DE4202959C1

DE4202959C1 - Fluid servo-valve with longitudinal recess between sealing rings - has rings on subsidiary control piston sliding in cylinder with openings into recess for relief of fluid pressure

Info

Publication number: DE4202959C1
Application number: DE19924202959
Authority: DE
Inventors: Hans 5100 Aachen De Boesl
Original assignee: Boesl Medizintechnik 5100 Aachen De GmbH
Current assignee: ECK, PAUL, 52134 HERZOGENRATH, DE
Priority date: 1992-02-01
Filing date: 1992-02-01
Publication date: 1993-06-09
Anticipated expiration: 2012-02-02

Abstract

The mobile control element for fluid distribution is a longitudinally movable valve control piston (5) with a ring (7,17) around each end and a recess (6) between the rings which in the initial position overlaps two or more ports (3',22). The cylinder (2) is long enough for the piston to move clear of both or all ports. The valve body (25) has inlets (24) through which fluid can be brought into independent contact with both sides of the rings on the piston. USE/ADVANTAGE - For decongestion of corporeal extremities, no sensitive membranes, seals or costly machining processes are involved.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem einen Hohlzylinder aufweisenden Ventilkörper mit einer darin beweglich angeordneten Steuereinrichtung zur Verteilung eines über einen Anschluß zuführbaren Fluidstroms auf mindestens einen weiteren Anschluß.The invention relates to a valve with a hollow cylinder Valve body with a control device movably arranged therein Distribution of a fluid flow that can be supplied via a connection to at least another connection.

Ventile der eingangs beschriebenen Art werden z. B. eingesetzt bei dem Betrieb von Manschetten, wie sie z. B. in der europäischen Veröffentlichung Nr. EP 02 05 817 A1 (Fig. 1) dargestellt sind, zum Entstauen von Extremitäten, wenn die Manschetten bei paarweiser Anordnung alternativ betrieben und ein Umstecken vieler Schläuche vermieden werden soll. Weiterhin ist mit der DE 40 17 182 A1 ein Ventil bekannt geworden, das beim Befüllen der o.g. Manschetten die Kammern der Manschetten sukzessive mit einem Fluid auffüllt und diese Kammern in ihrer Gesamtheit oder gruppenweise gleichzeitig entlastet. Hierbei ist es wichtig, daß alle Kammern nacheinander mit einem Fluid gefüllt werden, wobei die jeweils nächste Kammer erst gefüllt werden darf, wenn die vorangegangene Kammer den gewünschten Druck erreicht hat, bzw. vollständig gefüllt ist. Die bekannten Ventile, die eine solche Steuerung ermöglichen, arbeiten sehr zuverlässig, weisen jedoch empfindliche Bauteile wie Membranen oder ausgestanzte, flexible Dichtungen auf, die bei der Montage sehr sorgfältig behandelt werden müssen. Außerdem müssen an den Ventilkörpern bei der Herstellung teure Fräsarbeiten durchgeführt werden.Valves of the type described are z. B. used in the operation of cuffs, such as. B. are shown in European publication No. EP 02 05 817 A1 ( Fig. 1), for decongesting extremities if the cuffs are operated alternatively in a paired arrangement and a re-plugging of many hoses is to be avoided. Furthermore, DE 40 17 182 A1 has disclosed a valve which, when the above cuffs are filled, successively fills the chambers of the cuffs with a fluid and simultaneously relieves these chambers in their entirety or in groups. It is important here that all chambers are filled with a fluid one after the other, the next chamber being allowed to be filled only when the previous chamber has reached the desired pressure or is completely filled. The known valves, which enable such a control, work very reliably, but have sensitive components such as membranes or punched out, flexible seals, which must be handled very carefully during assembly. In addition, expensive milling work must be carried out on the valve bodies during manufacture.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, das auf die genannten empfindlichen Bauteile verzichten kann und keine teuren Fräsarbeiten bei der Herstellung benötigt. The invention is therefore based on the object of a valve to propose the type described, the sensitive to the above Components can do without and no expensive milling work in the manufacture needed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steuerrichtung als längs-verschieblicher Ventilsteuerkolben, der an seinen beiden Enden je einen Dichtsteg aufweist, ausgebildet ist, wobei zwischen den Dichtstegen eine sich längs erstreckende Aussparung vorgesehen ist und wobei in Längsrichtung hintereinander mindestens zwei Öffnungen in der Wandung des Hohlzylinders vorgesehen sind, die in der Ausgangslage des Ventilsteuerkolbens alle von der Aussparung überdeckt werden, wobei der Hohlzylinder eine solche Länge aufweist, daß der Ventilsteuerkolben axial so weit aus seiner Ausgangslage verschoben werden kann, daß sich unter keiner Öffnung mehr ein Teil des Ventilsteuerkolbens befindet und wobei der Ventilkörper Zutrittsöffnungen aufweist, durch die eine unabhängige Beaufschlagung der beiden Stirnseiten der Dichtstege des Ventilsteuerkolbens mit einem Fluid möglich ist. Mit diesen wenigen Fertigungsteilen kann ein Ventil sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden, mit dem es möglich ist, einen Fluidstrom sukzessive auf Kammern oder Kammergruppen zu verteilen und diese wieder zu entlasten. Membranen, Dichtungen und Fräsarbeiten sind nicht erforderlich. Der Hohlzylinder kann aus einem Halbzeug gefertigt sein und bedarf weder einer Innen- noch einer Außenbearbeitung.According to the invention, this object is achieved in that the control direction as a longitudinally displaceable valve control piston, each at its two ends has a sealing web, is formed, between the sealing webs a longitudinally extending recess is provided and wherein in In the longitudinal direction one behind the other at least two openings in the wall of the Hollow cylinders are provided, which are in the starting position of the Valve control piston are all covered by the recess, the Hollow cylinder has a length such that the valve control piston axially so can be shifted far from its starting position that there is none Opening is more part of the valve spool and where the Valve body has access openings through which an independent Actuation of the two end faces of the sealing webs of the valve control piston is possible with a fluid. With these few manufacturing parts, one can Valve can be made very easily and inexpensively with it is possible, a fluid flow successively on chambers or groups of chambers to distribute and relieve them again. Membranes, seals and Milling work is not necessary. The hollow cylinder can be made from a semi-finished product be manufactured and requires neither internal nor external processing.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein weiterer, Dichtstege aufweisender Ventilsteuerkolben vorgesehen ist, der an einer Stirnseite mittels eines im Durchmesser relativ zu den benachbarten Dichtstegen kleineren Verbindungsstückes mit dem ersten Ventilsteuerkolben zur Bildung eines Steuerschiebers verbunden ist, wobei der weitere Ventilsteuerkolben eine durchgehende Längsbohrung aufweist, die radial am Verbindungsstück austritt und wobei der Hohlzylinder mindestens eine weitere Öffnung aufweist, die in Längsrichtung so angeordnet ist, daß eine Entlastungsverbindung zwischen einer gewünschten Anzahl Öffnungen über die Aussparung des Ventilsteuerkolbens zur weiteren Bohrung im Verlauf der axialen Bewegung des Steuerschiebers herstellbar ist.According to one embodiment of the invention, a further, Sealing webs having valve control piston is provided, which on a End face by means of a diameter relative to the neighboring Sealing webs of a smaller connecting piece with the first valve control piston is connected to form a spool, the further Valve control piston has a continuous longitudinal bore which is radial on Connection piece emerges and wherein the hollow cylinder at least one more Has opening, which is arranged in the longitudinal direction so that a Relief connection between a desired number of openings the recess of the valve control piston for further drilling in the course of axial movement of the control slide can be produced.

Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es, die Kammern oder Kammergruppen nicht nur sukzessive zu befüllen sondern auch, bei gleichzeitigem Verschluß der vorhergehenden Kammer gegen Druckverlust, die vorher gefüllte Kammer zu entlasten, so daß bei einer angeschlossenen Manschette eine fortlaufende und sich wiederholende Druckwelle erzeugt werden kann, weil nicht mehr eine fortschreitende Anzahl von Kammern gefüllt wird, sondern immer die gleiche Anzahl Kammern gefüllt bleibt, weil mit dem Fortschreiten der befüllten Kammern die vorher befüllten Kammern entleert werden, so daß eine fortlaufende Welle entsteht.This embodiment of the invention enables the chambers or Chamber groups not only to be filled successively but also, at simultaneous closure of the previous chamber against loss of pressure, to relieve the previously filled chamber, so that with a connected Cuff creates a continuous and repeating pressure wave can no longer be a progressive number of chambers is filled, but always the same number of chambers remains filled because with the progress of the filled chambers, the previously filled chambers be emptied so that a continuous wave is created.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Hohlzylinder an seinem Befüllende und an seinem Steuerende durch ein mit einer Öffnung versehenes Verschlußstück verschlossen ist. Dadurch kann der Hohlzylinder des Ventils an seinen beiden Enden offen sein und damit von einem Rohr als Halbzeug abgelängt werden. Wie Stopfen wirkende Verschlußstücke sind leicht herstellbar und einsetzbar.Another embodiment of the invention provides that the hollow cylinder its filler and at its control end through one with an opening provided closure piece is closed. This allows the hollow cylinder of the valve must be open at both ends and thus as a tube Semi-finished products are cut to length. Closures that act like plugs easy to manufacture and use.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß mindestens ein Verschlußstück lösbar eingesetzt ist. Hierdurch kann im Falle einer nötigen Reparatur oder zur Reinigung des Ventils der Hohlzylinder geöffnet und der Ventilsteuerkolben bzw. der aus den beiden Ventilsteuerkolben gebildete Steuerschieber entnommen und wieder eingesetzt werden.Another embodiment of the invention provides that at least one Closure piece is used detachably. This can result in a necessary Repair or cleaning the valve of the hollow cylinder opened and the Valve control piston or that formed from the two valve control pistons Control spool removed and reinserted.

Ferner sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Dichtstege durch Zwischenstücke miteinander verbunden sind, wobei die Zwischenstücke in ihrem Durchmesser geringer sind als die Dichtstege. Die Dichtstege können bei dieser Ausgestaltung von einem Stab, die Zwischenstücke von einem Stab oder einem Rohr als Halbzeug abgelängt werden. Der Ventilsteuerkolben wie auch der aus den beiden Ventilsteuerkolben gebildete Steuerschieber können so aus den Fertigungsteilen Dichtstege und Zwischenstücke in jeder geeigneten Größe hergestellt werden. Das Material für die Dichtstege und die Zwischenstücke kann dabei unterschiedlich sein. So können die Zwischenstücke z. B. aus preiswerten Kunststoffrohren oder -stäben hergestellt sein.Furthermore, an embodiment of the invention provides that the sealing webs through Intermediate pieces are interconnected, the intermediate pieces in their diameter is smaller than the sealing webs. The sealing webs can in this configuration from a rod, the intermediate pieces from a rod or cut to length as a semi-finished tube. The valve spool like also the spool formed from the two valve spools can so from the production parts sealing webs and spacers in each suitable size. The material for the sealing bars and the Intermediate pieces can be different. So they can Intermediate pieces z. B. from inexpensive plastic pipes or rods be made.

Wiederum eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Öffnungen mit Anschlußnippeln versehen sind. Dies erleichtert den Anschluß von Verbindungsleitungen.Another embodiment of the invention provides that the openings with Connection nipples are provided. This makes it easier to connect Connecting lines.

