DE1960093B

DE1960093B - Valve arrangement for a ventilator

Info

Publication number: DE1960093B
Authority: DE
Inventors: Robert Knight Los Angeles Calif. Wilson (V.StA.). A61m 16-00
Original assignee: Dynasciences Corp
Current assignee: Dynasciences Corp

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für ein bei Eigenatmung anzuwendendes Beatmungsgerät mit einem eine intermittierende Zuleitung von Beatmungsgas zu einer zum Patienten führenden Beatmungsleitung steuernden, zumindest bei Einnahme einer öffnungsstellung in eine Schließstellung vorgespannten Umsteuerschieber nebst einer koaxial hiermit starr gekoppelten, eine Gasdruckbeaufschlagungsfläche bildenden Flatte, welche auf die Druckdifferenz zwischen dem Umgebungsdruck sowie dem in der Beatmungsleitung herrschenden Druck ansprechend ausgebildet is*, wobei der Umsteuerschieber in einer gasdicht umgebenden Führung verschieblich gelagert ist, welche zumindest einen mit dem Beatmungsgas verbundenen Steuerschlitz aufweist, und mit einem an der Beatmungsleitung vorgesehenen Ausatmungsventil, welches über den Umsteuerschieber gleichzeitig mit der Zuleitung von Beatmungsgas zu der Beatmungsleitung jeweils intermittierend im Sinne einer Absperrung zu beaufschlagen ist.The invention relates to a valve arrangement for a ventilator to be used for self-breathing with an intermittent supply line of ventilation gas to a ventilation line leading to the patient controlling, biased at least when taking an open position into a closed position Reversing slide and a coaxially rigidly coupled with it, a gas pressure application surface forming Flatte, which is based on the pressure difference between the ambient pressure and the The pressure prevailing in the ventilation line is appropriately designed *, the reversing slide is displaceably mounted in a gas-tight surrounding guide, which at least one with has the ventilation gas connected control slot, and provided with one on the ventilation line Exhalation valve, which via the reversing slide simultaneously with the supply of ventilation gas to act on the ventilation line intermittently in the sense of a shut-off is.

Es sind bereits Ventilanordnungen der erwähnten Art nach der USA.-Patentschrift 3 191 596 bekannt, bei denen dem Umfang der die Gar.druckbeaufschlagungsfläche bildenden Platte eine über den Umfang eingespannte Membran zugeordnet ist. die auf der einen Seite vom Umgebungsdruck und auf der anderen Seite von dem Oruck der zum Patienten führenden Beatmungsleitung beaufschlagt ist. Die Achse des Umsteuerschiebers sowie der Platte verläuft hierbei in Horizontalrichtung. Auch sind zu beiden Seiten des Umsteuerschiebers bzw. der Platte Magnete vorgesehen, welche den Umsteuerschieber entweder in der Öffnungsstellung oder in der Schließstellung mit einstellbarer Kraft festzuhalten vermögen. Erfindet sich der Umsteuerschieber in seiner Öffnungsstellung, in welcher der zum Patienten führenden Bealmungsleitung Beatmungsgas (allgemein Sauerstoff) zugeführt wird, so erfolgt eine Schließung dann, wenn der Druck in der BeatmunesleiUmg um einen bestimmten Wert über den Umgebungsdruck ansteigt.There are already valve assemblies of the type mentioned according to US Pat. No. 3,191,596 known, where the circumference of the cooking area forming plate is assigned a membrane clamped over the circumference. the on on the one hand from the ambient pressure and on the other hand from the pressure to the patient leading ventilation line is pressurized. The axis of the reversing slide and the plate runs here in the horizontal direction. There are also on both sides of the reversing spool or the plate Magnets are provided, which the reversing slide either in the open position or in the closed position able to hold on with adjustable force. The reversing spool is invented in his The open position in which the ventilation line leading to the patient uses ventilation gas (generally Oxygen) is supplied, it closes when the pressure in the ventilation system changes increases a certain value above the ambient pressure.

Fine Ventilanordnung dieser Art erfordert wcen der über ihren gesamten Umfang gasdicht einzui., .11-nenden und mit der Platte gasdicht zu verbindenden Membran einen erheblichen Bauaufwand, Wobei die Elästizitätskeiinwerte der Membran nicht genau definiert sind und bei Austausch eine Neujustierung der Anordnung erforderlich machen. Obgleich der hl der BeatmungslettUüg herrschende Druck indirekt auch mit der Strömungsgeschwindigkeit des zu dem Patienten geführten Beatmungsgases zusammenhängt, erfolgt bei der bekannten Ventilanordnung keine Zurückführung des tJmsteticrschtcbers in die Schließstellung unmittelbar In Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Beatmungsgases, A valve arrangement of this type requires that it be gas-tight over its entire circumference and with the plate to be connected gas-tight membrane a considerable construction effort, whereby the The elasticity coefficient of the membrane is not precisely defined and make a readjustment of the arrangement necessary in the event of replacement. Although the The pressure prevailing indirectly also with the flow rate of the to the Patient-guided ventilation gas, there is no return in the known valve arrangement of the valve seat in the closed position depending on the flow rate of the ventilation gas,

