DE4343205B4 - Can be used as a safety valve assembly in medical ventilators valve assembly - Google Patents

Can be used as a safety valve assembly in medical ventilators valve assembly Download PDF

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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) befindlichen Steuerdruckmedium im Schließsinne (43) beaufschlagbar ist, und daß ein Steuerventil (17) vorhanden ist, das zwischen eine Steuerdruckquelle (PS) und den Steuerdruckraum (48) des Hauptventils (16) zwischengeschaltet ist, und...Valve arrangement usable as a safety valve arrangement in medical ventilators, characterized in that a main valve (16) is present which has a valve housing (22) in which a valve chamber (23) is located, into which a ventilation line (2) of a ventilator (2) 1) connectable main channel (24) and a communicating with the atmosphere auxiliary channel (26) open, that in the valve chamber (23) a valve closure member (32) is arranged between a connection between the main channel (24) and the valve chamber (23 ), 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 a control pressure chamber ( 48) of the valve housing (22) communicates with and located in the control pressure chamber (48) n control pressure medium in the closing direction (43) can be acted upon, and that a control valve (17) is present, which is interposed between a control pressure source (P S ) and the control pressure chamber (48) of the main valve (16), and ...

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Description

Die Erfindung betrifft eine als Sicherheitsventilanordnung bei medizinischen Beatmungsgeräten einsetzbare Ventilanordnung.The The invention relates to a safety valve arrangement in medical Ventilators usable Valve assembly.

Medizinische Beatmungsgeräte, sogenannte Respiratoren, verfügen über eine Beatmungsleitung, an die der zu beatmende Patient angeschlossen wird. 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.medical Ventilators, so-called respirators, have one Ventilation duct to which the patient to be ventilated is connected. The respiratory line is separated from one another by an inhalation area and an expiratory zone, via which the inhalation process and the exhalation process is entirely or partially controlled by a 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 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 the Case of malfunction while Ventilation must be guaranteed be that the connected patient has the opportunity, his oxygen demand to cover by self-breathing. As a rule, the ventilators therefore have one Warning system that visually and acoustically indicates a defect so that the staff immediately the steps required to maintain self-breathing can do.

In der DE 38 22 949 A1 ist ein Steuerventil zur Erzeugung eines Steuerdrucks in der Steuerkammer eines Beatmungsventils beschrieben. 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. 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.In the DE 38 22 949 A1 a control valve for generating a control pressure in the control chamber of a ventilation valve is described. In this way, the respiration valve can be switched back and forth between an inspiration phase and an expiratory phase, wherein a pressure level which is smaller than the inspiration phase is set in the expiration phase, whereby a so-called PEEP state (positive end expiratory pressure) can be set. The connection via which the control valve is supplied is equipped with a negative pressure generating throttle point, so that an end-expiratory pressure below the atmospheric pressure is adjustable.

In der 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. Die Membran ist als Faltenbalg ausgebildet, dessen Faltenwand einen Federweg ausführt, der parallel zur axialen Hubrichtung der Ventilplatte ausgerichtet ist. Damit lässt sich das Ventil sehr feinfühlig einstellen, so dass es beispielsweise in Beatmungsmaschinen eingesetzt werden kann.In the DE 37 12 390 A1 a valve is described with a pneumatic or hydraulic control having a diaphragm which closes off a control pressure space, to which diaphragm a valve plate is attached to close a conduit with valve seat and the axial lifting and lowering movement of the valve plate by the control or discharge pressure defined takes place. The membrane is designed as a bellows, whose pleat wall performs a spring travel, which is aligned parallel to the axial stroke direction of the valve plate. This allows the valve to be adjusted very sensitively so that it can be used, for example, in respiratory machines.

Die 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. 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.The DE 36 43 318 describes a pressure relieved valve having valve seat means coupled to a hollow control tube, thereby forming a tube internal pressure space and a tube external pressure space. To seal the two spaces, a seal is used, which is formed by a bellows, which is firmly connected on the one hand with the housing and on the other hand firmly with the head tube.

Aus der 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.From the DE 36 07 320 A1 a device for controlling breathing gas in an anesthesia respirator is known in which a control block designed as a control chamber and designed as a breathing gas block breathing gas chamber are coupled by means of a common closing elements having sealing plate to a unit in which the control chambers and the breathing gas chambers separated and associated with each other.

In der 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. 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. 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.In the DE 27 15 003 A1 A pressure relief valve for use in ventilators is described which includes a valve chamber connected to the ventilator via an inlet port and to the atmosphere via outlet ports. There is provided a valve closure member in membrane form, which is divided from the valve chamber into a closing pressure chamber, wherein the closing pressure chamber via a throttle, an auxiliary gas flow can be supplied. This makes it possible that even larger amounts of breathing gas, which are not needed by the patient in the inhalation phase can be discharged to the outside to the atmosphere.

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 The object of the present invention is a valve arrangement to create the type mentioned, with the case of failure a ventilator the self-breathing of the patient reliably ensured without personnel requirements can be.

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 Hauptventils 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.This object is achieved in that a main valve is provided which has a valve housing in which a valve chamber is located, into which a connectable to the breathing duct of a ventilator main channel and communicating with the atmosphere auxiliary channel, that arranged in the valve chamber, a valve closure member is that between a main passage and the valve chamber interrupting the closed position and an open position releasing this connection is movable, that the valve closure member is held by a spring arrangement in the open position, that the valve closure member is connected to an actuating surface which communicates with a control pressure chamber of the Valve housing communicates and is acted upon by a control pressure medium in the control pressure medium in the closing direction, and in that a control valve is provided, which is between a control pressure source and the control pressure chamber of the main valve is interposed, and which 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 against the restoring force of the spring assembly is switched to the closed position and held therein it causes a pressure relief of the control pressure chamber in the discharge position, so that the valve closure member assumes 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. 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. Das Beatmungsgerät arbeitet dann in üblicher Weise. 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. 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. Das Umschalten des Steuerventils kann hierbei durch geeignete Steuersignale verursacht werden, die von Sensoren bzw. Indikatoren des Beatmungsgerätes ausgelöst werden, wenn bestimmte Störfälle auftreten. 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. Dies erhöht die Betriebssicherheit, da das Umschalten in die Offenstellung im Störfall verzögerungsfrei erfolgen kann. Die Ventilanordnung eignet sich vorteilhaft auch für andere Einsatzzwecke, bei denen eine normalerweise geschlossene Kanalverbindung bei bestimmten Gegebenheiten zuverlässig und unverzüglich freigegeben werden muß.One equipped with such a valve assembly, machine-working Ventilator guaranteed for the connected patients a high security regardless of the presence of the Operators. The valve arrangement can be operated such that the valve closure member during the Ventilation mode assumes the closed position, in the main channel connected to the breathing duct tight closed is. The ventilator then works in the usual way Wise. Occurs, however, a fault up, that's how it works by switching the control valve, a discharge or ventilation of the Control pressure chamber cause what causes the valve closure member through those with big ones Force pulling spring arrangement immediately switched to the open position becomes. The ventilation line is now above the valve chamber and the Secondary channel with the atmosphere, so the environment, in conjunction, so that the patient undisturbed and under Bypassing of the actual inhalation area of the ventilation line inhale connected aggregates. Switching the control valve can be caused by suitable control signals, the be triggered by sensors or indicators of the ventilator, if certain incidents occur. Since the valve closure member during breaks in the official unit and relieved control pressure chamber the open position takes, can be prevent a continuous intake of the closed position, so that a Adhering or sticking of the valve closure member in the closed position counteracted. This increases the operational safety, since switching to the open position in the event of a fault delay can be done. The valve arrangement is also advantageous for others Uses where a normally closed channel connection released reliably and promptly in certain circumstances must become.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.advantageous Further developments of the invention are listed in the subclaims.

