DE4343205B4 - As a safety valve arrangement in medical ventilators insertable valve assembly - Google Patents

As a safety valve arrangement in medical ventilators insertable valve assembly

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DE4343205B4 DE4343205A DE4343205A DE4343205B4 DE 4343205 B4 DE4343205 B4 DE 4343205B4 DE 4343205 A DE4343205 A DE 4343205A DE 4343205 A DE4343205 A DE 4343205A DE 4343205 B4 DE4343205 B4 DE 4343205B4
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Abstract

Als Sicherheitsventilanordnung bei medizinischen Beatmungsgeräten einsetzbare Ventilanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptventil (16) vorhanden ist, das ein Ventilgehäuse (22) aufweist, in dem sich eine Ventilkammer (23) befindet, in die ein an die Beatmungsleitung (2) eines Beatmungsgerätes (1) anschließbarer Hauptkanal (24) und ein mit der Atmosphäre kommunizierender Nebenkanal (26) einmünden, daß in der Ventilkammer (23) ein Ventilverschlußglied (32) angeordnet ist, das zwischen einer die Verbindung zwischen dem Hauptkanal (24) und der Ventilkammer (23) unterbrechenden Schließstellung und einer diese Verbindung freigebenden Offenstellung bewegbar ist, daß das Ventilverschlußglied (32) mittels einer Federanordnung (45) in der Offenstellung gehalten ist, daß das Ventilverschlußglied (32) mit einer Betätigungsfläche (47) verbunden ist, die mit einem Steuerdruckraum (48) des Ventilgehäuses (22) kommuniziert und von einem in dem Steuerdruckraum (48) befindliche As a safety valve assembly for medical ventilators insertable valve assembly, characterized in that a main valve (16) is present, having a valve housing (22), in which a valve chamber (23) is located, in the (a to the ventilation duct (2) of a respirator 1) connectable main channel (24) and a communicating with the atmosphere side channel (26) open, that a valve closure member (32) is arranged in the valve chamber (23) (between a the connection between the main channel (24) and the valve chamber 23 ) interrupting closed position and a said compound-releasing open position, is movable in that the valve closure member (32) by means of a spring arrangement (45) is held in the open position, that the valve closure member (32) (with an actuating surface 47) is connected to the (with a control pressure chamber communicates 48) of the valve housing (22) and located one (in the control pressure chamber 48) n Steuerdruckmedium im Schließsinne (43) beaufschlagbar ist, und daß ein Steuerventil (17) vorhanden ist, das zwischen eine Steuerdruckquelle (P S ) und den Steuerdruckraum (48) des Hauptventils (16) zwischengeschaltet ist, und... n control pressure medium in the closing direction (43) can be acted upon, and that a control valve (17) is provided which is connected between a control pressure source (P S) and said control pressure chamber (48) of the main valve (16), and ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine als Sicherheitsventilanordnung bei medizinischen Beatmungsgeräten einsetzbare Ventilanordnung. The invention relates to a safety valve arrangement can be used in medical ventilators valve assembly.
  • Medizinische Beatmungsgeräte, sogenannte Respiratoren, verfügen über eine Beatmungsleitung, an die der zu beatmende Patient angeschlossen wird. Medical ventilators, known respirators have a ventilation line to which the beat to Mende patient is connected. An die Beatmungsleitung sind getrennt voneinander ein Einatmungsbereich und ein Ausatmungsbereich vorgesehen, über die der Einatemvorgang und der Ausatemvorgang ganz oder teilweise maschinell gesteuert abläuft. a Einatmungsbereich and a expiratory breathing conduit are connected to the separately provided, via which the powerful breathing and the exhalation takes place wholly or partly controlled by machine.
  • Im Falle von Betriebsstörungen während des Beatmens muss gewährleistet werden, dass der angeschlossene Patient die Mög1ichkeit hat, seinen Sauerstoffbedarf durch Eigenatmung zu decken. In the event of malfunctions during the Beat Mens needs to be ensured that the connected patient has the Mög1ichkeit to cover its oxygen requirement by own breathing. In der Regel verfügen die Beatmungsgeräte daher über ein Warnsystem, das einen Defektfall optisch und akustisch anzeigt, so dass das Personal unverzüglich die zur Aufrechterhaltung der Eigenatmung erforderlichen Schritte unternehmen kann. In general, the ventilators therefore have a warning system that indicates a defect case, visually and audibly, so that the staff can take the necessary steps to maintain the spontaneous breathing immediately.
  • In der In the DE 38 22 949 A1 DE 38 22 949 A1 ist ein Steuerventil zur Erzeugung eines Steuerdrucks in der Steuerkammer eines Beatmungsventils beschrieben. describes a control valve for generating a control pressure in the control chamber of a ventilation valve. Damit kann das Beatmungsventil zwischen einer Inspirationsphase und einer Exspirationsphase hin und her geschaltet werden, wobei in der Exspirationsphase ein gegenüber der Inspirationsphase kleineres Druckniveau eingestellt wird, wodurch sich ein sogenannter PEEP-Zustand (Positive End Expiratory Pressure) einstellen lässt. Thus, the ventilation valve between an inspiratory phase and an expiratory phase can reciprocally be switched, in the expiratory phase a relative to the inspiratory phase smaller pressure level is adjusted to give a so-called PEEP state (Positive End Expiratory Pressure) can be adjusted. Der Anschluss über den das Steuerventil gespeist wird ist mit einer einen Unterdruck erzeugenden Drosselstelle ausgestattet, so dass auch ein endexspiratorischer Druck unterhalb des Atmosphärendrucks einstellbar ist. The connection over the control valve is fed is provided with a negative pressure generating orifice, so that an end-expiratory pressure below atmospheric pressure is adjustable.
  • In der In the DE 37 12 390 A1 DE 37 12 390 A1 ist ein Ventil mit einer pneumatischen oder hydraulischen Steuerung beschrieben, das eine Membran aufweist, die einen Steuerdruckraum abschließt, wobei an der Membran eine Ventilplatte zum Abschluss einer Leitung mit Ventilsitz befestigt ist und die axiale Hub- und Senkbewegung der Ventilplatte durch den Steuer- oder Ausströmdruck definiert erfolgt. describes a valve with a pneumatic or hydraulic control having a membrane which closes a control pressure space, on the membrane, a valve plate is attached to the end of a line with a valve seat and the axial raising and lowering movement of the valve plate by the control or discharge pressure occurs defined. Die Membran ist als Faltenbalg ausgebildet, dessen Faltenwand einen Federweg ausführt, der parallel zur axialen Hubrichtung der Ventilplatte ausgerichtet ist. The membrane is formed as a bellows, the pleat wall executes a spring travel, which is aligned parallel to the axial direction of stroke of the valve plate. Damit lässt sich das Ventil sehr feinfühlig einstellen, so dass es beispielsweise in Beatmungsmaschinen eingesetzt werden kann. Thus, the valve can be adjusted very precisely, so that it can be used for example in ventilation machines.
  • Die The DE 36 43 318 DE 36 43 318 beschreibt ein druckentlastetes Ventil mit einer Ventilsitzeinrichtung, die mit einem hohlen Steuerrohr gekoppelt ist, wodurch ein Rohrinnnendruck-Raum und ein Rohraußendruck-Raum gebildet wird. describes a pressure-balanced valve comprising a valve seat assembly which is coupled with a hollow control tube, whereby a Rohrinnnendruck room and an outside pipe pressure space is formed. Zur Abdichtung der beiden Räume wird eine Dichtung eingesetzt, die durch einen Balg gebildet ist, der einerseits fest mit dem Gehäuse und andererseits fest mit dem Steuerrohr verbunden ist. To seal the two spaces a gasket is used formed by a bellows which is on the one hand fixed on the other hand fixedly connected with the housing and with the control tube.
