DE1600930C - Mehrwegeventil für Atemluft. Ausscheidung aus: 1491812 - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrwegeventil für Atemluft und eignet sich insbesondere zur Verwendung bei Mund-zu-Mund-Beatmungsgeräten. .Solche Geräte werden in der Weise angewendet, daß eine hilfeleistende Person einer verletzten Person Atemluft rhythmisch einbläst, die dann die verletzte Person wieder ausatmet. Bei solchen Beatmungsgeräten sind Mehrwegeventile vorgesehen, die einerseits den Luftweg vom Munde der hilfeleistenden Person in den Mund der zu beatmenden verletzten Person öffnen, andererseits den Luftweg für das Ausatmen der verletzten Person freigeben.

Ventile für derartige Beatmungsgeräte sind durch die USA.-Patentschriften 2 615 463 und 2 947 313 bekanntgeworden. Diese Mehrwegeventile bestehen aus einem Gehäuse mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung und einer Zu- und Ableitungsöffnung und weisen einen Verschlußteil auf, das zwischen zwei einander gegenüberliegenden, die Einlaßbzw, die Auslaßöffnung umgebenden Ventilsitzen unterschiedlichen Durchmessers wechselweise abdichtet. Das zur Anwendung gelangende bekannte Ventilverschlußteil besteht dabei im Prinzip aus zwei mechanisch miteinander verbundenen Ventilverschlußteilen. Eine solche Konstruktion des Ventilverschlußteils bedingt in Anbetracht der zur Anwendung gelangenden Verbindungsmittel eine ■ relativ hohe ' Masse, so daß die. Fähigkeit des Ventilverschlußteiles, schnell sich auswirkenden Druckunterschieden

ίο mit geringer Beschleunigung zu folgen, beeinträchtigt ist.

Durch die USA.-Patentschriften 1412 473 und 1506 012 sind Mehrwegeventile für hohe Druckunterschiede (Luftdruckbremsen) bekanntgeworden, die aus einem zweiteiligen Ventilgehäuse bestehen, das an der einen Gehäusehälfte eine erste öffnung ■ zur Zuführung des Druckmediums und gegenüberliegend an der anderen Gehäusehälfte eine Austrittsöffnung aufweist und bei dem eine weitere öffnung zur

ao Zuführung und Ableitung des Druckmediums vorgesehen ist, wobei das Ventilverschlußteil flexibel und flachtellerförmig ausgebildet ist. Das Ventilverschlußteil ist an seinem Rande in dem Ventilgehäuse gelagert, so daß bei Zuführung von Überdruck an der an der ersten Gehäusehälfte vorgesehenen Öffnung der Rand des Ventiltellers sich abhebt und dabei zur Austrittsöffnung einen Durchlaßweg freimacht, der jedoch, wegen der Randhalterung des Ventiltellers, einen relativ hohen Strömungswiderstand bietet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrwegeventil für Atemluft zu schaffen, das auf sehr geringe Druckunterschiede anspricht.

Ein Mehrwegeventil für Atemluft, an dessen Gehäuse eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung und eine Zu- und Ableitungsöffnung vorgesehen sind, mit einem Verschlußteil, das an zwei einander gegenüberliegenden, die Einlaß- bzw. die Auslaßöffnung umgebenden Ventilsitzen unterschiedlichen Durchmessers wechselweise abdichtet und das unter dem Einfluß eines Überdruckes an der Einlaßöffnung den Weg zur Zu- und Ableitungsöffnung um seinen Rand herum freigibt und gleichzeitig den Weg zur Auslaßöffnung absperrt und unter dem Einfluß eines Überdrucks an der Zu- und Ableitungsöffnung den Weg von dieser öffnung zur Auslaßöffnung freigibt und den Weg zur Einlaßöffnung versperrt, kennzeichnet sich hierzu gemäß der Erfindung dadurch, daß das tellerförmige Ventilverschlußteil aus einer sehr dünnen, biegsamen Membran mit hochgezogenem Außenrand besteht und durch einen in der Tellermitte angreifenden Dorn gehalten wird, der lösbar in einem die Einlaßöffnung durchsetzenden Steg gelagert ist.

Das erfindungsgemäße Mehrwegeventil hat die Eigenschaft, daß das bewegliche Ventilverschlußteil extrem geringe Masse hat und daher imstande ist, auch geringsten Druckunterschieden mit hoher Beschleunigung zu folgen. Da der Ventilteller in seiner Mitte gelagert ist, bietet der sich um seinen Rand herum bei Zuführung eines Überdruckes ausbildende Luftweg einen geringen Strömungswiderstand. Die an sich bei Einzeltellerventilen bekannte Mittenlagerung des Ventiltellers (USA.-Patentschrift 2 820 469) bietet ferner die Möglichkeit einer einfachen Auswechselbarkeit eines im Verlaufe der Benutzung abgenutzten Ventilverschlußteiles.