Darüberhinaus sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß mindestens zwei parallel zueinander verlaufende und vorzugsweise auf Lücke gegeneinander versetzte Reihen von Öffnungen vorgesehen sind. Hierdurch wird der auf der Wandung des Hohlzylinders zur Verfügung stehende Platz besser ausgenutzt. Durch die Querschnittsform des Hohlzylinders sind die Anschlußnippel außerdem an ihren dem Ventil abgewendeten Enden sehr gut zugänglich, so daß Schläuche oder dergl. ohne Probleme angeschlossen werden können. Es kann auf diese Art außerdem eine sehr große Anzahl von Anschlußstellen geschaffen werden.In addition, an embodiment of the invention provides that at least two parallel to each other and preferably on gap staggered rows of openings are provided. Hereby becomes the space available on the wall of the hollow cylinder better exploited. Due to the cross-sectional shape of the hollow cylinder Connection nipples also very good at their ends facing away from the valve accessible so that hoses or the like can be connected without problems can be. It can also have a very large number of Junction points are created.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings will.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Ventil in Perspektive, Fig. 1 shows a valve in perspective,

Fig. 2 einen Ventilsteuerkolben in Perspektive, Fig. 2 shows a valve spool in perspective,

Fig. 3 ein Verschlußstück in Perspektive, Fig. 3 shows a locking piece in perspective,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsmöglichkeit des Ventils in Perspektive, Fig. 4 shows a further possible embodiment of the valve in perspective,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsmöglichkeit des Ventilsteuer kolbens in Perspektive, Fig. 5 shows another possible embodiment of the valve control piston in perspective,

Fig. 6 Dichtstege und Zwischenstücke auseinandergezogen und in Perspektive. Fig. 6 sealing webs and spacers pulled apart and in perspective.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ventil mit dem Ventilsteuerkolben 5 in Ausgangslage. Der Hohlzylinder 2 wurde aus einem Rohr als Halbzeug abgelängt. Er ist an seinem Befüllende 10 und an seinem Steuerende 11 mit je einem Verschlußstück 14 nach Fig. 3 verschlossen. Die Verschlußstücke 14 sind jeweils mit einem Anschlußnippel 13 versehen. In der dem Befüllende 10 zugewandten Hälfte des Hohlzylinders 2 sind auf der Wandung 1 im Abstand zueinander die Wandung 1 durchbrechende Öffnungen 3′, 22 zu erkennen, die in einer in Längsrichtung des Hohlzylinders 2 verlaufenden Reihe angeordnet sind, wobei bei der Ausführungsform nach Fig. 1 zwei solcher Reihen parallel zueinander verlaufend vorgesehen sind. Die Öffnungen 3′ können zum Anschluß von Kammern mit Anschlußnippeln 3 versehen oder als einfache Druckentlastungsbohrungen 22 ausgeführt sein. Im Innern des Hohlzylinders 2 ist ein Ventilsteuerkolben 5 nach Fig. 2 zu erkennen. Der Ventilsteuerkolben 5 weist eine in Längsrichtung rundum verlaufende Aussparung 6 auf sowie an seinen beiden Enden je einen Dichtsteg 7, die den Ventilsteuerkolben 5 verschiebbar führen und gegen das Befüllende 10 und das Steuerende 11 hin abdichten. Die Aussparung 6 muß nicht notwendigerweise rundum verlaufen, sondern lediglich den Bereich der Öffnungen 3′ überdecken. Der Ventilsteuerkolben 5 kann ebenso wie die Verschlußstücke 14 aus einem Stück gefertigt werden. Die Öffnungen 3′,22 werden in der Ausgangslage des Ventilsteuerkolbens 5 durch die Aussparung 6 überdeckt, wobei die Breite des dem Befüllende 10 zugewandten Dichtstegs 17 mindestens dem Durchmesser der Öffnungen 3′ entspricht. Parallel zu den in Längsrichtung des Hohlzylinders 2 verlaufenden Öffnungen 3′ können, wie durch die Anordnung der Druckentlastungsbohrungen 22 gezeigt, rundum auf der Wandung 1 des Hohlzylinders 2 weitere Reihen von Öffnungen 3′, die mit Anschlüssen 3 versehen sind, vorgesehen sein, wenn mehrere Kammern gleichzeitig bzw. Kammergruppen sukzessive angesteuert werden sollen. Werden die Öffnungen 3′ etwa senkrecht zur Längsmittelachse 4 gebohrt und werden die Öffnungen 3′ dann mit Anschlußnippeln 3 versehen, dann stehen die Anschlußnippel 3 bei der axialen Anordnung von mehreren parallelen Reihen v-förmig zueinander, wodurch die Anschlußnippel 3 an ihren dem Ventil abgewendeten Enden sehr gut zugänglich sind, so daß Schläuche oder dergl. ohne Probleme angeschlossen werden können. Fig. 1 shows a valve according to the invention with the valve control piston 5 in the starting position. The hollow cylinder 2 was cut from a tube as a semi-finished product. It is closed at its filling end 10 and at its control end 11 , each with a closure piece 14 according to FIG. 3. The closure pieces 14 are each provided with a connection nipple 13 . In the filling 10 facing half of the hollow cylinder 2 on the wall 1 at a distance from each other through the wall 1 through openings 3 ', 22 can be seen, which are arranged in a longitudinal direction of the hollow cylinder 2 , wherein in the embodiment according to Fig. 1 two such rows are provided running parallel to each other. The openings 3 'can be provided for connecting chambers with connecting nipples 3 or be designed as simple pressure relief bores 22 . A valve control piston 5 according to FIG. 2 can be seen in the interior of the hollow cylinder 2 . The valve control piston 5 has a recess 6 running all around in the longitudinal direction and a sealing web 7 at each of its two ends, which guide the valve control piston 5 in a displaceable manner and seal against the filling end 10 and the control end 11 . The recess 6 does not necessarily have to run all around, but only cover the area of the openings 3 '. The valve control piston 5 , like the closure pieces 14, can be made in one piece. The openings 3 ', 22 are covered in the starting position of the valve control piston 5 through the recess 6 , the width of the sealing web 17 facing the filling end 10 corresponds at least to the diameter of the openings 3 '. Parallel to the longitudinal direction of the hollow cylinder 2 openings 3 ', as shown by the arrangement of the pressure relief holes 22 , all around on the wall 1 of the hollow cylinder 2 further rows of openings 3 ', which are provided with connections 3 , can be provided if several Chambers should be controlled simultaneously or chamber groups successively. If the openings 3 'drilled approximately perpendicular to the longitudinal center axis 4 and the openings 3 ' are then provided with connecting nipples 3 , then the connecting nipples 3 are V-shaped to one another in the axial arrangement of a plurality of parallel rows, as a result of which the connecting nipples 3 are turned away from the valve Ends are very accessible, so that hoses or the like can be connected without problems.