  • Aus der From the DE 36 07 320 A1 DE 36 07 320 A1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung von Atemgas in einem Narkose- bzw. Beatmungsgerät bekannt, bei dem ein als Steuerblock ausgebildeter Steuerraum und ein als Atemgasblock ausgebildeter Atemgasraum mittels einer gemeinsamen, Schließelemente aufweisende Dichtplatte zu einer Einheit gekoppelt sind, in der die Steuerräume und die Atemgasräume getrennt und einander zugeordnet sind. is a device for the control of respiratory gas in an anesthesia or artificial respiration device is known in which a trained as a control block control chamber and designed as a respiratory gas block breathing gas room are coupled to form a unit by means of a common closure elements having sealing plate, in which the control chambers and the respiratory gas spaces separated and are associated with each other.
  • In der In the DE 27 15 003 A1 DE 27 15 003 A1 ist ein Druckbegrenzungsventil zur Verwendung in Beatmungsgeräten beschrieben, das eine Ventilkammer enthält, die über eine Einlaßöffnung mit dem Beatmungsgerät und über Auslaßöffnungen mit der Atmosphäre verbunden ist. is described for use in ventilation equipment which includes a valve chamber which is connected via an inlet opening to the ventilator and exhaust ports to the atmosphere a pressure relief valve. Es ist ein Ventilschließglied in Membranform vorgesehen, das von der Ventilkammer in eine Schließdruckkammer abgeteilt ist, wobei der Schließdruckkammer über eine Drossel ein Hilfsgasstrom zugeführt werden kann. It is a valve closure member provided in membrane form, which is separated from the valve chamber into a closing pressure chamber, the closing pressure chamber can be supplied via a throttle, an auxiliary gas flow. Damit ist es möglich dass auch größere Mengen Atemgas, die in der Einatemphase vom Patient nicht benötigt werden nach außen zur Atmosphäre abgeleitet werden können. Thus it is possible that larger amounts of breathing gas, which are not required in the inhalation phase of the patient to the atmosphere can be derived to the outside.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der im Störungsfalle eines Beatmungsgerätes die Eigenatmung des Patienten ohne Personalbedarf zuverlässig gewährleistet werden kann. It is the object of the present invention to provide a valve arrangement of the type mentioned, the natural breathing of the patient without personal need can be reliably ensured with the disturbance in the case of a ventilator.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Hauptventil vorhanden ist, das ein Ventilgehäuse aufweist, in dem sich eine Ventilkammer befindet, in die ein an die Beatmungsleitung eines Beatmungsgerätes anschließbarer Hauptkanal und ein mit der Atmosphäre kommunizierender Nebenkanal einmünden, daß in der Ventilkammer ein Ventilverschlußglied angeordnet ist, das zwischen einer die Verbindung zwischen dem Hauptkanal und der Ventilkammer unterbrechenden Schließstellung und einer diese Verbindung freigebenden Offenstellung bewegbar ist, daß das Ventilverschlußglied mittels einer Federanordnung in der Offenstellung gehalten ist, daß das Ventilverschlußglied mit einer Betätigungsfläche verbunden ist, die mit einem Steuerdruckraum des Ventilgehäuses kommuniziert und von einem in dem Steuerdruckraum befindlichen Steuerdruckmedium im Schließsinne beaufschlagbar ist, und daß ein Steuerventil vorhanden ist, das zwischen eine Steuerdruckquelle und den Steuerdruckraum des Hauptventi This object is achieved in that a main valve is provided which has a valve housing in which a valve chamber is located, in which open a connectable to the breathing conduit of a ventilator main channel and communicating with the atmosphere side channel that disposed in the valve chamber, a valve closure member is that the connection between the main passage and the valve chamber interrupting closed position and an this connection is movable between a releasing open position, that the valve closure member is held by means of a spring arrangement in the open position, that the valve closure member is connected to an operating surface provided with a control pressure chamber of the the valve housing is communicating and of one located in the control pressure chamber control pressure medium can be acted upon in the closing direction, and that a control valve is provided between the control pressure source and the control pressure chamber of the Hauptventi ls zwischengeschaltet ist, und das zwischen einer Beaufschlagungsstellung und einer Entlastungsstellung umschaltbar ist, wobei es in der Beaufschlagungsstellung einen Durchgang des Steuerdruckmediums zu dem Steuerdruckraum ermöglicht, so daß das Ventilverschlußglied entgegen der Rückstellkraft der Federanordnung in die Schließstellung geschaltet und in dieser gehalten wird, und wobei es in der Entlastungsstellung eine Druckentlastung des Steuerdruckraumes hervorruft, so daß das Ventilverschlußglied die Offenstellung einnimmt. ls is interposed, and that is switchable between a Beaufschlagungsstellung and a relief position, wherein it allows passage of the control pressure medium to the control pressure chamber in the Beaufschlagungsstellung, so that the valve closure member is shifted against the restoring force of the spring arrangement in the closed position and kept in this and wherein it induces in the discharge position is a pressure relief of the control pressure space, so that the valve closure member adopts the open position.
  • Ein mit einer solchen Ventilanordnung ausgestattetes, maschinell arbeitendes Beatmungsgerät gewährleistet für den angeschlossenen Patienten eine hohe Sicherheit unabhängig von der Präsenz des Bedienpersonals. A equipped with such a valve assembly, machine working ventilator guarantees for the connected patient a high level of safety regardless of the presence of the operator. Die Ventilanordnung läßt sich derart betreiben, daß das Ventilverschlußglied während des Beatmungsbetriebes die Schließstellung einnimmt, in der der an die Beatmungsleitung angeschlossene Hauptkanal dicht geschlossen ist. The valve assembly can be operated such that the valve closure member during ventilation operation occupies the closed position in which the device connected to the breathing conduit main channel is tightly closed. Das Beatmungsgerät arbeitet dann in üblicher Weise. The ventilator will then operate as usual. Tritt hingegen eine Störung auf, so läßt sich durch Umschalten des Steuerventils eine Entlastung bzw. Belüftung des Steuerdruckraumes hervorrufen, was dazu führt, daß das Ventilverschlußglied durch die mit großer Kraft ziehende Federanordnung umgehend in die Offenstellung umgeschaltet wird. however, there occurs a disturbance, it can be produce a relief or venting the control pressure chamber by switching the control valve, resulting in that the valve closure member is switched over by the pulling with great force spring assembly immediately in the open position. Die Beatmungsleitung steht nun über die Ventilkammer und den Nebenkanal mit der Atmosphäre, also der Umgebung, in Verbindung, so daß der Patient ungestört und unter Umgehung der an den eigentlichen Einatmenbereich der Beatmungsleitung angeschlossenen Aggregate einatmen kann. The ventilation line is now available via the valve chamber and the auxiliary channel with the atmosphere, so the environment in connection so that the patient can breathe undisturbed and bypassing the devices connected to the actual inhalation area of ​​the ventilation line units. Das Umschalten des Steuerventils kann hierbei durch geeignete Steuersignale verursacht werden, die von Sensoren bzw. Indikatoren des Beatmungsgerätes ausgelöst werden, wenn bestimmte Störfälle auftreten. The switching of the control valve can hereby be caused by appropriate control signals which are triggered by sensors or indicators of the ventilator when certain incidents occur. Da das Ventilverschlußglied bei Betriebspausen des Beamtungsgerätes und entlastetem Steuerdruckraum die Offenstellung einnimmt, läßt sich eine dauernde Einnahme der Schließstellung verhindern, so daß einem Anhaften bzw. Ankleben des Ventilverschlußgliedes in der Schließstellung entgegengewirkt ist. Since the valve closure member adopts the open position when operating pauses of the Beam Tung device and unloaded control pressure space, a continuous intake of the closed position can be prevented, so that an adhesion or sticking of the valve closure member in the closed position counteracted. Dies erhöht die Betriebssicherheit, da das Umschalten in die Offenstellung im Störfall verzögerungsfrei erfolgen kann. This increases the operational reliability since the switching can be done in the open position in case of failure without delay. Die Ventilanordnung eignet sich vorteilhaft auch für andere Einsatzzwecke, bei denen eine normalerweise geschlossene Kanalverbindung bei bestimmten Gegebenheiten zuverlässig und unverzüglich freigegeben werden muß. The valve arrangement is also beneficial for other applications in which a normally closed channel connection must be released immediately and reliably in certain circumstances.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Advantageous developments of the invention are listed in the dependent claims.
