DE1283464B - Drehschieberventil fuer Druckwechselmatratzen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

A47c

Deutsche KL: 34 g-27/10

Nummer: 1283 464

Aktenzeichen: P 12 83 464,9-16 (D 46136)

Anmeldetag: 24. Dezember 1964

Auslegetag: 21. November 1968

Es sind Druckwechselmatratzen bekannt, die mehrere voneinander getrennte Lufträume enthalten, in denen abwechselnd oder in bestimmter Reihenfolge Luft eingepumpt bzw. aus denen Luft abgelassen wird. Dadurch wird erreicht, daß der auf der Matratze liegende Körper nicht immer mit den gleichen Stellen auf seiner Unterlage liegt. Vielmehr kann die Lagerung des Körpers auf der Unterlage je nach der Lagerung der Lufträume der Matratze und je nachdem, welche Lufträume gefüllt sind, gewählt werden. Es ist möglich, jeden Körperteil mindestens vorübergehend zu entlasten, so daß eine gleichmäßige Durchblutung der Haut erreicht und ein Durchliegen (Decubitus) vermieden wird. Die Matratzen können aus zwei oder mehreren Luftraumsystemen gebildet sein. Eine einfache Bauform besteht darin, daß die voneinander getrennten Lufträume vorzugsweise zu zwei in sich geschlossenen Luftraumsystemen zusammengefaßt sind. Die einzelnen Luftraumsysteme können im übrigen gleichmäßig über die Matratze verteilt oder in anderer Form angeordnet sein.

Zur abwechselnden Füllung der nebeneinanderliegenden Luftraumsysteme können motorische oder von Hand angetriebene Pumpen dienen, die für ein gleichmäßiges abwechselndes Aufpumpen und Entlasten der einzelnen Luftraumsysteme sorgen.

Es sind derartige Geräte bekannt, bei welchen die beiden Luftraumsysteme an die beiden Seiten einer elektrisch angetriebenen doppeltwirkenden Luftpumpe angeschlossen sind. Diese Druckwechselmatratzen haben den Nachteil,, daß beim Füllen des einen Luftraumsystems mit Druckluft sich das danebenliegende Luftraumsystem bereits entleert. Dei Patient wird somit beim Druckwechsel in den Luftraumsystemen gesenkt und anschließend wieder gehoben.

Es sind weiterhin Druckwechselmatratzen bekannt, die an eine Druckgasquelle angeschlossen sind, wobei die Gaszufuhr zu den Kammern sowie deren Entleerung in die Atmosphäre durch ein Ventil gesteuert wird. Der nötige Maximaldruck wird an Überdruckventilen eingestellt. Eine Bauform dieser Geräte besteht darin, daß jedes Luftraumsystem der Matratze mit einem derart ausgebildeten Doppelventil verbunden ist, das bei der einen Stellung des Ventils das Luftraumsystem der Matratze mit der Druckgasquelle und bei der anderen Stellung des Ventils das Luftraumsystem der Matratze mit der umgebenden Luft in Verbindung setzt. Dabei sind die Ventile als Magnetventile ausgebildet und elektrisch, beispielsweise mit Hilfe einer Schaltwalze, gesteuert.

Es sind auch Druckwechselmatratzen bekannt, bei

Drehschieberventil für Druckwechselmatratzen

Anmelder:

Drägerwerk, Heinr. & Bernh. Dräger,

2400 Lübeck

Als Erfinder benannt:
Antrag auf Nichtnennung

denen die beiden Kammersysteme über ein ständig umlaufendes Drehschieberventil an eine Luftfördervorrichtung angeschlossen sind. Das Drehschieberventil besitzt weiterhin eine ins Freie mündende Entspannungsöffnung und ist im übrigen so ausgebildet, daß beim Umlaufen des Drehschiebers einmal die

