam wird, so dass das Öffnen des Ventils vom Druck in der Einlasskammer 40 weitgehend unabhängig wird. Das Servoventil wird auf diese Weise besonders empfindlich für den Steuerparameter allein. Um diesen wünschenswerten Zustand herbeizuführen, sollte folgende Bedingung erfüllt sein:

K1 _ ρ _v A1
K2" - ^{R X} Ä2

wobei R das Längenverhaltnis der beiden Arme des Hebels 37 ist. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel ist dieses Längenverhältnis 1, so dass sich die angegebene Beziehung wie folgt vereinfacht:

K1_ A1
K2 A*2 .

Die Steuerkraft, welche in diesem Fall tatsächlich das Öffnen und Schliessen des Ventils steuert, kann in jeder gewünschten Weise angelegt werden, beispielsweise über eine Schubstange oder einen Torsionsstab, der mit dem Hebel 37 oder mit der Membran 43 verbunden sein kann. Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist jedoch eine geschlossene Auslasskammer 42 vorgesehen, welche nicht in Verbindung mit der Rückseite bzw. Oberseite der Membran 43 steht, so dass die Steuerkraft einer Kammer 44 zugeführt werden kann, welche an die Oberseite der Membran 43 angrenzt, welche also derjenigen Seite der Membran 43 gegenüberliegt, die der Einlasskammer 40 zugewandt ist. Obwohl also das Abheben der Kugel 31 von ihrem Ventilsitz 33 durch Änderungen des Drucks in der Einlasskammer

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nicht beeinflusst wird, führt jede Änderung des Steuerdruckes in der Kammer 44 zu einer Änderung der Betriebsbedingungen, die ein öffnen oder Schliessen des Ventils ermöglichen.

Obwohl das Ventil gemäss Fig. 2 gegenüber Schwankungen des Druckes in der Einlasskammer 40 im wesentlichen unempfindlich gemacht werden kann, ist es in gewissem Masse gegenüber Druckschwankungen in der Auslasskammer 42 empfindlich, da diese Druckschwankungen an einer wirksamen Fläche A2 der Kugel 31 angreifen können. Eine im wesentlichen vollständige Unempfindlichkeit sowohl gegenüber Druckschwankungen in der Einlasskammer 40 als auch gegenüber DruckSchwankungen in der Auslasskammer 42 kann erreicht werden, wenn die Rückseite der Membran 43 zusätzlich dem auslasseitigen Druck ausgesetzt wird. Dies liesse sich durch eine Abänderung des Ventils gemäss Fig. 2 erreichen. Besonders einfach wird die Verwirklichung des betrachteten Merkmals jedoch dann, wenn der Ventilsitz selbst von der Membran 43 getragen wird. Bei einer solchen Anordnung sind die auf den beiden Seiten der Membran wirksamen Drücke per Definition eindeutig mit den Drücken identisch, welche auf beiden Seiten auf die wirksamen Flächen des Ventilelements bzw. der Kugel 31 einwirken. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Servoventils dieser Bauart, welches für die Ableitung von Flüssigkeit aus einem Gehirnventrikel besonders günstig ist, wird nachstehend anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert.

Im einzelnen besitzt das Ventil gemäss Fig. 3 ein flaches, scheibenförmiges Gehäuse 55, welches seitlich mit einem rohrförmigen Einlasstutzen 57, einem rohrförmigen Auslasstutzen und einem rohrförmigen Anschlusstutzen 61 zum Zuführen eines

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hydraulischen Steuerdrucks versehen ist. Das Gehäuse 55 besteht vorzugsweise aus zwei Halbschalen 60,62 aus einem geeigneten Kunststoff. Das Ventil besitzt ferner eine obere Membran und eine untere Membran. Die untere Membran entspricht der Membran 43 des Ventils gemäss Fig. 2 und besteht aus einem metallischen, scheibenförmigen Mittelteil 64, welcher von einem schlaffen ringförmigen Randbereich 63, beispielsweise aus Silicongummi, umgeben ist. In dem Mittelteil 64 ist ein Ventilsitz 65 vorgesehen, mit dem ein kugelförmiges Ventilelement bzw. eine Kugel 67 zusammenwirkt.

