Ablaßventil für Blutdruckmeßgeräte u.dgl.

Die Erfingung bezieht sich auf ein Ablaßventil für Blutdruckmeßgeräte u.dgl. mit einem Ventilgehäuse, dessen Innenraum mit einer aufblasbaren Manschette und einem Druckmeßwerk sowie einem Luftauslaß in Verbindung steht, der zu einem auf der Außenseite des Ventilge¬ häuses. angeordneten ebenen Ventilsitz führt und dort von einer kreisringförmigen, gummielastischen Ventil¬ scheibe abgedeckt ist , die mit ihrem Zentraldurchbruch auf einem neben dem Ventilsitz vorgesehenen zapfen- för igen Führungsteil angeordnet ist und an ihrem Außenrand mit einem ringförmigen Betätigungsglied für das Abheben vom Ventilsitz versehen ist.

Ein bekanntes Ablaßventil dieser Art (DE-AS 25 58 058) weist einen in der Achse des Ventilgehäuses liegenden Druckraum auf, an dem in einer Achsrichtung das Druckmeßwerk und in der gegenüberliegenden Achs¬ richtung auf übliche Weise über ein Rückschlagventil eine Gummiballpumpe angeschlossen ist. Der Anschluß der

aufblasbaren Manschette erfolgt beispielsweise über einen üblicherweise seitlich am Ventilgehäuse ange¬ schlossenen Gummischlauch. Beispielsweise für die An¬ wendung in Blutdruckmeßgeräten muß der Druck im Druck¬ raum über ein Ablaßventil abbaubar sein. Hierfür sind beim bekannten Gerät an den Druckraum unter etwa 45° zur Achse geneigte Verbindungsleitungen angeordnet, die in zur Achse des Gerätes koaxialen Ringnuten mün¬ den. Diese sind in einer im übrigen ebenen als Ventil¬ sitz dienenden Kreisringfläche angeordnet und hier von der gummielastischen Ventilscheibe abgedeckt. Die Ventil¬ scheibe wird von einer Ventilfeder auf den Ventilsitz gedrückt, die den zapfenförmigen Führungsteil außen um¬ gibt und an der gummielastischen Scheibe von der vom Ventilsitz abgewandten Seite her angreift. Die Ventil¬ feder ist als Schraubenfeder ausgebildet. Der Innenrand der Ventilscheibe ist am Ventilgehäuse fest von beiden Seiten her eingespannt, der Außenrand mit einem ring¬ förmigen Betätigungsglied versehen. Durch Angreifen an diesem Betätigungsglied kann die Ventilscheibe unter lokaler Verformung der Ventilfeder vom Ventilsitz abge¬ hoben werden, was ein bequemes, fein dosierbares Ablas¬ sen der komprimierten Luft und damit den für den Ver¬ wendungszweck notwendigen Abbau des Drucks ermöglicht.

Das derart ausgebildete Ablaßventil ist jedoch herstellungsaufwendig. Es erfordert eine große Anzahl von teilweise kompliziert aufgebauten Einzelteilen, zur Achse und einem Winkel verlaufende und entsprechend schwierig herzustellende Bohrungen und insbesondere auch die herkömmliche Ventilfeder.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, das Ablaßventil der eingangs genannten Art bei Beibehaltung des guten Funktionsverhaltens herstellungstechnisch zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird durch die in den An-

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Sprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Danach ist die ventilfederlose Ventilscheibe auf ihrer vom Luftauslaß abgewandt liegenden Seite in einer ebenen kreisringförmigen Abstützfläche abgestützt, deren Durchmesser zumindest nahezu gleich dem einer Kreislinie ist, längs der die Ventilscheibe auf der dem Luftauslaß zugewandten Seite am Ventilgehäuse abgestützt ist, wobei der Luftauslaß einen kleineren Durchmesser bzw. Achsab¬ stand als die Kreislinie und die Ventilscheibe einen größeren Durchmesser als die Abstützfläche aufweist.

