[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit mit Sauerstoff
angereicherter Atemluft für die Verwendung bei der medizinischen Sauerstoff-Therapie.
[0002] Für die Verwendung bei der medizinischen Sauerstoff-Threapie sind Sauerstoffanreicherungsgeräte
oder Sauerstoffkonzentratoren bekannt, die mit relativ geringer Leistung den Sauerstoff
der Umgebungsluft anreichern und eine mit Sauerstoff hoch angereicherte Atemluft abgeben.
Die Kapazität dieser Geräte ist so ausgelegt, daß gerade der Bedarf eines oder weniger
Patienten während der Behand- 'lung gedeckt wird, was normalerweise auch völlig ausreicht.
Der Patient ist während der Behandlung über Schlauchleitungen mit dem Gerät verbunden
und muß für die Anwendung des Mehrschritt-Prozesses die ärztliche Praxis aufsuchen.
Damit der Patient die Sauerstoff-Therapie auch selbständig zu Hause fortsetzen kann,
wird ihm,für die Sauerstoffversorgung daher ein Sauerstoffbehälter überlassen, der
wenigstens die für die vorgesehene Anwendung erforderliche Menge an angereicherter
Atemluft enthält. Gefüllt wird der Sauerstoffbehälter aus Sauerstoffflaschen, die
von entsprechenden Lieferanten gefüllt angeliefert werden.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art anzugeben, die das Füllen der Sauerstoffbehälter in den Praxen selbst ermöglicht
bzw. vereinfacht und wirtschaftlicher gestaltet.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch, daß an ein Sauerstoffanreicherungsgerät ein Verdichter zum Komprimieren der
mit Sauerstoff angereicherten Atemluft angeschlossen ist und daß der Auslaß des Verdichters
mit wenigstens einem zu füllenden Sauerstoffbehälter verbunden ist. Eine besonders
zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ergibt
sich dadurch daß an den Auslaß des Verdichters über wenigstens ein Ventil mehrere
zu füllende Sauerstoffbehälter angeschlossen sind und daß Betätigungsmittel vorgesehen
sind, welche das Ventil bzw. die Ventile aus die Verbindung zu den Sauerstoffbehältern
unterbrechenden Sperrstellungen nacheinander in aufeinanderfolgende Sauerstoffbehälter
mit dem Auslaß des Verdichters verbindende Füllstellungen schalten. Die so ausgebildete
Vorrichtung erlaubt es, automatisch nacheinander mehrere Sauerstoffbehälter mit angereicherter
Atemluft zu füllen. Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß an den
Auslaß des Uer
- dichters über mehrere in Reihe geschaltete Ventile mehrere zu füllende Sauerstoffbehälter
angeschlossen sind und daß für die Ventile nacheinander in Füllstellung schaltende
Betätigungsmittel vorgesehen sind. Um eine möglichst vollständige Füllung der Sauerstoffbehälter
zu gewährleisten, sieht die Erfindung weiter vor, daß wenigstens ein Drucküberwachungsmittel
vorgesehen ist zum Überwachen des Druckes im jeweiligen Sauerstoffbehälter während
des Füllvorgangs und daß eine mit dem Drucküberwachungsmittel und mit den Betätigungsmitteln
der Ventile verbundene Steueranordnung vorgesehen ist zum Weiterschalten des Ventils
bzw. der Ventile in die nächste Füllstellung zum Füllen des nächsten Sauerstoffbehälters,
sobald der Druck im betreffenden Sauerstoffbehälter während des Füllvorgangs einen
vorgegebenen Wert erreicht. Eine mit der Steueranordnung verbundene Anzeigeeinrichtung
zeigt gemäß der Erfindung den Füllzustand der angeschlossenen Sauerstoffbehälter an.
Auf diese Weise kann leicht festgestellt werden, wie weit der Füllvorgang fortgeschritten
ist.