Die obere Membran ist im wesentlichen ebenso wie die untere Membran aufgebaut und besteht aus einem starren, scheibenförmigen Mittelteil 69 und einer schlaffen Aufhängung bzw. einem Randbereich 71. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Membranen besteht darin, dass der Mittelteil 69 massiv ist und keinen Ventilsitz enthält. Die beiden Membranen des Ventils gemäss Fig. 3 und 4 sind über einen steigbügelförmigen Bügel 81 derart miteinander verbunden, dass sie sich gemeinsam bewegen. Der breite untere Teil des Bügels 81 übergreift den Ventilsitz 65 und ist mit dem Mittelteil 64 verschweisst, während der schmale obere Teil des Bügels 81 eine Öffnung des Mittelteils 69 der anderen Membran durchgreift, wo er beim endgültigen Zusammenbau einzementiert wird.

Die untere Membran ist gegenüber dem Druck auf der Einlassseite durch zwei Blattfedern 72,74 vorgespannt. Diese Federn entsprechen in ihrer Funktion der Feder 51 des Ventils gemäss Fig. 2. Die Kugel 67 ist mit Hilfe einer weiteren Blattfeder 77 gegen den Ventilsitz 65 vorgespannt, wobei die

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Blattfeder 77 in ihrer Punktion der Feder 35 des Ventils gemäss Fig. 2 entspricht. Die äusseren Enden der Blattfedern sind mit einem Metallring 78 verbunden, der zwischen den beiden Halbschalen 60 und 62 festgeklemmt ist, wie dies Fig. zeigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 beeinflusst eine Bewegung der unteren Membran bzw. des Mittelteils 64 derselben die an der Kugel 67 wirksame Vorspannung, da die gesamte Ventilanordnung gegenüber der Blattfeder 67 bewegt wird und nicht nur eine Veränderung der Federspannung, wie bei dem zuvor betrachteten Ausführungsbeispiel erfolgt. Die Wirkung ist jedoch die gleiche. Durch geeignete Wahl der Federkonstanten der Blattfedern 72 und 74 bezüglich der Federkonstante der Blattfeder 77 kann man folglich erreichen, dass das Ventil gemäss Fig. 3 und 4 im wesentlichen unabhängig vom einlasseitigen Druck arbeitet. Da ferner der ausgangsseitige Druck an der gegenüberliegenden Seite der Membran 64,63 und an der Rückseite der Kugel 67 wirksam ist, wird deutlich, dass das Ventil auch im wesentlichen unabhängig vom ausgangssei t igen Druck arbeitet. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel gilt naturgemäss R= 1, da die Bewegung des Mittelstücks 64 der Membran unmittelbar zu einer Verlagerung der Kugel 67 gegenüber ihrer zugeordneten Blattfeder 77 führt. Beim Ausführungsbeispiel ist die Bedeutung der Grosse K1 hinsichtlich der Frage, ob sie Komponenten nur eines oder beider Federsätze umfasst, natürlich davon abhängig, ob die wirksame Fläche der Membran die Fläche des Ventilsitzes umfasst. Unabhängig von der Art der Analyse ist die Arbeitsweise tatsächlich so, dass sich eine parallele Auslenkung der

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Membran und des Ventilelements ergibt, so dass ein ansteigender einlasseitiger Druck keine Tendenz hat, das Ventilelement von seinem Sitz abzuheben. Dieses Gleichgewicht wird jedoch durch eine Steuerkraft leicht überwunden, so dass die tatsächliche Öffnung des Ventils in Abhängigkeit von dem Steuerparameter mit sehr hoher Empfindlichkeit erfolgt.