Man erkennt zunächst, daß die gummielastische Ventilscheibe in ihrem kreisringförmigen achsnahen Be¬ reich mit ihrer ebenen Oberfläche auf einer ebenen Abstützfläche aufliegt, über die sie jedoch nach außen vorragt. Diese großflächige Abstützung des Innenbereichs wird noch dadurch unterstützt, daß auf der gegenüberlie¬ genden als Ventilsitz anzusehenden Seite ebenfalls eine Abstützung längs einer Kreislinie erfolgt, deren Durch¬ messer zumindest nahezu gleich demjenigen der Abstütz¬ fläche ist. Die großflächige Abstützung erzielt so eine verkippungsfreie Lagerung der Ventilscheibe, die so zu¬ gleich eine sichere unddurchgehende Anlage längs der Kreislinie auf der gegenüberliegenden Seite ist. Die Kreislinie hat selbstverständlich eine gewisse endliche, jedoch überaus geringe Breite. Durch diese Dimensionie¬ rung ist es möglich, den Außenteil der Ventilscheibe mit Hilfe des Betätigungsgliedes geringfügig in Richtung auf die Abstützfläche abzuheben und damit auf der gegenüber¬ liegenden Seite den der Abdichtung dienenden Kreislinien¬ kontakt mit dem Ventilgehäuse außerhalb des Luftauslas¬ ses aufzuheben, wodurch die Ablaßwirkung erzielt wird. Das kann feindosiert erfolgen. Nach dem Loslassen des

Betätigungsgliedes kehrt die Ventilscheibe aufgrund

ihrer Gummielastizität und in Anbetracht der Art ihrer Abstützung selbsttätig in den dichtenden Kreislinien¬ kontakt mit dem Ventilgehäuse zurück. Es ist deshalb hier nicht mehr erforderlich, die bisher als unumgäng¬ lich notwendig angesehene Ventilfeder zu verwenden. Damit entfällt aber nicht nur die Ventilfeder selbst, sondern überdies auch das für die Ventilfeder bisher erforderliche Gegenlager. Die Ausbildung der Teile wird damit vereinfacht. Auch die Abstützfläche und der Luft¬ auslaß lassen sich damit materialsparend u d in einfachen Arbeitsgängen herstellen.

Für die Funktion besonders günstig ist eine Dimen¬ sionierung derart, daß der Durchmesser der Abstützfläche gleich oder größer als der der Kreislinie ist und der Durchmesser des Luftauslasses nur ganz geringfügig kleiner als der der Kreislinie. Auf diese Weise liegt einerseits der Kreislinie noch eine die Ventilscheibe von der Gegenseite her beaufschlagende Fläche, nämlich der Außenrand der Abstützfläche gegenüber. Die Anlage an der Kreislinie kann dann unter guter Dichtwirkung sichergestellt werden und zwar insbesondere dann, wenn die Dicke der Ventilscheibe den Abstand der Kreislinie bzw. des sie bildenden Wulstringes am Ventilgehäuse von der Abstützfläche geringfügig übersteigt. Trotzdem ge¬ nügen wegen der Nähe des Luftauslasses von dem abstützung losen Bereich der Ventilscheibe schon geringe Hübe der Ventilscheibe, um die Ablaßwirkung sicherzustellen.

Dabei beträgt zweckmäßig der Durchmesser der Ventilscheibe mindestens das 1 1/2-fache, vorzugs¬ weise das Doppelte des Durchmessers der Abstützfläche. Es ergibt sich dann für die Auslenkung der Ventilscheibe an ihrem Außenrand mit Hilfe des Betätigungsgliedes ein genügend großer Hebel, um den Druckabbau fein

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dosiert, aber zugleich wirkensvoll zu ermöglichen. Das ist jedenfalls dann sichergestellt, wenn am Außenrand der Abstützfläche radial nach außen eine gegenüber dieser um etwa 45° von der Ventilscheibe weggeneigte konische Ringfläche anschließt. Diese stellt kein Hin¬ dernis für die Auslenkung der Ventilscheibe vom Ven¬ tilsitz weg in Richtung der Abstützfläche dar. Sie ver¬ mag zugleich als eine Art Anschlag für die insgesamt zur Verfügung stehende Abhebeamplitude zu dienen. Da¬ durch werden Überdehnungen der gummielastischen Ventil¬ scheibe vermieden. Der Benutzer erhält ein sicheres und angenehmes Betätigungsgefühl.