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Es sind auch Ventilanordnungen für ein bei Eigenatmung anzuwendendes Beatmungsgerät nach eier USA.-Pqtentsclirift 2 774 346 bekannt, denen zufolge eine das unter Druck stehende Beatmungsgas führende Leitung über ein Kegelventil nebst einem hier- s mit verbundenen Ventilschieber, welcher als Gasdruckbeaufschlagungsfläche ausgebildet ist, mit einet Beatmußgslejtung in Verbindung steht.There are also valve arrangements for self-breathing Applicable ventilator after eggs USA.-Pqtentsclirift 2,774,346, according to which one carrying the pressurized breathing gas Line via a cone valve together with a valve slide connected to it, which acts as a gas pressure area is designed to be connected to a respiratory system.

Bei derartigen Ventilanordnungen spricht das Kegelventil auf die Druckdifferenz zwischen dem Druck des zugeführten Beatmungsgases und dem in der Be- «tmungsleitung vorliegenden Druck an.In such valve arrangements, the cone valve speaks to the pressure difference between the pressure of the ventilation gas supplied and the pressure present in the ventilation line.

Infolgedessen ist eine äußerst präzise Einstellung und laufende Nachstellung des Druckes des zugeführten Beatmungsgases erforderlich, um diejenigen beiden Druckwerte in der Beatmungsleitung, bei welchen das Ventil öffnen oder schließen soll, reproduzierbar konstant zu halten. Dies ist indessen sehr schwierig, weil zusätzlich zu dem Druck des zugeführten Beatmungsgases ferner noch die Lässigkeit des Kegelventils nebst zugeordnetem Ventilschieber in die zu beherrschenden Parameter eingeht.As a result, an extremely precise setting and ongoing readjustment of the pressure of the supplied Ventilation gas required to achieve the two pressure values in the ventilation line at which to keep the valve open or close in a reproducible manner. However, this is very much difficult because, in addition to the pressure of the ventilation gas supplied, it is also the leakage of the cone valve together with the assigned valve slide is included in the parameters to be controlled.

Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf eine solche Art von Ventilanordnungen, bei welchen der Umsteuerschieber in keiner Weise durch den Drurk des zugeführten Beatmungsgases beeinflußt wird.In contrast, the invention relates to such a type of valve assemblies in which the Reversing slide is in no way influenced by the pressure of the ventilation gas supplied.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung und Vereinfachung einer derartigen Ventilanordnung, welche ohne Notwendigkeit einer über den Umfang einzuspannenden Membran eine zuverlässige Beatmungssteuerung ermöglicht, wobei die Rückführung des Umsteuerschiebers am Ende eines Einatmungsvorganges unmittelbar in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Beatmungsgases in der Beatmungsleitung erfolgt. The object of the present invention is to improve and simplify such a valve arrangement, which is reliable without the need for a membrane to be clamped over the circumference Ventilation control allows, with the return of the reversing slide at the end of a Inhalation process takes place directly as a function of the flow rate of the ventilation gas in the ventilation line.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Platte auf der dem l'msteuerschieber zugewendeten Randiimfangsflächc als Tellerventil ausgebildet ist. daß das der Platte zugewendete Ende der Führung einen Flansch mit einem dem Tellerventil zugewendeten Ringventilsitz nebst einer sich von hier bis z\\ dem Umfang des 'Jmsteuerschiebers erstreckenden ringförmigen Vertiefung aufweist, daß der hohle Umsteuerschiebcr im Bereich des mit dem Beatmungsgiis verbundenen Steuerschlitzes einen länglichen Durchbruch aufweist, welcher in Schließstellung einen Umgebungsdruck führenden Steuerschlitz mit einem an das Aiisatmungsventil angeschlossenen Sperrsteuerschlitz und in Öffnungsstellung den Sperrsteucrschlitz mit dem das Bcatmungsgas zuführenden so Steuerschlitz verbindend ausgebildet ist. und daß an dem der Platte benachbarten Ende des Umsteuerschiebers zumindest ein auch in Schließstellung in die Vertiefung mündender Durchtritt vorgesehen ist.This object is achieved in that the plate is designed as a poppet valve on the peripheral peripheral surface facing the control slide valve. that the facing towards the plate end of the guide has a flange with a facing the poppet annular valve seat together with a from here to z \\ the periphery of the 'Jmsteuerschiebers extending annular groove, that the hollow Umsteuerschiebcr in the area of associated with the Beatmungsgiis control slot an elongated aperture which, in the closed position, has a control slot carrying ambient pressure with a blocking control slot connected to the breathing valve, and in the open position, the blocking control slot is designed to connect with the control slot supplying the breathing gas. and that at the end of the reversing slide adjacent to the plate there is at least one passage which also opens into the recess in the closed position.

