NL8801644A - Hydraulische bedieningseenheid, meer in het bijzonder voor het heffen van een last, zoals een ziekenhuisbed. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Hydraulische bedieningseenheid, meer in het bijzonder voor het heffen van een last, zoals een ziekenhuisbed.

De uitvinding heeft betrekking op een hydraulische bedieningseenheid, meer in het bijzonder voor het heffen van een last, zoals een ziekenhuisbed, omvattende een reservoir voor hydraulische vloeistof, een hydraulische zuiger-cilinderinrichting, waarvan de cilinder enerzijds door een een hydraulische pomp met zuig- en persklep bevattende voedingsleiding en anderzijds door een een doortochtvernauwing en een normaal gesloten ontlast-klep bevattende retourleiding op het reservoir is aangesloten.

Een dergelijke bedieningseenheid is bekend bij ziekenhuisbedden met een in de hoogterichting verstelbaar ligvlak en heeft o.a. het voordeel relatief goedkoop te zijn. Voor het verhogen van het ligvlak, bijvoorbeeld tot het niveau van een operatietafel, wordt de pomp (in de regel van het enkelvoudige plunjertype) met de hand of de voet bediend. Daarbij wordt de hefcilinder intermitterend gevoed en dit impliceert, dat het heffen van het ligvlak gepaard gaat met schokken, die als hinderlijk kunnen worden ervaren door de patiënt. Een verlaging van het ligvlak vindt plaats door de ontlast-klep veelal eveneens met de voet, te openen, waardoor de hydraulische vloeistof vanuit de ruimte onder de zuiger naar het reservoir kan stromen.

Om de hinderlijke schokken bij het heffen van het ligvlak te vermijden, zijn er voorstellen gedaan de hydraulische bedieningseenheid te vervangen door een electro-mechanische aandrijfeenheid, die zelfremmend is. Een dergelijke aandrijfeenheid is echter kostbaar en bovendien plaatsafhankelijk in verband met de noodzakelijke aansluiting op het electriciteitsnet. Voorts levert een dergelijke aandrijfeenheid moeilijkheden op bij de gebruikelijke, in een autoclaaf uit te voeren ontsmettingsbehandeling. De aandrijfeenheid is n.l. zeer moeilijk autoclaafbestendig te maken.

Volgens de uitvinding nu wordt een belangrijk eenvoudiger en goedkoper oplossing voor de als hinderlijk ervaren schokken bij het heffen van het ligvlak verkregen, welke oplossing daarin bestaat, dat van de voedingsleiding, op een punt tussen de cilinder en de persklep, een aftakleiding naar een hydraulische-vloeistofaccumulator voert. Het spreekt daarbij vanzelf, dat de voedingsleiding 11 na het aftakpunt en de aftakleiding zodanig t.o.v. elkaar dienen te zijn gedimensioneerd, dat bij bediening van de eenheid de accumulator met "voorrang" via de aftakleiding 14 wordt gevuld. Deze accumulator werkt als hydraulische buffer, waardoor schokken aan het begin en einde van elke persslag van de pomp worden tegengegaan.

Het verdient daarbij aanbeveling in de voedingsleiding tussen de aftakleiding en de cilinder een terugslagklep toe te passen. Door deze terugslag klep wordt voorkomen, dat bij een tussentijds (d.w.z. bij stilstaande pomp) plaats vindende verhoging van de belasting - b.v. wanneer een persoon naast de patiënt op het ligvlak gaat zitten - een neerwaartse beweging van het ligvlak, gepaard gaande met verdringing van hydraulische vloeistof naar de accumulator, plaats vindt.

Volgens een verder kenmerk van de uitvinding is tussen de terugslagklep en de aftakleiding naar de accumulator een drukafhankelijk stroom-regelventiel aangebracht. Door deze maatregel wordt de doortocht van het voedingsleidinggedeelte naar de cilinder bij toenemende druk zodanig gesmoord, dat de verhouding tussen de hoeveelheden hydraulische vloeistof die per persslag van de pomp respectievelijk aan de cilinder en aan de accumulator worden afgegeven, nagenoeg constant blijft. Hierdoor zal de mate van schokdemping onafhankelijk van de belasting zijn.

