DE3424913C2 - - Google Patents

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DE3424913C2
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Joachim Ing.(Grad.) Ganske
Gerhard 1000 Berlin De Raupach
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Bv Optische Industrie "de Oude Delft" Delft Nl
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Bv Optische Industrie "de Oude Delft" Delft Nl
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    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
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Description

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetischen Ventil zum Ablassen von Luft aus einer aufblasbaren Druckmanschette eines Blutdruckmeßgerätes.

Ein solches Ventil ist aus der DE 30 14 199 C2 be­ kannt.

Bei diesem Ventil wird ein Anker in einem hohl­ zylindrischen Joch axial geführt und schließt gegen die Kraft einer Feder eine Lufteinlaßöffnung ab und reguliert somit die für die Luft zur Verfügung stehende Durchlaßquerschnittsfläche.

Hierbei ist nachteilig, daß eine relativ große Masse axial bewegt werden muß, wobei schon bei geringsten Ungenauigkeiten ein axiales Spiel auf­ treten kann und damit Ungenauigkeiten bei der ge­ nauen Einstellung der Durchlaßquerschnittsfläche unvermeidlich sind. Darüber hinaus führt die Ver­ wendung einer Druckfeder regelmäßig zu Ermüdungen der Feder, die die Funktionssicherheit des gesamten Ventils beeinträchtigen.

Ein weiteres Ventil ist aus der US 43 26 536, bei dem ebenfalls ein Anker gegen die Kraft einer Feder axial bewegt wird, bekannt. Dieses Ventil weist damit die bereits erwähnten Nachteile auf.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektro­ magnetisches Ventil der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem ohne einen beweglichen Anker und einem zusätzlichen Federelement eine Regulierung der Durchlaßquerschnittsfläche möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße elektromagnetische Ventil hat den Vorteil, daß es mit geringem technischen Auf­ wand herstellbar ist, eine genaue Dosierbarkeit der Luftablaßgeschwindigkeit ermöglicht und gegen eine Verschmutzung weitgehend geschützt ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maß­ nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ver­ besserungen des im Anspruch 1 angegebenen elektro­ magnetischen Ventils möglich. Besonders vorteilhaft ist ein elektromagnetisches Ven­ til, bei dem die Membran sternförmig ausgebildet ist, die in ihrem Zentrum eine der Luftaustritts­ öffnung zugewandte elastische Dichtungsscheibe auf­ weist. Eine derartige Membran reagiert empfindlich auf Änderungen des Magnetflusses und bildet eine vollkommene Abdichtung der Luftaustrittsöffnung des Magnetkerns bei geschlossenem Ventil.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Schnittansicht eines elektromagnetischen Ventils in einer ersten Ausführungsform in vergrößertem Maßstab,

Fig. 2 eine Ansicht einer Membran für ein Ventil nach Fig. 1,

Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung eines Ventils in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 4 je eine perspektivische Darstellung einer Membran und einer Dichtungsscheibe für ein Ventil nach Fig. 3 und

Fig. 5 eine Schnittansicht eines kompletten Ven­ tils der zweiten Ausführungsform.

In Fig. 1 bezeichnet 10 ein elektromagnetisches Ventil, das ein topfförmiges Magnetjoch 11 auf­ weist, welches eine Spule 12 aus Spulenkörper 13 und Wicklung 14 aufnimmt. Der Spulenkörper enthält einen koaxialen hohlzylindrischen Magnetkern 15, dessen eines Ende mit einer Stirnseite 16 des Spu­ lenkörpers abschließt und eine Luftaustrittsöffnung 17 enthält. Vor dieser Öffnung befindet sich eine dünne Membran 18, die lose in einer Erweiterung 19 eines über die Stirnseite 16 des Spulenkörpers hinausragenden Gewindeansatzes 20 des Magnetjoches 11 liegt.