In der Zeichnung ist ein Ventil nach der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

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Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein ausläuft. Durch diese Konstruktion wird eine noch

erfindungsgemäßes Ventil; größere Schlitzweite erreicht.

F i g. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein Die Funktion des Gerätes ist bei Verwendung in

erfindungsgemäßes Ventil mit einer abweichenden einem Atmungsgerät folgende:

Ventiltellerform und 5 Wird auf der Eintrittsseite ein Druck ausgeübt,

F i g. 3 zeigt einen solchen Schnitt durch eine Aus- wird der Rand 12 des Ventiltellers im Zweiwegeventil

führungsform mit verändertem Ventilteller. gestreckt und so ein Durchgang über die Öffnung 7 in

Das Ventil besteht aus zwei scheibenförmigen Tei- die Atmungsmaske freigegeben, wobei gleichzeitig die len 1 und 2, die zwischen sich einen flachen Hohl- Öffnung 9 geschlossen wird. Die komprimierte Luft raum 3 bilden. An ihrem Umfang bilden sie einen io strömt in die Lunge des Patienten. Damit steigt der Falz 14, der zur Befestigung in einer Nut einer Lungendruck des Patienten über den Druck der Pumpe usw. dient. Jeder Gehäuseteil 1 und 2 hat eine Außenatmosphäre an. Bei Druckentlastung wird zentrale Öffnung 5 bzw. 9 und der untere Teil 2 zu- durch den Überdruck in der Lunge des Patienten der sätzlich neben der zentralen Öffnung 9 eine zweite Randteil 12 des Zweiwegeventils gegen die Auflage Öffnung 7, die nach außen in einen Rohrstutzen 8 15 13 oder Rand 34 gedrückt und die Öffnung 5 gemündet, der zum Ansetzen an die Geräte usw. dient. schlossen. Gleichzeitig wird der ebene Ventilteller-Im Inneren des Hohlraumes 3 ist der Ventilteller 11 Teil 11 angehoben, so daß die verbrauchte Lungenangeordnet, der aus einer flachen elastischen Scheibe luft über die Öffnung 9 ins Freie abströmt.
11 mit hochgezogenem Rand 12 besteht und so di- Ist bei der Verwendung in Atmungsgeräten eine semensioniert ist, daß der flache Teil 11 die Öffnung 9 20 parate Anlage für Atmungsgas vorhanden, werden und der Rand 12 die Öffnung 5 abschließt. Die den die beiden Teile 1 und 2 des Ventils mittels Federn Hohlraum 3 begrenzende Innenfläche 13 des Gehäu- zusammengeklammert oder auch verschraubt. Das seteils 1 ist als Ventilgegenlager glatt ausgeführt. Die Aggregat für das Atmungsgas wird dann über ein Öffnung 9 im unteren Gehäuseteil 2 ist zweckmäßig Zwischenstück an den Ansatzstutzen 4 mittels eines von einem ringförmigen Wulst 10 umgeben, der als 25 Atmungskatheters bekannter Konstruktion ange-Gegenlager für den ebenen Teil 11 des Ventiltellers schlossen.

ausgebildet ist. Die obere Öffnung 5 ist mit zwei oder Der Betrieb des Ventils erfolgt durch den Diffemehreren zentral angeordneten Löchern geeigneter renzdruck auf den Ventilteller. Der Ventilteller beForm ausgebildet. Der Ventilteller 11 ist mittels eines wegt sich parallel der Achse und verbiegt sich örtlich Domes 6 befestigt, der in eine entsprechende Boh- 30 durch den Differenzdruck. Dabei schließt er gleichrung einschnappt. Um den richtigen Abstand des zeitig einen Durchgang und verbindet die beiden an-Ventiltellers 11 einzuhalten, liegt unterhalb der Boh- deren miteinander, durch die die Flüssigkeiten oder rung ein Abstandsstück. Der Ventilteller 11 mit sei- Gase dann fließen. Unterschiedliche Strömungsrichnem Rand 12 ist so dimensioniert, daß in Ruhelage tungen sind möglich durch Änderungen des Druckes sein hochgezogener Rand 12 leicht gegen die obere 35 in den einzelnen Öffnungen. Die einfache Beschaffen-Begrenzungsfläche 13 und der flache Teil 11 eben- heit des Ventils in seinen verschiedenen Gestaltungen falls nur leicht gegen den Wulst 10 drückt. Die obere erlaubt den Betrieb mit sehr geringem Differenzdruck. Öffnung 5 läuft in einen rohrförmigen Ansatz 4 aus, Das Ventil verursacht auch nur sehr niedrige Druckder für verschiedene Anwendungsmöglichkeiten Verluste beim Durchgang.