In Schließstellung des Umsteuerschiebers ist hierbei die Platte über den Umgebungsdruck führenden Steuerschlitz, den länglichen Durchbruch des Umsteticrschiebers, den in die Vertiefung mündenden Durchtritt sowie die Vertiefung selbst mit Umgebungsdruck beaufschlagt. Der Umsteuerschieber nebst der Platte wird In keiner Weise durch den Druck des übet 'Jen Steuerschlitz zugeführten Beatmuniisgases beeinflußt. Bei Bewegung des Umsteuer.ehiebers nebst Platte in die öffnuiigsstellimg als Folge eines it¹ der Beatmungsleitung vorliegenden I 'nterdruckes strömt nunmehr durch den Durchtritt des Umstetierschiebers sowie den zwischen dem Ringventilsitz sowiu der Platte gebildeten schmalen Pingsclilifö B.eatmungsgns in die Beatmungsleitung, wobei die auf die Platte wirkende Öffnungskraft ausschließlich durch die Strömungsgeschwindigkeit des durch den Ringschlitz strömenden Beatmungsgases bestimmt ist. Sinkt am Ende des Einatmungsvorganges des Patienten die Gasgeschwindigkeit des Beatmungsgases unter einen bestimmten Wert ab, so erfolgt eine sofortige Rückbewegung des Umsteuerschiebers nebst Platte in die Schließstellung, ohne daß der EinatmungsVorgang so lange fortgesetzt würde, bis infolge des steigenden Gegendruckes der mit dem Beatmungsgas gefüllten Lunge der Druck in der Beatmungsleitung einen bestimmten Wert überschreiten muß, wie dies bei den bekannten Ventilanordnungen der Fall ist.In the closed position of the reversing slide, ambient pressure is applied to the plate via the control slot leading to the ambient pressure, the elongated opening of the reversing slide, the passage opening into the depression and the depression itself. The reversing slide and the plate are in no way influenced by the pressure of the ventilation gas supplied to the control slot. Upon movement of the Umsteuer.ehiebers together with plate in the öffnuiigsstellimg as a result of it ¹ of the breathing conduit present I 'nterdruckes now flows through the passage of the Umstetierschiebers and the sowiu between the annular valve seat of the plate formed narrow Pingsclilifö B.eatmungsgns in the ventilation conduit, said on the opening force acting on the plate is determined exclusively by the flow velocity of the ventilation gas flowing through the annular slot. If, at the end of the patient's inhalation process, the gas velocity of the ventilation gas falls below a certain value, the reversing slide and the plate are immediately returned to the closed position without the inhalation process being continued until, as a result of the increasing counterpressure in the lungs filled with the ventilation gas the pressure in the ventilation line must exceed a certain value, as is the case with the known valve arrangements.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 ein Ausführungsbcisniel eines eine erfindungsgemäße Ventilanordnung umfassenden Beatmungsgerätes in weitgehend schematischer Darstellung, 1 shows an embodiment of one according to the invention Valve arrangement comprehensive ventilator in a largely schematic representation,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel einer (in F i g. 1 lediglich schematisch veranschaulichten) erfindungsgemäßen Ventilanordnung während eines Ausatmungsvorgangs im Axialschnitt bzw. in dementsprechend aufgebrochener Dai stellung,F i g. FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a (only schematically illustrated in FIG. 1) according to the invention Valve arrangement during an exhalation process in axial section or in a corresponding manner broken Dai position,

F i g. 3 die Ventilanordnung gemäß F i g. 2 während eines Einatmungsvorgangs in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung,F i g. 3 shows the valve arrangement according to FIG. 2 during an inhalation process in a FIG. 2 corresponding Depiction,

F i g. 4 ein gegenüber F i g. 2, 3 abgewandeltes Ausführungsbeispiei einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung während eines Ausatmungsvorgangs im Axialschnitt.F i g. 4 a opposite F i g. 2, 3 modified exemplary embodiment of a valve arrangement according to the invention during an exhalation in axial section.