Herstellungsmäßig besonders günstig ist es, wenn die Ventilscheibe auf der dem Luftauslaß zugewandten Seite von einer Luftauslaßhülse abgestützt ist, die kreisförmig um die Achse verteilt eine Vielzahl achs¬ paralleler Luftauslaßkanäle aufweist, die in der der Ventilscheibe zugewandten Endfläche der Luftauslaßhülse innerhalb eines Wulstringes münden, der mit der Ventil¬ scheibe längs der Kreislinie in Berürhung steht und eine kreisringförmige Endflächenebene rings umgreift, über die er in Richtung auf die Ventilscheibe geringfügig vorsteht. Diese Ausbildung läßt sich leicht mit Hilfe von Automaten oder im Feinguß herstellen, da sie lediglich rotationssymmetrische bzw. achsparallele Teilformen ent¬ hält.

Die Luftauslaßhülse kann dabei im Abstand von der vom Wulstring umgriffenen Endflächenebene und parallel zu dieser einen die achsparallelen Luftaus¬ laßkanäle verbindenden Ringkanal haben, der auf seiner von der Ventilscheibe abgewandten Seite durch einen eben¬ falls achsparallelen Verbindungskanal mit einem zur Achse senkrecht verlaufenden und mit dem Druckraum verbundenen

Druckkanal in Verbindung steht. Dabei wird zweckmäßig die Luftauslaßhülse im Bereich des Ringkanals in einer Durchmesserstufe auf einen zylindrischen Schaft ver¬ minderten Durchmessers reduziert, auf den eine mit der Luftauslaßhülse im Bereich der Durchmesserstufe unter Zwischenlage einer Dichtung den Ringkanal bildende Zylin¬ derhülse aufgebracht ist, in die seitlich eine die Zylinderhülse durchsetzender und mit dem Druckraum kommunizierender Anschlußstutzen eingeschraubt ist, in den über eine Öffnung der Verbindungskanal mündet . Sämt¬ liche Teile sind somit rotationssymmetrisch bzw. achs¬ parallel oder senkrecht zur Achse ausgebildet, so daß sie ebenfalls auf einfachste Weise und automatisiert in Großserie hergestellt werden können.

Das gilt auch für das ringförmige Betätigungs¬ glied, wenn dieses im Querschnitt halbkreisförmig ausge¬ bildet wird, wobei der Halbkreis einen Durchmesser auf¬ weist, der höchstens etwa das Dreifache der Dicke der Ventilscheibe beträgt, mit seiner Bogenlinie von der Achs weg nach außen weist und auf seiner Innenseite eine Ring¬ nut zur Aufnahme des Außenrandes der Ventilscheibe hat. Eine derartige Ausbildung kann einfach hergestellt wer¬ den und ist betätigungsmäßig und ästhetisch günstig. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn für diesen, wie für alle anderen genannten Teile des Ablaßventils rost¬ freier Edelstahl Verwendung findet.

In der Zeichnung, auf die bezüglich der Offen¬ barung aller im folgenden nicht näher erläuterten Ein¬ zelheiten ausdrücklich verwiesen wird, ist die Erfin¬ dung beispielsweise erläutert. Es zeigen

Fig. 1 im Schnitt eine Ausführungsform der

Erfindung im zusammengebauten Zustand,

Fig. 2 eine Explosionsansicht der Asuführungs- form von Fig. 1.

Das Ablaßventil besteht aus dem Druckmeßwerk 1, einer Ventilscheibe 2, einem die Ventilscheibe um¬ greifenden Betätigungsglied in Form eines Auslaßringes 3, einer Luftauslaßhülse 4 mit Dichtung 5 und Fixier¬ stück 6, einem Löffelhalter 7 zur Fixierung des nicht gezeigten Löffels, der als Gegenlager für die Betätigung der ebenfalls nicht gezeigten Gummiballpumpe dient, einer weiteren Dichtung 8, einer Hülse 9, einer Druckfeder 10 zur Beaufschlagung eines Ventilkonus 11 in Richtung auf einen O-Ring 12, sowie einem mit den drei letztgenannten Teilen zusammenwirkenden Rückschlagventil 13. Alle diese Teile sind auf die in Fig. 2 gezeigte Weise axial zu¬ sammengesetzt. Quer zur Achse ist ein Anschlußstutzen

14 für eine nicht gezeigte aufblasbare Manschette an¬ gebracht. Die Teile sollen nun im einzelnen beschrie¬ ben werden.

