DK167410B1 - Hydraulisk aktiveringsanlaeg, isaer til at haeve en last, saasom en hospitalsseng - Google Patents

Description

i DK 167410 B1

Opfindelsen angår et hydraulisk aktiveringsanlæg, især til at hæve en last, såsom en hospitalsseng, og som omfatter et reservoir for hydraulikfluidum og en hydraulisk cylinder/stem-pelenhed, hvis cylinders ender er forbundet med reservoiret 5 henholdsvis gennem en forsyningsledning, der indeholder en hydraulisk stempelpumpe med suge- og trykventilmidler,og gennem en returledning, der indeholder en åbning og en normalt lukket aflastningsventil, hvilket anlæg yderligere omfatter en grenledning, der fører til en .hydraulikvæskeakkumulator og 10 er afgrenet fra forsyningsledningen på et sted mellem cylinderen og trykventilxnidlet, en kontraventil, der er anbragt i forsyningsledningen på et sted mellem grenledningen og cylinderen, samt en trykafhængig åbning, der er anbragt mellem kontraventilen og grenledningen til akkumulatoren.

15

Et sådant aktiveringsanlæg kendes til hospitalssenge, der er indstillelige i lodret retning, og er relativt billigt.

For at hæve sengen, f.eks. i niveau med et operationsbord, betjenes pumpen (normalt en stempelpumpe med et stempel) ma-20 nuelt eller med foden, således at hydraulikfluidum intermitterende føres til hydraulikcylinderen. Akkumulatoren fungerer som en hydraulisk støddæmper og minimerer stødene ved begyndelsen og slutningen af hver af pumpens trykslag.

25 Forsyningsledningen 11, der strækker sig fra afgreningsstedet mod cylinderen, og grenledningen er dimensioneret således i forhold til hinanden, at når anlægget aktiveres, vil akkumulatoren blive fyldt op "med prioritet" gennem grenledningen. Sænkning af sengen vil finde sted ved at bringe aflast-3° ningsventilen til at åbne, hvilket normalt sker ved hjælp af foden, således at hydraulikfluidum kan strømme fra stedet under stemplet og ind i reservoiret.

I tilfælde af en forøgelse af lasten - f.eks. når en person 35 sætter sig ned på patientens seng - (medens pumpen er stationær) vil kontraventilen forhindre en sænkning, og at hydraulikfluidum drives ud i retning mod akkumulatoren.

2 DK 167410 B1

En ulempe ved det kendte anlæg skal ses i, at i tilfælde af en nedsættelse af lasten (f.eks. når en patient løftes op af sengen) vil akkumulatoren - som følge af at trykket i systemet nedsættes - tilføre hydraulikfluidum til cylinderen 5 og derved bevirke en uønsket hævning af sengen. En yderligere ulempe skal ses i, at aktivering af aflastningsventilen (med henblik på at sænke sengen) vil bevirke, at akkumulatoren tømmes fuldstændigt, således at den atter må fyldes i forbindelse med den næste hæveprocedure.

10

Formålet med opfindelsen er at løse ovennævnte problemer.

Til opnåelse af dette formål er anlægget ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at der i grenledningen mod akkumulatoren -5 findes en multipel pilotstyret kontraventil af differenstypen, idet dif f erensspoleorcmnets største og mindste endeflader er udsat for trykket i grenledningen, medens spoleorganets differensområde er udsat for trykket i en ledning, som er afgrenet fra naturledningen på et sted mellem åbningen og 20 aflastningsventilen på en sådan måde, at trykket i grenledningen til akkumulatoren virker i retning af at åbne spoleorganet og derved kontraventilen, medens trykket i den anden grenledning virker i retning af at bevæge spoleorganet ind i den lukkede stilling.

25

Opfindelsen forklares ved hjælp af et eksempel nærmere nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser skematisk og set fra siden en hospitalsseng, 20 hvori der indgår et aktiveringsanlæg ifølge opfindelsen, og fig. 2 det hydrauliske kredsløbsdiagram for aktiveringsanlægget ifølge opfindelsen.

2- Den i fig. 1 viste hospitalsseng omfatter et med hjul forsynet understel 1, hvorpå en patientlejedel 2, der er oppebåret af et ledsystem 3, kan indstilles i lodret retning. Med hen- 3 DK 167410 B1 blik på hævning og sænkning af patientlejedelen forefindes et hydraulisk aktiveringsanlæg 4, som er drejeligt forbundet med understellet 1 ved 5, og som via den fri ende af en stempelstang er forbundet med en løftestang 8 ved 7, hvil-5 ken løftestang er stift forbundet med ledsystemets 3 til højre liggende løftestangsarme. På tegningen er patientlejedelen 2 vist i dens hævede position ved hjælp af fuldt optrukne linier, og denne position svarer til den udskudte stilling af aktiveringsanlæggets stempel. Den ved hjælp af punk-10 terede linier viste sænkeposition svarer til den tilbagetrukne stilling af aktiveringsanlæggets stempel.