ao Verbindung der Luftfördervorrichtung mit dem einen Kammersystem hergestellt wird, wobei das zweite Kammersystem mit der Umgebung in oifener Verbindung steht. Das erste Kammersystem wird auf seinen vollen Druck gebracht. Bei weiterem Umlauf schließt das Drehschieberventil die Entlüftungsöffnung des zweiten Kammersystems und stellt die Verbindung dieses Kammersystems mit dem ersten Kammersystem und der Luftfördervorrichtung kurzzeitig her, so daß nunmehr beide Kammersysteme unter Druck gebracht werden, wobei jedoch der Druck unter dem vollen sonst erreichbaren Kammerdruck liegt. Beim weiteren Umlauf des Drehschieberventils wird das erste Kammersystem abgeschaltet und schließlich mit der Entlüftungsöffnung verbunden, so daß die Luft aus diesem Kammersystem entweichen kann, während im zweiten Kammersystem der volle Druck erreicht wird. Dieser Vorgang wiederholt sich fortlaufend.

Die beschriebenen Druckwechseimatratzen haben den Nachteil eines elektrischen Antriebs der Steuerung der Ventile, durch die die Luft abwechselnd in die Kammer gedrückt bzw. aus den Kammern ins Freie entweichen kann. Diese Art der Steuerung ist nachteilig, da ja stets die Möglichkeit eines Stromausfalls besteht. Außerdem sind elektrische Steuervorrichtungen in bestimmten Krankenhausbetrieben oder Teilen von Krankenhäusern nicht zugelassen.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Steuervorrichtungen für Druckwechselmatratzen und hat sich die Aufgabe gestellt, eine Steuervorrichtung in Form eines Drehschieberventils zu schaffen, die unabhängig von einer elektrischen Stromquelle

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ist. Die Erfindung betrifft ein Drehschieberventil für die Steuerung der Gaszu- und -abfuhr von Druckwechselmatratzen. Die Erfindung besteht darin, daß der bewegliche Ventilbauteil des Drehschiebers mit einer vom Druckunterschied in den Hohlräumen der Druckwechselmatratze betriebenen pneumatischen Antriebsvorrichtung verbunden ist. Die Erfindung hat den Vorteil einer Steuervorrichtung, die unabhängig von dem Vorhandensein einer Stromquelle ist, so daß die Steuervorrichtung allein von dem für den Betrieb der Druckwechselmatratze sowieso notwendigen Druckgas betrieben wird. Darüber hinaus ist die Vorrichtung einfach im Aufbau.

Die Einzelheiten der Erfindung und deren vorteil-Gehäuses 4 und durch eine weitere Öffnung in einem Kopfstück 27 geführt ist. An den Bauteilen 26 und 27 ist ein Faltenbalg 28 gasdicht befestigt, der in einem mittleren Teil durch eine Trennwand 29 getrennt ist, die mit der Schubstange 25 verbunden ist. Beidseitig der Trennwand 29 stützen sich gegen diese die Druckfedern 30 und 31, deren Widerlager die Bauteile 26 und 27 bilden. Die eine Kammer 32 des Faltenbalges ist über die Leitung 33 mit dem Hohlraum 11 der Druckwechselmatratze und die andere Kammer 34 über die Leitung 35 mit dem anderen Hohlraum 12 der Druckwechselmatratze verbunden. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende, wobei von der in der A b b. 1 dargestellten Schalt

hafte, zweckmäßige Weiterbildungen sind an Hand 15 stellung des Ventils ausgegangen ist, die der Schalt-

des in der Zeichnung schematisch teilweise im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, und zwar zeigt

A b b. 1 einen Querschnitt durch eine Steuervorrichtung mit angeschlossener Druckwechselmatratze,

Abb. 2 vier Schaltstellungen α, b, c, d des in Abb. 1 dargestellten Drehschieberventils in der Schnittebene A-A,

A b b. 3 vier Stellungen a, b, c, d des Antriebsmechanismus,

Abb. 4 einen Schnitt in der EbeneB-B nach Abb. 1.

An der Druckgasquelle 1 ist über den Druckregler 2 der Druckraum 3 des Drehschieberventils angeschlossen. Als Druckgas wird vorzugsweise Luft verwendet.