[0005] In Fortführung der Erfindung können die Speicherbehälter zur Vergrößerung ihrer Speicherkapazität
ein Speichermedium, z.B. einen Zeolithen, enthalten. Eine raumsparende und rationell
zu fertigende Anordnung ergibt sich, wenn das Sauerstoffanreicherungsgerät und der
Verdichter erfindungsgemäß als Grundgerät ausgebildet und in einem gemeinsamen Gehäuse
untergebracht sind, das daneben auch die Umschaltungsventile, deren Betätigungsmittel
und die Steueranordnung enthalten'kann. Die Speicherbehälter können frei bewegbare
Gasflaschen sein oder sie können in einem separaten Speichergerät untergebracht sein,
dessen Gehäuse mit dem des Grundgerätes vorteilhafterweise identisch sein kann.
[0006] Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung bietet den Vorteil, daß Sauerstoffbehälter
für die Anwendung der Sauerstoff-Therapie in Arztpraxen auf einfache und wirtschaftliche
Art mit mit Sauerstoff angereicherter Atemluft gefüllt werden können. Der Betrieb
der Vorrichtung gestaltet sich sehr wirtschaftlich, weil das Anreicherungsgerät in
den Behandlungspausen oder über Nacht zum Füllen der Sauerstoffbehälter eingesetzt
werden kann. Auf diese Weise reicht auch ein Anreicherungsgerät mit relativ kleiner
Kapazität zum Füllen der Sauerstoffbehälter aus, das normalerweise für den Einsatz
in Arztpraxen ausgelegt ist. Die Handhabung der Vorrichtung nach der Erfindung ist
einfach und kann auch von technisch nicht vorgebildetem Praxispersonal durchgeführt
werden.
[0007] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Sauerstoffanreicherungsgeräts nach der Erfindung
und
Fig. 3 die Verdichtereinheit des Sauerstoffanreicherungsgeräts mit Schlauchanschlüssen
für die zu füllenden Behälter.
[0008] Mit 1 ist in den Figuren 1 und 2 ein Sauerstoffanreicherungsgerät bezeichnet, welches
den Sauerstoff der Umgebungsluft anreichert und eine mit Sauerstoff hoch angereicherte
Atemluft abgibt. Dieses Gerät enthält in einem Gehäuse 19 (vergl. Fig. 2) zwei Kompressoren
22 und 22a sowie zwei Zeolithbehälter 21 und 21a. Zusätzlich ist ein Sammelbehälter
23 für die mit Sauerstoff angereicherte Atemluft vorgesehen. Das Gerät arbeitet nach
dem bekannten Druckwechselverfahren, bei dem mit einem Kompressor Umgebungsluft durch
einen der Zeolithbehälter in den Sammelbehälter 23 gedrückt wird, während der Zeolith
in dem anderen Behälter regeneriert. Dieser Vorgang ist nicht Gegenstand dieser Erfindung
und bedarf daher an dieser Stelle keiner näheren Erläuterung. Das Sauerstoffanreicherungsgerät
1, das in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform als Grundgerät ausgebildet ist,
ist auf Rollen 24 bewegbar. An seiner Frontseite weist es eine Schalteranordnung 26
für die Überwachung und Einstellung des Verfahrensablaufs auf.
[0009] Mit Geräten dieser Art kann der Sauerstoffanteil in der Luft bis auf 90% und darüber
angereichert werden.
[0010] An den Auslaß des Sauerstoffanreicherungsgerätes 1, also an den Sammelbehälter 23,
ist ein Ventil 13 angeschlossen, das je nach Bedarf von Hand eingestellt werden kann,
so daß die dem Sammelbehälter entnommene angereicherte Atemluft entweder in Flaschen
4a - 4c abgefüllt oder über ein Atemgerät 18 direkt für die Sauerstoff-Therapie genutzt
werden kann.