Das in den Figuren nur mit seinem ablaßventil- seitigen Ende angedeutete Druckmeßwerk 1 weist einen in Achsrichtung vorstehenden zapfenför igen Führungsteil

15 auf. Der Führungsteil 15 ist zylindrisch ausgebildet und an seinem Außenumfang mit einem Gewinde versehen. Er steht am Druckmeßwerk 1 aus einer Abstützfläche

16 vor, deren Ebene senkrecht zur Achse liegt. Die Ab¬ stützfläche 16 ist kreisringförmig und eben. Sie weist keinerlei ihre Abstützfunktion unterbrechenden Einar¬ beitungen, Mündungen, Nuten oder Senker auf. Am Außen¬ rand der Abstützfläche 16 schließt eine gegenüber dieser um etwa 45° vom Führungsteil 15 weggeneigte konische Ringfläche 17 an. Diese stellt die Verbindung von der Abstützfläche 16 zur den Bedürfnissen entsprechend ge¬ stalteten Außenfläche des Druckmeßwerks 1 her.

Auf den Führungsteil 15 wird die Einheit aus Ventilscheibe 2 und Auslaßring 3 aufgesteckt. Die Ventilscheibe 2 ist ebenfalls kreisringförmig. Ihr Zentraldurchbruch 18 hat einen Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser des Führungsteils 15 entspricht oder diesen etwas übersteigt. Ihr Außenrand 19 ist in einer Ringnut 20 gelagert, die in die Innenseite des Auslaßrings 3 eingearbeitet ist. Dieser Auslaßring 3 weist einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt auf, mit dem er radial nach außen gerichtet ist. Sein Innenloch 21 ist zylindrisch und mit der Ringnut 20 versehen. Die achsparallele Bauhöhe des Auslaßringes 3 bzw. der Durchmesser seiner nach außen gewendeten Kreisbogenlinie betragen etwa das Dreifache der Dicke der Ventilscheibe 2. Der Durchmesser der Ventilscheibe beträgt mindestens das 1 1/2-fache, vorzugsweise aber das Doppelte des Durchmessers der Abstützfläche 16.

Die Ventilscheibe 2 besteht aus einem geeigneten gummielastischen Material. Sie muß relativ leicht ver¬ formbar sein, andererseits aber nach der Verformung zu¬ verlässig und präzise ihre Ausgangsgestalt wieder an¬ nehmen. Die Auslenkung aus der in den Figuren gezeig¬ ten Ruhegestalt der Ventilscheibe 2 kann einfach durch Ergreifen des Auslaßringes 3 erfolgen.

Sind Ventilscheibe 2 und Auslaßring 3 in zu¬ sammengebautem Zustand auf den Führungsteil 15 aufge¬ steckt, so wird auf das Gewinde des Führungsteils 14 die Luftauslaßhülse 4 aufgeschraubt, die gegebenenfalls schon vorab auf die unten noch näher zu erläuternde Weise mit den übrigen Teilen zusammengebaut worden ist. Die Luftauslaßhülse ist im Querschnitt pilzförmig aufgebaut und besteht aus einem dem Druckmeßwerk zugekehrten Kopf¬ flansch 22 und einem Hülsenschaft 23. In ihrem Inneren

weist sie den Druckraum 24 auf, der zylinderförmig ausgebildet und mit einem Innengewinde versehen ist, das ein Aufschrauben auf das Außengewinde des Führungs¬ teils 15 ermöglicht. Der Außendurchmesser des Kopf- flansches 22 unterschreitet den Innendurchmesser des Innenlochs 21.