Aktiveringsanlægget 5 vil nu blive beskrevet mere detaljeret under henvisning til diagrammet i fig. 2.

15 I dette hydraulikdiagram er cvlinder/stempelenheden 10 forbundet med tryksiden af en hydraulikstempelpumpe 12 via en forsyningsledning 11. Pumpens sugeside er forbundet med et reservoir 13, der indeholder et hydraulikfluidum. En grenled-20 ning 14 fører fra forsyningsledningen 11 mod en hydraulik- fluidumakkumulator 15. I forsyningsledningen 11 er der mellem cylinder/stempelenheden 10 og afgreningsstedet mod akkumulatoren 15 en kontraventil 16 og en trykafhængig gennemstrømningsventil 17. Ved hjælp af sidstnævnte ventil vil forsy-25 ningsledningens 11 tværsnitsareal som reaktion på en trykforøgelse blive begrænset i en sådan udstrækning, at forholdet mellem den hydraulikfluidummængde, som ved hvert trykgivende pumpeslag tilføres mod henholdsvis cylinderen og akkumulatoren, i det væsentlige vil være konstant. Som følge 3 0 heraf vil graden af støddænonincen være uafhængia af belastningen.

I en returledning 18, der fører fra cylinderen 10 til reservoiret 13, er der en åbning 19 og en normalt lukket aflast- 3- ningsventil 20, som kan åbnes med hånden eller foden.

DK 167410 B1 4

En i grenledningen 14 mod akkumulatoren 15 er der en multipel pilotstyret kontraventil 21. Denne kontraventil er af diffe-rensspoletypen. Både differensspolens 22 største funktionsflade (via pilotstyreledningen 14') og dens mindste overflade er 5 udsat for trykket i grenledningen 14. Resultanten af disse to kræfter, der virker på spolens to overflader, virker til at bevæge differensspolen 22 til højre og derved bringe selve kontraventilen 23 til at åbne. Imidlertid er der til differensspolen forbundet en tredje pilotstyreledning 24, som 10 fører fra returledningen 18 fra et sted mellem åbningen 19 og aflastningsventilen 20. Denne pilotstyreledning 24 virker på den ringformede spoleflade mellem den største og mindste spoleflade. Det gennem denne pilotstyreledning 24 tilførte tryk fremkalder en kraft, som sammen med den kraft, der vir-15 ker på den mindste spoleflade, virker i retning af at bevæge spolen 22 mod venstre og derved bevirke, at kontraventilen 23 lukker. På et sted mellem ventilen 23 og akkumulatoren 15 er der forbundet en overbelastningsventil 25, som åbner, såfremt forsyningstrykket overskrider et vist niveau 20 0g tillader hydraulikfluidum i at vende tilbage til reservoiret 13. Denne ventil tilvejebringer således en fyldestgørende beskyttelse mod uacceptabelt høje akkumulatortryk.

Cylinder/stempelenheden 10, reservoiret 13 og akkumulatoren 25 15 er integreret i en kompakt enhed, idet der gøres brug af en fælles basisdel 27, som indeholder de forskellige ventiler og ledninger.

Aktiveringsanlægget fungerer som følger: 30 I udgangssituationen antages akkumulatortrykket (dvs. gastrykket oven over væsken i akkumulatoren) at være lavere end det forsyningstryk, der kræves for at forskyde cylinder/ stempelenhedens stempel.

Når pumpen 12 aktiveres i denne situation, vil de tidlige stempelslag bevirke, at akkumulatoren bliver fyldt i en så- 35 5 DK 167410 B1 dan udstrækning, at akkumulatortrykket når det krævede niveau for at overvinde stempelbelastningen. Under hvert af pumpens indsugningsslag vil der via den åbne indsugningsventil 12a strømme hydraulikfluidum fra reservoiret 13 og 5 ind i pumpekammeret. Dette fluidum vil under det efterfølgende trykslag strømme til akkumulatoren via trykventilen 12b, grenledningen 14 og kontraventilen 23.

Så snart akkumulatortrykket har nået et niveau svarende til 10 stempelbelastningen, vil yderligere aktivering af pumpen bevirke, at hydraulikfluidum føres til cylinderen 10 via forsyningsledningen 11, gennemstrømningsventilen 17 og kontraventilen 16. Forsyningstrykket vil samtidigt virke på differensspolens 22 største (til venstre liggende) og mind-15 ste (til højre liggende) overflade, hvorved spolen 22 vil blive bevæget mod højre, og kontraventilen 23 mekanisk vil blive skubbet ind i dens åbne position. Som følge heraf vil der være en åben forbindelse mellem akkumulatoren og hydraulikcylinderen, og denne åbne forbindelse vil blive opret-20 holdt i kort tid efter hvert trykslag. I løbet af denne tidsperiode kan en vis mængde fluidum strømme fra akkumulatoren til cylinderen, hvorved stød ungås.