Als Steuerventil kommt vorzugsweise ein Magnetventil zum Einsatz, bei dem es sich zweckmäßigerweise um ein 3/2-Wegeventil handelt. Das Steuerventil kann entfernt vom Hauptventil angeordnet und mit einer geeigneten Leitung mit dem Hauptventil verbunden werden, was universelle Einsatzmöglichkeiten eröffnet. Auch besteht die Möglichkeit, das Steuerventil kompakt zusammen mit anderen Steuerventilen zu einer Einheit zusammenzufassen, beispielsweise auf einem Integrationsblock.When Control valve is preferably a solenoid valve used when which is expediently is a 3/2-way valve. The control valve can be removed from Main valve arranged and with a suitable line with the Main valve can be connected, giving universal use opened. There is also the possibility the control valve compact together with other control valves a unit, for example on an integration 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.In front Especially in connection with a ventilator, it is useful if in the secondary channel a check valve is turned on, which prevents air leakage, so that only the inhalation of self-breathing via 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 Sealing at the same time optimal response can be achieve when the valve closure member designed as a seat valve member is that cooperates with a valve seat associated with the main channel.

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. 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.Around to realize particularly high closing forces, it is recommended that the valve closure member with a membrane assembly to provide over the housing side under warranty the switching movement suspended is. The valve closure member together with the membrane arrangement expediently forms one into the valve chamber retracted movable partition, the two sub-chambers from each other divides, wherein the first sub-chamber forms the control pressure chamber and the second sub-chamber represents an overflow space, in the main channel and the secondary channel open and on the open position of the Valve closure member the airflow between the two channels he follows.

Zweckmäßigerweise verfügt die Membrananordnung über zwei Einzelmembranen, die getrennt voneinander am Ventilgehäuse befestigt sind, wobei die die zweite Teilkammer begrenzende Membran leicht auswechselbar ist. 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.Conveniently, has the membrane assembly over two individual diaphragms attached separately to the valve body are, wherein the second sub-chamber limiting membrane easily is interchangeable. this makes possible a rapid sterilization of the patient's breathing air in touch come membrane without the sealed from the other membrane Open control pressure chamber to have to.

Insgesamt läßt sich durch das vorgeschaltete Steuerventil mit nur geringen Leitungsquerschnitten eine große Schließkraft des Ventilverschlußgliedes des Hauptventils steuern.All in all let yourself through the upstream control valve with only small cable cross-sections a big closing force the valve closure member control of the main valve.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigen:following The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In show this:

1 eine schematische Darstellung eines mit der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ausgestatteten Beatmungsgerätes, und 1 a schematic representation of a ventilator equipped with the valve assembly according to the invention, and

2 die bei dem Beatmungsgerät der 1 beispielhaft verwendete Ventilanordnung in vergrößerter Darstellung, wobei das Hauptventil längsgeschnitten und das Steuerventil schematisch dargestellt sind. 2 in the respirator of the 1 Example used valve assembly in an enlarged view, wherein the main valve is longitudinally cut and the control valve are shown schematically.

In 1 ist schematisch ein maschinell betriebenes Beatmungsgerät 1 angedeutet, das in der Medizin zur Beatmung von Patienten eingesetzt wird. Es verfügt über eine Beatmungsleitung 2, die an einem Ende zu einem Mundstück 3 ausläuft, das am oder im Mund der zu beatmenden Person plaziert wird. Am entgegengesetzten Ende der Beatmungsleitung 2 befindet sich der Einatmenbereich 4, über den gesteuert gemäß Pfeil 5 Atmenluft in die Beatmungsleitung 2 zugeführt wird. Ein Abzweig 6 der Beatmungsleitung 2 führt zu einem Ausatembereich 7, an dem die vom Patienten ausgeatmete Luft gemäß Pfeil 8 abgeführt wird. Auch dies erfolgt zumindest teilweise gesteuert. Die Steuerung der Luftzufuhr und -abfuhr geschieht mit Hilfe einer Steuereinrichtung 9 des Beatmungsgerätes 1, die gemäß strichpunktiert eingezeichneten Pfeilen 10 Einfluß auf den Einatmenbereich 4 und den Ausatembereich 7 nimmt.In 1 is schematically a machine-operated ventilator 1 indicated that in medicine for the ventilation of patients is used. It has a ventilation line 2 , which at one end to a mouthpiece 3 leaking, which is placed on or in the mouth of the person to be respirated. At the opposite end of the breathing circuit 2 is the inhalation area 4 , controlled by the arrow 5 Breathing air into the ventilation line 2 is supplied. A branch 6 the respiratory line 2 leads to an exhalation area 7 at which the exhaled air from the patient as indicated by arrow 8th is dissipated. This too is at least partially controlled. The control of the air supply and discharge takes place by means of a control device 9 of the ventilator 1 , in accordance with dash-dotted arrows 10 Influence on the inhalation area 4 and the exhalation area 7 takes.