  • Als Steuerventil kommt vorzugsweise ein Magnetventil zum Einsatz, bei dem es sich zweckmäßigerweise um ein 3/2-Wegeventil handelt. As a control valve, preferably a solenoid valve is used, which advantageously is a 3/2-way valve. Das Steuerventil kann entfernt vom Hauptventil angeordnet und mit einer geeigneten Leitung mit dem Hauptventil verbunden werden, was universelle Einsatzmöglichkeiten eröffnet. The control valve may be located remotely from the main valve and connected to a suitable line to the main valve, which opens universal use. Auch besteht die Möglichkeit, das Steuerventil kompakt zusammen mit anderen Steuerventilen zu einer Einheit zusammenzufassen, beispielsweise auf einem Integrationsblock. It is also possible to combine the control valve compact together with other control valves to form one unit, for example on a manifold block.
  • Vor allem im Zusammenhang mit einem Beatmungsgerät ist es zweckmäßig, wenn in den Nebenkanal ein Rückschlagventil eingeschaltet ist, das einen Luftaustritt verhindert, so daß lediglich der Einatemvorgang der Eigenatmung über die Ventilanordnung stattfindet. Especially in connection with a ventilator, it is advantageous if a check valve is inserted in the side channel, which prevents air leakage, so that only the powerful breathing of the natural breathing through the valve assembly takes place.
  • Eine zuverlässige Abdichtung bei gleichzeitig optimalem Ansprechverhalten läßt sich erzielen, wenn das Ventilverschlußglied als Sitzventilglied ausgestaltet ist, das mit einem dem Hauptkanal zugeordneten Ventilsitz zusammenarbeitet. A reliable seal with optimal response can be achieved when the valve closure member is designed as a seat valve member which cooperates with a channel associated with the main valve seat.
  • Um besonders hohe Schließkräfte zu verwirklichen, empfiehlt es sich, das Ventilverschlußglied mit einer Membrananordnung zu versehen, über die es gehäuseseitig unter Gewährleistung der Schaltbewegung aufgehängt ist. In order to achieve particularly high closing forces, it is advisable to provide the valve closure member having a diaphragm arrangement by which it is suspended under the housing side ensure switching movement. Das Ventilverschlußglied bildet zusammen mit der Membrananordnung zweckmäßigerweise eine in die Ventilkammer eingezogene bewegliche Trennwand, die zwei Teilkammern voneinander abteilt, wobei die erste Teilkammer den Steuerdruckraum bildet und die zweite Teilkammer einen Überströmraum darstellt, in den der Hauptkanal und der Nebenkanal einmünden und über den bei Offenstellung des Ventilverschlußgliedes die Luftströmung zwischen den beiden Kanälen erfolgt. The valve closure member forms together with the diaphragm arrangement advantageously a retracted in the valve chamber movable partition wall which divides two partial chambers from each other, said first sub-chamber forms the control pressure chamber and the second partial chamber is an overflow chamber into which the main channel and the auxiliary channel open out and over the in the open position the valve closure member is carried out, the air flow between the two channels.
  • Zweckmäßigerweise verfügt die Membrananordnung über zwei Einzelmembranen, die getrennt voneinander am Ventilgehäuse befestigt sind, wobei die die zweite Teilkammer begrenzende Membran leicht auswechselbar ist. Conveniently, the membrane assembly has two individual membranes, which are attached separated from each other on the valve housing, wherein the second sub-chamber-limiting membrane is easily replaceable. Dies ermöglicht eine rasche Sterilisation der mit der Atmenluft eines Patienten in Berührung gekommenen Membran, ohne die von der anderen Membran abgedichtete Steuerdruckkammer öffnen zu müssen. This allows for rapid sterilization of coming into contact with the breathing air of a patient membrane without opening the sealed from the other diaphragm control pressure chamber.
  • Insgesamt läßt sich durch das vorgeschaltete Steuerventil mit nur geringen Leitungsquerschnitten eine große Schließkraft des Ventilverschlußgliedes des Hauptventils steuern. Overall, our by the upstream control valve with only small cable cross-sections, a large closing force of the valve closure member of the main valve control.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In dieser zeigen: In which:
  • 1 1 eine schematische Darstellung eines mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ausgestatteten Beatmungsgerätes, und a schematic representation of a vehicle equipped with the inventive valve assembly ventilator, and
  • 2 2 die bei dem Beatmungsgerät der which in the respirator of the 1 1 beispielhaft verwendete Ventilanordnung in vergrößerter Darstellung, wobei das Hauptventil längsgeschnitten und das Steuerventil schematisch dargestellt sind. exemplary valve assembly used in an enlarged view, wherein the main valve cut longitudinally and the control valve are schematically shown.
  • In In 1 1 ist schematisch ein maschinell betriebenes Beatmungsgerät shows schematically a mechanically operated ventilator 1 1 angedeutet, das in der Medizin zur Beatmung von Patienten eingesetzt wird. indicated, which is used in medicine for the ventilation of patients. Es verfügt über eine Beatmungsleitung It has a ventilation line 2 2 , die an einem Ende zu einem Mundstück That at one end to a mouthpiece 3 3 ausläuft, das am oder im Mund der zu beatmenden Person plaziert wird. expires, which is placed on or in the mouth of the person to be vented. Am entgegengesetzten Ende der Beatmungsleitung At the opposite end of the ventilation pipe 2 2 befindet sich der Einatmenbereich is the inhalation area 4 4 , über den gesteuert gemäß Pfeil Over which controlled according to arrow 5 5 Atmenluft in die Beatmungsleitung Breathe air into the ventilation line 2 2 zugeführt wird. is supplied. Ein Abzweig a branch 6 6 der Beatmungsleitung ventilation pipe 2 2 führt zu einem Ausatembereich leads to a Ausatembereich 7 7 , an dem die vom Patienten ausgeatmete Luft gemäß Pfeil Where the exhaled air from the patient according to the arrow 8 8th abgeführt wird. is removed. Auch dies erfolgt zumindest teilweise gesteuert. this also takes place at least partially controlled. Die Steuerung der Luftzufuhr und -abfuhr geschieht mit Hilfe einer Steuereinrichtung The control of the air supply and removal is done using a control device 9 9 des Beatmungsgerätes the ventilator 1 1 , die gemäß strichpunktiert eingezeichneten Pfeilen , The dot-dash line according to drawn arrows 10 10 Einfluß auf den Einatmenbereich Influence on the inhalation area 4 4 und den Ausatembereich and Ausatembereich 7 7 nimmt. takes.
  • An die Beatmungsleitung The ventilation pipe 2 2 ist über einen weiteren Abzweig is connected via a further branch 13 13 die erfindungsgemäße Ventilanordnung the valve assembly according to the invention 14 14 angeschlossen, deren beim Ausführungsbeispiel verwirklichter Aufbau aus connected, the structure of the embodiment actualized 2 2 näher er sichtlich ist. it is closer clear. Die Ventilanordnung The valve assembly 14 14 bildet eine Sicherheitsventilanordnung, die dafür sorgt, daß im Falle eines Defekts oder einer Störung der Einatemfunktion bzw. Luftzufuhrfunktion des Beatmungsgerätes forms a safety valve arrangement, which ensures that in case of failure or a disturbance of the air supply Einatemfunktion or function of the ventilator 1 1 eine Eigeneinatmung durch den mit dem Mundstück a Eigeneinatmung through the mouthpiece 3 3 verbundenen Patienten möglich ist. possible related patients. Die Ventilanordnung The valve assembly 14 14 , die man insgesamt als Ambientventil bezeichnen könnte, stellt im Defektfalle praktisch einen Bypass zur Verfügung, der die Luftversorgung des Patienten gewährleistet. , Which could be described as a whole Ambient valve, provides defect in the case of a bypass practically available, which ensures the air supply to the patient.
