DE2650459A1

DE2650459A1 - Durchlaufregler, insbesondere fuer perfusion

Info

Publication number: DE2650459A1
Application number: DE19762650459
Authority: DE
Inventors: Yves Faisandier
Original assignee: Clin Midy
Current assignee: Clin Midy
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1976-11-04
Publication date: 1977-05-18
Also published as: GB1557587A; ES453031A1; BE846976A; IT1074279B; FR2331088A1; JPS5259285A; US4137940A; FR2331088B1; NL7612261A

Description

2650459 Dipl.-lng. E. Tergau ι ^MeU ^{2elchen bme Bngeberi} j

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Societe CM INDUSTRIES, 75240 PARIS CEDEX 05, Frankreich

Durchlaufregler, insbesondere für Perfusion

Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchlaufregler, insbesondere für Perfusion, mit einem Durchiaufmeßgerät, das auf eine Rohrleitung aufgesetzt ist, durch die eine Flüssigkeit fließen kann, wobei dieses Meßgerät Meßimpulse mit einer Frequenz liefert, die eine Funktion der Durchlaufmenge der Flüssigkeit in der Rohrleitung ist, mit einem drosselbaren Ventil, das auf die Rohrleitung aufgesetzt und an Steuermittel angeschlossen ist, und mit einer elektronischen Steuereinheit, die die Meßimpulse des Meßgerätes aufnimmt und die den Steuermitteln des drosselbaren Ventils ein Fehlersignal liefert, um die Durchiaufmenge der Flüssigkeit auf einem vorherbestimmten Wert zu halten.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Durchlaufregler der oben bezeichneten Art, dessen drosselbares Ventil aus zwei Klemmelementen besteht, die zu beiden

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Nürnberg 11 Telefon (0911) Telex Telegramme Bayer. Vereinsbank Stadtsparkasse Deutsche Bank Postscheckkonto

'nersplatz 3 20.40 81-83 06/22327 'Patwetzel' Nbg. 6311695 Nbg. 1528 354 Nbg. 368910 Nürnberg 11151-853

Seiten eines zur Rohrleitung gehörenden Schlauches liegen und die aufeinander zu bewegt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein drosselbares Ventil dieser Art vorzuschlagen, das ohne Schwierigkeiten die genaue Festlegung einer Nullstellung der Klemmelemente ermöglicht, ganz gleich, wie dick die Wände des verwendeten Schlauches sind, wobei diese Nullstellung dem Ventil in vollkommen geschlossener Stellung entspricht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eines der Klemmelemente auf einem Ständer schwenkbar um eine Achse angeordnet ist, die nicht senkrecht zur Kontaktebene des Elementes mit dem Schlauch verläuft, und mit Hilfe eines Antriebsmotors, der das Fehlersignal erhält, in Drehbewegungen um diese Achse gebracht werden kann, daß das zweite Klemmelement auf dem Ständer längs einer Achse verschiebbar angebracht ist, die nicht parallel zur Kontaktfläche des Elementes mit dem Schlauch verläuft, wobei das zweite Element durch ein elastisches Mittel gegen das erste Element drückbar ist.

Auf diese Weise entspricht die Nullstellung der Klemmelemente immer einer gleichen Winkelstellung des ersten

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Klemmelementes, ganz gleich, welche Stärke die Wand des zusammengedrückten Schlauches hat.

Vorteilhafterweise verläuft die Schwenkachse des ersten Klemmelementes parallel zur Achse des Schlauches, während die Achse, auf der das zweite Klemmelement verschoben werden kann, senkrecht zur Achse des Schlauches steht. An einer an den Schlauch angrenzenden Seite eines Klemmelementes ist ein Vorsprung vorgesehen, der dazu bestimmt ist, in direkten Kontakt mit dem anderen Klemmelement zu gelangen.

Vorteilhafterweise wird das erste Klemmelement mit Hilfe einer exzentrischen, von einem Antriebsmotor angetriebenen Kurvenscheibe in Drehbewegungen versetzt.