Werden die Anschlußnippel 3 zusätzlich in den Reihen auf Lücke versetzt, dann kann der auf der Wandung 1 des Hohlzylinders 2 zur Verfügung stehende Raum optimal ausgenutzt werden.If the connecting nipples 3 are additionally set in the rows to gap, then the space available on the wall 1 of the hollow cylinder 2 can be optimally used.

Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Ventil in einer weiteren Ausführung, mit einem in Fig. 5 gezeigten, über ein Verbindungsstück 23 mit einem weiteren Ventilsteuerkolben 21 zu einem Steuerschieber 21′ verbundenen Ventilsteuerkolben 5, ebenfalls in Ausgangslage. Der hohlzylindrische Ventilkörper 2′ kann, wie im ersten Ausführungsbeispiel, aus einem Rohr als Halbzeug abgelängt werden. Gleichfalls ist der Hohlzylinder 2′ nach der Befüllseite 10 und der Steuerseite 11 hin durch ein Verschlußstück 14 verschlossen, welches eine Zutrittsöffnung 24 aufweist. Im Innern des Hohlzylinders 2 wird der aus den beiden Ventilsteuerkolben 5 und 21 gebildete Steuerschieber 21′ verschiebbar geführt. Der Ventilsteuerkolben 21 ist mit einer zu dem Befüllende offenen, der Längsmittelachse folgenden Bohrung 20 versehen, die in der mittleren Aussparung 16 radial gerichtet offen endet. Die Bohrung 20 wird im weiteren Verlauf auch als Längsbohrung oder Verbindungsbohrung bezeichnet. Die mittlere Aussparung 16 ist durch innere Dichtstege 17 und 18 von der Aussparung 6 des Ventilsteuerkolbens 5 und der Aussparung 15 des Ventilsteuerkolbens 21 getrennt und gegen diese abgedichtet, wobei darauf hinzuweisen ist, daß hierzu gesonderte Dichtelemente nicht vorgesehen sind. Es reicht die maßliche Durchmesseranpassung aus, da der Betriebsdruck im hpa-Bereich liegt und daher die auftretende Leckage ohne Bedeutung ist. Die Breite der mittleren Aussparung 16 und des der Steuerseite 11 zugewandten inneren Dichtstegs 17 entspricht mindestens dem Durchmesser der Öffnungen 3′; damit diese durch Überdeckung verschlossen werden können. Die Breite des der Befüllseite 10 zugewandten inneren Dichtstegs 18 entspricht mindestens dem Durchmesser der Öffnungen 3′ zuzüglich dem Abstand 19 zwischen den Öffnungen 3′ in der Wandung 1 des Hohlzylinders 2, wobei die Länge der Ausparung 15 des Steuerschiebers durch die Zahl und Anordnung der Anschlüsse 3′ bzw. der Druckentlastungsbohrungen 22 bestimmt wird. Auch der Steuerschieber 21′ kann aus einem Stück gefertigt werden. Wie aus der Anordnung der Druckentlastungsbohrungen 22 ersichtlich, ist es auch bei der weiteren Ausführung möglich, mehrere Reihen von Öffnungen 3′ bzw. Anschlußnippel 3 rundum, parallel zueinander verlaufend auf der Wandung 1 des Hohlzylinders 2′ anzuordnen, wodurch mehrere Kammern gleichzeitig bzw. Kammergruppen angesteuert werden können. Fig. 4 shows an inventive valve in a further embodiment, with a shown in Fig. 5, via a connecting piece 23 with a further valve control piston 21 to a control slide 21 'connected valve control piston 5 , also in the starting position. The hollow cylindrical valve body 2 ', as in the first embodiment, can be cut from a tube as a semi-finished product. Likewise, the hollow cylinder 2 'after the filling side 10 and the control side 11 is closed off by a closure piece 14 which has an access opening 24 . In the interior of the hollow cylinder 2 the control spool 21 formed from the two valve control piston 5 and 21 is displaceably guided '. The valve control piston 21 is provided with a bore 20 which is open to the filling end and follows the longitudinal center axis and which ends in the central recess 16 in a radially open manner. In the further course, the bore 20 is also referred to as a longitudinal bore or connecting bore. The central recess 16 is separated by inner sealing webs 17 and 18 from the recess 6 of the valve control piston 5 and the recess 15 of the valve control piston 21 and sealed against them, it being noted that separate sealing elements are not provided for this purpose. The dimensional adjustment is sufficient, since the operating pressure is in the hpa range and the leakage that occurs is therefore irrelevant. The width of the central recess 16 and the control side 11 facing inner sealing web 17 corresponds at least to the diameter of the openings 3 '; so that they can be closed by covering. The width of the filling side 10 facing the inner sealing web 18 corresponds at least to the diameter of the openings 3 'plus the distance 19 between the openings 3 ' in the wall 1 of the hollow cylinder 2 , the length of the recess 15 of the spool by the number and arrangement of the connections 3 'or the pressure relief holes 22 is determined. The control slide 21 'can be made in one piece. As can be seen from the arrangement of the pressure relief bores 22 , it is also possible in the further embodiment to arrange several rows of openings 3 'or connecting nipples 3 all around, running parallel to one another on the wall 1 of the hollow cylinder 2 ', whereby several chambers simultaneously or groups of chambers can be controlled.

