DE2351718C3 - Sicherheits- und Warnvorrichtung für den Speisekreis eines Gasverbrauchers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits- und Warnvorrichtung für den Speisekreis eines Gasverbrauchers, insbesondere eines Anästhesieapparates, der mit einem ,< HauDtaas insbesondere Sauerstoff, und einem Sekundär4r insbesondere Stickstoffmonoxyd, betrieben wird und Sicherheitseinrichtungen zur Unterbrechung der Gaszufuhr und zur Betätigung einer Warnpfeife besitzt (ür den Fall, daß der Gasdruck unter einen gewissen für den Verbraucher gefährlichen Wert absinkt.

Die Sicherheitseinrichtungen umfassen fest eingebaute Mittel, um gleichzeitig das Hauptgas und das Sekundärgas zu sperren, wenn eine Unterbrechung der Hauptgasversorgung stattfindet.

_2S In Frankreich werden solche Vorrichtungen benutzt. " die sehr «ute Ergebnisse liefern und die eine große Bedeutung besitzen. Tatsächlich sind eine gewisse Anzahl von Unfällen während der Anästhesie auf Fehler der Sauerstoffvcrsorgung der Anästhcsicappaiatc zuriickzuführen wodurch der Patient nicht mehr mit einem Anäslhcsiegas bespült wird. Diese Vorrichtungen sperren durch die fest eingebauten Sicherheitsorgane gleichzeitig den Zustrom des Hauptgases, namentlich des Sauerstoffs, und des Sekundärgases, namentlich do Slickstoffmonoxyds, die nahezu immer bei Anästhesicmaßnahmcn verwendet werden, sobald eine Unterbrechung des Hauptgasstromes auftritt.

Diese Vorrichtungen besitzen den schwerwiegenden Nachteil, daß dem Kranken die Gaszufuhr entzogen wird ohne daß die behandelnde Person auf den eingetretenen fehlerhaften Betriebszustand aufmerksam gemacht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Sicherheils- und Warnvorrichtung zu schaffen, die

durch die gleichen Mittel zur gleichen Zeit, zu der die

gleichzeitige Sperre der beiden Speisegase eintritt, ein Warnsignal erzeugt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe umfaßt erfindungsgcmäß eine Sichcrheits- und Warnvorrichtung der anfangs beschriebenen Art ein Ventil zur Unterbrechung des Sekundärgasstromes, das zugleich ein Warnventil bildet, das in normalem Betriebszustand sperrend auf einem ersten Ventilsitz einer den Zutritt des Sekundärgases zur Warnpfeifc ermöglichenden Ventilöffnung aufliegt, und Mittel, die durch den Druck des Hauptgases steuerbar sind, wenn dieser unter den gefährlichen Wert absinkt, um das Ventil vom ersten Ventilsitz abzuheben und auf einen zweiten Sitz zu bewegen, der an einer das Sekundärgas dem Verbraucher zuführenden öffnung vorgesehen ist.

Die Erfindung macht Gebrauch von einer Anzahl an sich bereits bekannter Merkmale. So ist es aus der US-PS 32 85 222 bereits bekannt, mit einem unter Druck stehenden Gasbehälter ein Ventil zu verbinden, das aus einem Expansionskörper besteht, der unter Einfluß des Gasdruckes die 7.11 einer Warnpfeife führende Ventilöffnung schließt. Läßt der Gasdruck nach, zieht sich der F.xpansionskörper zusammen, gibt die Aus-

Strömöffnung frei und das entweichende Gas betätigt die Warnpfeife.

Aus der DTPS 5 03 303 ist es an sich auch bereits bekannt, ein Ventil durch ein durchflieuendes. auf ein Bctütigungsmittc! wirkendes Druckmittel zu betätigen. Schließlich ist die Anwendung ci't?s Differentialkolbens, allerdings bei einem Schncllschluß-Hochdruck-Absperrventil für hydraulische Anlagen aus der DT-PS 8 80 987, die Betätigung eines Ventils durch eine ι Kolben, der einseitig unter Druck steht und auf der andc- '° ren Seite einer Federkraft ausgesetzt ist, ist aus der DT-PS 8 01 931 bekannt, wobei jedoch die bekannte Konstruktion zur Steuerung der Druckmittelzufuhr bei Förderanlagen im Bergbau dient.

Ein weiteres Mittel der Erfindung besteht darin, als Energiequelle den Druck des Sekundärgases auszunutzen. Die auf diese Weise verbrauchte Menge kann leicht auf das zum Betrieb einer vernünftig angeordneten Pfeife erforderliche Minimum beschränkt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. An Hand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Sicherheits- und Warnvorrichtung in Warnstellung.