F i g. 5 einen Ausschnitt aus F i g. 4 in demgegenüber vergrößerter Darstellung,F i g. 5 shows an excerpt from FIG. 4 in an enlarged illustration,

F i g. 6 eine einen Bestandteil der Ventilanordnung nach F i g. 4 bildende Führung nebst in einem Stück hiermit ausgebildetem Ringventilsitz im Axialschnitt,F i g. 6 is a part of the valve arrangement according to FIG. 4 forming guide together with a ring valve seat formed in one piece with this in axial section,

F i g. 7 einen Schnitt laues dsr Linie 7-7 von F i ,e. 6.F i g. 7 shows a section of laues dsr line 7-7 of F i, e. 6th

Das in F i g. 1 veranschaulichte Beatmungsgerät umfaßt eine an eine Sauerstoffflasche 14 über ein FIoehdruckredii7iervenfiI 16 sowie ein Niederdruckreduzierventil 18 (die durch eine Leitung 12 verbunden sind) angeschlossene erfindungsgemäße Ventilanordnung 10, die eine intermittierende Zuleitung von Beatmungsgas zu einer zu einem Patienten 96 führenden Bcatmuiigsleitung 20 steuert. An der Beatmungsleitung 20 ist ein Ausatmungsventil 80 vorgesehen, welches über eine Druck^r,teuerle^:tung 88 mit der Ventilanordnung 10 verbunden ist.The in Fig. 1 includes a valve assembly 10 according to the invention, which is connected to an oxygen cylinder 14 via a low pressure reducing valve 16 and a low pressure reducing valve 18 (which are connected by a line 12) and which controls an intermittent supply of breathing gas to a ventilation line 20 leading to a patient 96. At the breathing conduit 20 an exhalation valve 80 is provided which ^r via a pressure ^teuerle: tung 88 is connected to the valve assembly 10 degrees.

Die Ventilanordnung 10 umfaßt gemäß Fig. 2. 3 einen hohlzylindrischen Umsteuerschieber 32 nebst einer koaxial hiermit in einem Stück hergestellten, eine Gasdruckbeaufschlagungsfläche bildenden Platte 58, welche auf der dem Umsfeuerschiebc M zugewendeten RandumFangsfiädie als Teilen ^¹"¹ ausgebildet ist, Der Umstellerschieber 32 ist in ui 1 diesen gasdicht umgebenden, mit ihrer Achse μ , kai angeordneten liohlzylindrischen Führung 54 >
schieblich gelagert, welche an dem der Platte 58 " gewendeten Ende einen Flansch 50 mit einem i^! ■« durch die Platte 58 gebildeten Tellerventil zugcw
dclcn Ringvcntilsih 52 nebst einer sich von hin ' dem Umfang des Umsteuerschiebers 32 erstra '■ ■> den ringförmigen Vertiefung 54 aufweist. Durc'i ^! vertikale Führung des Umsleuerschiebers 32 bei)" ·The valve arrangement 10 comprises according to FIG. 2.3 a hollow cylindrical reversing slide 32 together with a plate 58 which is produced coaxially therewith in one piece and which forms a gas pressure application surface and which is formed as parts ^ ¹ " ¹ on the edge circumferential slide 32 facing the Umsfeuerschiebc M , the diverter slide 32 in ui 1 this gas-tight surrounding, with its axis μ, kai arranged cylindrical guide 54>
mounted displaceably that on which the plate 58 "flipped end a flange 50 having a ^i! ■" through the plate 58 formed poppet valve zugcw
The ring-shaped recess 52 has the annular recess 54 extending from the periphery of the reversing slide 32 to the front. Durc'i ^! vertical guidance of the reversing slide 32 at) "·

ϊ 960 093ϊ 960 093

man keine (sonst erforderliche) Vofspanriungsfedef zHfrn Andrücken der Platte 58 gegen deti R'irigveiifiisitz 52.there is no (otherwise required) bracing spring zHfrn pressing the plate 58 against deti R'irigveiifiisitz 52.

Die FühfUiig28 weist ethen Steuerschlitz42 auf, welcher über die Zuleitung 12 mit dem ßeäfmüngsgas beaufschlagt wird. lift Bereich des Steüefsciilitzö'ä· 42 weist der Umstellerschieber 32 einen laiigticIkii Diiuhbriuh 38 ,tuf. welcher in der Scliließsteiluiii: ϋ.Μπ;ίΒ I i n ? einen I niüebuncsdruck führenden Steuerschlitz 46 mit einem art das Ausatmungsventil 80 iinuesi hlossenen Sperrsteuerschiit? 44 und in der öffnuncsstellung gemäß Fig. 3 den Sperr-Steuerschiit/ 44 mit dem das Beatmungsgas zuführenden Steuerschlitz 42 verbindet. An dem der Platte 58 benachbarten hnde des Umsteuerschiebers 32 ist ein auch in Schließstellung in die Vertiefung 54 mündender Durchtritt 40 vorgesehen.The FühfUiig28 has ethen control slot42, which via the supply line 12 with the ßeäfmüngsgas is applied. lift area of the Steüefsciilitzö'ä 42, the diverter slide 32 has a laiigticIkii Diiuhbriuh 38, tuf. which in the closing part uiii: ϋ.Μπ; ίΒ I i n? leading to a letter of uniqueness Control slot 46 with a kind of the exhalation valve 80 iinuesi closed lock control schiit? 44 and in the opening position according to FIG. 44 connects to the control slot 42 which supplies the ventilation gas. At that of the plate 58 adjacent hands of the reversing slide 32 is one which also opens into the recess 54 in the closed position Passage 40 is provided.