Vorteilhafterweise liegt die Schwenkachse des ersten Klemmelementes am Ende des an den Schlauch angrenzenden Elementes in der Höhe des einen Endes der Fläche des Elementes, das mit dem Schlauch in Kontakt steht.

Jedes Klemmelement hat vorteilhafterweise die Form einer länglichen Platte, von der eine äußere Fläche mit dem Schlauch in Kontakt steht. Die beiden Platten sind so angeordnet, daß die eine Platte die Verlängerung der anderen bildet und daß beide Platten auf derselben

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-Sf-

Fläche liegen, die vorzugsweise senkrecht zum Schlauch verläuft.

Die Erfindung betrifft auch einen Durchlaufregler der oben bezeichneten Art, bei dem die Steuereinheit einen Kondensator aufweist, der alternativ und sukzessiv in der Frequenz der Meßimpulse geladen und entladen wird. Eine der Phasen ist folgende: Ladung oder Entladung des Kondensators erfolgt bei konstantem Strom und während der Dauer jedes Meßimpulses, wobei ein Komparator die Spannung des Kondensators mit zumindest einer Bezugsspannung vergleicht.

Ziel der Erfindung ist insbesondere die Herstellung eines Durchlaufreglers der oben bezeichneten Art, der genügend schnell und genau arbeitet und dessen Regelungsstabilität ebenfalls zufriedenstellend ist.

Gemäß der Erfindung erfolgt die andere Phase: Entladung oder Ladung des Kondensators ebenfalls bei konstantem Strom, und der Komparator ist so angeordnet,, daß er die Steuermittel des drosselbaren Ventils mit einem Öffnungssignal versorgt, sobald die Spannung des Kondensators einen ersten Bezugspegel erreicht, und mit einem Schlußsignal, sobald die Spannung einen zweiten Bezugspegel

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erreicht, der unterhalb des ersten Pegels liegt.

Die Ladungen und Entladungen des Kondensators werden auf diese Weise bei konstantem Strom durchgeführt. Der Minimal- und der Maximalpegel der Spannung des Kondensators bilden eine genaue Messung des Abstandes zwischen der gemessenen realen Durchlauf menge und einer Bezugsdurchlauf menge. Außerdem wird zur Steuerung der öffnung des Ventils nur der Maximalpegel der Spannung verwendet, während der Minimalpegel für die Steuerung der Schließung des Ventils reserviert ist. Diese Anordnung gestattet eine Vereinfachung der Stromkreise und eine Verbesserung ihrer Wirksamkeit.

Vorteilhafterweise bhstehen die öffnungs- und/oder Schließsignale aus Impulsen konstanter Größe.

Der Lade- und/oder Entladestrom des Kondensators ist regelbar.

Der Kondensator liegt vorteilhafterweise zwischen dem Ausgang und dem Eingang eines Operationsverstärkers, dessen anderer Eingang ein kontinuierliches, regelbares oder festes Potential besitzt, das von einem Spannungsgeber erzeugt wird. Der erste Eingang nimmt die Meßim-

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pulse des Meßgerätes auf und ist durch einen geeigneten Wechselstromwiderstand an Erde angeschlossen. Der Operationsverstärker arbeitet im nicht gesättigten Bereich.

Der Spannungsgenerator weist vorteilhafterweise einen Stromgenerator auf, der mit dem Emitter-Kollektor-Stromkreis eines Transistors, dessen Basis ein kontinuierliches, regelbares oder festes Potential besitzt, in Reihe geschaltet ist.

Der Ausgang des Spannungsgenerators bildet die Verbindung zwischen dem Transistor und dem Stromgenerator. Der Wechselstromwiderstand besteht aus dem Emitter-Kollektor-Stromkreis eines zweiten Transistors, dessen Basis ein festes oder regelbares Potential aufweist.

Der Komparator besitzt vorteilhafterweise zwei Schmitt-Trigger, deren Einschaltniveaus den ersten und den zweiten Bezugspegel des Komparators bilden. Der Ausgang des ersten Triggers, der an das erste Niveau angeschlossen ist, ist mit dem ersten Eingang des Operationsverstärkers verbunden.