In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm is in de aftakleiding naar de accumulator een meervoudig voorgestuurde terugslagklep van het differentiaaltype aangebracht, van welke klep het grootste en kleinste differentiaalzuigeroppervlak onder invloed van de druk in de aftakleiding staat, terwijl het ringvormige schuifoppervlak onder invloed staat van een van de retourleiding, tussen de doortochtvernauwing en de ontlastklep, afgetakte stuurleiding, een en ander zodanig, dat de druk in de aftakleiding naar de accumulator de terugslagklep tracht te openen, terwijl de druk in laatstgenoemde stuurleiding deze klep tracht te sluiten.

Door deze laatste maatregel wordt voorkomen, dat bij een (tussentijdse) verlaging van de belasting op de cilinder (b.v. bij het opstaan van een persoon, die naast de patiënt op het ligvlak zat) de accumulator als gevolg van de gedaalde systeemdruk hydraulische vloeistof zou gaan naleveren en daardoor een ongewild heffen van het ligvlak zou plaatsvinden. Voorts wordt voorkomen, dat bij bediening van de ontlastklep (om het ligvlak te doen dalen) de accumulator daarbij zou leeglopen en derhalve bij een volgende hefbeweging eerst gevuld zou moeten worden.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.

Fig.l is een schematisch zijaanzicht van een ziekenhuisbed met een daarin toegepaste bedieningseenheid volgens de uitvinding; en fig.2 toont het hydraulische schema van de bedieningseenheid volgens de uitvinding.

Het in fig.l weergegeven ziekenhuisbed heeft een op loopwielen verrijdbaar onderstel 1, waarop het ligvlak 2 door middel van een kniehef-boomstelsel 3 op en neer beweegbaar is ondersteund. Voor het op- en neer bewegen van het ligvlak 2 dient de hydraulische bedieningseenheid 4, die bij 5 scharnierend op het onderstel 1 is gemonteerd en waarvan het vrije plunjerstangeinde bij 7 scharnierend is gekoppeld met een hefboom 8, die vast gekoppeld is met de rechts gelegen kniehefboom. De tekening toont het ligvlak in zijn met vol getrokken lijnen weergegeven bovenste stands welke correspondeert met de uitgeschoven stand van de plunjer van de bedieningseenheid. De met streeplijnen aangegeven onderste stand van het ligvlak correspondeert met de ingetrokken positie van de plunjer van de bedieningseenheid.

De bedieningseenheid 5 wordt hieronder nader beschreven aan de hand van het schema volgens fig.2.

In het hydraulische schema is de zuiger-cilinderinrichting 10 via een voedingsleiding 11 aangesloten op de perszijde van een hydraulische plunjerpomp 12, waarvan de zuigzijde in verbinding staat met een reservoir 13 voor hydraulische vloeistof. Van de voedingsleiding 11 leidt een aftak-leiding 14 naar een hydraulische-vloeistofaccumulator 15. Tussen de zuiger-cilinderinrichting 10 en het aftakpunt naar de accumulator 15 zijn in de voedingsleiding 11 een terugslagklep 16 en een drukafhankelijk stroomregel-ventiel 17 aangebracht.

In een van de zuiger-cilinder 10 naar het reservoir 13 leidende retour-leiding 18 zijn een doortochtvernauwing 19 en een normaal gesloten, doch met de hand of voet te openen ontlastklep 20 aangebracht.