Das Ausatmungsventil 80 umfaßt eine aus elastischem Material bestehende Druckmembran 86. welche gegen einen Ringventilsitz 82 leicht vorgespannt ist und in Schließstellung gemäß F i g. 3 gasdicht dagegen anliegt. Der Ringventilsitz 82 ist an der äußeren Stirnfläche eines quer zu einem Rohrstück 78 verlaufenden Querstutzens 84 gebildet, wobei das Rohrstück 78 seinerseits in die Beatmungsleitung 20 eingesetzt ist. In der Ausatmungsstellung liegt die dem Ventilsitz 82 abgewendete Seite der Druckmembran 86 über die Drucksteuerleitung 88. den Sperrsteuerschlitz 44, den Durchbruch 38 des Umsteuerschiebers 32 sowie den Steuerschlitz 46 auf Umgebungsdruck, so daß die Druckmembran 86 beim Vorliegen lediglich eines geringen Ausatmungs-Überdruckes in der Beatmungsleitung 20 von dem Ventilsitz 82 abgehoben ist, wie dies in F i g. 2 veranschaulicht ist. Bei in Einatmungsstellung befindlicher Betriebsanordnung 10 gemäß Fig. 3 ist die Drucksteuerleitung 88 mit dem Überdruck des Beatmungsgases über den Steuerschlitz 42. den Durchbruch 38 des Umsteuerschiebers 32 sowie den Steuerschlitz 46 beaufschlagt, so daß die Druckmembran 86 gegen den Ventilsitz 82 fester anliegt, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist.The exhalation valve 80 comprises a pressure membrane 86 made of elastic material which is slightly biased against a ring valve seat 82 and in the closed position according to FIG. 3 gas-tight against it is applied. The ring valve seat 82 is on the outer end face of a pipe section 78 transversely extending transverse connector 84 is formed, wherein the pipe section 78 in turn into the ventilation line 20 is used. In the exhalation position, the side of the pressure membrane facing away from the valve seat 82 is located 86 via the pressure control line 88. the locking control slot 44, the opening 38 of the reversing slide 32 and the control slot 46 to ambient pressure, so that the pressure membrane 86 when present only a slight exhalation overpressure in the ventilation line 20 from the valve seat 82 is lifted, as shown in FIG. 2 is illustrated. When in the inhalation position The operating arrangement 10 according to FIG. 3 is the pressure control line 88 with the excess pressure of the ventilation gas via the control slot 42 and the opening 38 of the reversing slide 32 and the control slot 46 acted upon, so that the pressure membrane 86 against the valve seat 82 rests more firmly, as shown in FIG. 3 is illustrated.