Der Ausgang eines jeden Schmitt-Triggers ist vorteilhafterweise mit der Basis des ersten Transistors verbunden.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht des Gehäuses eines Durchlauf reglers gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Teil einer elektronischen Schaltung des Durchlaufreglers gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine vollständige Schaltung eines Durchlaufreglers gemäß der Erfindung,

Fig. 4 ein Diagramm der Fehler- und Steuersignale des Durchlaufreglers für den Fall, daß die reale Durchlaufmenge übermäßig groß ist,

Fig. 5 ein Diagramm der Fehler- und Steuersignale des Durchlaufreglers für den Fall, daß die reale Durchlaufmenge nicht ausreichend ist,

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Klemmsystem des Durchlaufreglers gemäß der Erfindung und

Fig. 7 die gleiche Ansicht wie Fig. 6, jedoch mit geöffnetem Ventil.

Die Fig. 1-6 zeigen einen Durchlaufregler, dessen Aufgabe darin besteht, den Flüssigkeitsdurchlauf in einem Rohrstutzen zu regeln. Dieser Durchlaufregler ist genügend leicht, um an einem Standardrohrstutzen aufgehängt zu werden, und er weist folgende Einzelteile auf:

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1. Einen Tropfendetektor, 2. eine elektronische Steuervorrichtung, die die Information des Detektors empfängt und deren Aufgabe darin besteht, ein Fehlersignal abzugeben, das den Abstand zwischen der gemessenen und der verlangten Durchiaufmenge anzeigt, 3. ein Klemmsystem für die Ausgangsrohrleitung des Rohrstutzens, wobei dieses System aus einem drosselbaren Ventil besteht, das durch das Fehlersignal gesteuert wird, 4. eine Alarmvorrichtung, die dann arbeitet, wenn die reale Durchlaufmenge der Flüssigkeit nicht die gewünschte Durchlaufmenge erreicht, und 5. eine Alarmvorrichtung, die dann arbeitet, wenn in dem Einlaufrohr des Rohrstutzens Luft auftritt.

Diese Anordnung zeigt sich als ein Plastikgehäuse 1 in der Form eines in seinem Zentrum 1a ausgehöhlten Rahmens, in dem sich die Kammer 2 eines Rohrstutzens befindet. Die Anordnung weist folgende bekannte Einzelelemente auf: eine Tropfendurchlaufkammer 2, eine Flüssigkeitszuflußleitung 3 und eine elastische Abflußleitung 4.

Das Gehäuse T umgibt die Kammer 2, setzt sich an der Einlaufleitung 3 fest und klemmt die Ablaufleitung 4 (Fig. 1) mit Hilfe eines Klemmsystems 5 ein.

Der Detektor, dessen Aufgabe darin besteht, das Fallen 709820/031 7

fi-%

eines jeden Tropfens in der Tropfenkammer 2 zu signalisieren, arbeitet nach dem Prinzip eines Flüssigkeitsbeförderungsdetektors. Dieser Detektor weist eine stabilisierte Dauerversorgung 100 auf sowie ein elektrostatisches Flüssigkeitsmeßgerät, das aus zwei plattenförmigen Elektroden 6a,6b besteht, die zu beiden Seiten der Kammer 2 angeordnet sind und deren Signale verstärkt werden.

Der Detektor besteht außerdem aus einem Oszillator 7, der mit der Elektrode 6a verbunden ist, einem Detektor- und Verstärkerkreis 8 eines Signals, der den durch den Kondensator 6a,6b fließenden Strom anzeigt, und einer monostabilen Schaltung 10, die für die Formgebung der von dem Stromkreis 8 herrührenden Signale sorgt.

Auf diese Weise liefert der Detektor 100, 6a,6b, 7-10 bei jedem fallenden Tropfen in der Kammer 2 ein Ausgangssignal in rechteckiger Form.