Das Drehschieberventil besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 4, dessen eine Stirnplatte 5 den einen Ventilbauteil des Drehschieberventils bildet, dem der scheibenförmige Ventilbauteil 6 anliegt. Der Ventilbauteil 6 ist mit einem halbkreisförmigen Schlitz 7 versehen, der die Scheibe durchsetzt. Außerdem besitzt die Scheibe auf ihrer der Stirnplatte 5 anliegenden Seite eine segmentförmige Ausbuchtung 8.

Die Stirnplatte 5 besitzt sechs Bohrungen, die beim Ausführungsbeispiel zur Vereinfachung der Darstellung auf eine durch die Drehachse M des Drehschieberventils gehenden Ebene gelegt sind. Die beiden stellung nach Abb. 2a entspricht.

Das Druckgas gelangt über den Schlitz 7 und die Bohrung 10 zum Hohlraum 12 der Druckwechselmatratze und pumpt diesen auf. Dabei ist die Bohrung 9 durch den Ventilbauteil 6 geschlossen. Dagegen ist die Verbindung zwischen der Bohrung 19 und der Bohrung 17 hergestellt, so daß die Druckluft im Hohlraum 11 der Druckwechselmatratze nach außen entweichen kann. Weiterhin strömt Druckgas über die Leitung 35 in die Kammer 34 des Faltenbalges 28, andererseits steht die Kammer 32 des Faltenbalges über die Leitung 33 und die Bohrungen 17 und 19 ebenfalls mit der Atmosphäre in Verbindung. Dies hat zur Folge, daß die Schubstange 25 in Richtung auf den Ventilbauteil 6 verschoben und die Druckfeder 30 gespannt wird. Dabei bewirkt der nicht gezeichnete Gleitstein, der in die Nut 21 α eingreift, eine Drehung, so daß sich die in A b b. 2 b dargestellte Schaltstellung ergibt. Der Faltenbalg 28 hat die in Abb. 3b dargestellte Lage.

Nunmehr wird die Bohrung 17 geschlossen, andererseits die Bohrung 9 geöffnet, so daß der Druckraum 3 nunmehr über die Bohrung 9 mit dem Hohlraum 11 der Druckwechselmatratze verbunden ist. Dieser Hohlraum füllt sich mit Druckluft auf. Weiterhin bleibt in dieser Stellung noch der halbkreisförmige Schlitz 7 im Bereich der Bohrung 10, so daß auch der Hohlraum 12 mit Druckgas gefüllt bleibt. Beide Hohlräume 11 und 12 der Druckwechsel-

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äußersten Bohrungen 9 und 10, die im gleichen Ab- 45 matratze sind gefüllt. Bei dieser Stellung strömt nun

stand von der Drehachse M liegen, sind mit je einem der Hohlräume 11 und 12 der nur andeutungsweise dargestellten Druckwechselmatratze verbunden. Von den Verbindungsleitungen 13 und 14 sind über Zweigleitungen 15 und 16 die Bohrungen 17 und 18 angeschlossen, die ebenfalls im gleichen Abstand von der Drehachse M liegen. Schließlich besitzt die Stirnplatte 5 noch die ebenfalls im gleichen Abstand von der Drehachse M liegenden, ins Freie führenden Bohrungen 19 und 20.

Der scheibenförmige Ventilbauteil 6 ist mit einem zylinderförmigen Führungsbolzen 21 versehen, der im wesentlichen Teil nicht geschnitten dargestellt ist. Dieser trägt auf seiner Oberfläche eine spiralige Nut mehr auch Druckgas durch die Leitung 33 in die Kammer 32 des Faltenbalges 28, so daß in beiden Kammern 32 und 34 schließlich der gleiche Druck herrscht. Dadurch wird die Trennwand 29 und damit die Schubstange25 in die in der Abb. 1 dargestellten Lage zurückgeschoben. Der Faltenbalg 28 hat die in der Abb. 3a dargestellte Lage, während das Drehschieberventil über die in A b b. 2 b dargestellte Schaltstellung schließlich in die in Abb. 2c dargestellte Schaltstellung gelangt.