[0011] Jm dem Sammelbehälter 23 für die Sauerstoff-Therapie direkt nit Sauerstoff hoch angereicherte
Luft entnehmen zu können, ist an der Frontseite des Gehäuses 19 ein Entnahmeeinschub
27 mit einem Steckanschluß 28 für den Anschlußschlauch des Atemgeräts 18, einer Atemmaske,
einer Sauerstoffbrille oder dergl., vorgesehen (vergl. Fig. 2). Die Entnahme der angereicherten
Atemluft aus dem Sammelbehälter 23 erfolgt über einen Atemluftbefeuchter in Form einer
Wasserflasche 29. Die Menge der entnommenen Atemluft wird mit einem Durchflußmengenmesser
16 gemessen und mit einem Anzeiger 17 angezeigt. Mit einem Durchflußmengenregler 14
kann die Durchflußmenge zum Atemgerät 18 eingestellt werden. Das Gerät 1 erlaubt also
die unmittelbare Anwendung der Sauerstoff-Therapie.
[0012] In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Ventils 13 wird die dem Sammelbehälter 23
entnommene angereicherte Luft in die Behälter 4a-c abgefüllt. Dies geschieht über
einen Einschub 31, der, wie Fig. 2 zeigt, seitlich am Gehäuse des Sauerstoffanreicherungsgeräts
1 angeordnet ist. Sein konstruktiver Aufbau ist in Fig. 3 gezeigt, seine schaltungstechnische
Gestaltung der Fig. 1 zu entnehmen.
[0013] Über das Ventil 13 und eine Schlauchleitung 32 ist an den Auslaß des Sammelbehälters
23 ein Verdichter 2 angeschlossen, der die angereicherte Atemluft komprimiert und
über Ventile 3a, b und c an Sauerstoffbehälter 4a, b und c abgibt. Die Ventile 3a,
b und c sind am Auslaß des Verdichters 2 in Reihe geschaltet. Sie sind als Zwei-WegeVentile
ausgebildet, die in Sperrstellung die Anschlüsse 6a, b und c der Sauerstoffbehälter
4a, b und c schließen und in ihrer Füllstellung die Anschlüsse 6a, b bzw. c mit dem
Auslaß des Verdichters 2 verbinden. In der Figur l befinden sich die Ventile 3a und
3c in ihrer Sperrstellung, in welcher eine Verbindung zwischen dem Auslaß des Verdichters
2 und dem betreffenden Sauerstoffbehälter 4a bzw. 4c nicht möglich ist. Das Ventil
3b befindet sich in Füllstellung, in welcher der Auslaß des Verdichters 2 mit dem
Anschluß 6b des Sauerstoffbehälters 4b verbunden ist, so daß der Sauerstoffbehälter
4b gefüllt wird.
[0014] Zur Betätigung der Ventile 3a, b und c sind Betätigungsmittel 7a, b und c in Gestalt
von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern oder elektromagnetischen Stellgliedern vorgesehen,
die von einer Steueranordnung 8 angesteuert werden. Der Druck am Auslaß des Verdichters
2 und in der Leitung zum jeweils zu füllenden Sauerstoffbehälter 4a, b oder c wird
mit einem Drucküberwachungsmittel 9, beispielsweise einem Druck-Spannungswandler,
überwacht, dessen Ausgang an die Steueranordnung 8 angeschlossen ist. Dem Drucküberwachungsmittel
9 kann ein Sicherheitsventil zugeordnet sein, das eine Überlastung der Druckleitungen
und der Sauerstoffbehälter verhindert. Ein Drucksollwert kann in einem ebenfalls mit
der Steueranordnung 8 verbundenen Sollwertgeber 11 vorgegeben werden. Sobald der mit
dem Drucküberwachungsmittel 9 ermittelte Druck in den Druckleitungen und dem gerade
zu füllenden Sauerstoffbehälter 4a, b oder c den mit dem Sollwertgeberll vorgegebenen
Druck erreicht, sperrt die Steueranordnung 8 über das betreffende Betätigungsmittel
7a, b oder c das zum Füllen eines Sauerstoffbehälters in Füllstellung befindliche
Ventil 3a, b oder c und öffnet dafür das einem bisher nicht gefüllten Sauerstoffbehälter
zugeordnete nächste Ventil. In dem in der Figur 1 dargestellten Fall wird also bei
Erreichen des vorgegebenen Druckes in dem Sauerstoffbehälter 4b das Ventil 3b geschlossen,
während gleichzeitig das Ventil 3c geöffnet wird, so daß dann der Sauerstoffbehälter
4c an den Auslaß des Verdichters 2 angeschlossen ist und gefüllt
Nird. Während der Sauerstoffbehälter 4c und eventuelle weitere Sauerstoffbehälter gefüllt
werden , können die bereits gefüllten Sauerstoffbehälter 4a und 4b gegen leere Sauerstoffbehälter
ausgetauscht werden, so daß der Füllvorgang dort fortgesetzt werden kann.