Die erfindungsgemäße Sicherheits- und Warnvorrichtung befindet sich zwischen den Quellen der beiden Gase, insbesondere des Sauerstoffs und des Stickstoffmonoxyds einerseits, ur.d dem Verbraucher andererseits, die untereinander durch Leitungen verbunden sind. Die Vorrichtung ist an den zu überwachenden Installationspunkten mit einem Einlaß 1 für das Hauptgas und einem Auslaß 2 für das Hauptgas angeschlossen, wobei über diese Anschlußstellen vorzugsweise eine Sauerstoffzirkulation stattfindet. Gleichzeitig ist sie mit einem Einlaß 3 für das Sekundärgas und einem Auslaß 4 für das Sekundärgas angeschlossen, wobei über diese Anschlußstellen insbesondere eine Zirkulation von Stickstoffmonoxyd stattfindet.

Die Vorrichtung umfaßt einen Zylinder 5, in dessen Innerem ein Stufenkolben 6 verschiebbar angeordnet ist, der mit zwei ringförmigen Dichtungen 7 und 8 versehen ist, die auf dem Abschnitt 6a mit kleinerem Durchmesser b-'w. auf dem Abschnitt 6b mit größerem Durchmesser angeordnet sind und längs der Abschnitte des Gehäuses 5 mit den entsprechenden Innendurchmessern gleiten können. Der Abschnitt 6,7 des Kolbens 6 mit geringerem Durchmesser ist durch eine fest an ihm angeordnete Stange 9 verlängert, d'c an ihrem Ende einen Verschlußteil 10 trägt. Dieser kann am Ende seiner Bewegung dichtend entweder auf einem Ventilsitz 11 oder auf einem Ventilsitz 12 aufliegen.

Die beiden Dichtungselcmente 7 und 8 und der Vcnlilsitz 11 unterteilen das Gehäuse 5 in vier abgedichtete Kammern, eine vordere Kammer 1.3, in der der Kolbenabschnitt 6b mit großem Durchmesser gleitet, eine vordere Zwischenkammer 14. eine hintere Zwischenkammer 15 und eine hintere Kammer Ϊ6. Letztere steht über die vom Ventilsitz 12 umschlossene Öffnung und eine Leitung 17 mit einer Pfeife 18 in Verbindung. Die vordere Zwischenkammer 14 ist mit einer Öffnung 19 versehen, die in die Atmosphäre ausmündet.

In der vorderen Zwischenkammer 14 ist eine Rückstellfeder 20 angeordnet, die den Kolben 6 gegen den vorderen Teil 21 der Vorrichtung drückt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkt wie folgt:

Das Hauptgas, insbesondere Sauerstoff, strömt in die Vorrichtung durch den Hauptgasanschluß I ein und strömt von dort über den Hauptgasauslaß 2 dem Verbraucher zu, vorzugsweise einem Anästhesiegerät. Der Druck des Hauptgases in der vorderen Kammer 13 drückt den Kolben 6 gegen die Wirkung der Feder 20 nach hinten. Die mit dem Kolben 6 fest verbundene Stange 9 drückt den Verschlußteil 10 auf den ersten Ventilsitz 12 und schließt die dort befindliche Öffnung. Das Sekundärgas, vorzugsweise Stickstoffmonoxyd. strömt in die Vorrichtung durch den Einlaß 3 ein, durchströmt die hintere Kammer 16 und wandert durch die vom /weiten Ventilsitz 11 umschlossene Öffnung in die hintere Zwischcnkammer 15 und von dort über den Sekundärgasauslaß 4 zum Verbraucher, vorzugsweise einem Anästhesiegerät. Die Verbindung zwischen der hinteren Zwischenkammer 15 und der vorderen Zwischenkammer 14 wird durch die Dichtung 7 gesperrt. Die beiden Gi'se können sich somit nicht vermischen. Der Weg zur Pfeife 18 wird durch den auf dem Ventilsitz 12 aufliegenden Verschlußleil 10 geschlossen.

Falls die Zufuhr des Hauptgases, vorzugsweise des Sauerstoffs, unterbrochen wird, drückt die Feder 20 den Kolben 6 gegen den vorderen Teil 21 der Vorrichtung. Der Verschlußteil 10 verlagert sich nach vorn und legt sich auf den zweiten Ventilsitz 11 und verschließt die von diesem umschlossene Durchtrittsöffnung für das Sekundärgas, insbesondere das Stickstoffmonoxyd, zur hinteren Zwischenkammcr 15 und zum Verbraucher. Diese Stellung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Versorgung des Verbrauchers mit Sekundärgas wird somit gleichzeitig mit der Versorgung durch das Hauptgas unterbrochen. Da sich der Verschlußteil 10 gegen den vorderen Teil der Vorrichtung bewegt hat und den Ventilsitz 12 verlassen hat, ist die Einlaßöffnung für die Leitung 17 und der Weg für das Sekundärgas zwischen der hinteren Kammer 16 und der Pfeife 18 geöffnet. Die Pfeife 18 wird somit in wirtschaftlicher aber ausreichender Weise versorgt, um ein Alarmsignal zu erzeugen, das den Fehler bei der Versorgung des Verbrauchers anzeigt, insbesondere, daß die Gasversorgung des Patienten nicht mehr sichergestellt ist.

Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in allen Fällen wertvoll ist, wo eine Versorgung mit einem Hauptgas und einem Sekundärgas vorgesehen ist. Die Versorgung mit Sauerstoff als Hauptgas und mit Stickstoffmonoxyd als Sekundärgas wurde lediglich als bevorzugtes Ausführungsbeispiel ohne die Absicht einer Einschränkung beschrieben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Sicherheils- und Warnvorrichtung für den .Speisekreis eines Gasverbrauchers, insbesondere eines Anästhesieapparates, der mit einem Hauptgas, insbesondere Sauerstoff und einem Sekundärgas. insbesondere Stickstoffmonoxyd, betrieben wird, und Sicherheitseinrichtungen zur Unterbrechung der Gaszufuhr und zur Betätigung einer Warnpfeifc besitzt, für den Fall, daß der Gasdruck unter einem gewissen, für den Verbraucher gefährlichen Wert absinkt, gekennzeichnet durch ein Ventil (10) zur Unterbrechung des Sekundärgasstromes, das zugleich ein Warnventil bildet, das in normalem Betriebszustand sperrend auf einem ersten Ventilsitz (12) einer den Zutritt des Sekundärgases zur Warnpfeife (18) ermöglichenden Ventilöffnung aufliegt, und durch Mittel, die durch den Druck des Hauptgases steuerbar sind, wenn dieser unter den gefährlichen Wert absinkt, um das Ventil vom ersten Ventilsitz (12) abzuheben und auf einen zweiten Sitz (11) zu bewegen, der an einer das Sekundärgas dem Verbraucher zuführenden Öffnung vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil (10) fest mit einem Kolben (6) verbunden ist, der frei beweglich in einem Zylinder (5) angeordnet und fest mit dem Verschlußteil durch eine Stange (9) verbunden ist, daß der Kolben (6) dem Druck des Hauptgases ausgesetzt und in entgegengesetztem Sinn durch eine Rückführfeder (20) beaufschlagt ist, derart, daß bei normalem Betriebszustand der Verschlußteil (10) gegen die Wirkung der Feder (20) gegen den ersten Ventilsitz (12) gedruckt wird, während der Verschlußteil (10) gegen den zweiten Ventilsitz (11) gedrückt wird, wenn der Druck des Gases unter den gefährlichen Wert absinkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (5) durch den Kolben (6) und den zweiten Ventilsitz (11) in eine vordere Kammer (13), in der der Kolben (6) verschieblich ist, in eine vordere Zwischenkammer (14), eine hintere Zwischenkammer (15) und eine hintere Kammer (16) unterteilt wird, wobei die vordere Kammer (13) mit einem Hauptgaseinlaß (1) und einem Hauptgasauslaß (2) versehen ist, die unabhängig von der Stellung des Kolbens (6) miteinander verbunden sind, wobei die mittlere Zwischenkammer (14) mit der Atmosphäre in Verbindung steht, während die hintere Zwischenkammer (15) mit einem Sekundärgasauslaß (4) versehen ist und über die vom zweiten Ventilsitz (11) umschlossene öffnung mit der hinteren Kammer (16) in Verbindung steht, die mit einem Sekundärgaseinlaß (3) versehen ist und durch die vom ersten Ventilsitz (12) umgebene Öffnung mit der Warnpfeife (18) v.-rbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) eine vordere Dichtung (8) trägt, die die vordere Kammer (13) von der vorderen Zwischenkammer (14) trennt, sowie eine hinlere Dichtung (7), die die vordere Zwischenkammer (14) von der hinteren Zwischenkammer (15) trennt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) aus zwei Abschnitten mit unterschiedlichem Durchmesser besteht, nämlich einem vorderen Abschnitt (6fc) mit großem Durchmesser, der sich in einem Gehäuseabschnitt von deichermaßen großem Durchmesser bewegt und die Dichtung (8) trägt, und einem hinteren Abschnitt (6a) von kleinerem Durchmesser, der sich in

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ßen kleinem Durchmesser bewegt und der die andere, hintere Dichtung (7) trägt.