An die Beatmungsleitung 2 ist über einen weiteren Abzweig 13 die erfindungsgemäße Ventilanordnung 14 angeschlossen, deren beim Ausführungsbeispiel verwirklichter Aufbau aus 2 näher er sichtlich ist. Die Ventilanordnung 14 bildet eine Sicherheitsventilanordnung, die dafür sorgt, daß im Falle eines Defekts oder einer Störung der Einatemfunktion bzw. Luftzufuhrfunktion des Beatmungsgerätes 1 eine Eigeneinatmung durch den mit dem Mundstück 3 verbundenen Patienten möglich ist. Die Ventilanordnung 14, die man insgesamt als Ambientventil bezeichnen könnte, stellt im Defektfalle praktisch einen Bypass zur Verfügung, der die Luftversorgung des Patienten gewährleistet.To the respiratory line 2 is over another branch 13 the valve arrangement according to the invention 14 connected, realized in the embodiment of construction 2 closer he is visible. The valve arrangement 14 forms a safety valve arrangement, which ensures that in case of a defect or a malfunction of the inhalation function or air supply function of the ventilator 1 a self-inhalation through the mouthpiece 3 connected patients is possible. The valve arrangement 14 , which could be described as an ambient valve, provides a bypass in the event of a defect, which ensures the patient's air supply.

Auch der Betriebszustand der Ventilanordnung 14 wird beim Ausführungsbeispiel von der Steuereinrichtung 9 beeinflußt, dies ist durch den strichpunktierten Pfeil 15 angedeutet.Also, the operating condition of the valve assembly 14 is in the embodiment of the control device 9 This is indicated by the dot-dashed arrow 15 indicated.

Die Ventilanordnung 14 umfaßt ein Hauptventil 16 und ein Steuerventil 17. Letzteres kann in das Hauptventil 16 integriert sein, ist jedoch vorzugsweise separat ausgebildet und steht dann wie beim Ausführungsbeispiel über mindestens eine Fluidleitung 18 mit dem Hauptventil 16 in Verbindung. Die getrennte Ausgestaltung hat den Vorteil, daß man den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten besser Rechnung tragen kann, da man hinsichtlich der Anordnungsweise flexibler ist.The valve arrangement 14 includes a main valve 16 and a control valve 17 , The latter can be in the main valve 16 be integrated, but is preferably formed separately and is then as in the embodiment via at least one fluid line 18 with the main valve 16 in connection. The separate embodiment has the advantage that one can better take into account the respective local conditions, since one is more flexible with regard to the arrangement manner.

Das Steuerventil 17 kommuniziert noch über eine weitere Fluidleitung 19 mit einer Steuerdruckquelle PS, und ferner mit einer Entlastungs- bzw. Entlüftungsöffnung R.The control valve 17 communicates via another fluid line 19 with a control pressure source P S , and further with a relief or vent R.

Wie im einzelnen in der 2 dargestellt ist, besitzt das Hauptventil 16 ein mehrteiliges Ventilgehäuse 22, in dem eine Ventilkammer 23 ausgebildet ist. Ein zur Luftführung geeigneter Hauptkanal 24 durchsetzt die Wand des Ventilgehäuses 22 und mündet einenends mit einer Mündung 25 zur Ventilkammer 23 aus. Am anderen Kanalende sind nicht näher dargestellte Verbindungsmittel vorgesehen, die den Anschluß des bereits erwähnten, in 2 lediglich strichpunktiert angedeuteten Abzweiges 13 der Beatmungsleitung 2 ermöglichen. Auf diese Weise kann die Beatmungsleitung 2 mit der Ventilkammer 23 kommunizieren.As in detail in the 2 is shown, has the main valve 16 a multi-part valve housing 22 in which a valve chamber 23 is trained. A suitable for air duct main channel 24 passes through the wall of the valve housing 22 and ends up with a mouth 25 to the valve chamber 23 out. At the other end of the channel connection means, not shown, are provided which the connection of the already mentioned, in 2 only indicated by dash-dotted branch 13 the respiratory line 2 enable. In this way, the ventilation line 2 with the valve chamber 23 communicate.

Ein weiterer Fluidkanal, nachfolgend als Nebenkanal 26 bezeichnet, mündet ebenfalls mit seinem einen Ende in die Ventilkammer 23. Er führt mit seinem anderen Ende zur Umgebung bzw. Atmosphäre, was in der Zeichnung mit "atm" angedeutet ist. Beide Kanäle 24, 26 können in rohrstutzartigen Gehäusepartien 27 ausgebildet sein, die beispielsgemäß an einem abnehmbaren Gehäusedeckel 28 des Ventilgehäuses 22 ausgebildet sind.Another fluid channel, subsequently as a secondary channel 26 referred to, also opens with its one end in the valve chamber 23 , He leads with his other end to the environment or atmosphere, which is indicated in the drawing with "atm". Both channels 24 . 26 can in pipe socket-like housing sections 27 be formed, the example according to a removable housing cover 28 of the valve housing 22 are formed.

In der Ventilkammer 23 ist ein bewegliches Ventilverschlußglied 32 aufgenommen. Es ist über eine beim Ausführungsbeispiel zwei gummielastische Membranen 33, 34 umfassende Membrananordnung an der Wand des Ventilgehäuses 22 aufgehängt. Auf diese Weise wird die Ventilkammer 23 in eine in 2 oben liegende erste Teilkammer 35 und eine in 2 unterhalb der Membrananordnung 33, 34 liegende zweite Teilkammer 36 fluiddicht unterteilt. Der Hauptkanal 24 und der Nebenkanal 26 münden beide in die gleiche zweite Teilkammer 36.In the valve chamber 23 is a movable valve closure member 32 added. It is about a two elastomeric membranes in the embodiment 33 . 34 comprehensive membrane assembly on the wall of the valve housing 22 suspended. In this way, the valve chamber 23 in an in 2 overhead first compartment 35 and one in 2 below the membrane assembly 33 . 34 lying second sub-chamber 36 divided fluid-tight. The main channel 24 and the side channel 26 both lead into the same second compartment 36 ,

Das Ventilverschlußglied 32 liegt der Mündung 25 des Hauptkanals 24 axial gegenüber. Es ist bevorzugt als Sitzventilglied 37 ausgebildet, das dichtend mit einem Ventilsitz 38 zusammenarbeiten kann, der im Bereich der Mündung 25 koaxial zum Hauptkanal 24 an der zugeordneten rohrstutzenartigen Gehäusepartie 27 vorgesehen ist.The valve closure member 32 lies the mouth 25 of the main channel 24 axially opposite. It is preferred as a seat valve member 37 formed, which sealing with a valve seat 38 can work together in the area of the estuary 25 coaxial with the main channel 24 at the associated pipe socket-like Gehäusepartie 27 is provided.