Fig. 6 zeigt Dichtstege 7, 17, 18, die über die Distanzstücke 26, 26′, 26′′ miteinander zu einem Ventilsteuerkolben 5 und dem damit verbundenen Ventilsteuerkolben 21 zusammengesetzt werden können. Die Verbindung erfolgt dabei z. B. durch Einsetzen und Verkleben der Distanzstücke 26, 26′, 26′′ in den dafür vorgesehenen Verbindungsbohrungen 20 der Dichtstege 7, 17, 18. Fig. 6 shows sealing webs 7 , 17 , 18 , which can be assembled together via the spacers 26 , 26 ', 26 ''to form a valve control piston 5 and the associated valve control piston 21 . The connection is made z. B. by inserting and gluing the spacers 26 , 26 ', 26 ''in the provided connecting holes 20 of the sealing webs 7 , 17 , 18th

An Beispielen soll nun die Funktion zweier der Erfindung entsprechender Ventile beschrieben werden.The function of two according to the invention will now be illustrated by examples Valves are described.

Die Steuerung eines Fluidstroms durch Ventile zum sukzessiven Befüllen von Kammern ist, wie schon zuvor erwähnt, beim Betrieb von Manschetten, z. B. zum Entstauen von Extremitäten, von besonderer Bedeutung. Dabei wird eine bekannte Manschette mit einer entsprechenden Anzahl von zu befüllenden Kammern um z. B. ein Bein oder einen Arm geschlungen und durch sukzessives Befüllen der Kammern mit einem Fluid ein sich in Längsrichtung der Manschette und damit in Längsrichtung der Extremität fortlaufend aufbauender Druck erzeugt, der z. B. zu entstauende Gewebeflüssigkeit aus der Extremität in Richtung Körper treibt. Da der Betrieb solcher Manschetten bekannt ist, wird hierauf nicht näher eingegangen.The control of a fluid flow through valves for the successive filling of Chambers is, as already mentioned, when operating cuffs, e.g. B. for decongesting extremities, of particular importance. Doing so known cuff with a corresponding number of to be filled Chambers around z. B. looped a leg or arm and through successively filling the chambers with a fluid in the longitudinal direction of the cuff and thus continuously in the longitudinal direction of the extremity generates constructive pressure, the z. B. to decongest tissue fluid of the extremity towards the body. Because the operation of such cuffs is known, this will not be discussed in more detail.

Im Betrieb eines Ventils in der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Anschlußnippel 12, 13 des Befüll- und des Steuerendes 10, 11 mit einer nicht dargestellten Druckquelle zum Befüllen bzw. zur Steuerung des Ventils verbunden. Die mit Anschlußnippeln 3 versehenen Öffnungen 3′ sind mit den zu befüllenden, nicht dargestellten Kammern oder Kammergruppen verbunden. In operation, a valve in the embodiment of FIG. 1, the connection nipples 12, 13 of the filling and of the control end 10, 11 is connected to a non-illustrated pressure source for filling or to control the valve. The provided with connection nipples 3 openings 3 'are connected to the chambers or chamber groups to be filled, not shown.