Der Kopfflansch 22 ist auf seiner der Abstütz¬ fläche 16 bzw. der Ventilscheibe 2 zugekehrten Seite mit einem Wulstring 25 versehen. Der Querschnitt des Wulstes ist kreisbogenförmig. Sein Scheitel bildet so¬ mit eine Kreislinie längs der die der Luftauslaßhülse 4 zugekehrte Seite der Ventilscheibe 2 mit dem Kulst- ring 25 in Kontakt ist. Diese Kreislinie hat einen Durch¬ messer, der zumindest nahezu gleich dem der Abstütz¬ fläche ist. Der Durchmesser der Abstützfläche kann auch etwas größer als der dieser Kreislinie sein. Keinesfalls ist er aber beträchtlich größer. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Kontakt der Ventilscheibe 2 mit der Luftauslaßhülse längs der Kreislinie am Scheitel des Wulstringes 25 durch Bewegen des Auslaßrings und Abknicken der gummielastischen Ventilscheibe 2 am Über¬ gang der ebenen Abstützfläche 16 zur konischen Ringfläche 17 leicht aufgehoben werden kann. Der eigentliche Luft¬ auslaß schließt sich an den Wulstring 25 innen, also im achsnäheren Bereich an. Er besteht aus einem nut- förmigen Ringkanal 26, in den eine Mehrzahl achsparal¬ leler Luftauslaßkanäle 27 mündet, die in dem Bereich des Kopfflansches 22 ausgebildet sind, der radial außer¬ halb des Außenumfangs des Hülsenschaftes 23 liegt. Es sind zumindest zwei einander diametral gegenüberliegen¬ de Luftauslaßkanäle 27 vorgesehen. Durch die Tatsache, daß die vorhandenen Luftauslaßkanäle 27 untereinander durch den Ringkanal 26 verbunden sind kommt es letzt¬ lich nicht darauf an, wo die Ventilscheibe 2 mit Hilfe

des Anlaßrings 3 vom Wulstring 25 abgehoben wird. Für eine gleichmäßige Druckverteilung und einen immer gleichen Strömungswiderstand ist aber die Verwendung der zumindest zwei einander diametral gegenüber ange¬ ordneten Luftauslaßkanäle 27 empfehlenswert. Mehr als zwei unter gleichmäßigen Bogenabständen über den Ring¬ kanal 26 verteilte Luftauslaßkanäle 27 vermögen diese Wirkung noch zu verbessern.

Vom Ringkanal 26 radial nach innen schließt an diesen eine die zylinderf rmige Öffnung des Druckraums 24 umgreifende kreisförmige Endfläche 28 an. Sie liegt in einer Ebene senkrecht zur Achse, über die Ebene der Endfläche 28 steht der Wulstring 25 etwas in Richtung auf die Ventilscheibe 2 vor. Damit ist sichergestellt, daß sich die Ventilscheibe auf ihre der Luftausla߬ hülse 4 zugewandten Seite nur längs der Kreislinie am Scheitel des Wulstrings 25 abstützt.

Der Hülsenschaft 23 weist etwa in seiner Mitte eine flache Ringnut 29 auf, die auf einer Seite von einer in den Druckraum 24 mündenden Radialbohrung 30 durchsetzt ist, deren Zweck unten näher erläutert wird. Zur Fixierung der auf dem Führungsteil 15 verschraub¬ ten Luftauslaßhülse 4 dient das Fixierstück 6, das im Durchmesser mit dem Führungsteil 15 übereinstimmt und ein Außengewinde hat, so daß es mit Hilfe eines Schrau¬ benziehers oder dergleichen als Gegenmutter auf die axiale Endfläche des Führungsteils 15 geschraubt und hier festgeklemmt werden kann. Selbstverständlich weist das Fixierstück 6 einen Axialdurchbruch auf, durch den hin¬ durch der Druckraum 24 in zusammengebautem Zustand mit dem Inneren des Druckmeßwerkes 1 kommuniziert.

über die Luftauslaßhülse 4 wird außen eine

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werden und der Druck auf diese Weise abgebaut werden kann.

Der in der Figur nicht gezeigte, zwischen An¬ schlußstutzen 14 und Außenumfang des Löffelhalters 7 verklemmte Löffel kann überdies durch eine Schraube am Löffelhalter 7 fixiert werden, die unter Zwischenschal¬ tung des Löffels in ein Gewindeloch 35 eingeschraubt wird, das radial in die Wandung des Löffelhalters 7 hinein erstreckt ist und neben der Radialbohr-ung 33 auf der gleichen achsparallelen Mantellinie liegt.