In der in 2 gezeigten Offenstellung des Ventilverschlußgliedes 32 ist selbiges von dem Ventilsitz 38 abgehoben, so daß eine fluidische Verbindung zwischen dem Hauptkanal 24 und dem Nebenkanal 26 besteht, und zwar unter Vermittlung der zweiten Teilkammer 36, die praktisch einen Überströmraum darstellt.In the in 2 shown open position of the valve closure member 32 is the same of the valve seat 38 lifted so that a fluidic connection between the main channel 24 and the side channel 26 exists, under the mediation of the second sub-chamber 36 , which is practically an overflow area.

In einer aus der Offenstellung ausgelenkten, in 2 strichpunktiert angedeuteten Schließstellung 42 sitzt das Sitzventilglied 37 auf dem Ventilsitz 38 auf, so daß der Hauptkanal 24 fluiddicht abgeschlossen und die Verbindung zwischen dem Hauptkanal 24 und dem Nebenkanal 26 unterbrochen ist.In a deflected from the open position, in 2 dash-dotted lines indicated closed position 42 sits the poppet valve member 37 on the valve seat 38 on, so that the main channel 24 fluid-tight and the connection between the main channel 24 and the side channel 26 is interrupted.

Das Ventilverschlußglied 32 ist gemäß Pfeilen 43, 44 bewegbar bzw. umschaltbar, wobei der Pfeil 43 die Schließrichtung und Pfeil 44 die Öffnungsrichtung angibt. Die Bewegungsfähigkeit ist durch die elastische Aufhängung über die flexiblen Membranen 33, 34 gewährleistet.The valve closure member 32 is according to Pfei len 43 . 44 movable or switchable, wherein the arrow 43 the closing direction and arrow 44 indicates the opening direction. The mobility is due to the elastic suspension over the flexible membranes 33 . 34 guaranteed.

Das Hauptventil 16 ist als Schließer ausgebildet. Das Ventilverschlußglied 32 nimmt im unbetätigten Zustand die in 2 gezeigte Offenstellung ein. In diese ist es mittels einer Federanordnung 45 vorgespannt, die sich beim Ausführungsbeispiel in der ersten Teilkammer 35 befindet, wobei sie einerseits an dem Ventilverschlußglied 32 und andererseits am Ventilgehäuse 22 angreift. Die entsprechenden Befestigungsstellen sind bei 46 ange deutet. Bei der beispielhaften Federanordnung 45 handelt es sich um eine einzelne Schraubenzugfeder, die an den Befestigungsstellen 46 eingehängt ist.The main valve 16 is designed as a closer. The valve closure member 32 takes in the unactuated state in 2 shown open position. In this it is by means of a spring arrangement 45 biased, which in the embodiment in the first sub-chamber 35 on the one hand, on the valve closure member 32 and on the other hand on the valve housing 22 attacks. The corresponding attachment points are included 46 indicated. In the exemplary spring arrangement 45 it is a single helical tension spring that attaches to the attachment points 46 is mounted.

Die erste Teilkammer 35 bildet einen Steuerdruckraum 48, der mit Druckmittel, insbesondere Druckluft, aus der Steuerdruckquelle PS beaufschlagbar ist. Zu diesem Zweck kommuniziert beim Ausführungsbeispiel mit dem Steuerdruckraum 48 ein am Ventilgehäuse 22 festgelegter Anschlußstutzen 52, an den die eingangs erwähnte, zu dem Steuerventil 17 führende erste Fluidleitung 18 angeschlossen ist. Ist der Steuerdruckraum 48 entlüftet, so nimmt das Ventilverschlußglied 32 die Offenstellung ein. Steht der Steuerdruckraum 48 hingegen in Verbindung mit der Steuerdruckquelle PS, so bewirkt der in dem Steuerdruckraum 48 anstehende Innendruck eine Verlagerung des Ventilverschlußgliedes 32 in Schließrichtung 43 in die Schließstellung 42. Diese wird beibehalten solange der Steuerdruckraum 48 mit dem Steuerdruck beaufschlagt wird. Die Schließkraft ist sehr hoch, da die vom Schließdruck beaufschlagte, mit dem Ventilverschlußglied 32 verbundene Betätigungsfläche 47 ihrerseits sehr groß ist. Die Betätigungsfläche 47 setzt sich aus den dem Steuerdruckraum 48 zugewandten und diesen unmittelbar begrenzenden Flächen des Ventilverschlußgliedes 32 und zumindest einen Teil der sich radial an das Ventilverschlußglied 32 anschließenden einen Membran 33 zusammen. Das Ventilverschlußglied 32 ist vorzugsweise im Zentrum der insbesondere kreisförmig konturierten Membrananordnung 33, 34 festgelegt.The first compartment 35 forms a control pressure chamber 48 , which is acted upon by pressure medium, in particular compressed air, from the control pressure source P S. For this purpose communicates in the embodiment with the control pressure chamber 48 on the valve body 22 fixed connecting piece 52 , to which the initially mentioned, to the control valve 17 leading first fluid line 18 connected. Is the control pressure chamber 48 vented, so takes the valve closure member 32 the open position. Is the control pressure chamber 48 however, in conjunction with the control pressure source P S , so causes the in the control pressure chamber 48 Pending internal pressure a displacement of the valve closure member 32 in the closing direction 43 in the closed position 42 , This is maintained as long as the control pressure chamber 48 is subjected to the control pressure. The closing force is very high, as acted upon by the closing pressure, with the valve closure member 32 connected actuating surface 47 in turn is very big. The actuating surface 47 is made up of the control pressure chamber 48 facing and these immediately limiting surfaces of the valve closure member 32 and at least a portion of the radially to the valve closure member 32 following a membrane 33 together. The valve closure member 32 is preferably in the center of the particular circular contoured membrane assembly 33 . 34 established.