  • Auch der Betriebszustand der Ventilanordnung Also, the operating condition of the valve assembly 14 14 wird beim Ausführungsbeispiel von der Steuereinrichtung is in the embodiment of the control device 9 9 beeinflußt, dies ist durch den strichpunktierten Pfeil influenced, this is indicated by the dotted arrow 15 15 angedeutet. indicated.
  • Die Ventilanordnung The valve assembly 14 14 umfaßt ein Hauptventil comprises a main valve 16 16 und ein Steuerventil and a control valve 17 17 . , Letzteres kann in das Hauptventil The latter can in the main valve 16 16 integriert sein, ist jedoch vorzugsweise separat ausgebildet und steht dann wie beim Ausführungsbeispiel über mindestens eine Fluidleitung be integrated, but is preferably formed separately and is then available as the embodiment of at least one fluid line 18 18 mit dem Hauptventil with the main valve 16 16 in Verbindung. in connection. Die getrennte Ausgestaltung hat den Vorteil, daß man den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten besser Rechnung tragen kann, da man hinsichtlich der Anordnungsweise flexibler ist. The separate configuration has the advantage that you can take into account the local conditions better because it is more flexible in terms of the arrangement manner.
  • Das Steuerventil The control valve 17 17 kommuniziert noch über eine weitere Fluidleitung still communicates via a further fluid line 19 19 mit einer Steuerdruckquelle P S , und ferner mit einer Entlastungs- bzw. Entlüftungsöffnung R. with a control pressure source P S, and further comprising a relief or vent R.
  • Wie im einzelnen in der As detailed in the 2 2 dargestellt ist, besitzt das Hauptventil shown has the main valve 16 16 ein mehrteiliges Ventilgehäuse a multi-part valve housing 22 22 , in dem eine Ventilkammer In which a valve chamber 23 23 ausgebildet ist. is trained. Ein zur Luftführung geeigneter Hauptkanal A suitable air guidance main channel 24 24 durchsetzt die Wand des Ventilgehäuses through the wall of the valve housing 22 22 und mündet einenends mit einer Mündung and opens at one end with a mouth 25 25 zur Ventilkammer the valve chamber 23 23 aus. out. Am anderen Kanalende sind nicht näher dargestellte Verbindungsmittel vorgesehen, die den Anschluß des bereits erwähnten, in At the other end of the channel connecting means shown in detail, are not provided, the already mentioned the connection in 2 2 lediglich strichpunktiert angedeuteten Abzweiges only dot-dash lines feeder 13 13 der Beatmungsleitung ventilation pipe 2 2 ermöglichen. enable. Auf diese Weise kann die Beatmungsleitung In this way the ventilation line can 2 2 mit der Ventilkammer with the valve chamber 23 23 kommunizieren. communicate.
  • Ein weiterer Fluidkanal, nachfolgend als Nebenkanal Another fluid channel, referred to as side channel 26 26 bezeichnet, mündet ebenfalls mit seinem einen Ende in die Ventilkammer denotes likewise opens with its one end into the valve chamber 23 23 . , Er führt mit seinem anderen Ende zur Umgebung bzw. Atmosphäre, was in der Zeichnung mit "atm" angedeutet ist. It leads with its other end to the ambient or atmosphere, which is indicated in the drawing by "atm". Beide Kanäle both channels 24 24 , . 26 26 können in rohrstutzartigen Gehäusepartien can be used in pipe stub-like housing parts 27 27 ausgebildet sein, die beispielsgemäß an einem abnehmbaren Gehäusedeckel be formed, for example according to a removable housing cover 28 28 des Ventilgehäuses the valve housing 22 22 ausgebildet sind. are formed.
  • In der Ventilkammer In the valve chamber 23 23 ist ein bewegliches Ventilverschlußglied a movable valve closure member 32 32 aufgenommen. added. Es ist über eine beim Ausführungsbeispiel zwei gummielastische Membranen It is a rubber-elastic in the embodiment two membranes 33 33 , . 34 34 umfassende Membrananordnung an der Wand des Ventilgehäuses comprehensive membrane assembly to the wall of the valve housing 22 22 aufgehängt. suspended. Auf diese Weise wird die Ventilkammer In this way, the valve chamber 23 23 in eine in in a in 2 2 oben liegende erste Teilkammer overhead first partial chamber 35 35 und eine in and one in 2 2 unterhalb der Membrananordnung below the diaphragm assembly 33 33 , . 34 34 liegende zweite Teilkammer located second partial chamber 36 36 fluiddicht unterteilt. fluid-tightly divided. Der Hauptkanal The main channel 24 24 und der Nebenkanal and the secondary channel 26 26 münden beide in die gleiche zweite Teilkammer flow both in the same second sub-chamber 36 36 . ,
  • Das Ventilverschlußglied The valve closure member 32 32 liegt der Mündung is the mouth 25 25 des Hauptkanals the main channel 24 24 axial gegenüber. axially opposite. Es ist bevorzugt als Sitzventilglied It is preferred as the poppet valve member 37 37 ausgebildet, das dichtend mit einem Ventilsitz formed, which sealingly engages a valve seat 38 38 zusammenarbeiten kann, der im Bereich der Mündung can work together in the area of ​​the mouth 25 25 koaxial zum Hauptkanal coaxial with the main channel 24 24 an der zugeordneten rohrstutzenartigen Gehäusepartie at the associated pipe socket-like housing part 27 27 vorgesehen ist. is provided.
  • In der in In the in 2 2 gezeigten Offenstellung des Ventilverschlußgliedes Open position of the valve closure member shown 32 32 ist selbiges von dem Ventilsitz is selbiges from the valve seat 38 38 abgehoben, so daß eine fluidische Verbindung zwischen dem Hauptkanal lifted so that a fluidic connection between the main channel 24 24 und dem Nebenkanal and the secondary channel 26 26 besteht, und zwar unter Vermittlung der zweiten Teilkammer is, under mediation of the second sub-chamber 36 36 , die praktisch einen Überströmraum darstellt. , Which practically represents an overflow chamber.
  • In einer aus der Offenstellung ausgelenkten, in In a deflected from the open position in 2 2 strichpunktiert angedeuteten Schließstellung dash-dot line indicated closed position 42 42 sitzt das Sitzventilglied sits the poppet valve member 37 37 auf dem Ventilsitz on the valve seat 38 38 auf, so daß der Hauptkanal , so that the main channel 24 24 fluiddicht abgeschlossen und die Verbindung zwischen dem Hauptkanal fluid-sealed and the connection between the main channel 24 24 und dem Nebenkanal and the secondary channel 26 26 unterbrochen ist. is interrupted.
  • Das Ventilverschlußglied The valve closure member 32 32 ist gemäß Pfeilen is shown by arrows 43 43 , . 44 44 bewegbar bzw. umschaltbar, wobei der Pfeil movable or switchable, with the arrow 43 43 die Schließrichtung und Pfeil the closing direction and arrow 44 44 die Öffnungsrichtung angibt. indicates the opening direction. Die Bewegungsfähigkeit ist durch die elastische Aufhängung über die flexiblen Membranen The mobility is determined by the elastic suspension on the flexible membranes 33 33 , . 34 34 gewährleistet. guaranteed.
  • Das Hauptventil The main valve 16 16 ist als Schließer ausgebildet. is formed as a closer. Das Ventilverschlußglied The valve closure member 32 32 nimmt im unbetätigten Zustand die in increases in the unactuated state in the 2 2 gezeigte Offenstellung ein. Open position shown one. In diese ist es mittels einer Federanordnung In these it is by means of a spring assembly 45 45 vorgespannt, die sich beim Ausführungsbeispiel in der ersten Teilkammer biased, which in the exemplary embodiment in the first partial chamber 35 35 befindet, wobei sie einerseits an dem Ventilverschlußglied is, where on the one hand on the valve closure member 32 32 und andererseits am Ventilgehäuse and on the other hand on the valve housing 22 22 angreift. attacks. Die entsprechenden Befestigungsstellen sind bei The corresponding fastening points are at 46 46 ange deutet. indicated. Bei der beispielhaften Federanordnung In the exemplary spring assembly 45 45 handelt es sich um eine einzelne Schraubenzugfeder, die an den Befestigungsstellen If it is a single coil spring, which at the fastening points 46 46 eingehängt ist. is mounted.