Ein gutes Verhältnis zwischen dem Signal und dem Geräusch dieses Detektors wird dadurch erreicht, daß man einen relativ intensiven Strom (1pA) durch den aus den beiden Elektroden 6a,6b bestehenden Detektionskondensator fließen läßt. Zu diesem Zweck verwendet man einen Oszillator 7, der eine Spannung von ungefähr

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100 V von Spitze zu Spitze bei einer Frequenz von 1MHz erzeugt. Der Stromkreis 8 besteht aus einem Pumpenstromkreis mit Dioden und aus einem Verstärker, der zwei Transistoren 9 aufweist, die nach Darlington■geschaltet sind.

Das in dem Stromkreis 8 gebildete und durch die Transistoren 9 verstärkte Spannungssignal wird in der monostabilen Schaltung 10 in eine Form gebracht. Das von der monostabilen Schaltung 10 herrührende Impulssignal wird zur elektronischen Steuereinheit weitergeleitet, die, angeordnet zwischen einem mit dem Versorgungsausgang 100 verbundenen Leiter 101 und einem mit der Erde 16 verbundenen Leiter 102, Stromkreise aufweist, die mit relativ wenigen Bestandteilen folgende Funktionen durchführen:

1. die Funktion eines Differentialintegrators mit doppelter Neigung, um eine gewünschte angezeigte Frequenz und eine reale Tropfenfrequenz zu vergleichen und um so das Fehlersignal liefern zu können.

2. Die expotential- lineare Transformation eines Eingangssignals mit gewünschter Frequenz, das eine logarithmische Anzeige der gewünschten Frequenz gestattet, und 3. die Lieferung von Steuerimpulsen konstanter

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-Vl-

Größe an einen Motor 12 zum Steuern eines drosselbaren Ventils immer dann, wenn der Frequenzunterschied nicht Null ist, wobei die Frequenz und die Größe der Steuerimpulse eine Funktion der Größe des Unterschiedes ist.

Die Funktion eines Differentialintegrators mit doppelter Neigung wird durch einen Stromkreis 103 gewährleistet, der einen Operationsverstärker 13 besitzt, wobei jeder Eingang dieses Verstärkers 13 mit dem Emitter eines entsprechenden Transistors 14,15 verbunden ist, dessen Kollektor an Erde 16 und dessen Basis an ein bestimmtes Potential angeschlossen ist, das im Falle des Transistors 15 unveränderlich, im Falle des Transistors 14, der mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 13 verbunden ist, mit Hilfe des Potentiometers 17 regelbar ist. Ein Kondensator 18 ist als Gegenkopplung zwischen dem Ausgang und dem invertierendem Eingang des Operationsverstärkers 13 angeordnet, der so ausgebildet ist, daß er immer im ungessttigten Bereich arbeitet, d.h. daß seine beiden Eingänge praktisch immer das gleiche Potential aufweisen.

Der Operationsverstärker 13 lädt den Kondensator 18 mit dem Strom I auf, der durch den Transistor 15 fließt. Den Strom erhält man durch folgende Beziehung:

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-ιί-

I = I₀ e (U-Ref.) Q ,

KT

wobei K die Boltzmann-Konstante ist, T die Temperatur und Q die Ladung des Elektrons. I_ ist ein Strom mit festem Wert, der von einem Stromgenerator 19 geliefert wird, der an den nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 13 angeschlossen ist und der aus einem einfachen, zwischen dem Eingang und einem Versorgungsleiter 101 liegenden Widerstand besteht. Der Strom I ist also eine Exponentialfunktion der Differenz U-Ref. U ist die Steuerspannung des Transistors 14, d.h. ein Bruch aus der Steuerspannung am Schieber des Potentiometers 17 einerseits, die durch die aus den Widerständen 20,21 bestehende Teilerbrücke gewonnen wird und dem Widerstand 22 andererseits. Ref. stellt die feste Basisspannung des Transistors 15 dar, die durch die Teilerbrücke gewonnen wird, die aus den Widerständen 23 und 24 besteht.

Die Entladung des Kondensators 18 wird bei jeder Aussendung durch die monostabile Schaltung 10 mit einem Impuls 11 von gleicher Stärke und mit der Dauer t quer durch den Widerstand 25 hervorgerufen.