Das Steuerventil 17 ist zwischen der in 1 angedeuteten Beaufschlagungsstellung und der in 2 angedeuteten Entlastungsstellung umschaltbar. In der Entlastungsstellung ist der Steuerdruckraum 48 entlüftet und beispielsweise an die Atmosphäre geschaltet. Die Steuerdruckquelle PS ist hierbei abgetrennt. In der Beaufschlagungsstellung kommuniziert die Steuerdruckquelle PS über die eine Steuerleitung bildenden ersten und zweiten Fluidleitungen 18, 19 mit dem Steuerdruckraum 48, während gleichzeitig die Entlüftungsöffnung R abgetrennt ist, so daß der Steuerdruckraum 48 druckbeaufschlagt wird. Das Ventilverschlußglied 32 nimmt in der Entlastungsstellung des Steuerventils 17 die Offenstellung und in der Beaufschlagungsstellung des Steuerventils 17 die Schließstellung ein.The control valve 17 is between the in 1 indicated admission position and the in 2 indicated relief position switchable. In the relief position is the control pressure chamber 48 vented and switched to the atmosphere, for example. The control pressure source P S is separated here. In the admission position, the control pressure source P S communicates via the first and second fluid lines forming a control line 18 . 19 with the control pressure chamber 48 while at the same time the vent R is separated, so that the control pressure chamber 48 is pressurized. The valve closure member 32 takes in the relief position of the control valve 17 the open position and in the admission position of the control valve 17 the closed position.

Das Steuerventil 17 ist beim Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil ausgebildet, das in der Grundstellung die Entlastungsstellung einnimmt. Bevorzugt handelt es sich wie abgebildet um ein Magnetventil, wobei die ihn gemäß Pfeil 15 zugeführten Umschaltsignale der Steuereinrichtung 9 in Form von elektrischen Signalen zugeführt werden.The control valve 17 is formed in the embodiment as a 3/2-way valve, which occupies the relief position in the basic position. Preferably, as shown, it is a solenoid valve, the him as indicated by arrow 15 supplied switching signals of the control device 9 be supplied in the form of electrical signals.

In den Nebenkanal 26 ist vorzugsweise noch ein Rückschlagventil 54 eingeschaltet, das zum Beispiel als Klappenventil ausgebildet ist, und das eine Zuströmung von Luft in die zweite Teilkammer 36 hinein zuläßt, während es in Gegenrichtung sperrt. Die beim Ausführungsbeispiel vorhandene Ventilklappe ist bei 55 angedeutet, eine zweckmäßigerweise vorhandene Schließfeder bei 56. In the secondary channel 26 is preferably still a check valve 54 switched, which is designed for example as a flap valve, and that an inflow of air into the second sub-chamber 36 in while it locks in the opposite direction. The present in the embodiment valve flap is at 55 indicated, a suitably existing closing spring at 56 ,

Während des Nichtbetriebes des beispielsgemäßen Beatmungsgerätes 1 nimmt das Steuerventil 17 die in 2 gezeigte Entlastungsstellung ein und das Ventilverschlußglied 32 befindet sich in der Offenstellung. Während des Betriebes erhält das Steuerventil 17 geeignete Betätigungssignale (Pfeil 15), die ein Umschalten und Halten in der Beaufschlagungsstellung bewirken. Dadurch steht der Steuerdruck im Steuerdruckraum 48 an und lenkt das Ventilverschlußglied 32 entgegen der Rückstellkraft der Federanordnung 45 in die Schließstellung 42 aus. Der Steuerdruck ist ausreichend groß bemessen, so daß ein Umschalten in die Schließstellung auch dann möglich ist, wenn in dem Hauptkanal 24 bzw. in der ersten Teilkammer 35 ein aus der angeschlossenen Beatmungsleitung 2 herrührender Überdruck anliegt. Zweckmäßigerweise wird man den Steuerdruck so bemessen, daß die Schließkräfte mindestens doppelt so hoch sind wie die maximal in Öffnungsrichtung 44 wirkenden Rückstellkräfte.During non-operation of the exemplary ventilator 1 takes the control valve 17 in the 2 shown relief position and the valve closure member 32 is in the open position. During operation, the control valve receives 17 suitable actuation signals (arrow 15 ), which cause a switching and holding in the admission position. As a result, the control pressure is in the control pressure chamber 48 and directs the valve closure member 32 against the restoring force of the spring arrangement 45 in the closed position 42 out. The control pressure is sufficiently large, so that switching to the closed position is also possible if in the main channel 24 or in the first sub-chamber 35 on from the connected respiratory line 2 resulting overpressure is applied. Conveniently, the control pressure is such that the closing forces are at least twice as high as the maximum in the opening direction 44 acting restoring forces.

Somit ist im normalen Beatmungsbetrieb der Abzweig 13 der Beatmungsleitung 2 praktisch stillgelegt. Die Ventilanordnung 14 wirkt als einfaches Verschlußorgan.Thus, the branch is in the normal ventilation mode 13 the respiratory line 2 practically shut down. The valve arrangement 14 acts as a simple closure organ.

Tritt nun an dem Beatmungsgerät 1 in Bezug auf die Beatmungs-Luftzufuhr eine Funktionsstörung ein, die keine ausreichende Beatmung mehr zuläßt, so erhält das Steuerventil 17 über die durch Pfeil 15 angedeutete Signalleitung ein elektrisches Steuersignal, aufgrund dessen das Steuerventil 17 in die Entlastungsstellung zurückschaltet. Der Steuerdruckraum 48 wird entlüftet und die sehr kräftig ausgelegte Federanordnung 45 hebt das Ventilverschlußglied 32 blitzartig vom Ventilsitz 38 ab. Da der Querschnitt des Steuerdruckraumes 48 und damit die Betätigungsfläche 47 sehr groß ist und mithin große Schließkräfte ausgeübt werden können, läßt sich andererseits eine Federanordnung 45 verwirklichen, die sehr hohe Rückstellkräfte ausüben kann, so daß der Öffnungsvorgang mit Sicherheit stattfindet, wenn der Druck im Steuerdruckraum 48 auch nur annähernd unter die Schwelle des Steuerdruckes fällt. Auch läßt sich auf diese Weise ausschließen, daß das Ventilverschlußglied 32 am Ventilsitz 38 anhaftet und den Öffnungsvorgang verzögert.Now step on the ventilator 1 in relation to the ventilation air supply, a malfunction, which does not allow sufficient ventilation, so receives the control valve 17 over by arrow 15 signal line indicated an electrical control signal, due to which the control valve 17 returns to the discharge position. The control pressure chamber 48 is vented and the very strong designed spring arrangement 45 raises the valve closure member 32 in a flash from the valve seat 38 from. As the cross section of the control pressure chamber 48 and thus the Betätigungsflä che 47 is very large and therefore large closing forces can be exercised, on the other hand can be a spring arrangement 45 realize that can exert very high restoring forces, so that the opening process takes place with certainty when the pressure in the control pressure chamber 48 also falls only approximately below the threshold of the control pressure. Also can be excluded in this way that the valve closure member 32 at the valve seat 38 adheres and delays the opening process.