  • Die erste Teilkammer The first partial chamber 35 35 bildet einen Steuerdruckraum forming a control pressure chamber 48 48 , der mit Druckmittel, insbesondere Druckluft, aus der Steuerdruckquelle P S beaufschlagbar ist. Which can be acted upon with pressure medium, especially compressed air, from the pilot pressure source P S. Zu diesem Zweck kommuniziert beim Ausführungsbeispiel mit dem Steuerdruckraum To this end, communicates the embodiment with the control pressure chamber 48 48 ein am Ventilgehäuse one on the valve housing 22 22 festgelegter Anschlußstutzen fixed connecting branch 52 52 , an den die eingangs erwähnte, zu dem Steuerventil To which the above-mentioned to the control valve 17 17 führende erste Fluidleitung leading first fluid conduit 18 18 angeschlossen ist. connected. Ist der Steuerdruckraum If the control pressure chamber 48 48 entlüftet, so nimmt das Ventilverschlußglied vented, so does the valve closure member 32 32 die Offenstellung ein. the open position one. Steht der Steuerdruckraum If the control pressure chamber 48 48 hingegen in Verbindung mit der Steuerdruckquelle P S , so bewirkt der in dem Steuerdruckraum causes the other hand, in connection with the control pressure source P S so that in the control pressure chamber 48 48 anstehende Innendruck eine Verlagerung des Ventilverschlußgliedes pending internal pressure of a displacement of the valve closure member 32 32 in Schließrichtung in the closing direction 43 43 in die Schließstellung in the closed position 42 42 . , Diese wird beibehalten solange der Steuerdruckraum This is maintained as long as the control pressure chamber 48 48 mit dem Steuerdruck beaufschlagt wird. is acted upon by the control pressure. Die Schließkraft ist sehr hoch, da die vom Schließdruck beaufschlagte, mit dem Ventilverschlußglied The closing force is very high, as acted upon by the closing pressure, the valve closure member 32 32 verbundene Betätigungsfläche associated actuating surface 47 47 ihrerseits sehr groß ist. in turn, is very large. Die Betätigungsfläche The actuating surface 47 47 setzt sich aus den dem Steuerdruckraum is made up of the control pressure chamber 48 48 zugewandten und diesen unmittelbar begrenzenden Flächen des Ventilverschlußgliedes facing and this immediately bounding surfaces of the valve closure member 32 32 und zumindest einen Teil der sich radial an das Ventilverschlußglied and at least a portion of the radially to the valve closure member 32 32 anschließenden einen Membran subsequent a membrane 33 33 zusammen. together. Das Ventilverschlußglied The valve closure member 32 32 ist vorzugsweise im Zentrum der insbesondere kreisförmig konturierten Membrananordnung is preferably in the center of the particular circular contoured diaphragm assembly 33 33 , . 34 34 festgelegt. established.
  • Das Steuerventil The control valve 17 17 ist zwischen der in is in between the 1 1 angedeuteten Beaufschlagungsstellung und der in indicated Beaufschlagungsstellung and in 2 2 angedeuteten Entlastungsstellung umschaltbar. indicated relief position switchable. In der Entlastungsstellung ist der Steuerdruckraum In the discharge position of the control pressure chamber 48 48 entlüftet und beispielsweise an die Atmosphäre geschaltet. vented and, for example, connected to the atmosphere. Die Steuerdruckquelle P S ist hierbei abgetrennt. The control pressure source P S is separated here. In der Beaufschlagungsstellung kommuniziert die Steuerdruckquelle P S über die eine Steuerleitung bildenden ersten und zweiten Fluidleitungen In the Beaufschlagungsstellung the control pressure source P S communicates via a control line forming first and second fluid lines 18 18 , . 19 19 mit dem Steuerdruckraum with the control pressure chamber 48 48 , während gleichzeitig die Entlüftungsöffnung R abgetrennt ist, so daß der Steuerdruckraum While the vent R is separated, so that the control pressure chamber 48 48 druckbeaufschlagt wird. is pressurized. Das Ventilverschlußglied The valve closure member 32 32 nimmt in der Entlastungsstellung des Steuerventils increases in the relief position of the control valve 17 17 die Offenstellung und in der Beaufschlagungsstellung des Steuerventils the open position and in the Beaufschlagungsstellung of the control valve 17 17 die Schließstellung ein. the closed position a.
  • Das Steuerventil The control valve 17 17 ist beim Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil ausgebildet, das in der Grundstellung die Entlastungsstellung einnimmt. is formed in the embodiment as a 3/2-way valve that occupies the discharge position in the basic position. Bevorzugt handelt es sich wie abgebildet um ein Magnetventil, wobei die ihn gemäß Pfeil It is preferable that as shown by a solenoid valve, said it according to arrow 15 15 zugeführten Umschaltsignale der Steuereinrichtung switching signals supplied to the control device 9 9 in Form von elektrischen Signalen zugeführt werden. be supplied in the form of electrical signals.
  • In den Nebenkanal In the secondary channel 26 26 ist vorzugsweise noch ein Rückschlagventil is preferably also a non-return valve 54 54 eingeschaltet, das zum Beispiel als Klappenventil ausgebildet ist, und das eine Zuströmung von Luft in die zweite Teilkammer turned on, which is formed for example as a flap valve, and an inflow of air into the second partial chamber 36 36 hinein zuläßt, während es in Gegenrichtung sperrt. into permits, while it blocks in the opposite direction. Die beim Ausführungsbeispiel vorhandene Ventilklappe ist bei The existing in the exemplary embodiment the valve flap is at 55 55 angedeutet, eine zweckmäßigerweise vorhandene Schließfeder bei indicated a conveniently existing closing spring in 56 56 . ,
  • Während des Nichtbetriebes des beispielsgemäßen Beatmungsgerätes During the non-operation of such contemporary ventilator 1 1 nimmt das Steuerventil takes the control valve 17 17 die in in the 2 2 gezeigte Entlastungsstellung ein und das Ventilverschlußglied Discharge position shown and the valve closure member 32 32 befindet sich in der Offenstellung. is in the open position. Während des Betriebes erhält das Steuerventil During operation, the control valve receives 17 17 geeignete Betätigungssignale (Pfeil appropriate actuation signals (arrow 15 15 ), die ein Umschalten und Halten in der Beaufschlagungsstellung bewirken. ) Which cause a transitioning and maintaining in the Beaufschlagungsstellung. Dadurch steht der Steuerdruck im Steuerdruckraum This is the control pressure in the control pressure chamber 48 48 an und lenkt das Ventilverschlußglied and directs the valve closure member 32 32 entgegen der Rückstellkraft der Federanordnung against the restoring force of the spring arrangement 45 45 in die Schließstellung in the closed position 42 42 aus. out. Der Steuerdruck ist ausreichend groß bemessen, so daß ein Umschalten in die Schließstellung auch dann möglich ist, wenn in dem Hauptkanal The control pressure is sufficiently large, so that a switch in the closed position also is possible if in the main channel 24 24 bzw. in der ersten Teilkammer or in the first sub-chamber 35 35 ein aus der angeschlossenen Beatmungsleitung one connected from the ventilation pipe 2 2 herrührender Überdruck anliegt. herrührender pressure is applied. Zweckmäßigerweise wird man den Steuerdruck so bemessen, daß die Schließkräfte mindestens doppelt so hoch sind wie die maximal in Öffnungsrichtung Advantageously, the control pressure is measured so that the closing forces are at least twice as high as the maximum in the opening direction 44 44 wirkenden Rückstellkräfte. acting restoring forces.