Der Magnetkern 15 ragt an seinem anderen im Durchmesser kleineren Ende durch eine Öffnung 22 im Bodenteil 23 des Magnetjoches hindurch und weist außerhalb des Magnetjoches ein Gewindeteil 24 und ein sich daran anschließendes Anschlußteil 25 auf, das eine Lufteintrittsöffnung 26 enthält. Das Ge­ windeteil 24 trägt eine Mutter 27. In dem Bodenteil 23 ist mindestens eine zum Beispiel axiale Öffnung 28 zum Herausführen von Anschlußdrähten 29 der Wicklung 14 enthalten. Die vorzugsweise sternför­ mige Membran 18 weist drei um je 120° versetzte Schenkel 33, 34, 35 auf und trägt auf ihrer der Luftaustrittsöffnung 17 zugewandten Seite eine Dichtungsscheibe 30; vgl. auch Fig. 2. Die Membran hat bei einem Ventil für Blutdruckmeßgeräte beispielsweise eine Dicke von 0,2 mm und besteht aus einem federelastischen Magnetwerkstoff. Auf den Schenkeln der Membran liegt ein elastischer Ring 32, vorzugsweise aus Silikonkautschuk, der derart bemessen ist, daß er bei auf den Gewindeansatz 20 geschraubtem ringförmigem Deckel 31 die Membran 18 an ihren Schenkelenden festhält.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen elektromagnetischen Ventils ist folgende.

Die über das Anschlußteil 25 herangeführte Luft aus einer nicht gezeigten aufblasbaren Druckmanschette eines Blutdruckmeßgerätes gelangt in die Luftein­ trittsöffnung 26 und von dort zu der Luftaus­ trittsöffnung 17 des Magnetkerns 15. Je nach der Größe des durch die Wicklung 14 fließenden elektrischen Stromes wird die Membran 18 mehr oder weniger stark in Richtung auf die Luftaus­ trittsöffnung 17 bewegt. Dadurch verkleinert sich die zwischen Austrittsöffnung und Dichtungsscheibe 30 im Ruhezustand vorhandene Durchlaßfläche. Bei einem bestimmten Strom wird die Membran so weit angezogen, daß die Dichtungsscheibe 30 die Luft­ austrittsöffnung vollständig abschließt.

Ein in Fig. 3 dargestelltes zweites Ausführungs­ beispiel eines Ventils für Blutdruckmeßgeräte zeichnet sich durch eine bessere Herstellbarkeit und größere Funktionssicherheit aus.

In der auseinandergezogenen Darstellung nach Fig. 3 bezeichnen 40 eine Mutter, vorzugsweise eine Schlitzmutter, und 41 einen hohlzylindrischen Magnetkern, der an seinem einen Ende 42 eine Luft­ eintrittsöffnung 43 und an seinem anderen Ende 44 eine Luftaustrittsöffnung 45 enthält. Der Magnet­ kern ist an seinem Ende 42 außen derart abgesetzt, daß ein Gewindeabschnitt 46 und ein Anschlußteil 47 entstehen. Mit 48 ist eine metallische Abschluß­ platte und mit 49 eine Führungsplatte aus Isolier­ stoff bezeichnet. Die Abschlußplatte enthält eine zentrale Öffnung 50 zum Durchtritt des Magnetkerns 41 sowie zwei koaxiale Öffnungen 51 und 52 zum freien Durchtritt zweier hohlzylindrischer Zapfen 53 und 54, die zu der Führungsplatte 49 mit einer zentralen Öffnung 60 gehören. Eine Spule 61 besteht aus einem Spulenkörper 62 und einer darauf befind­ lichen Wicklung 63, deren Wicklungsenden mit 64 bezeichnet sind. Eine Zentrierscheibe 66 hat einen dem Innendurchmesser eines hohlzylindrischen Magnetjoches 68 angepaßten Außendurchmesser und ihre Öffnung 67 einen dem Außendurchmesser des Magnetkerns entsprechenden Durchmesser. Das Magnet­ joch enthält an beiden Enden eine Ausnehmung 69 und 70 sowie auf seinem Umfang eine Ringnut 71. Ein Membranauflagering 72 enthält eine konisch ver­ jüngte Vertiefung 73 zum Zentrieren einer stern­ förmigen Membran 74, zu der eine hochelastische Dichtungsscheibe 75 gehört; vgl. auch Fig. 4. Die Membran hat drei Schenkel 740, 741, 742 und weist in ihrem Zentrum drei kleine Öffnungen 743, 744, 745 auf, die in den Ecken eines gedachten Dreiecks liegen.