Der an den Emitter des Transistors 15 angelegte Stromimpuls ist größer als der Strom I, der in dem Kollek-

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- V-

tor-Emitter-Stromkreis des Transistors 15 entstehen kann, so daß sich quer durch den Kondensator 18 ein Entladestrom i bildet und letzterer spannungslos wird. Wenn die Ladung des Kondensators 18 seine periodische Entladung kompensiert, schwankt der Verstärkerausgang des Verstärkers 13 in einer Zackenlinie um ein Durchschnittsniveau herum.

Der Beginn der Drehbewegung des Motors 13 in eine geeignete Richtung wird in dem Augenblick gesteuert, in dem die Entladung des Kondensators 18 nicht gleich seiner Ladung ist. Zu diesem Zweck analysieren zwei bistabile Komparatoren 104 und 105 die Ausgangsspannung des Verstärkers 13: der Komparator 104 zeigt das tiberschreiten der Entladung durch die Ladung an und der Komparator 105 das Unterschreiten.

Die Komparatoren 104 und 105 bestehen aus einem Operationsverstärker, der in der Art eines Schmitt-Trigger geschaltet ist.

Wenn sich der Komparator 104 einschaltet, schickt er in den Motor 12 einen Steuerimpuls 27, dessen Dauer durch den Widerstand 26 bestimmt ist, der den Kondensator 18 bis zu dem Wert entlädt, der es dem Komparator 104 ermöglicht, zum Tiefstand zurückzukehren. Um

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eine derartige Arbeitsweise zu gewährleisten, ist der Ausgang des Komparators 104 ebenfalls mit Hilfe des Widerstandes 26 mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 13 verbunden.

Jeder Steuerimpuls 27 bewirkt eine gewisse Rotationsbewegung des Ankers des Motors 12, die zu einer öffnung des Klemmsystems führt, das das drosselbare Ventil bildet.

Die Fig. 4 zeigt hinsichtlich eines Impulses 11 der monostabilen Schaltung den Verlauf des Niveaus des Ausgangs 28 des Verstärkers 13 und der Steuerimpulse 27, die bei der Nachstellung in Richtung der öffnung des drosselbaren Ventils auftreten. Es zeigt sich, daß die Frequenz der Steuerimpulse 27 für den Fall, daß keine Tropfen fallen, d.h. also für den Fall, daß keine Impulse 11 der monostabilen Schaltung vorhanden sind, eine Funktion der Neigung der Ladung des Kondensators 18, also der angezeigten und gewünschten Durchlaufmenge bildet. Es ist ersichtlich, daß der Komparator 104 ein Einschaltniveau 104a aufweist, das höher als sein Auslöseniveau (oder das Niveau bei Zurücksetzung auf Null) 104b ist.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, arbeitet der Kompara-

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tor 105 in symmetrischer Weise. Sein Einschaltniveau 105a liegt unterhalb seines Ausschaltniveaus 105b, aber in Schließrichtung. Dennoch sind die Schließimpulse 29, die er dem Motor 12 liefert, relativ groß, so daß das Klemmsystem sehr schnell geschlossen werden kann. Das ist dann notwendig, wenn plötzlich in der Rohrleitung Verstopfungen auftreten. Außerdem kann das Niveau 28 das Auslöseniveau 105a nach unten übersteigen, und zwar ganz im Gegensatz zur Arbeitsweise des !Comparators 104.

Diese Anordnung wird, um ihre Verwendbarkeit in der Praxis zu sichern, durch folgende Vorrichtungen ergänzt:

Eine Verbindung 30,31 zwischen dem Ausgang eines jeden !Comparators 104,105 und die Verbindung zwischen den Widerständen 20 und 21, um eine Stabilisierung des Entladestromes des Kondensators 18 in dem Moment zu erreichen, in dem die Komparatoren einen hohen Zustand aufweisen, so daß die Größe der Impulse 27,29 richtig festgelegt wird und diese Größe vom Regelungspunkt des Potentiometers 17 unabhängig wird.