Die Ventilanordnung 10 gemäß Fig. 2, 3. soweit sie vorangehend beschrieben wurde, ist nachfolgend in ihrer Wirkungsweise näher erläutert. In Schließstellung des Umsteuerschiebers 38. dessen Gewicht vorläufig als sehr gering angenommen sei. ist die Platte 58 über den Umgebungsdruck führenden Steuerschlitz 46. den Durchbruch 38 des Umsteuerschiebers 32, den in die Vertiefung 54 mündenden Durchtritt 40 sowie die Vertiefung 54 selbst mit Umgebungsdruck beaufschlagt. Der Umsteuerschieber 32 nebst der Platte 58 wird in keiner Weise durch den Druck des über den Steuerschlitz 42 zugefiihrten Beatmungsaases beeinflußt. Bei Bewegung des Umsteuerschiebers 32 nebst Platte 58 in die Öffnungsstellung als Folge eines in der Beatmungsleitung 20 bzw. einer diese fortsetzenden, den Flansch 50 gasdicht umgebenden Kammer 30 vorliegenden Unterdruckes strömt nunmehr durch den Durchtritt 40 des Umsteuerschiebers 32 sowie den zwischen dem Ringventilsitz 52 sowie der Platte 58 gebildeten schmalen Hingschlitz Beatmungsgas in die Kammer 30 bzw. die Beatmungsleitung 20, wobei die auf die Platte 58 wirkende Örfnungskraft ausschließlich durch die Strömungsgeschwindigkeit des durch den Ringschlitz strömenden Beatmungsgases bestimmt ist. Sinkt am Ende des Einatmungsvorgangs des Patienten 96 die Gasgeschwindigkeit des fieatmlihgsgascis ü'rifer eiiieri bestimmte'!* Wert ab_s so erfolgt eine' sofortiges Rückbewegüiig des" UmsteUefschiebers 32 iiefaäf Platte 58 in die Schließstellung gemäß FΊ^ % ohne daß' UeT EinälmUngsvöfgäng so fange fortgesetziE würde,· bis infolge' des steigenden' Gegendruckes der nut dem BeafmUngsgäs gefüllten Lunge" clef Druck in" der Beatrmingsieitung 20 einen bestimmten Wert überschreiten muß. wie dies bei den bekannten Ventilanordnungen der Fall ist.The valve arrangement 10 according to FIGS. 2, 3, insofar as it has been described above, is explained in more detail below in terms of its mode of operation. In the closed position of the reversing slide 38, the weight of which is assumed to be very low for the time being. is the plate 58 via the ambient pressure leading control slot 46. the opening 38 of the reversing slide 32, the passage 40 opening into the recess 54 and the recess 54 itself acted upon with ambient pressure. The reversing slide 32 and the plate 58 are in no way influenced by the pressure of the ventilation gas supplied via the control slot 42. When the reversing slide 32 and plate 58 move into the open position as a result of a negative pressure present in the ventilation line 20 or in a chamber 30 which continues this and surrounding the flange 50 in a gas-tight manner, it now flows through the passage 40 of the reversing slide 32 and between the ring valve seat 52 and the Plate 58 formed narrow Hingschlitz ventilation gas into the chamber 30 or the ventilation line 20, the opening force acting on the plate 58 is determined exclusively by the flow rate of the ventilation gas flowing through the annular slot. If at the end of the inhalation process of the patient 96 the gas velocity of the breathable gas falls over a certain '! * Value from _s, the switchover slide 32 iiefaäf plate 58 is immediately moved back into the closed position in accordance with FΊ ^ % without the occurrence of such a start would continue until, as a result of 'the increasing' counter pressure of the lung filled with the venting gas, "clef pressure in" the venting line 20 must exceed a certain value, as is the case with the known valve arrangements.

7»τ teilweisen Kompensation der Schwerkraft des vorangehend nahezu als gewichtlos angenommenen Umsteuerschrehers 38 nebst Platte 58 in der Schließstelluni! gemäß Fig. 2 sind an der dem Umsteuerschieber 32 abgewendeten Seite der Platte 58 ein Magnet 66 und unterhalb der Platte 58. die Führung 28 umgebend, ein den Magneten 66 abstoßender ringförmiger Magnet 72 angeordnet. Auf diese Weise bestehen hinsichtlich der gewichtsmäßigen 7 »τ partial compensation of the force of gravity of the reversing rotator 38, which was previously assumed to be almost weightless, together with plate 58 in the closed position! According to FIG. 2, a magnet 66 is arranged on the side of the plate 58 facing away from the reversing slide 32 and, below the plate 58, surrounding the guide 28, an annular magnet 72 repelling the magnet 66. In this way exist in terms of weight

so Auslegung der Bauelemente 32. 58 praktisch keine Beschränkungen.so design of the components 32. 58 practically none Restrictions.

Zusätzlich ist oberhalb der Platte 58 ein diese anziehender sowie die Schwerkraft in öffnungsstellung teilweise Kompensierender Magnet 74 in Form einer Kreisscheibe angeordnet, welcher mittels einer durch die Kammer 30 verlaufenden Stellschraube 76 justierbar ist. Dadurch kann eine genaue Anpassung der Ventilanordnung an die physiologischen Kennwerte des Patienten 96 erfolgen. Die Anwendung derartiger Magnete zur teilweisen Gewichtskompensation von Ventilkörpern ist in der einschlägigen Technik an sich bekannt.In addition, above the plate 58 there is an opening position which attracts it and gravity partially compensating magnet 74 arranged in the form of a circular disk, which by means of a the chamber 30 extending adjusting screw 76 is adjustable. This enables a precise adaptation of the Valve arrangement to the physiological parameters of the patient 96 take place. The application of such Magnets for partial weight compensation of valve bodies is used in the relevant technology known.

Die unmittelbare Anbringung der Platte 58 an der Stirnseite des Umsteuerschiebers 32 gemäß F i g. 2, 3 bedingt eine günstige und raumsparende Bauweise, jedoch ist es für den Erfindungsgedanken lediglich notwendig, daß der Umsteuerschieber 32 sowie die Platte 58 miteinander starr gekoppelt sind.The direct attachment of the plate 58 to the face of the reversing slide 32 according to FIG. 2, 3 requires a cheap and space-saving design, but it is only for the inventive idea necessary that the reversing slide 32 and the plate 58 are rigidly coupled to one another.

In der Kammer 30 ist ein Bügel 70 mit einer zentralen Justierschraube 68 angeordnet, weiche den Auflaßquerschnitt des zwischen der Platte 58 sowie dem Ringventilsitz 52 gebildeten Ringschlitzes begrenzt. In the chamber 30, a bracket 70 with a central adjusting screw 68 is arranged, the soft The outlet cross-section of the ring slot formed between the plate 58 and the ring valve seat 52 is limited.