Vor dem Steuerbeginn sind alle Kammern entlastet und über die Aussparung 6 des Ventilsteuerkolbens 5 und die Wandung des Hohlzylinders 2 durchbrechende Druckentlastungsbohrungen 22 offen zur Umgebung. Das von dem Befüllende 10 über den Anschlußnippel 12 in das Ventil einströmende Fluid baut zwischen dem Verschußstück 14 des Befüllendes 10 und dem dem Befüllende 10 zugewandten Dichtsteg 17 des Ventilsteuerkolbens 5 einen Befülldruck auf, der so lange ansteigt, bis der Ventilsteuerkolben 5 gegen seinen Reibungswiderstand und gegen einen von dem Steuerende 11 her zwischen dem Verschlußstück 14 und dem, dem Steuerende 11 zugewandten Dichtsteg 7 erzeugten Steuerdruck in Richtung Steuerende geschoben wird. Dabei passiert der dem Befüllende 10 zugewandte Dichtsteg 17 die erste mit einem Anschlußnippel versehene Öffnung 3′ und gibt damit den Weg frei für das Fluid, das nun ungehindert in die erste zu befüllende, mit dem Anschlußnippel 3 verbundene Kammer einströmen kann. Parallel dazu können rundum auf der Wandung des Hohlzylinders 2 weitere Öffnungen bzw. Anschlußnippel vorgesehen sein, so das auch z. B. mehrere Manschetten befüllt werden können. In dem Augenblick wo der Dichtsteg 17 die erste Öffnung passiert, d. h. die erste Öffnung freigibt, fällt der Befülldruck, der den Ventilsteuerkolben 5 vorangetrieben hat, ab und der Ventilsteuerkolben 5 stoppt. In der zugeordneten Kammer baut sich nun der Befülldruck auf, der über die offenen Anschlußnippel 3 auch auf das Ventil bzw. auf den Ventilsteuerkolben 5 wirkt. Nach Übersteigen einer gewissen Druckhöhe, die durch den auf den Ventilsteuerkolben 5 am Dichtsteg 7 wirkenden Steuerdruck bestimmt werden kann, wird der Ventilsteuerkolben 5 in Richtung Steuerende 11 weitergeschoben. Dabei gibt dieser dann sukzessive die nachfolgenden Öffnungen 3 frei und es fällt bei jeder Kammer der Befülldruck, da die nächste Kammer 5 nun aufgefüllt wird, erneut. Der Prozeß wiederholt sich, bis alle Kammern bzw. Kammergruppen sukzessive gefüllt wurden. Am Ende des Befüllvorgangs passiert der dem Befüllende 10 zugewandte Dichtsteg 17 die die Wandung des Hohlzylinders 2 durchbrechenden, zum Außenmedium offenen Druckentlastungsbohrungen 22 und das die Kammern bzw. Kammergruppen mit einem Befülldruck belegende Fluid kann entweichen. Natürlich ist es möglich, die Druckentlastungsbohrungen 22 auch mit Anschlußnippeln zu versehen und sie mit einem Sammelbehälter zu verbinden, wenn das Fluid nicht in das umgebende Außenmedium gelangen soll. Der nun zwischen dem Verschlußstück 14 des Steuerendes 11 und dem, dem Steuerende 11 zugewandten Dichtsteg 7 überwiegende Steuerdruck schiebt den Ventilsteuerkolben 5 in Richtung Befüllende 10 zurück, bis der dem Befüllende 10 zugewandte Dichtsteg das Verschlußstück des Befüllendes erreicht. Zwischen Dichtsteg 17 und Verschlußstück 14 des Befüllendes 10 baut sich nun erneut ein Befülldruck auf und der Prozeß des sukzessiven Befüllens von Kammern kann von neuem beginnen. Es kann natürlich auch die Befüllungssituation an den Kammern abgefragt werden z. B. durch einen Sensor an der zuletzt zu befüllenden Kammer. Spricht dieser Sensor an, so kann z. B. die mit dem Anschlußnippel 12 verbundene (nicht dargestellte) Fülleitung kurzzeitig mit der Umgebungsatmosphäre verbunden werden, um den Rückhub des Ventilsteuerkolbens 5 zu erleichtern bzw. zu beschleunigen. Um einen Massageeffekt durch sich fortlaufend bewegende Druckwellen zu erreichen, kann es sinnvoll sein, daß der Druck nicht, wie im zuvor beschrieben Ausführungsbeispiel, sukzessive alle Kammern auffüllt und bis zum Schluß des Steuerungsvorgangs in allen Kammern gehalten wird, um dann gleichzeitig in allen Kammern abgebaut zu werden, sondern nur so lange in der vorhergehenden Kammer bestehen bleibt, bis die nachfolgend zu befüllende Kammer befüllt ist bzw. den gewünschten Druck erreicht hat, worauf dann eine vorhergehende Kammer entlastet wird.Before the start of control, all chambers are relieved and pressure relief bores 22 which break through through the recess 6 of the valve control piston 5 and the wall of the hollow cylinder 2 are open to the environment. The flowing of the filling end 10 via the nipple 12 into the valve fluid builds between the Verschußstück 14 of the filling end 10 and the filling end 10 facing sealing web 17 of the valve control piston 5 has a filling pressure of which increases until the valve control piston 5 against its frictional resistance and is pushed toward a control pressure against a control pressure generated by the control end 11 between the closure piece 14 and the sealing web 7 facing the control end 11 . Here, the filler 10 facing sealing web 17 passes the first with a connection nipple opening 3 'and thus clears the way for the fluid, which can now flow freely into the first chamber to be filled, connected to the connection nipple 3 . In parallel, 2 further openings or connecting nipples can be provided all around on the wall of the hollow cylinder, so that z. B. several cuffs can be filled. At the moment when the sealing web 17 passes the first opening, that is to say releases the first opening, the filling pressure which has driven the valve control piston 5 drops and the valve control piston 5 stops. In the associated chamber is now the filling pressure builds up which acts via the open connecting nipple 3 on the valve or on the valve control piston. 5 After exceeding that can be determined by the pressure acting on the valve spool 5 on the sealing web 7 control pressure a certain pressure level, the valve spool is pushed further towards the control end 11. 5 This then successively releases the subsequent openings 3 and the filling pressure drops again in each chamber, since the next chamber 5 is now filled. The process repeats itself until all chambers or chamber groups have been filled successively. At the end of the filling process, the sealing web 17 facing the filling end 10 passes through the pressure relief bores 22 , which break through the wall of the hollow cylinder 2 and are open to the external medium, and the fluid that supplies the chambers or chamber groups with a filling pressure can escape. Of course, it is also possible to provide the pressure relief bores 22 with connection nipples and to connect them to a collecting container if the fluid is not to get into the surrounding external medium. The control pressure prevailing between the closure piece 14 of the control end 11 and the sealing web 7 facing the control end 11 pushes the valve control piston 5 back in the direction of the filling end 10 until the sealing web facing the filling end 10 reaches the closure part of the filling end. Between the sealing web 17 and the closure piece 14 of the filling end 10 , a filling pressure now builds up again and the process of successively filling chambers can start again. Of course, the filling situation at the chambers can also be queried, e.g. B. by a sensor on the last chamber to be filled. If this sensor responds, z. B. the filling line connected to the connecting nipple 12 (not shown) can be briefly connected to the ambient atmosphere in order to facilitate or accelerate the return stroke of the valve control piston 5 . In order to achieve a massage effect by continuously moving pressure waves, it may be sensible that the pressure does not gradually fill all the chambers, as in the exemplary embodiment described above, and is held in all chambers until the end of the control process, and then simultaneously reduced in all chambers to be, but only remains in the previous chamber until the chamber to be subsequently filled is filled or has reached the desired pressure, whereupon a previous chamber is relieved.