  • Somit ist im normalen Beatmungsbetrieb der Abzweig Thus, in normal ventilation operation of the branch 13 13 der Beatmungsleitung ventilation pipe 2 2 praktisch stillgelegt. virtually shut down. Die Ventilanordnung The valve assembly 14 14 wirkt als einfaches Verschlußorgan. acts as a simple closure member.
  • Tritt nun an dem Beatmungsgerät now occurs on the ventilator 1 1 in Bezug auf die Beatmungs-Luftzufuhr eine Funktionsstörung ein, die keine ausreichende Beatmung mehr zuläßt, so erhält das Steuerventil with respect to the ventilator air supply malfunction, which does not permit sufficient respiration more, the control valve receives 17 17 über die durch Pfeil on by arrow 15 15 angedeutete Signalleitung ein elektrisches Steuersignal, aufgrund dessen das Steuerventil Implied signal line an electrical control signal, due to which the control valve 17 17 in die Entlastungsstellung zurückschaltet. switches back to the discharge position. Der Steuerdruckraum The control pressure chamber 48 48 wird entlüftet und die sehr kräftig ausgelegte Federanordnung is vented and the very high power, the spring assembly 45 45 hebt das Ventilverschlußglied lifts the valve closure member 32 32 blitzartig vom Ventilsitz a flash from the valve seat 38 38 ab. from. Da der Querschnitt des Steuerdruckraumes Since the cross section of the control pressure chamber 48 48 und damit die Betätigungsfläche and thus the actuating surface 47 47 sehr groß ist und mithin große Schließkräfte ausgeübt werden können, läßt sich andererseits eine Federanordnung is very large and large closing forces can be exerted, therefore, on the other hand can be a spring assembly 45 45 verwirklichen, die sehr hohe Rückstellkräfte ausüben kann, so daß der Öffnungsvorgang mit Sicherheit stattfindet, wenn der Druck im Steuerdruckraum realize the very high recovery forces can exert, so that the opening operation takes place with certainty when the pressure in the control pressure chamber 48 48 auch nur annähernd unter die Schwelle des Steuerdruckes fällt. falls even approximately below the threshold of the control pressure. Auch läßt sich auf diese Weise ausschließen, daß das Ventilverschlußglied Also can be excluded in this way that the valve closure member 32 32 am Ventilsitz on the valve seat 38 38 anhaftet und den Öffnungsvorgang verzögert. adhering and delays the opening operation.
  • Unmittelbar nach dem Öffnen kann der an das Mundstück can immediately after the opening of the mouthpiece to 3 3 angeschlossene Patient unter Umgehung des maschinenseitig vorgesehenen Einatembereiches connected patient, bypassing the machine side provided Einatembereiches 4 4 über das Hauptventil on the main valve 16 16 einatmen, die Luft wird über den Nebenkanal inhale, the air is on the secondary channel 26 26 und das hierbei öffnende Rückschlagventil and the check valve opening in this case 54 54 angesaugt. sucked. Das Ausatmen kann weiterhin über den Ausatembereich Exhalation can continue over the Ausatembereich 7 7 stattfinden. occur.
  • Das Ventilverschlußglied The valve closure member 32 32 bildet zusammen mit der Membrananordnung together with the diaphragm assembly 33 33 , . 34 34 eine in der Ventilkammer a in the valve chamber 23 23 angeordnete bewegliche Trennwand disposed movable partition 57 57 . , Diese Ausgestaltung gestattet die Verwirklichung einer großen Betätigungsfläche This configuration allows the realization of a large actuation surface 47 47 bei zugleich einfachem Aufbau und absoluter Dichtheit im Trennbereich zwischen den beiden Teilkammern at the same time simple structure and absolute tightness in the separating region between the two part chambers 35 35 , . 36 36 . ,
  • Beim Ausführungsbeispiel umfaßt die Membrananordnung zwei in Bewegungsrichtung des Ventilverschlußgliedes In the exemplary embodiment, the membrane assembly comprises two in the direction of movement of the valve closure member 32 32 beabstandet zueinander angeordnete Membranen spaced-apart membranes 33 33 , . 34 34 . , Sie sind jeweils im Bereich ihrer Umfangsränder They are each at their peripheral edges 57 57 ringsumlaufend dicht mit dem Ventilgehäuse ringsumlaufend tight manner to the valve housing 22 22 verbunden. connected. Beim Ausführungsbeispiel sind sie zwischen einzelne Gehäuseteile eingespannt. In the embodiment they are clamped between individual housing parts. Die erste Membran The first membrane 33 33 wird zwischen dem Gehäusedeckel is between the housing cover 28 28 und dem sich anschließenden Gehäuse-Grundkörper and the subsequent housing basic body 58 58 klemmend gehalten. clamped. Da der Gehäusedeckel Since the housing cover 28 28 abnehmbar ist, ist die erste Membran is removable, is the first membrane 33 33 leicht zugänglich und auswechselbar. easily accessible and interchangeable. Dies ist von Vorteil, da die erste Membran This is advantageous because the first membrane 33 33 bei jedem Patientenwechsel problemlos zu Sterilisationszwecken vorübergehend ausgebaut werden kann. can be temporarily removed between patients easily for sterilization purposes.
  • Die zweite Membran The second membrane 34 34 ist zwischen zwei Teilen des beispielsgemäß mehrteilig ausgeführten Gehäuse-Grundkörpers is between two parts of the example according multipart executed housing base body 58 58 gehalten. held. Ihr regelmäßiger Austausch erübrigt sich, da die vorgeschaltete erste Membran Their regular exchange is unnecessary because the upstream first membrane 33 33 verhindert, daß die Atemluft mit hinter ihr in der Ventilkammer prevents the breathing air with behind it in the valve chamber 23 23 liegenden Bestandteilen der Trennwand underlying components of the partition wall 59 59 in Kontakt gelangt. comes into contact.
  • Die erste Membran The first membrane 33 33 ist ein über die gesamte Querschnittsfläche der Ventilkammer is a whole over the cross-sectional area of ​​the valve chamber 23 23 dicht geschlossenes Bauteil. tightly closed component. Wie die zweite Membran As the second membrane 34 34 verfügt sie über eine oder mehrere umlaufende wulstartige Auswölbungen oder Falten has on one or more circumferential bead-like bulges or wrinkles 61 61 bzw. Erhebung und/oder Vertiefungen, was eine Verlagerung des zentralen Membranbereiches or collection and / or recesses, resulting in a displacement of the central diaphragm area 62 62 im Öffnungs- und Schließsinne the opening and closing direction 44 44 , . 43 43 ermöglicht, ohne das Membranmaterial zu stark zu dehnen. possible without stretching the membrane material too strong. Dieser zentrale Membranbereich This central diaphragm region 62 62 bildet beim Ausführungsbeispiel die unmittelbar mit dem Ventilsitz forms in the exemplary embodiment directly with the valve seat 38 38 zusammenarbeitende Partie des Ventilverschlußgliedes cooperating portion of the valve closure member 32 32 . , Da sie, wie die Membranen als solches, aus gummielastischem Material besteht, ergibt sich eine zuverlässige Dichtwirkung im Kontaktbereich mit dem Ventilsitz Since, as the membranes, consists as such of elastomeric material results in a reliable sealing effect in the contact area with the valve seat 38 38 . ,
  • Die beiden Membranen The two membranes 33 33 , . 34 34 sind lösbar bewegungsgekoppelt. are detachably coupled in movement. Die Kopplung ist erforderlich, da die Federanordnung The coupling is required because the spring assembly 45 45 im Bereich der dem Steuerdruckraum in the area of ​​the control pressure chamber 48 48 zugeordneten zweiten Membran associated second membrane 34 34 angreift und auch die erste Membran attacks and also the first membrane 33 33 mitzubewegen hat. has mitzubewegen. Die lösbare Verbindung wird benötigt, um die erste Membran The releasable connection is needed to the first membrane 33 33 unter Belassung der zweiten Membran leaving the second membrane 34 34 austauschen zu können. to exchange.