I mellemtiden vil også trykket i pilotstyreledningen 24 -25 med en vis forsinkelse - vokse til et niveau svarende til trykket i forsyningsledningen 11 og grenledningen 14, således at hele spolen vil blive udsat for det samme (system) tryk. Som følge heraf vil kontraventilen 23 lukke under indvirken af dens returfjeder og akkumulatortrykket. Denne si-30 tuation vil fortsætte, indtil trykket i forsyningsledningen II og grenledningen ved et efterfølgende trykslag midlertidigt vil vokse til et niveau over systemtrykket, hvorved spolen 22 og ventilen 23 midlertidigt vil blive holdt åben. 1

Idet det nu antages, at der findes en sænkning af stempelbelastningen sted i en stationær position (dvs. i en situa- DK 167410 B1 6 tion, hvor patientlejedelen indtager den ønskede position (idet en sådan sænkning f.eks. kan være resultatet af, at patienten flyttes fra lejedelen til et operationsbord), vil dette ikke resultere i nogen (uønsket) bevægelse af leje-5 delen, fordi ventilen 22,23 vil blive holdt lukket, således at ingen tilførsel af væske fra akkumulatoren 15 kan finde sted. En sådan yderligere tilførsel af væske fra akkumulatoren vil kun finde sted, hvis det ønskes, nemlig så snart et yderligere trykslag gennemføres med pumpen. Påbegyndelsen 10 af et nyt trykslag vil bevirke, at trykket i forsyningsledningen 11 og grenledningen 14 vil vokse til over niveauet for det faldende systemtryk, således at spolen 22 ikke længere vil være i balance og som følge heraf vil bevæge sig til højre, således at fluidum kan strømme fra akkumulatoren 15 15 mod cylinderen 10.

Ved indstillingen af niveauet for patientlejedelen i sænkeretningen - ved aktivering af aflastningsventilen 20 - vil der finde et øjeblikkeligt trykfald sted i pilotstyrelednin-20 gen 24, medens systemtrykket under stemplet vil falde lidt.

Som følge heraf vil differensspolen blive skubbet mod højre, hvorved den vil virke i retningen af at åbne ventilen 23, således at væske fra akkumulatoren 15 kan strømme til cylinderen 10. Denne situation vil imidlertid være af meget kort 25 varighed, idet det sænkede systemtryk efter en lille forsinkelse vil herske i grenledningen 14 og pilotstyreledningen 14' samt i pilotstyreledningen 24, hvilket atter vil bringe differensspolen 22 i balance og bevirke, at ventilen 23 og dermed akkumulatoren lukkes.

30 Når patientlejedelen er sænket ned i dens nederste position (fastlagt ved hjælp af et mekanisk stop) kan systemtrykket falde til nul, medens differensspolen vil forblive i balance, og ventilen 23 vil være lukket.

35

Claims (2)

1. Hydraulisk aktiveringsanlaeg, især til at hæve en last, 5 såsom en hospitalsseng (1), og som omfatter et reservoir (13) til hydraulikfluidum og en hydraulisk cylinder/stempel-enhed (10), hvis cylinders ender er forbundet med reservoiret henholdsvis gennem en forsyningsledning (11), der indeholder en hydraulikstempelpumpe (12) med suge- og trykventilmidler, og gennem en returledning (18), der indeholder en åbning (19) og en normalt lukket aflastningsventil (20), hvilket' anlæg yderligere omfatter en afgreningsledning (14), der fører til en hydraulikvæskeakkumulator (15) og er afgrenet fra forsyningsledningen (11) ved et sted mellem cylinderen (10) og trykventilmidlet, en kontraventil (16), der er anbragt i forsyningsledningen (11) på et sted mellem grenledningen (14) og cylinderen (10), medens en trykafhængig åbning (17) er tilvejebragt mellem kontraventilen (16) og grenledningen (14) til akkumulatoren, kendetegnet ved, at der i grenledningen (14) mod akkumulatoren (15) er en multipel 20 pilotsstyret kontraventil (21) af differenstypen, idet diffe- rensspoleorganets (22) største og mindste endeflade er udsat for trykket i grenledningen (14), medens spoleorganets (22) differensområde er udsat for trykket i en ledning (24), som er afgrenet fra returledningen (18) på et sted mellem åbningen 25 (17) og aflastningsventilen (20) på en sådan måde, at trykket i grenledningen (14) til akkumulatoren (15) virker i retning af at åbne spoleorganet (22) og derved kontraventilen (21), medens trykket i den anden grenledning (24) virker i retning af at bevæge spoleorganet (22) ind i den lukkede position. 30

2. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den hydrauliske cylinder/stempelenhed (10), reservoiret (13) og akkumulatoren (15) er sammenbygget i en kompakt enhed, idet der gøres brug af en fælles basisdel (27), i hvilken 35 de forskellige ventiler og ledninger er tilvejebragt.