Unmittelbar nach dem Öffnen kann der an das Mundstück 3 angeschlossene Patient unter Umgehung des maschinenseitig vorgesehenen Einatembereiches 4 über das Hauptventil 16 einatmen, die Luft wird über den Nebenkanal 26 und das hierbei öffnende Rückschlagventil 54 angesaugt. Das Ausatmen kann weiterhin über den Ausatembereich 7 stattfinden.Immediately after opening, it can be attached to the mouthpiece 3 Connected patient, bypassing the machine-provided inhalation area 4 over the main valve 16 breathe in, the air gets over the side channel 26 and the thereby opening check valve 54 sucked. The exhale can continue over the exhalation area 7 occur.

Das Ventilverschlußglied 32 bildet zusammen mit der Membrananordnung 33, 34 eine in der Ventilkammer 23 angeordnete bewegliche Trennwand 57. Diese Ausgestaltung gestattet die Verwirklichung einer großen Betätigungsfläche 47 bei zugleich einfachem Aufbau und absoluter Dichtheit im Trennbereich zwischen den beiden Teilkammern 35, 36.The valve closure member 32 forms together with the membrane assembly 33 . 34 one in the valve chamber 23 arranged movable partition 57 , This embodiment allows the realization of a large actuating surface 47 at the same time simple construction and absolute tightness in the separation area between the two sub-chambers 35 . 36 ,

Beim Ausführungsbeispiel umfaßt die Membrananordnung zwei in Bewegungsrichtung des Ventilverschlußgliedes 32 beabstandet zueinander angeordnete Membranen 33, 34. Sie sind jeweils im Bereich ihrer Umfangsränder 57 ringsumlaufend dicht mit dem Ventilgehäuse 22 verbunden. Beim Ausführungsbeispiel sind sie zwischen einzelne Gehäuseteile eingespannt. Die erste Membran 33 wird zwischen dem Gehäusedeckel 28 und dem sich anschließenden Gehäuse-Grundkörper 58 klemmend gehalten. Da der Gehäusedeckel 28 abnehmbar ist, ist die erste Membran 33 leicht zugänglich und auswechselbar. Dies ist von Vorteil, da die erste Membran 33 bei jedem Patientenwechsel problemlos zu Sterilisationszwecken vorübergehend ausgebaut werden kann.In the embodiment, the membrane assembly comprises two in the direction of movement of the valve closure member 32 spaced apart membranes 33 . 34 , They are each in the range of their peripheral edges 57 all around tightly with the valve body 22 connected. In the embodiment, they are clamped between individual housing parts. The first membrane 33 is between the housing cover 28 and the subsequent housing body 58 held clamped. Because the housing cover 28 is removable, is the first membrane 33 easily accessible and interchangeable. This is an advantage as the first membrane 33 can be easily upgraded for sterilization purposes at each patient change.

Die zweite Membran 34 ist zwischen zwei Teilen des beispielsgemäß mehrteilig ausgeführten Gehäuse-Grundkörpers 58 gehalten. Ihr regelmäßiger Austausch erübrigt sich, da die vorgeschaltete erste Membran 33 verhindert, daß die Atemluft mit hinter ihr in der Ventilkammer 23 liegenden Bestandteilen der Trennwand 59 in Kontakt gelangt.The second membrane 34 is between two parts of the example according to the multi-part housing body 58 held. Their regular exchange is unnecessary, since the upstream first membrane 33 prevents the breathing air with behind her in the valve chamber 23 lying components of the partition 59 got in contact.

Die erste Membran 33 ist ein über die gesamte Querschnittsfläche der Ventilkammer 23 dicht geschlossenes Bauteil. Wie die zweite Membran 34 verfügt sie über eine oder mehrere umlaufende wulstartige Auswölbungen oder Falten 61 bzw. Erhebung und/oder Vertiefungen, was eine Verlagerung des zentralen Membranbereiches 62 im Öffnungs- und Schließsinne 44, 43 ermöglicht, ohne das Membranmaterial zu stark zu dehnen. Dieser zentrale Membranbereich 62 bildet beim Ausführungsbeispiel die unmittelbar mit dem Ventilsitz 38 zusammenarbeitende Partie des Ventilverschlußgliedes 32. Da sie, wie die Membranen als solches, aus gummielastischem Material besteht, ergibt sich eine zuverlässige Dichtwirkung im Kontaktbereich mit dem Ventilsitz 38.The first membrane 33 is one over the entire cross-sectional area of the valve chamber 23 tightly closed component. Like the second membrane 34 it has one or more circumferential bead-like bulges or folds 61 or elevation and / or depressions, which is a shift of the central membrane area 62 in the opening and closing direction 44 . 43 allows to stretch too much without the membrane material. This central membrane area 62 forms the embodiment directly with the valve seat 38 cooperating lot of valve closure member 32 , Since, as the membranes as such, consists of rubber-elastic material, a reliable sealing effect results in the contact area with the valve seat 38 ,

Die beiden Membranen 33, 34 sind lösbar bewegungsgekoppelt. Die Kopplung ist erforderlich, da die Federanordnung 45 im Bereich der dem Steuerdruckraum 48 zugeordneten zweiten Membran 34 angreift und auch die erste Membran 33 mitzubewegen hat. Die lösbare Verbindung wird benötigt, um die erste Membran 33 unter Belassung der zweiten Membran 34 austauschen zu können.The two membranes 33 . 34 are detachable motion coupled. The coupling is required because the spring assembly 45 in the area of the control pressure chamber 48 associated second membrane 34 attacks and also the first membrane 33 has to move. The releasable connection is needed to the first membrane 33 leaving the second membrane 34 to be able to exchange.