  • Die lösbare Bewegungskopplung erfolgt beim Ausführungsbeispiel über eine permanentmagnetische Magnetanordnung The releasable coupling of the movement is performed in the embodiment has a permanently magnetic magnet assembly 63 63 . , Zu diesem Zweck ist an der dem Steuerdruckraum To this end, at the the control pressure chamber 48 48 zugewandten Rückseite der ersten Membran rear side facing the first membrane 33 33 ein erstes Magnetteil a first magnetic member 64 64 befestigt, das an einem zweiten Magnetteil attached, which at a second magnetic member 65 65 lösbar haftet, das an der der ersten Teilkammer releasably adhered, which at the first partial chamber 35 35 zugewandten Seite der zweiten Membran facing side of the second membrane 34 34 vorgesehen ist. is provided. Beide Magnetteile Both magnetic parts 64 64 , . 65 65 können permanentmagnetische Bauteile sein, beispielsweise Ferritmagnete. may be permanent magnetic components, such as ferrite magnets. Bevorzugt wird jedoch die beispielsgemäße Ausgestaltung, bei der lediglich eines der Magnetteile Preferably, however, the sample-type configuration in which only one of the magnetic parts 65 65 ein Permanentmagnetteil ist, während das andere Magnetteil a permanent magnet part is, while the other magnetic part 64 64 aus magnetisierbarem Material besteht, beispielsweise aus ferromagnetischem Metallmaterial. made of a magnetizable material such as ferromagnetic metal material. Das erste Magnetteil The first magnetic part 64 64 ist beispielsgemäß als dünne Scheibe ausgebildet, die an der Rückseite der ersten Membran is, for example according formed as a thin disk, which on the rear side of the first membrane 33 33 zum Beispiel durch Aufkleben befestigt ist. is fixed, for example by gluing. Das zweite Magnetteil The second magnetic part 65 65 ist zweckmäßigerweise ebenfalls ein Scheibenteil oder ein Ringteil, das mit seiner axialen Fläche an dem ersten Magnetteil is suitably also a disc member or a ring part with its axial surface to the first magnetic member 34 34 anliegt. is applied.
  • Um eine korrekte Montage zu gewährleisten, ist an der ersten Membran To ensure a proper mounting, is attached to the first membrane 33 33 im Randbereich des ersten Magnetteils in the edge region of the first magnetic member 64 64 ein um dieses umlaufender Zentrierkragen a peripheral to this centering collar 66 66 angeordnet, dessen Innendurchmesser sich zur anderen Membran arranged, whose inner diameter is to the other membrane 34 34 hin erweitert. extended back. Auf diese Weise ergibt sich eine trichterähnliche Funktion, beim Aneinanderannähern der beiden Magnetteile In this way, a funnel-like function when Aneinanderannähern the two magnetic parts results 64 64 , . 65 65 werden diese automatisch in die erforderliche koaxiale Lage gebracht. they are automatically placed in the required coaxial position. Es versteht sich, daß der Zentrierkragen It is understood that the centering collar 66 66 auch an der anderen Membran and on the other membrane 34 34 so angeordnet werden kann, daß er in Richtung zur ersten Membran it can be arranged so that it in the direction of the first membrane 33 33 ragt. protrudes.
  • Die zweite Membran The second membrane 34 34 hat im zentralen Bereich eine axiale Verdickung has in the central region an axial thickening 67 67 , die an der einen Stirnseite das zweite Magnetteil , Which on the one end side of the secondary magnetic member 65 65 trägt. wearing. In die Verdickung In the thickening 67 67 ist ausgehend vom Steuerdruckraum is starting from the control pressure chamber 48 48 eine Vertiefung eingebracht, in der ein zum Beispiel hutförmiges Versteifungsteil introduced a recess in which a, for example, hat-shaped stiffening member 68 68 fest einsitzt und zum Beispiel einvulkanisiert ist. firmly seated and is vulcanized for example. Auch das Versteifungsteil Even the stiffener 68 68 hat eine zentrale Vertiefung, in die die Federanordnung has a central recess into which the spring assembly 45 45 eingreift, wobei die trennwandseitige Befestigungsstelle engages, wherein the partition wall-side fixing point 46 46 vorzugsweise am Grund der besagten Vertiefung vorgesehen ist. is preferably provided at the bottom of said recess.
  • Bedingt durch die axiale Verdickung Due to the axial thickening 67 67 und die Magnetanordnung and the magnet assembly 63 63 ergibt sich axial zwischen den beiden Membranen results in axially between the two membranes 33 33 , . 34 34 ein ringförmiger Zwischenraum an annular space 69 69 , der auch dazu beiträgt, daß sich die beiden Membranen Which also helps that the two membranes 33 33 , . 34 34 in dem zum Beispiel von Falten in which, for example of wrinkles 61 61 gebildeten Verformungsbereich nicht berühren und dadurch gegenseitig behindern. Do not touch the deformation zone formed and thereby interfere with each other. Von Vorteil ist es, wenn der Zwischenraum It is advantageous if the gap 69 69 ständig belüftet ist, zu welchem Zweck das Ventilgehäuse is constantly ventilated, to which end the valve housing 22 22 beim Ausführungsbeispiel mehrere Wanddurchbrechungen in the embodiment a plurality of wall openings 70 70 aufweist, die einerseits mit dem Zwischenraum has, on the one hand with the intermediate space 69 69 und andererseits mit der Umgebung kommunizieren. and on the other hand communicate with the environment.
  • Zur Demontage der ersten Membran To remove the first membrane 33 33 ist lediglich der Gehäusedeckel is only the housing cover 28 28 abzunehmen und die erste Membran and remove the first membrane 33 33 im Bereich der Magnetanordnung in the field of the magnet assembly 63 63 von der zweiten Membran from the second membrane 34 34 zu lösen. to solve. Dies kann durch leichten Zug geschehen, die Magnetkraft braucht nicht besonders stark zu sein. This can be done by light train, the magnetic force need not be particularly strong. Die Federanordnung The spring assembly 45 45 liefert die Rückhaltekraft für das an der zweiten Membran provides the restraining force on the second diaphragm for the 34 34 vorgesehene zweite Magnetteil provided secondary magnetic member 65 65 . ,

Claims (15)

  1. Als Sicherheitsventilanordnung bei medizinischen Beatmungsgeräten einsetzbare Ventilanordnung, dadurch gekennzeichnet , daß ein Hauptventil ( As a safety valve assembly for medical ventilators insertable valve assembly, characterized in that a main valve ( 16 16 ) vorhanden ist, das ein Ventilgehäuse ( is available), the (a valve housing 22 22 ) aufweist, in dem sich eine Ventilkammer ( ), In which a valve chamber ( 23 23 ) befindet, in die ein an die Beatmungsleitung ( ) Is, in which a (to the breathing conduit 2 2 ) eines Beatmungsgerätes ( () Of a respirator 1 1 ) anschließbarer Hauptkanal ( ) Connectable main channel ( 24 24 ) und ein mit der Atmosphäre kommunizierender Nebenkanal ( ) And communicating with the atmosphere side passage ( 26 26 ) einmünden, daß in der Ventilkammer ( ) Open, that (in the valve chamber 23 23 ) ein Ventilverschlußglied ( ) A valve closure member ( 32 32 ) angeordnet ist, das zwischen einer die Verbindung zwischen dem Hauptkanal ( is arranged), the (between a the connection between the main channel 24 24 ) und der Ventilkammer ( ) And the valve chamber ( 23 23 ) unterbrechenden Schließstellung und einer diese Verbindung freigebenden Offenstellung bewegbar ist, daß das Ventilverschlußglied ( ) Interrupting closed position and a connection releasing this open position is moveable in that the valve closure member ( 32 32 ) mittels einer Federanordnung ( ) (By means of a spring assembly 45 45 ) in der Offenstellung gehalten ist, daß das Ventilverschlußglied ( ) Is held in the open position, that the valve closure member ( 32 32 ) mit einer Betätigungsfläche ( ) (With an actuating surface 47 47 ) verbunden ist, die mit einem Steuerdruckraum ( is connected), which (with a control pressure chamber 48 48 ) des Ventilgehäuses ( () Of the valve housing 22 22 ) kommuniziert und von einem in dem Steuerdruckraum ( ) And communicates (by a in the control pressure chamber 48 48 ) befindlichen Steuerdruckmedium im Schließsinne ( Control pressure medium (in the closing direction located) 43 43 ) beaufschlagbar ist, und daß ein Steuerventil ( ) Can be acted upon, and that a control valve ( 17 17 ) vorhanden ist, das zwischen eine Steuerdruckquelle (P S ) und den Steuerdruckraum ( Is present) connected between a control pressure source (P S) and said control pressure chamber ( 48 48 ) des Hauptventils ( () Of the main valve 16 16 ) zwischengeschaltet ist, und das zwischen einer Beaufschlagungsstellung und einer Entlastungsstellung umschaltbar ist, wobei es in der Beaufschlagungsstellung einen Durchgang des Steuerdruckmediums zu dem Steuerdruckraum ( ) Is interposed, and that is switchable between a Beaufschlagungsstellung and a relief position, wherein a passage of the control pressure medium (in the Beaufschlagungsstellung to the control pressure chamber 48 48 ) ermöglicht, so daß das Ventilverschlußglied ( ) Allows, so that the valve closure member ( 32 32 ) entgegen der Rückstellkraft der Federanordnung ( ) Against the restoring force of the spring assembly ( 45 45 ) in die Schließstellung geschaltet und in dieser gehalten wird, und wobei es in der Entlastungsstellung eine Druckentlastung des Steuerdruckraumes ( ) Is switched to the closed position and kept in this and wherein (a pressure relief of the control pressure chamber in the discharge position 48 48 ) hervorruft, so daß das Ventilverschlußglied ( ), Which causes so that the valve closure member ( 32 32 ) die Offenstellung einnimmt. ) Occupies the open position.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ( Valve assembly according to claim 1, characterized in that the control valve ( 17 17 ) ein Magnetventil ist. ) Is a solenoid valve.