Durch die Öffnungen 743, 744, 745 passen drei ent­ sprechende stiftartige Ansätze 751, 752, 753 der Dichtungsscheibe 75 derart, daß die Dichtungs­ scheibe nach dem Einstecken in die Membran kraft­ schlüssig mit dieser verbunden ist.

Ein deckelförmiger elastischer Ring 76 weist einen hohlzylindrischen Mittelteil 77 auf, der an einem Ende in einen im Querschnitt etwa halbrundförmigen Teil 78 und am anderen Ende in einen einwärts gerichteten Teil 79 übergeht. Im zusammengebauten Zustand des Ventils nach Fig. 3 und 4 (s. Fig. 5) sorgt der Ring 76 dafür, daß die Membran 74 in die Vertiefung 73 gedrückt wird. Der Ring 76 greift mit seinem Teil 79 in die Ringnut 71 des Magnetjoches 68 ein. Abschlußplatte 48 und Ring 72 werden durch Umbördeln des Randes der Ausnehmungen 69 und 70 fest mit dem Magnetjoch 68 verbunden.

Claims (10)

1. Elektromagnetisches Ventil zum Ablassen von Luft aus einer aufblasbaren Druckmanschette eines Blutdruckmeßgerätes mit einer Spule, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spule (12) ein hohl­ zylindrischer Magnetkern (15) befestigt ist, der eine Lufteintrittsöffnung (26) und eine Luftaus­ trittsöffnung (17) enthält, vor der eine Membran (18) aus magnetischem Material angeordnet ist, die in Abhängigkeit von dem durch die Spule erzeugten Magnetfluß die Durchlaßquerschnittsfläche zwischen der Luftaustrittsöffnung (17) und der Membran (18) verändert.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membran (18) sternförmig ausgebildet ist und in ihrem Zentrum eine der Luftaustritts­ öffnung (17) zugewandte elastische Dichtungsscheibe (30) aufweist.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spule (12) in einem topfförmigen Magnetjoch (11) angeordnet ist, durch dessen Boden­ teil (23) der Magnetkern (15) nach außen ragt, und daß zwischen dem luftaustrittsseitigen Ende des Magnetkerns (15) und einem das Magnetjoch abschlie­ ßenden Deckel (31) die Membran (18) und ein elasti­ scher Ring (32) vorgesehen sind.
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das aus dem Bodenteil (23) hervorstehende Ende des Magnetkerns (15) ein Gewindeteil (24) auf­ weist, das zum freien Ende des Magnetkerns hin in einen Anschlußteil (25) übergeht, und daß auf das Gewindeteil eine Mutter (27) geschraubt ist, mit der der Magnetkern fest mit dem Bodenteil verbunden ist.
5. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ventil (Fig. 3) ein rohrförmiges Magnetjoch (68) aufweist, welches an einem Ende mit einer Abschlußplatte (48) und am anderen Ende mit einem Membranauflagering (72) fest verbunden ist, daß zwischen Abschlußplatte und Membranauflagering eine Führungsplatte (49) für Wicklungsenden (64) einer Spule (61), die Spule (61) selbst und ein Zentrierring (66) für die Spule koaxial angeordnet sind und daß eine Membran (74) auf dem Membran­ auflagering durch einen auf dem Magnetjoch be­ festigten elastischen Ring (76) festgehalten wird.
6. Ventil nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Membran (18 bzw. 74) in ihrem Zentrum Öffnungen (743, 744, 745) enthält, in die stift­ artige Ansätze (751, 752, 753) einer Dichtungs­ scheibe (75) passen.
7. Ventil nach Anspruch 2, 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Membran (18, 74) zusammen mit der Dichtungsscheibe (30, 75) eine Dicke von 0,1 mm bis 0,4 mm, vorzugsweise 0,2 mm aufweist.
8. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der elastische Ring (76) aus einem Sili­ konkautschuk besteht.
9. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Membranauflagering (72) eine konische Vertiefung (73) zum Zentrieren der Membran (74) aufweist.
10. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Führungsplatte (49) aus einem Isolier­ stoff besteht.
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