In de aftakleiding 14 naar de acccumulator 15 is een meervoudig voorgestuurde terugslagklep 21 aangebracht. Deze terugslagklep is van het dif-ferentiaalschuiftype. Van de differentiaalschuif 22 staan zowel het grootste oppervlak via voorstuurleiding 14' als het kleinste oppervlak onder invloed van de druk in de aftakleiding 14. De resultante van de op beide schuifoppervlakken werkende krachten tracht de differentiaalschuif 22 naar rechts te bewegen en daardoor de eigenlijke terugslagklep 23 te openen. Op de differentiaalschuif is echter nog een derde voorstuurleiding 24 aangesloten, welke in een punt tussen de doortochtvernauwing 19 en de ontlastklep 20 van de retourleiding 18 is aangebracht. Deze voorstuurleiding 24 werkt op het ringvormige schuifoppervlak, dat tussen het grootste en kleinste schuifoppervlak is gelegen. De via de voorstuurleiding 24 toegevoerde druk levert een kracht, die tezamen met de op het kleinste scuif-oppervlak werkende kracht de schuif 22 naar links tracht te bewegen en daarmede de klep 23 te doen sluiten.

Op een punt tussen de klep 23 en de accumulator 15 is een overbe-lastingsventiel 25 aangesloten, dat bij een te hoog oplopende voedingsdruk opent en hydraulische vloeistof naar het reservoir 13 laat terugstromen.

Dit ventiel geeft dus bescherming tegen een te hoog oplopende accumulator-druk.

De zuiger-cilindereenheid 10, het reservoir 13 en de accumulator 15 zijn tot een compact geheel samengebouwd onder toepassing van een gemeenschappelijk basisdeel 27. In dit basisdeel zijn de verschillende kleppen, ventielen en leidingen ondergebracht.

De werking van de bedieningseenheid is als volgt:

Uitgegaan wordt van een situatie, waarin de accumulatordruk (=gasdruk boven de vloeistof in de accumulator) lager is dan de voedingsdruk die nodig is om de zuiger van de zuiger-cilinderinrichting in beweging te grengen.

Wanneer in die situatie de pomp 12 wordt bediend, zal met de eerste pompslag(en) allereerst de accumulator worden gevoed en wel tot de accumulatordruk de waarde van de voor het overwinnen van de zuiger-belasting bènodigde voedingsdruk heeft bereikt. Daarbij zal telkens tijdens een zuigslag van de pomp hydraulische vloeistof uit het reservoir 13 via de geopende zuigklep 12a de pompkamer binnenstromen en zal tijdens de daarop volgende persslag hydraulische vloeistof via persklep 12b, aftakleiding 14 en terugslagklep 23 naar de accumulator stromen.

Zodra de bij de gegeven zuigerbelasting passende accumulatordruk is bereikt, vindt bij verdergaande bediening van de pomp toevoer van hydraulische vloeistof via voedingsleiding 11, doorstroomregelventiel 17 en terugslagklep 16 aan de cilinder 10 plaats. De daarbij optredende voedingsdruk werkt tegelijkertijd op het grootste (links) en kleinste (rechts) oppervlak van de differentiaalschuif 22, als gevolg waarvan de schuif 22 naar rechts wordt bewogen en de terugslagklep 23 mechanisch in zijn geopende stand wordt gedrukt. Hierdoor ontstaat een open verbinding tussen de accumulator en cilinder. Deze open verbinding blijft daarbij na elke persslag gedurende enige tijd bestaan, waardoor nog een zekere hoeveelheid vloeistof van de accumulator naar de cilinder kan nastromen en het optreden van schokken wordt voorkomen.

Intussen zal, met enige vertraging, ook de druk in de voorstuur-leiding 24 oplopen tot een waarde die gelijk is aan de druk in de voedings-en aftakleidingen 11, 14, zodat de schuif alzijdig onder dezelfde (systeem) druk komt te staan, waardoor de terugslagklep 23 onder invloed van zijn terugstelveer en de accumulatordruk zal sluiten en wel totdat bij een volgende persslag de druk in voedingsleiding 11 en aftakleiding 14 tijdelijk tot boven de systeemdruk oploopt en daardoor de schuif 22 de klep 23 tijde- wordt opengehouden.