Die lösbare Bewegungskopplung erfolgt beim Ausführungsbeispiel über eine permanentmagnetische Magnetanordnung 63. Zu diesem Zweck ist an der dem Steuerdruckraum 48 zugewandten Rückseite der ersten Membran 33 ein erstes Magnetteil 64 befestigt, das an einem zweiten Magnetteil 65 lösbar haftet, das an der der ersten Teilkammer 35 zugewandten Seite der zweiten Membran 34 vorgesehen ist. Beide Magnetteile 64, 65 können permanentmagnetische Bauteile sein, beispielsweise Ferritmagnete. Bevorzugt wird jedoch die beispielsgemäße Ausgestaltung, bei der lediglich eines der Magnetteile 65 ein Permanentmagnetteil ist, während das andere Magnetteil 64 aus magnetisierbarem Material besteht, beispielsweise aus ferromagnetischem Metallmaterial. Das erste Magnetteil 64 ist beispielsgemäß als dünne Scheibe ausgebildet, die an der Rückseite der ersten Membran 33 zum Beispiel durch Aufkleben befestigt ist. Das zweite Magnetteil 65 ist zweckmäßigerweise ebenfalls ein Scheibenteil oder ein Ringteil, das mit seiner axialen Fläche an dem ersten Magnetteil 34 anliegt.The detachable movement coupling takes place in the embodiment via a permanent magnetic magnet arrangement 63 , For this purpose is at the control pressure chamber 48 facing back of the first membrane 33 a first magnet part 64 attached to a second magnet part 65 releasably adheres to that of the first compartment 35 facing side of the second membrane 34 is provided. Both magnetic parts 64 . 65 may be permanent magnetic components, such as ferrite magnets. However, the exemplary embodiment is preferred in which only one of the magnetic parts 65 a permanent magnet part, while the other magnet part 64 made of magnetizable material, such as ferromagnetic metal material. The first magnet part 64 For example, is formed as a thin disc, which at the back of the first membrane 33 for example, by gluing is attached. The second magnet part 65 is expediently also a disc part or a ring part, with its axial surface on the first magnetic part 34 is applied.

Um eine korrekte Montage zu gewährleisten, ist an der ersten Membran 33 im Randbereich des ersten Magnetteils 64 ein um dieses umlaufender Zentrierkragen 66 angeordnet, dessen Innendurchmesser sich zur anderen Membran 34 hin erweitert. Auf diese Weise ergibt sich eine trichterähnliche Funktion, beim Aneinanderannähern der beiden Magnetteile 64, 65 werden diese automatisch in die erforderliche koaxiale Lage gebracht. Es versteht sich, daß der Zentrierkragen 66 auch an der anderen Membran 34 so angeordnet werden kann, daß er in Richtung zur ersten Membran 33 ragt.To ensure proper mounting, is on the first diaphragm 33 in the edge region of the first magnetic part 64 one around this circumferential centering collar 66 arranged, the inner diameter of which is the other membrane 34 extended. In this way, a funnel-like function, when approaching the two magnetic parts results 64 . 65 these are automatically brought into the required coaxial position. It is understood that the centering collar 66 also on the other membrane 34 can be arranged so that it is toward the first membrane 33 protrudes.

Die zweite Membran 34 hat im zentralen Bereich eine axiale Verdickung 67, die an der einen Stirnseite das zweite Magnetteil 65 trägt. In die Verdickung 67 ist ausgehend vom Steuerdruckraum 48 eine Vertiefung eingebracht, in der ein zum Beispiel hutförmiges Versteifungsteil 68 fest einsitzt und zum Beispiel einvulkanisiert ist. Auch das Versteifungsteil 68 hat eine zentrale Vertiefung, in die die Federanordnung 45 eingreift, wobei die trennwandseitige Befestigungsstelle 46 vorzugsweise am Grund der besagten Vertiefung vorgesehen ist.The second membrane 34 has an axial thickening in the central area 67 , which at one end face the second magnet part 65 wearing. In the thickening 67 is starting from the control pressure chamber 48 a depression introduced, in which a hat-shaped stiffening part, for example 68 firmly seated and vulcanized, for example. Also the stiffening part 68 has a central recess into which the spring assembly 45 engages, wherein the partition-side attachment point 46 is preferably provided at the bottom of said recess.

Bedingt durch die axiale Verdickung 67 und die Magnetanordnung 63 ergibt sich axial zwischen den beiden Membranen 33, 34 ein ringförmiger Zwischenraum 69, der auch dazu beiträgt, daß sich die beiden Membranen 33, 34 in dem zum Beispiel von Falten 61 gebildeten Verformungsbereich nicht berühren und dadurch gegenseitig behindern. Von Vorteil ist es, wenn der Zwischenraum 69 ständig belüftet ist, zu welchem Zweck das Ventilgehäuse 22 beim Ausführungsbeispiel mehrere Wanddurchbrechungen 70 aufweist, die einerseits mit dem Zwischenraum 69 und andererseits mit der Umgebung kommunizieren.Due to the axial thickening 67 and the magnet assembly 63 results axially between the two membranes 33 . 34 an annular space 69 , which also contributes to the fact that the two membranes 33 . 34 in the example of wrinkles 61 Do not touch the deformation area formed and thus hinder each other. It is advantageous if the gap 69 is constantly ventilated, for what purpose the valve body 22 in the embodiment, several wall openings 70 on the one hand with the gap 69 and on the other hand communicate with the environment.

Zur Demontage der ersten Membran 33 ist lediglich der Gehäusedeckel 28 abzunehmen und die erste Membran 33 im Bereich der Magnetanordnung 63 von der zweiten Membran 34 zu lösen. Dies kann durch leichten Zug geschehen, die Magnetkraft braucht nicht besonders stark zu sein. Die Federanordnung 45 liefert die Rückhaltekraft für das an der zweiten Membran 34 vorgesehene zweite Magnetteil 65.For disassembly of the first membrane 33 is only the case cover 28 lose weight and the first membrane 33 in the area of the magnet arrangement 63 from the second membrane 34 to solve. This can be done by light train, the magnetic force does not need to be very strong. The spring arrangement 45 provides the retention force for that on the second membrane 34 provided second magnetic part 65 ,

Claims (15)