Das Ablaßventil wird dadurch vervollständigt, daß vom noch freien Ende des Löffelhalters 7 her die Teile 8 bis 13 eingesetzt und durch Einschrauben des letztgenannten Teils in das Innengewinde der Luftaus¬ laßhülse 4 fixiert werden. Die Funktion des dadurch gebildeten Rückschlagventils 13 versteht sich von selbst, Es dient dazu, bei Betätigung der in der Figur nicht ge¬ zeigten Gummiballpumpe durch Abheben des Ventilkonus 11 vom O-Ring 12 den Druckaufbau im Druckraum 24 unter gleichzeitiger Weiterleitung an das Druckmeßwerk 1 und (über den Anschlußstutzen 14) an die aufblasbare Man¬ schette zu ermöglichen.

Der Löffelhalter 7 hat bei einer Gesamtlänge von etwa 2 cm einen Durchmesser von etwa 1 1/2 cm. Durch die am Rückschlagventil 13 anschließende Gummi¬ ballpumpe nebst danebenliegendem Löffel ergibt sich so eine ergonomisch günstige Abstützung von Daumen und Zeigefinger des Benutzers am Außenumfang des Löffel¬ halters 7. Das gilt sowohl für das reine Ergreifen, wie beim Betätigen des ebenfalls ergonomisch günstig liegen¬ den Auslaßringes 3. Herstellungsmäßig von besonderem Vorteil ist die kompakte Bauweise aus wenigen auf Automaten preisgünstig zu fertigenden Einzelteilen.

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•Dichtung 5 geschoben, die auf der Unterseite des Kopf¬ flansches 22 zur Anlage kommt und von Öffnungen durch¬ brochen wird, die mit den Luftauslaßkanälen 27 fluch¬ ten. Die Dichtung 5 wird in dieser Stellung durch den als nächstes über den Hülsenschaft 23 der Luftausla߬ hülse 4 geschobenen Löffelhalter 7 fixiert. Der Löffel¬ halter hat die Form einer zylindrischen' Hülse, deren Innendurchmesser den Außendurchmesser des Hülsenschafts 23 der Luftauslaßhülse 4 geringfügig übersteigt und deren axiale Länge ebenfalls etwas größer ist als die axiale Länge des Hülsenschaftes 23. In der der Ventil¬ scheibe 2 zugekehrten Endfläche des Löffelhalters 7 ist ein weiterer Ringkanal 31 vorgesehen, der die Luft¬ auslaßkanäle 27 untereinander verbindet und seinerseits durch einen Verbindungskanal 32 an eine mit Innengewinde versehene Radialbohrung 33 angeschlossen ist, die wieder¬ um über die Radialbohrung 30 mit dem Druckraum 24 in Ver¬ bindung steht. In die Radialbohrung 33 wird unter Zwischenlage eines Löffels der Anschlußstutzen 14 ein¬ geschraubt, der zum Anschluß einer aufblasbaren Manschet¬ te über einen Schlauch dient und im Bereich seines für das Einschrauben in die Radialbohrung 33 bestimmten Ge¬ windezapfens einen Gewindedurchbruch 34 aufweist. Dieser erstreckt sich vertikal zur Achse des Anschlußstutzen≤ 14 und ist somit parallel zur Achse des Ablaßventils. Der Gewindedurchbruch ist so angeordnet, daß er bei ein¬ geschraubtem Anschlußstutzen 14 mit dem Verbindungs¬ kanal 32 fluchtet. Der Druckraum 24 ist somit über die Radialbohrung 30, das Innere des Anschlußstutzens 14, den Gewindedurchbruch 34, den Verbindungskanal 32, den Ringkanal 31, die Luftauslaßkanäle 27 und den Ringkanal 26 mit dem Raum neben der Ventilscheibe 2 verbunden. Dadurch ist sichergestellt, daß durch die Betätigung der Ventilscheibe 2 tatsächlich eine Verbindung des Druckraums 24 mit -der freien Atmosphäre hergestellt