Diese Steuerung wird durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 der Erfindung ermöglicht. Auch hier wird über die Anschlußnippel 12 und 13 der Verschlußstücke 14 des Steuerendes 11 und des Befüllendes 10 die je mit einer Druckquelle verbunden sind, ein Steuer- und ein Befülldruck auf das Ventil gegeben. Durch den sich zwischen dem Verschlußstück 14 des Befüllendes 10 und dem dem Befüllende 10 zugewandten Dichtsteg 7 des Steuerschiebers 21′ aufbauenden Befülldruck wird auch hier der aus Ventilsteuerkolben 5 und Ventilsteuerkolben 21 gebildete Steuerschieber 21′ gegen den von dem Steuerende 11 wirkenden Steuerdruck in Richtung Steuerende 11 geschoben. Gleichfalls sind die mit Anschlußnippeln 3 versehenen Öffnungen 3′ mit den (nicht dargestellten) zu befüllenden Kammern oder Kammergruppen verbunden und die Kammern in Ausgangssituation entlastet, d. h., über eine Aussparung 6 des Ventilsteuerkolbens 5 und die Wandung des Hohlzylinders 2′ durchbrechende Druckentlastungsbohrungen 22 offen zum Außenmedium. Über die zu dem Anschlußnippel 12 des Befüllendes 10 hin offene, der Längsmittelachse 4 folgende und in der mittleren Aussparung 16 offen endende Bohrung 20 kann das Fluid, sobald die mittlere Aussparung 16 der ersten Öffnung 3′ gegenüberliegt, in die Anschlußnippel 3 und damit in die mit diesen verbundenen Kammern strömen und diese auffüllen. Auch hier ist es möglich, durch rundum auf der Wandung des Hohlzylinders 2′ parallel zueinander angeordnete Anschlüsse Kammergruppen zu befüllen. Da der Befülldruck in dem Moment der Kammerbefüllung abfällt, stoppt der Steuerschieber 21′, bis der in der zu befüllenden Kammer aufgebaute Befülldruck den von dem Steuerende 11 auf den Ventilsteuerkolben 5 wirkenden Steuerdruck übersteigt. Übersteigt der Befülldruck den Steuerdruck, wird der aus den Ventilsteuerkolben 5, 21 gebildete Steuerschieber 21′ in Richtung Steuerende 11 weitergeschoben. Mit dem Erreichen der nächsten Öffnung 3′ bzw. des nächsten Anschlußnippels 3 durch die mittlere Aussparung 16 wird gleichzeitig, durch den dem Befüllende 10 zugewandten inneren Dichtsteg 18, die zuvor befüllte Kammer gegen ein Entweichen des ein gefüllten Mediums an den Öffnungen 3′ geschlossen. Der Vorgang des Befüllens einer Kammer wiederholt sich nun und der aus den Ventilsteuerkolben 5 und 21 gebildete Steuerschieber 21′ wird, nach dem Erreichen des gewünschten Befülldrucks, mit seiner mittleren Aussparung zur nächsten mit einem Anschlußnippel 3 versehenen Öffnung 3′ weitergeschoben. Jetzt wird aber nicht nur die vorher befüllte Kammer durch den dem Befüllende 10 zugewandten inneren Dichtsteg 18 verschlossen, sondern auch die vorherige, bis dahin geschlossene Kammer an den Öffnungen 3′ bzw. Anschlüssen 3 freigegeben und über die dem Befüllanschluß 10 zugewandte äußere Aussparung 15 des Ventilsteuerkolbens 21 und die zum Außenmedium offenen Druckentlastungsbohrungen 22 entlastet. Mit dem beschriebenen Ventil ist also nicht nur eine sukzessive Befüllung von Kammern oder Kammergruppen möglich, sondern auch deren sukzessive Druckentlastung. Sobald der Ventilsteuerkolben über seine mittlere Aussparung den letzten Anschluß bzw. die letzte Kammer befüllt hat, wird er durch den zwischen dem Verschlußstück 14 des Steuerendes 11 und dem dem Steuerende zugewandten Dichtsteg 7 sich aufbauenden Steuerdruck in Richtung Befüllende 10 in die Ausgangsposition zurückgeschoben. Bei Bedarf kann jetzt, wie bereits beschrieben, die nicht dargestellte Befülleitung kurz gegen die Umgebungsatmosphäre geöffnet werden. Der Steuervorgang kann nun von neuem beginnen.This control is made possible by the exemplary embodiment according to FIG. 4 of the invention. Here, too, a control and a filling pressure is applied to the valve via the connection nipples 12 and 13 of the closure pieces 14 of the control end 11 and the filling end 10, which are each connected to a pressure source. By extending between the closure member 14 of the filling end 10 and the filling end 10 facing sealing land 7 of the spool 21 'constituting filling pressure is also composed of the valve control piston 5 and the valve control piston 21 formed spool 21' against the action of the control end 11 of the control pressure in the direction of the control end 11 pushed. Likewise, the provided with connection nipples 3 openings 3 'with the (not shown) to be filled chambers or chamber groups and the chambers are relieved in the initial situation, ie, via a recess 6 of the valve control piston 5 and the wall of the hollow cylinder 2 ' through pressure relief holes 22 open to External medium. About the to the connecting nipple 12 of the filling end 10 open, the longitudinal central axis 4 following and open in the middle recess 16 ending bore 20 , the fluid, as soon as the middle recess 16 of the first opening 3 'opposite, in the connecting nipple 3 and thus in the flow with these connected chambers and fill them up. Here, too, it is possible to fill chamber groups by connections arranged parallel to one another all around on the wall of the hollow cylinder 2 '. Since the filling pressure drops at the moment the chamber is filled, the control slide 21 'stops until the filling pressure built up in the chamber to be filled exceeds the control pressure acting on the valve control piston 5 from the control end 11 . If the filling pressure exceeds the control pressure, the control spool 21 'formed from the valve control pistons 5 , 21 is pushed further in the direction of the control end 11 . With the reaching of the next opening 3 'or the next connection nipple 3 through the central recess 16 is simultaneously, through the filling end 10 facing inner sealing web 18 , the previously filled chamber against escape of a filled medium at the openings 3 ' closed. The process of filling a chamber is now repeated and the spool 21 is formed from the valve control piston 5 and 21 'is, after reaching the desired filling pressure with its central recess to the next with a connection nipple 3 is provided opening 3' is further pushed. Now, however, not only is the previously filled chamber closed by the inner sealing web 18 facing the filling end 10 , but also the previous, previously closed chamber is released at the openings 3 'or connections 3 and via the outer connection 15 facing the filling connection 10 Relieved valve control piston 21 and the pressure relief bores 22 open to the external medium. With the valve described, not only a successive filling of chambers or chamber groups is possible, but also their successive pressure relief. As soon as the valve control piston has filled the last connection or the last chamber via its central recess, it is pushed back towards the filling position 10 into the starting position by the control pressure building up between the closure piece 14 of the control end 11 and the sealing web 7 facing the control end. If required, the filling line (not shown) can now be opened briefly to the ambient atmosphere, as already described. The control process can now start again.