Das Ausführungsbeispiel einer Ventilanordnung 120 gemäß F i g. 4 bis 7 entspricht wirkungsmäßig im wesentlichen demjenigen gemäß Fit. 2, 3. Ein dem Umsteuerschieber 32 entsprechender Umsteuerschieber 192. welcher in einer der Führung 28 entsprechenden gasdicht umgebenden Führung 152 verschieblich gelagert ist. weist mehrere über der Umfang verteilte, gleich lange, axial ausgerichtete Durchbrüche 194 entsprechend dem Durchtritt 3£ auf. Vier Steuerschlitze 162 entsprechen wirkungsmäßig dem Steuerschlitz 42, sind jedoch durch eine an der Innenfläche der Führung 152 verlaufende Ringnut (siehe insbesondere Fig. 6, 7) miteinandei verbunden. Ein dem Sperrsteuerschlitz 44 entsprechender Steuerschlitz 164, welcher über eine dei Drucksteuerleitung 88 entsprechende DrucksteuerThe exemplary embodiment of a valve arrangement 120 according to FIG. 4 to 7 corresponds in terms of effect essentially that according to Fit. 2, 3. A reversing slide 192, which corresponds to the reversing slide 32 and which is in one of the guide 28 corresponding gas-tight surrounding guide 152 is slidably mounted. has several over the Circumferentially distributed, equally long, axially aligned openings 194 corresponding to the passage 3 £ on. Four control slots 162 functionally correspond to control slot 42, but are separated by one on the inner surface of the guide 152 extending annular groove (see in particular FIGS. 6, 7) with one another connected. A control slot 164 corresponding to the lock control slot 44, which has a dei Pressure control line 88 corresponding pressure control

6ö leitung 172 an einem (nicht gezeigten) dem Aus atmungsventil 80 entsprechenden (nicht gezeigten Ausatmungsventil liegt, mündet in eine ringnuten förmige Vertiefung 166 an der Innenfläche der Füh rang 152. Ein dem Steuerschlitz 46 entsprechende Steuerschlitz 168 mündet in eine an der Innenfläche der Führung 1S2 verlaufende ringmitenförmige Ver tiefung 170. Vier dem Durchtritt 40 entsprechendi Dnrchtritte 196 an dem oberen Ende des Umsteuer6ö line 172 at one (not shown) the off Breathing valve 80 corresponding (exhalation valve not shown) opens into an annular groove shaped recess 166 on the inner surface of the Füh Rank 152. A control slot 168 corresponding to the control slot 46 opens into one on the inner surface the guide 1S2 running ring center-shaped Ver depression 170. Four openings 196 corresponding to passage 40 at the top of the turnaround

Schiebers'102- sfelieii ständig niif einer der Veffieftü'ig §4 entsprechenden Vertiefung 184 ili Verbindung, Biese' Änörciitüng gewährleistet, daß äiicii bei nicht drehfesief Führung des ÜmsteUefscliiebers 192 in clef führung 152 der ÖUfehbruch 194 in fichtiger Weise mit den SteUersehlifien lG2,1(58 bzw, eiern Spef fsleiierschliii 194 zusammenzuwirken Vermag, Tm Gegensatz hierzu ist es für die Wirkungsweise der Ventilanordnung gemäß Fig, 2,3 erforderlich, daß sich dir eirie Durchbrach 38 Stets in radialer Ausrichtung mit den Steiierschiitzeri 42,46 bzw. dein SperrsteUerschiitz 44 befindetSchiebers'102- sfelieii constantly niif one of the veffieftü'ig §4 corresponding specialization 184 ili connection, Biese 'Änörciitüng ensures that äiicii at Non-rotationally fixed guidance of the overhead locker 192 in clef guide 152 the ÖUfehbruch 194 in fichtiger Way with the control cables lG2,1 (58 or, eggs Spef fsleiiierschliii 194 able to work together, In contrast, it is for the mode of action the valve arrangement according to Fig, 2,3 required that you eirie breakthrough 38 always in a radial Alignment with the Steiierschiitzeri 42,46 or yours Lock control valve 44 is located

Bei dem Aüsführungsbeispiel gemäß Fig, 4 ist ein an die Führung 152 angesetzter* derii Flansch 50 eiit^ sprechender Flansch 180 gasdicht von einem zylindrischen Gehäuse 122 mit einem Einlaßstutzen 198 üifigeben, dem das BeatmUrigsgas zugeführt wird. Auf diese Weise werden die Steuefsclilitze 162 im Gegensatz siU dem Steuerschlitz 42 nicht Unmittelbar,In the embodiment according to FIG. 4, a flange 50 attached to guide 152 Speaking flange 180 gas-tight from a cylindrical housing 122 with an inlet port 198 ue to which the ventilator gas is supplied. on In this way, in contrast to the control slot 42, the control strands 162 do not become immediately,

sondern übef das öeha'üse 122 friif Beätrnüngsgäs beäUfschlägi.· but via the öeha'üse 122 friif Beätrnüngsgäs beäUfschlägi.