Bei dem Ventil gemäss Fig. 3 und 4 bewirkt ein an der Oberseite der Membran 69,71 ausgeübter Druck eine nach unten gerichtete Kraft, die über den Bügel 81 am Mittelteil 64 der unteren Membran wirksam wird und somit das oben beschriebene Gleichgewicht beeinflusst. Das Ventil arbeitet folglich in Abhängigkeit vom Steuerdruck. Beim Ausführungsbeispiel wirkt der Steuerdruck bezüglich des auslasseitigen Druckes; es versteht sich jedoch, dass auch andere Einrichtungen zum Ausüben einer Steuerkraft vorgesehen sein können. Beispielsweise kann die Steuerkraft mechanisch angelegt werden oder als ein Druck, der bezüglich eines anderen Druckes beispielsweise bezüglich des Atmosphärendrucks wirksam ist. Grundsätzlich stehen dem Fachmann zahllose Möglichkeiten zu Gebote, bei einem Ventil gemäss der Erfindung eine Steuerkraft auszuüben, ohne dass er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müsste, d.h. ohne dass das Ventil in seiner Eigenschaft im wesentlichen unabhängig vom einlasseitigen und auslasseitigen Druck zu arbeiten, beeinträchtigt wird.

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Claims

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Patentansprüche

Regelventil mit einem Ventilsitz und einem Ventilelement, welches durch einen einlasseitigen Druck im Sinne eines Abhebens von dem Ventilsitz beaufschlagbar ist, und mit ersten Federeinrichtungen, durch die das Ventilelement in Richtung auf den Ventilsitz vorspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Membran (43; 63,64) vorgesehen ist, deren eine Seite durch den einlasseitigen Druck beaufschlagbar ist, dass zweite Federeinrichtungen (51; 72,74) vorgesehen sind, durch die die Membran (43; 63,64) entgegen dem einlasseitigen Druck derart vorspannbar ist, dass sich eine vorgegebene Abhängigkeit der Auslenkung der Membran (43; 63,64) von dem einlasseitigen Druck ergibt und dass die Membran (43; 63,64), das Ventilelement (31;67) und der Ventilsitz (33;65) mechanisch derart miteinander verbunden sind, dass die von den ersten Federeinrichtungen (35;77) auf das Ventilelement (31; 67) ausgeübte Vorspannung von der Auslenkung der Membran (43; 63,64) abhängig ist.

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (43) mit den ersten Federeinrichtungen (35) über einen Hebel (37) gekoppelt ist.

3. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (65) in der Membran (63,64) selbst vorgesehen ist.

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4. Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (31,67) eine vom einlasseitigen Druck beaufschlagbare Fläche (A2) aufweist, dass die ersten Federeinrichtungen (35; 72,74) eine Federkonstante (K2) auf v/eisen, dass die Membran (43; 63,64) eine wirksame Fläche (A1) aufv/eist, welche vom einlasseitigen Druck beaufschlagbar ist, dass die zweiten Federeinrichtungen (51; 72,74) eine Federkonstante (K1) aufweisen und dass für die genannten Grossen folgende Gleichung gilt:

wobei R ein Proportionalitätsfaktor ist, der angibt, in welcher Weise die von den ersten Federeinrichtungen (35; 77) auf das Ventilelement (31 ; 67) ausgeübte Vorspannung in Abhängigkeit von einer Auslenkung der Membran (43; 63,64) veränderbar ist.

5. Regelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Proportionalitätsfaktor gilt:

R = 1.

6. Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Membran (69,71) vorgesehen ist, welche mit der ersten Membran (63,64) verbunden ist. und dass Einrichtungen (61) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die zweite Membran (69,61) mit einem Steuerdruck beaufschlagbar ist.

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7. Regelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Seiten der beiden Membranen (69,71;63,64) beide mit einem auslasseitigen Druck des Ventils beaufschlagbar sind.

8. Verwendung eines Regelventils nach einem der Ansprüche

1 bis 7, in einem System zum Abziehen von Gehirnflüssigkeit aus einem Gehirnventrikel, bei dem der Steuerdruck dem unterhalb der harten Hirnhaut gemessenen Gehirninnendruck entspricht.

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