Wanneer nu in een stationaire toestand, d.w.z. in een situatie waarin het ligvlak zich op de gewenste hoogte bevindt, een verlaging van de zuiger-belasting optreedt (b.v. doordat een bij de patiënt op het ligvlak gezeten persoon plotseling opstaat) zal dit geen beweging van het ligvlak tot gevolg hebben, daar de klep 22, 23 gesloten blijft en dus geen naloop van vloeistof vanuit de accumulator 15 kan plaatsvinden. Een dergelijke naloop zal eerst kunnen plaatsvinden, wanneer deze gewenst is, n.l. zodra een volgende persslag van de pomp wordt uitgevoerd. Het inleiden van een volgende persslag betekent namelijk dat de druk in de voedings- en aftakleidingen 11, 14 tot boven de verlaagde systeemdruk stijgt waardoor de schuif 22 niet meer in evenwicht is en naar rechts beweegt, waardoor vloeistof vanuit de accumulator 15 naar de cilinder 10 kan stromen.

Bij het instellen van het ligvlakniveau in neerwaartse richting -door bediening van de ontlastklep 20 - zal in voorstuurleiding 24 een ogenblikkelijke drukverlaging optreden, terwijl een geringe daling in de systeemdruk onder de zuiger optreedt. De differentiaalschuif zal daardoor naar rechts worden gedrukt en de klep 23 willen doen openen, waardoor vloeistof vanuit de accumulator 15 naar de cilinder 10 wil stromen. Deze situatie duurt echter zeer kort. Na geringe vertraging zal n.l. de verlaagde systeemdruk in de aftak- en voorstuurleidingen 14, 14’, alsook in de voorstuurleiding 24 heersen, waardoor de differentiaalschuif 22 weer in evenwicht is en de klep 23 en daarmede de accumulator weer sluit.

Laat men het ligvlak tot in zijn onderste (door een mechanische aanslag bepaalde) stand zakken, dan valt de systeemdruk tot nihil terug en blijft de differentiaalschuif evenzeer in evenwicht en daarmede de klep 23 gesloten.

Claims (6)

1. Hydraulische bedieningseenheid, meer in het bijzonder voor het heffen van een last, zoals een ziekenhuisbed, omvattende een reservoir voor hydraulische vloeistof, een hydraulische zuiger-cilinderinrichting, waarvan de cilinder enerzijds door een een hydraulische plunjerpomp met zuig- en persklep bevattende voedingsleiding en anderzijds door een een doortocht-vernauwing en een normaal gesloten ontlastingsklep bevattende retourleiding op het reservoir is aangesloten, met het kenmerk, dat van de voedings-leiding, op een punt tussen de cilinder en de persklep, een aftakleiding naar een hydraulische-vloeistofaccumulator voert.

2. Bedieningseenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de voedingsleiding, tussen de aftakleiding en de cilinder een terugslagklep is aangebracht.

3. Bedieningseenheid volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat tussen de terugslagklep en de aftakleiding naar de accumulator een drukafhankelijk stroomregelventiel is aangebracht.

4. Bedieningseenheid volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat van de aftakleiding naar de accumulator een overbelastingsventiel naar het reservoir leidt.

5. Bedieningseenheid volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat in de aftakleiding naar de accumulator een meervoudig voorgestuurde terugslagklep van het differentiaaltype is aangebracht, van welke klep het grootste en kleinste differentiaalschuifoppervlak onder invloed van de druk in de aftakleiding staat, terwijl het ringvormige schuifoppervlak onder invloed staat van een van de retourleiding, tussen de doortochtvernauwing en de ontlastklep, afgetakte stuurleiding, een en ander zodanig, dat de druk in de aftakleiding naar de accumulator de schuif en daarmede de terugslagklep tracht te openen, terwijl de druk in laatstgenoemde stuurleiding de schuif in de sluitstand tracht te brengen.

6. Bedieningseenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de cilin-dereenheid, het reservoir en de accumulator tot een compact geheel zijn samengebouwd, onder toepassing van een gemeenschappelijk basisdeel, waarin de kleppen, ventielen en leidingen zijn ondergebracht.