p£[\ Magneten 66,-72 νόίΐ P ί g.· 2,- 3 entsprechen bei dem ÄUsfÜhfühgsbeispiel gemäß Fig. 4 tiis 7 Magriefe 204* 206* Dem Magiiei 74 hebst Stellschfäübe'76 ehtspficiif eiii Magnet 21Ö nebst^ Stellschraube: 2l2i p £ [\ Magnets 66, -72 νόίΐ P ί g. · 2, - 3 correspond in the example shown in Fig. 4 to 7 Magriefe 204 * 206 * Dem Magiiei 74 raises adjusting powers'76 ehtspficiif eiii magnet 21Ö plus ^ adjusting screw: 2l2i

111 eine dUfeli deii oberen Teil· des Gehäuses 122 sowie eine obere Deckplatte 144 gebildete Kammer, Weiche mit einer der Beatmungsleitüng 20 entsprechenden· Beatmungsieitung 202 in Verbindung stellt; niiündet auch eine Fühileitüng 188, an welche über einen Stutzen 190 ein Manometer zur laufenden Überwachung des Druckes in der Beatnumgsleitüiig 202 aiigeschlbssen werden kann.111 a dule of the upper part of the housing 122 as well as an upper cover plate 144 formed chamber, Switch with one of the ventilation line 20 corresponding Connects ventilation line 202; also leads to a feed line 188, to which over a connector 190 a manometer for continuous monitoring of the pressure in the Beatnumgsleitüiig 202 can be closed.

Wie sich insbesondere aus Fig. 4j 5 Von selbst er* gibtj entsprechen eine dort veranschaulichte Platte 200 der Platte 58 und ein Ringventilsitz 182 dem Ringventilsite 52.As can be seen in particular from Fig. 4j 5 A plate 200 illustrated there corresponds to plate 58 and a ring valve seat 182 the ring valve site 52.

Hierzu ί Blatt ZeichnungenFor this purpose ί sheet of drawings

Claims

I 980

Patent claims:

1, valve arrangement for self-breathing Applicable ventilator with a one intermittent supply of ventilation gas to a ventilation line leading to the patient controlling, at least when taking an oven control A reversing slide biased into a closed position takes one coaxially therewith rigidly coupled plate which forms a gas pressure application surface and which reacts to the pressure difference between the ambient pressure and the pressure prevailing in the ventilation line is formed, wherein the reversing slide in a gas-tight surrounding guide is displaceably mounted, which has at least one control slot connected to the ventilation gas having, and with an exhalation valve provided on the ventilation line, which via the reversing slide at the same time as the supply of ventilation gas to the ventilation line is to be applied intermittently in the sense of a barrier, characterized in that that the plate (58) on the Um-control slide (32) facing peripheral edge surface is designed as a poppet valve that the end of the guide (28) facing the plate (53) a flange (50) with an annular valve seat (52) facing the poppet valve, together with one from here to the circumference of the L'rr Ueuerschieber (32) extending annular recess (54) has that the hollow reversing slide (32) is connected to the breathing gas in the area of the Control slot (42) has an elongated opening (38) which in the closed position an ambient pressure control port (46) with one to the exhalation valve (80) connected locking control slot (44) and in the open position the locking control slot (44) is designed to be connected to the control slot (42) supplying the ventilation gas, and that at the end of the reversing slide (32) adjacent to the plate (58) at least one also in Closed position in the recess (54) opening passage (40) is provided.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the plate (58) is attached directly to an end face of the reversing slide (32).

.1. Arrangement according to one of claims 1. 2. characterized in that the reversing slide (192) has a plurality of axially aligned openings (194) of equal length distributed over the circumference in connection with control slots (.162, ¹ ^ i (JOj 170) of the guide (152),

4, arrangement according to one of claims 1. to 3, characterized in that the Um-control slide (32) together with the plate (58) with the Axis is arranged vertically,

5. Arrangement according to claim 4, characterized ge « indicates that both on the plate (58), preferably all of them to the UmsieUerschicber (32) depreciated area, as well as below the Surrounding plate (58) and guide (28) »I repulsive magnets (66.72) to the partial lfi the gravity of the diverter switch.jeb.ep are provided with the plate in the closed position,

6, arrangement according to one of claims 4, 5, characterized in that above the plate (58) there is an attraction and gravity In the open position partially compensating magnet (74) is arranged.