[0015] Um die Handhabung der Vorrichtung durch das Personal zu erleichtern, ist mit der
Steueranordnung 8 eine Anzeigeeinrichtung 12 verbunden, welche den Füllzustand der
an die Vorrichtung angeschlossenen Sauerstoffbehälter 4a, 4b und 4c angibt, so daß
mit einem Blick zu übersehen ist, welche Sauerstoffbehälter bereits gefüllt sind und
gegen leere ausgetauscht werden können.
[0016] Wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, können die Sauerstoffbehälter 4a-c in Speichergeräten
33 untergebracht sein, deren Gehäuse mit dem Gehäuse 19 des Grundgerätes identisch
sind und die wie das Grundgerät auf Rollen verfahrbar sind. Zur Vergrößerung der Aufnahmekapazität
der Sauerstoffbehälter 4a-c können diese wenigstens teilweise mit einem Speichermedium,
z.B. einem Zeolithen, gefüllt sein.
l. Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit mit Sauerstoff angereicherter Atemluft
für die Verwendung bei der medizinischen Sauerstoff-Therapie, dadurch gekennzeichnet,
daß an ein Sauerstoffanreicherungsgerät (1) ein Verdichter (2) zum Komprimieren der
mit Sauerstoff angereicherten Atemluft angeschlossen ist und daß der Auslaß des Verdichters
mit wenigstens einem zu füllenden Sauerstoffbehälter (4a-c) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslaß des Verdichters
(2) über wenigstens ein Ventil (3a-c) mehrere zu füllende Sauerstoffbehälter (4a-c)
angeschlossen sind und daß Betätigungsmittel (7a-c) vorgesehen sind, welche das Ventil
bzw. die Ventile aus die Verbindung zu den Sauerstoffbehältern unterbrechenden Sperrstellungen
nacheinander in aufeinanderfolgende Sauerstoffbehälter mit dem Auslaß des Verdichters
verbindende Füllstellungen schalten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslaß des
Verdichters (2) über mehrere in Reihe geschaltete Ventile (3a-c) mehrere zu füllende
Sauerstoffbehälter (4a-c) angeschlossen sind und daß die Ventile nacheinander in Füllstellung
schaltende Betätigungsmittel (7a-c) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
ein Drucküberwachungsmittel (9) vorgesehen ist zum Überwachen des Druckes im jeweiligen
Sauerstoffbehälter (4a-c) während des Füllvorgangs und daß eine mit dem Drucküberwachungsmittel
(9) und mit den Betätigungsmitteln (7a-c) der Ventile (3a-c) verbundene Steueranordnung
(8) vorgesehen ist zum Weiterschalten des Ventils bzw. der Ventile in die nächste
Füllstellung zum Füllen des nächsten Sauerstoffbehälters, sobald der Druck im betreffenden
Sauerstoffbehälter während des Füllvorgangs einen vorgegebenen Wert erreicht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine
mit der Steueranordnung (8) verbundene Anzeigeeinrichtung (12) vorgesehen ist, welche
den Füllzustand der angeschlossenen Sauerstoffbehälter (4a-c) anzeigt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherbehälter
(4a-c) zur Vergrößerung ihrer Speicherkapazität ein Speichermedium enthalten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherbehälter (4a-c)
als Speichermedium einen Zeolithen enthalten.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoffanreicherungsgerät
(1) und der Verdichter (2) als Grundgerät ausgebildet und in einem gemeinsamen Gehäuse
(19) untergebracht sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Speicherbehälter (4a-c) in einem separaten Speichergerät (33) untergebracht ist.