dient, z. B. zum Einstecken in Pumpenöffnungen. Da 40 Das erfindungsgemäße Ventil wurde auf dem be-

das Öffnen bzw. Schließen des Ventils durch eine De- deutenden Anwendungsgebiet der Beatmung be-

formierung des Ventiltellers erfolgt, muß dieser sehr schrieben.

elastisch sein. Gleichzeitig soll aber auch der innere Das Zweiwegeventil nach der Erfindung läßt sich Hohlraum genügend hoch sein, damit die Öffnungen jedoch überall dort anwenden, wo größere Hohlkörfür den Durchgang von Gasen und Flüssigkeiten 45 per mit dem Mund aufzublasen sind, z.B. Schlauchnicht zu eng werden. Diese beiden Bedingungen las- boote, Rettungsboote, Schwimmwesten, Luftmatratsen sich auf verschiedene Art erfüllen. zen u. dgl. Die Person, die einen Gegenstand mit dem

Drei Möglichkeiten zeigen die Fig. 1, 2 und 3. Mund aufbläst, ist vor Hyperventilation geschützt. Im

Gemäß F i g. 1 ist die obere öffnung 5 von einer weiteren kann das Gerät auch für Pumpvorgänge und

flachen Fläche 13 umgeben. Der leichte passende 50 zum Verdrängen von Flüssigkeiten und Gasen benutzt

Rand 12 sichert den Verschluß der Öffnung 5. Der werden. Zu diesem Zweck kann es in den verschie-

Ventilteller 11 besteht aus sehr dünnem und biegsa- densten Umgebungen, auch unter Wasser, eingesetzt

mem Material, welches einen sehr niedrigen Differenz- werden.

druck ergibt. Der Ventilteller 11 liegt mit geringem Das Ventil kann als Flüssigkeitsverstärker oder Druck gegen den Rand 10. 55 pneumatischer Computer benutzt werden, welche Gemäß F i g. 2 ist auch die obere Öffnung 5 innen wegen ihres Einsatzes bei der Kontrolle und Reguvon einem ringförmigen konzentrischen Wulst 34 lierung sehr empfindlich sein müssen,
umgeben, der einen guten, aber leichten Verschluß Ein besonderer Vorteil des Gerätes nach der Erder Öffnung 5 gewährleistet. Die Streckbarkeit des findung liegt darin, daß jedes Einzelteil aus nicht Ventiltellers 11 wird in diesem Falle durch eine in 60 korrodierendem Stoff hergestellt ist, so daß die bei Nähe des Dornansatzes 6 umlaufende Welle 33 ver- Verwendung von Metallen auftretenden vergiftenden größert, so daß der bei gestrecktem Ventilteller von chemischen Vorgänge ausgeschlossen sind, und daß diesem und dem Gegenlager 10 gebildete Austritts- alle Einzelteile ohne zusätzliche Mittel nur kraftschlitz beträchtlich erweitert ist. schlüssig miteinander verbunden sind, so daß es leicht Gemäß F i g. 3 ist die Mitte des Ventiltellers 11 als 65 zerlegt, gereinigt und wieder zusammengesetzt wer-Faltenbalg 35 ausgebildet, der oben in den Dorn 6 den kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mehrwegeventil für Atemluft, an dessen Gehäuse eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung und eine Zu- und Ableitungsöffnung vorgesehen sind, mit einem Verschlußteil, das an zwei einander gegenüberliegenden, die Einlaß- bzw. die Auslaßöffnung umgebenden Ventilsitzen unterschiedlichen Durchmessers wechselweise abdichtet und das unter dem Einfluß eines Überdruckes an der Einlaßöffnung den Weg zur Zu- und Ableitungsöffnung um seinen Rand herum freigibt und gleichzeitig den Weg zur Auslaßöffnung absperrt und unter dem Einfluß eines Überdrucks an der Zu- und Ableitungsöffnung den Weg von dieser öffnung zur Auslaßöffnung freigibt und den Weg zur Einlaßöffnung versperrt, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerförmige Ventilverschlußteil aus einer sehr dünnen, biegsamen Membran (11) mit hochgezogenem Außenrand (12) besteht und durch einen in der Tellermitte angreifenden Dorn (6) gehalten wird, der lösbar in einem die Einlaßöffnung (4) durchsetzenden Steg gelagert ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (6) in dem Steg in Form eines Schnappverschluss gehalten ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerförmige Ventilverschlußteil mit seinem hochgezogenen Rand (12) an der ebenen Gehäusewand (13) um die Einlaßöffnung (4, 5) herum abdichtet.

4. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Ventilsitzwulst (34).um die Einlaßöffnung (4, 5) herum angeordnet ist.

5. Ventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerförmige Ventilverschlußteil um seinen mit dem Dorn (6) verbundenen Mittelteil eine Wellung (33) oder ein Balgenteil (35) aufweist.