In dieser Stellung bleibt die Bohrung 9 über den Schlitz 7 mit dem Druckraum 3 verbunden, so daß der Hohlraum 11 der Druckwechselmatratze gefüllt bleibt. Andererseits gelangt die Ausbuchtung 8 in

21 a, in die ein nicht dargestellter Gleitstein eingreift, 60 den Bereich der Bohrungen 18 und 20, wie A b b. 2 c

der seinerseits an der zylindrischen Führungshülse 22 befestigt ist. Der Ventilbauteil 6 steht im übrigen unter dem Druck einer Druckfeder 23, die sich gegen das Widerlager 24 abstützt, das im Gehäuse 4 befestigt ist. Dadurch wird der scheibenförmige Ventilbauteil 6 ständig gegen die Stirnplatte 5 gedrückt.

Die Führungshülse 22 ist mit einer Schubstange 25 verbunden, die durch eine Öffnung im Deckel 26 des zeigt. Die Druckluft aus der Kammer 12 der Druckwechselmatratze kann über die Zweigleitung 16 und die Bohrung 20 nach außen entweichen. In gleicher Weise entweicht die Luft aus der Kammer 34, während der Druck in der Kammer 32 erhalten bleibt. Dadurch wird die Trennwand 29 mit samt der Schubstange 25 nach rechts in die in Abb. 3 c dargestellte Lage gedrückt. Bei dieser Bewegung nimmt die

Schubstange 25 über den Gleitstein und die spiralige Nut 21 α wiederum den Ventilbauteil 6 mit, so daß dieser schließlich in die in Abb. 2d dargestellte Lage gelangt, in der beide Hohlräume 11 und 12 der Druckwechselmatratze über die Bohrungen 9 und 10 und den halbkreisförmigen Schlitz 7 mit dem Druckraum 3 verbunden sind. Während der eine Hohlraum der Druckwechselmatratze aufgefüllt war, füllt sich der andere auf. Dadurch wiederum stellt sich in den beiden Kammern 32 und 34 des Faltenbalges 28 ein gleicher Druck ein, so daß die Druckfeder 31 den Faltenbalg in die Stellung 3 d bzw. in die Stellung nach Abb. 1 verschiebt, wodurch nunmehr das Drehschieberventil wiederum in die Ausgangsstellung nach A b b. 2 a gelangt. Der Vorgang wiederholt sich von neuem.

An die Stelle des in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Drehschieberventils mit einem Flachschieber kann auch ein solches mit einem Zylinderschieber, kegelförmigen Schieber od. dgl. treten. ao

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehschieberventil für die Steuerung der Gaszu- und -abfuhr von Druckwechselmatratzen, dadurch gekennzeichnet, daß der be- as wegliche Ventilbauteil (6) des Drehschiebers mit einer vom Druckunterschied in den Hohlräumen (11, 12) der Druckwechselmatratze betriebenen pneumatischen Antriebsvorrichtung verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hohlraum (11,12) der Druckwechselmatratze über eine Leitung (33,35) mit je einer Kammer (32, 34) einer pneumatischen Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Drehschiebers verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (32, 34) der pneumatischen Antriebsvorrichtung nebeneinanderliegend durch eine Trennwand (29) getrennt sind, die mit der Schubstange (25) für den Drehschieber verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übersetzung der hin- und hergehenden Bewegung der Antriebsstange (25) der pneumatischen Antriebsvorrichtung in eine rotierende Bewegung des Ventilbauteils (6) des Drehschiebers ein Gleitstein dient, der in eine spiralige Nut (21a) eines Führungsbolzens (21) eingreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Führungsbolzen (21) in einer zylindrischen, mit der Antriebsstange (25) verbundenen Führungshülse (22) eingreift, die den Gleitstein trägt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kammer (32,34) eine Druckfeder (30, 31) angeordnet ist, die die Antriebsstange (25) bei gleichem Druck in den Kammern (32,34) in einer bestimmten Arbeitsstellung hält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 876 760;
französische Patentschrift Nr. 1177 524;
britische Patentschrift Nr. 959103;
USA.-Patentschrift Nr. 2 998 817.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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