Fig. 6 zeigt einen Steuerschieber 21′ der ganz ähnlich dem nach Fig. 5 ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 liegt jedoch keine einstückige Bauart vor. Vielmehr befinden sich zwischen den Dichtstegen 7, 17, 18 Distanzstücke 26, 26′ und 26′′. Hierbei ist das Distanzstück 26′ vorzugsweise als Rohr ausgebildet. Die Dichtstege 7 und 18 des Ventilsteuerkolbens 21 haben durchgehende Bohrungen 20, in die das Distanzstück 26′ eingesetzt werden kann. Das Distanzstück 26 kann ebenfalls als Rohr ausgebildet sein oder weist über eine Teillänge eine Axialbohrung auf, die in der radialen Öffnung 27 austritt. Durch Zusammenstecken der Dichtstege 7 und 18 mit dem Distanzstück 26′ und Einsetzen des Distanzstückes 26 wird auch die notwendige, radial austretende Bohrung 20 gebildet. Wird nun am freien Ende des Zwischenstücks 26 das Distanzstück 17 aufgesetzt, so tritt die Bohrung 20 zwischen den benachbarten Dichtstegen 17 und 18 radial aus. In die freie Stirnseite des Dichtsteges 17 wird nun das Distanzstück 26′′ eingesetzt, das seinerseits an seinem freien Ende den Dichtsteg 7 aufnimmt zur Bildung des Steuerschiebers 21′. Fig. 6 shows a control slide 21 'which is very similar to that of FIG. 5. In the embodiment according to FIG. 6, however, no one-piece type is present. Rather, there are spacers 26 , 26 'and 26 ''between the sealing webs 7 , 17 , 18 . Here, the spacer 26 'is preferably formed as a tube. The sealing webs 7 and 18 of the valve control piston 21 have through bores 20 into which the spacer 26 'can be used. The spacer 26 can also be designed as a tube or has an axial bore over a partial length, which emerges in the radial opening 27 . By plugging the sealing webs 7 and 18 with the spacer 26 'and inserting the spacer 26 , the necessary radially emerging bore 20 is formed. If the spacer 17 is now placed on the free end of the intermediate piece 26 , the bore 20 exits radially between the adjacent sealing webs 17 and 18 . In the free end of the sealing web 17 , the spacer 26 '' is now used, which in turn receives the sealing web 7 at its free end to form the control slide 21 '.

Liste der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

1 Wandung
2, 2′ Hohlzylinder
3 Anschluß
3′ Öffnungen
4 Längsmittelachse
5 Ventilsteuerkolben
6 Aussparung des Ventilsteuerkolbens
7 Dichtsteg
8 Innenseite
9 Durchmesser der Öffnungen
10 Befüllende
11 Steuerende
12 Anschlußnippel
13 Anschlußnippel
14 Verschlußstück
15 Aussparung des Steuerschiebers
16 mittlere Aussparung
17 der Steuerseite zugewandte innere Dichtsteg
18 der Befüllseite zugewandte innere Dichtsteg
19 Abstand der Öffnungen
20 Bohrung
21 Ventilsteuerkolben
21′ Steuerschieber
22 Druckentlastungsbohrungen
22′ Öffnungen
23 Verbindungsstück
24 Zutrittsöfffnungen
25 Ventilkörper
25′ Ventilkörper
26 Distanzstücke
26′ Distanzstücke
26′′ Distanzstücke
27 Öffnung 1 wall
2, 2 ' hollow cylinder
3 connection
3 ′ openings
4 longitudinal central axis
5 valve spools
6 Valve control piston recess
7 sealing web
8 inside
9 diameter of the openings
10 fillers
11 Tax end
12 connection nipples
13 connection nipples
14 closure piece
15 Control spool recess
16 middle recess
17 inner sealing web facing the control side
18 inner sealing web facing the filling side
19 distance of the openings
20 hole
21 valve spool
21 ' spool
22 pressure relief holes
22 ′ openings
23 connector
24 access openings
25 valve body
25 ′ valve body
26 spacers
26 ′ spacers
26 ′ ′ spacers
27 opening

Claims

1. Valve with a hollow cylinder valve body ( 25 , 25 ') with a movably arranged control device for distributing a fluid flow that can be supplied via a connection to at least one further connection, characterized in that the control direction as a longitudinally displaceable valve control piston ( 5 ), which has at both ends a sealing web ( 7 , 17 ), is formed, between the sealing webs a longitudinally extending recess ( 6 ) is provided and wherein in the longitudinal direction one behind the other at least two openings ( 3 '; 22 ) in the wall of Hollow cylinders ( 2 , 2 ') are provided, all of which are covered by the recess ( 6 ) in the starting position of the valve control piston ( 5 ), the hollow cylinder ( 2 , 2 ') having such a length that the valve control piston ( 5 ) axially can be moved so far from its starting position that there is no part under any opening ( 3 ', 22 ) Valve control piston ( 5 ) and wherein the valve body ( 25 , 25 ') has access openings ( 24 ) through which an independent action on the two end faces of the sealing webs ( 7 , 17 ) of the valve control piston ( 5 ) with a fluid is possible.

2. Valve according to claim 1, characterized in that a further, sealing webs ( 7 , 18 ) having valve control piston ( 21 ) is provided, which on one end face by means of a diameter relative to the adjacent sealing webs ( 17 , 18 ) smaller connecting piece ( 23 ) is connected to the first valve control piston ( 5 ) to form a control slide ( 21 '), the further valve control piston ( 21 ) having a continuous longitudinal bore ( 20 ) which emerges radially at the connecting piece ( 23 ) and the hollow cylinder ( 2 ') has at least one further opening ( 22 ) which is arranged in the longitudinal direction so that a relief connection between a desired number of openings ( 3 ') via the recess ( 15 ) of the valve control piston ( 21 ) to the further opening ( 22 ) in the course of the axial movement of the control slide ( 21 ') can be produced.

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow cylinder ( 2 , 2 ') at its filling end ( 10 ) and at its control end ( 11 ) by an access opening ( 24 ) provided with a closure piece ( 14 ) is closed.

4. Valve according to claim 3, characterized in that at least one closure piece ( 14 ) is detachably inserted.

5. Valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sealing webs ( 7, 17, 18 ) are connected to one another by connecting pieces ( 23 ', 23, 23'' ), the connecting pieces ( 23', 23, 23 '' ) Are smaller in diameter than the sealing webs ( 7, 17, 18 )

6. Valve according to claim 1, characterized in that the openings ( 3 ') are provided with connecting nipples ( 3 ).

7. Valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least two rows of openings ( 3 ') running parallel to one another and preferably offset from one another to a gap are provided.