  3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ( Valve assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the control valve ( 17 17 ) ein 3/2-Wegeventil ist. ), A 3/2-way valve.
  4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ( Valve arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control valve ( 17 17 ) im normalen Beatmungsbetrieb eines angeschlossenes Beatmungsgerätes ( ) (In the normal ventilation operation of a ventilator connected 1 1 ) die Beaufschlagungsstellung einnimmt und über eine Signalleitung ( ) Assumes the Beaufschlagungsstellung and (via a signal line 15 15 ) derart vom Beatmungsgerät ( ) In such a way (by the ventilator 1 1 ) angesteuert wird, daß bei einer Betriebsstörung ein Umschalten in die Entlastungsstellung erfolgt. ) Is driven such that an operational malfunction, switching takes place in the discharge position.
  5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nebenkanal ( Valve arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that (in the sub-channel 26 26 ) ein Rückschlagventil ( ) A check valve ( 54 54 ) eingeschaltet ist, das eine Luftströmung in die Ventilkammer ( is turned on), the (an air flow into the valve chamber 23 23 ) hinein zuläßt und in Gegenrichtung sperrt. ) Into permits and blocks in the opposite direction.
  6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied ( Valve arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the valve closure member ( 32 32 ) ein Sitzventilglied ( ) A poppet valve member ( 37 37 , . 47 47 ), das mit einem gehäuseseitig am Hauptkanal ( ), The housing side (with the main channel 24 24 ) vorgesehenen Ventilsitz ( ) Provided for the valve seat ( 38 38 ) zusammenarbeitet. ) Cooperates.
  7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied ( Valve arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve closure member ( 32 32 ) an einer die Ventilkammer ( ) To a valve chamber ( 23 23 ) in zwei Teilkammern ( ) (In two part chambers 35 35 , . 36 36 ) unterteilenden Trennwand ( ) Dividing partition ( 59 59 ) vorgesehen ist, wobei die erste Teilkammer ( is provided), wherein the first partial chamber ( 35 35 ) den Steuerdruckraum ( ) The control pressure space ( 48 48 ) bildet und der Hauptkanal ( ) Forms and the main channel ( 24 24 ) und der Nebenkanal ( ) And the secondary passage ( 26 26 ) in die zweite Teilkammer ( ) (In the second sub-chamber 36 36 ) einmünden. ) Open.
  8. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied ( Valve assembly according to claim 7, characterized in that the valve closure member ( 32 32 ) über eine flexible und/oder elastische Membrananordnung ( ) (Via a flexible and / or elastic diaphragm assembly 33 33 , . 34 34 ) beweglich am Ventilgehäuse ( ) Movable (on the valve housing 22 22 ) aufgehängt ist, wobei die Betätigungsfläche ( ) Is suspended, wherein the actuating surface ( 47 47 ) zumindest teilweise an der Membrananordnung vorgesehen ist. ) Is at least partially provided on the membrane assembly.
  9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrananordnung zwei hintereinander angeordnete Membranen ( Valve assembly according to claim 8, characterized in that the diaphragm arrangement (two consecutively arranged membranes 33 33 , . 34 34 ) aufweist, die jeweils eine der beiden Teilkammern ( ), Which (one of the two part chambers 35 35 , . 36 36 ) begrenzen. limit).
  10. Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen ( Valve assembly according to claim 9, characterized in that the two membranes ( 33 33 , . 34 34 ) in Bewegungsrichtung ( ) (In the direction of movement 43 43 , . 44 44 ) des Ventilverschlußgliedes ( () Of the valve closure member 32 32 ) bewegungsgekoppelt sind. ) Are coupled in movement.
  11. Ventilanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen ( Valve assembly according to claim 9 or 10, characterized in that the two membranes ( 33 33 , . 34 34 ) insbesondere über eine Magnetanordnung ( (), In particular a magnet assembly 63 63 ) lösbar fest miteinander verbunden sind. ) Are detachably fixed to each other.
  12. Ventilanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen ( Valve assembly according to claim 11, characterized in that the two membranes ( 33 33 , . 34 34 ) unabhängig voneinander am Ventilgehäuse ( ) Independently of one another (on the valve housing 22 22 ) festgelegt sind, wobei die der zweiten Teilkammer ( ) Are fixed, wherein the second part of the chamber ( 36 36 ) zugeordnete Membran ( ) Associated membrane ( 33 33 ) auswechselbar befestigt ist. ) Is interchangeably fixed.
  13. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Teilkammer ( Valve arrangement according to one of claims 9 to 12, characterized in that the second part of the chamber ( 36 36 ) zugeordnete Membran ( ) Associated membrane ( 33 33 ) über den gesamten Ventilkammerquerschnitt durchgehend geschlossen ist, wobei ein insbesondere zentraler Membranabschnitt ( ) Is closed continuously over the entire valve chamber cross section, in particular a central diaphragm portion ( 62 62 ) die mit dem Ventilsitz ( ) Which (with the valve seat 38 38 ) zusammenarbeitende Partie des Ventilverschlußgliedes ( ) Co-operating portion of the valve closure member ( 32 32 ) bildet. ) Forms.
  14. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den beiden Membranen ( Valve arrangement according to one of claims 9 to 13, characterized in that (between the two membranes 33 33 , . 34 34 ) ein ständig belüfteter Zwischenraum ( ) Is a constantly ventilated gap ( 69 69 ) befindet. ) Is located.
  15. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung ( Valve arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that the spring arrangement ( 45 45 ) in der Ventilkammer ( ) (In the valve chamber 23 23 ) angeordnet ist und mindestens eine Zugfeder umfaßt, die einerseits am Ventilverschlußglied ( ) And comprises at least a tension spring, which (the one hand, on the valve closure member 32 32 ) und andererseits am Ventilgehäuse ( ) And the other (on the valve housing 22 22 ) festgelegt ist. ) Is fixed.
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