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) befindlichen Steuerdruckmedium im Schließsinne (43) beaufschlagbar ist, und daß ein Steuerventil (17) vorhanden ist, das zwischen eine Steuerdruckquelle (PS) und den Steuerdruckraum (48) des Hauptventils (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 (48) ermöglicht, so daß das Ventilverschlußglied (32) entgegen der Rückstellkraft der Federanordnung (45) in die Schließstellung geschaltet und in dieser gehalten wird, und wobei es in der Entlastungsstellung eine Druckentlastung des Steuerdruckraumes (48) hervorruft, so daß das Ventilverschlußglied (32) die Offenstellung einnimmt.Valve arrangement usable as a safety valve arrangement in medical ventilators, characterized in that a main valve ( 16 ), which is a valve housing ( 22 ), in which a valve chamber ( 23 ), into which one of the respiratory line ( 2 ) of a ventilator ( 1 ) connectable main channel ( 24 ) and a side channel communicating with the atmosphere ( 26 ), that in the valve chamber ( 23 ) a valve closure member ( 32 ) arranged between one the connection between the main channel ( 24 ) and the valve chamber ( 23 ) interrupting the closed position and a connection releasing this open position is movable, 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 ) connected to a control pressure chamber ( 48 ) of the valve housing ( 22 ) and from one in the control pressure chamber ( 48 ) control pressure medium in the closing direction ( 43 ) is acted upon, and that a control valve ( 17 ) is present between a control pressure source (P S ) and the control pressure chamber ( 48 ) of the main valve ( 16 ) is interposed, and that is switchable between an admission position and a relief position, wherein it is in the admission position, a passage of the control pressure medium to the control pressure chamber ( 48 ), so that the valve closure member ( 32 ) against the restoring force of the spring arrangement ( 45 ) is switched to the closed position and held in this, and wherein it is in the relief position, a pressure relief of the control pressure chamber ( 48 ) causes, so that the valve closure member ( 32 ) takes the open position. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (17) ein Magnetventil ist.Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the control valve ( 17 ) is a solenoid valve. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (17) ein 3/2-Wegeventil ist.Valve arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the control valve ( 17 ) is a 3/2-way valve. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (17) im normalen Beatmungsbetrieb eines angeschlossenes Beatmungsgerätes (1) die Beaufschlagungsstellung einnimmt und über eine Signalleitung (15) derart vom Beatmungsgerät (1) angesteuert wird, daß bei einer Betriebsstörung ein Umschalten in die Entlastungsstellung erfolgt.Valve arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control valve ( 17 ) in the normal ventilation mode of a connected ventilator ( 1 ) occupies the admission position and via a signal line ( 15 ) from the ventilator ( 1 ) is controlled, that in case of a malfunction, a switchover to the unloading position takes place. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nebenkanal (26) ein Rückschlagventil (54) eingeschaltet ist, das eine Luftströmung in die Ventilkammer (23) hinein zuläßt und in Gegenrichtung sperrt.Valve arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the secondary channel ( 26 ) a check valve ( 54 ) is turned on, the an air flow into the valve chamber ( 23 ) and locks in the opposite direction. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied (32) ein Sitzventilglied (37, 47), das mit einem gehäuseseitig am Hauptkanal (24) vorgesehenen Ventilsitz (38) zusammenarbeitet.Valve arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the valve closure member ( 32 ) a poppet valve member ( 37 . 47 ) with a housing side on the main channel ( 24 ) provided valve seat ( 38 ) works together. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied (32) an einer die Ventilkammer (23) in zwei Teilkammern (35, 36) unterteilenden Trennwand (59) vorgesehen ist, wobei die erste Teilkammer (35) den Steuerdruckraum (48) bildet und der Hauptkanal (24) und der Nebenkanal (26) in die zweite Teilkammer (36) einmünden.Valve arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve closure member ( 32 ) at one the valve chamber ( 23 ) into two subchambers ( 35 . 36 ) dividing partition ( 59 ), the first sub-chamber ( 35 ) the control pressure space ( 48 ) and the main channel ( 24 ) and the secondary channel ( 26 ) into the second sub-chamber ( 36 ). Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied (32) über eine flexible und/oder elastische Membrananordnung (33, 34) beweglich am Ventilgehäuse (22) aufgehängt ist, wobei die Betätigungsfläche (47) zumindest teilweise an der Membrananordnung vorgesehen ist.Valve arrangement according to claim 7, characterized in that the valve closure member ( 32 ) via a flexible and / or elastic membrane arrangement ( 33 . 34 ) movable on the valve housing ( 22 ) is suspended, wherein the actuating surface ( 47 ) is provided at least partially on the membrane assembly. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrananordnung zwei hintereinander angeordnete Membranen (33, 34) aufweist, die jeweils eine der beiden Teilkammern (35, 36) begrenzen.Valve arrangement according to Claim 8, characterized in that the membrane arrangement has two membranes arranged one behind the other ( 33 . 34 ), each having one of the two sub-chambers ( 35 . 36 ) limit. Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen (33, 34) in Bewegungsrichtung (43, 44) des Ventilverschlußgliedes (32) bewegungsgekoppelt sind.Valve arrangement according to claim 9, characterized in that the two membranes ( 33 . 34 ) in the direction of movement ( 43 . 44 ) of the valve closure member ( 32 ) are motion coupled. Ventilanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen (33, 34) insbesondere über eine Magnetanordnung (63) lösbar fest miteinander verbunden sind.Valve arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that the two membranes ( 33 . 34 ) in particular via a magnet arrangement ( 63 ) releasably firmly connected to each other. Ventilanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen (33, 34) unabhängig voneinander am Ventilgehäuse (22) festgelegt sind, wobei die der zweiten Teilkammer (36) zugeordnete Membran (33) auswechselbar befestigt ist.Valve arrangement according to claim 11, characterized in that the two membranes ( 33 . 34 ) independently of each other on the valve housing ( 22 ), wherein the second sub-chamber ( 36 ) associated membrane ( 33 ) is mounted replaceable. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Teilkammer (36) zugeordnete Membran (33) über den gesamten Ventilkammerquerschnitt durchgehend geschlossen ist, wobei ein insbesondere zentraler Membranabschnitt (62) die mit dem Ventilsitz (38) zusammenarbeitende Partie des Ventilverschlußgliedes (32) bildet.Valve arrangement according to one of Claims 9 to 12, characterized in that that of the second sub-chamber ( 36 ) associated membrane ( 33 ) is continuously closed over the entire valve chamber cross-section, wherein a particularly central membrane section ( 62 ) with the valve seat ( 38 ) cooperating lot of valve closure member ( 32 ). Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den beiden Membranen (33, 34) ein ständig belüfteter Zwischenraum (69) befindet.Valve arrangement according to one of claims 9 to 13, characterized in that between the two membranes ( 33 . 34 ) a constantly ventilated space ( 69 ) is located. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (45) in der Ventilkammer (23) angeordnet ist und mindestens eine Zugfeder umfaßt, die einerseits am Ventilverschlußglied (32) und andererseits am Ventilgehäuse (22) festgelegt ist.Valve arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that the spring arrangement ( 45 ) in the valve chamber ( 23 ) is arranged and at least one tension spring comprises, on the one hand on the valve closure member ( 32 ) and on the other hand on the valve housing ( 22 ).
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