Ein System zur Sperrung der Impulse 27,29 mit Hilfe von

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Kontakten am Ende der Öffnung und des Verschlusses 32,33 des Motors 12. Die Steuerimpulse 27,29 der Komparatoren 104,105 werden durch die Transistoren 34 verstärkt, bevor sie auf den Motor 12 übertragen werden. Eine eingekapselte Detektordiode 35 und eine Emitterelektrode 36 dienen als Vorrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins von Luft in der Zuführungsleitung 3 (siehe Fig. 1). Das durch diese Elektrode 35 aufgefangene Signal wird durch den Stromkreis 106 gleichgerichtet und verstärkt und kann einen Oszillator 107 mit sehr tiefer Frequenz auslösen, der eine akustische Alarmanlage mit einem Relaisanker 107a bildet.

Die Stromkreisanordnung wird durch Schließen eines Schalters 37 wirksam, der an einen VerzögerungsStromkreis 108 angeschlossen ist, gefolgt von einem bistabilen Kippschalter 109, der dem Motor 12 bei Inbetriebnahme ein Starten mit maximaler Geschwindigkeit in Richtung "Öffnung" des drosselbaren Ventils gestattet, bis der erste Tropfen in die Kammer 2 fällt.

Wenn die Flüssigkeit aus irgendeinem Grunde nicht mehr richtig in dem Rohrstutzen fließt, fallen keine Tropfen mehr herunter. Dann steuert der Motor 12 die Öffnung des Ventils. Wenn der maximale Öffnungsgrad erreicht ist, berührt der Endkontakt 32a das Kontaktstück am En-

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de der Öffnung 32, und der Alarmoszillator 107 löst wegen der Erdung des Punktes 38 des Oszillators aus.

Die gewünschte oder Söl!-Durchlaufmenge wird mit Hilfe des Potentiometer 17 mit Linearfunktion festgehalten. Dieses Potentiometer 17 wird mit einer festen Spannung gespeist. Sein Schleifkontakt nimmt einen Bruchteil dieser Spannung auf, ein Bruchteil, der nur von der Stellung des Schleifkontaktes und nicht vom ohmschen Wert des Potentiometers abhängig ist.

Diese Spannung wird am den das Fehlersignal 103 erzeugenden Stromkreis angelegt. Hinsichtlich einer nach Tropfen/Minute aufgeteilten Exponentialskala 39b wird ein fester Index 42 festgelegt, dessen Amplitude den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend ausgewählt wird.

Um den Gebrauch des Apparates zu vereinfachen, erscheint es zweckmäßig, diesen Schleifkontakt mit einem Meßstab zu versehen, der eine direkte Anzeige des Volumens, das man durchlaufen lassen möchte, und der dafür notwendigen Zeit ermöglicht.

Ein dritter Meßwert muß jedoch noch in den Apparat eingeführt werden, nämlich das Volumen eines jeden Tropfens,

Ein erster Meßstab 39 steht mit dem Schleifkontakt des *

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-W-

Potentiometers 17 in fester Verbindung. Seine Stellung steuert die Anzahl der Tropfen/Minute. Auf dem Meßstab 39 steht eine exponentielle Zeitskala 39a und die Skala für die Durchlaufmenge in Tropfen/Minute 39bi

Ein zweiter Meßstab 40 weist zwei Skalen auf:

Eine Skala für das Volumen mit exponentieHer Abstufung 40a und

eine Skala für das Volumen der Tropfen ebenfalls mit exponentxeHer Abstufung 40b.

Der Meßstab 40 läßt sich in der Weise verschieben, daß das Volumen der Tropfen mit einem am Gehäuse 1 angebrachten Index übereinstimmt.

Diese beiden Skalen 39 und 40 sind so angeordnet, daß die Volumenskala 40a und die Zeitskala 39a nebeneinander liegen.

Die Anordnung ist so berechnet, daß man nur das gewählte Volumen und die gewählte Zeit nebeneinander durch Verschieben der Schleifkontaktskala 39 einzustellen braucht, um die Anzahl der Tropfen/Minute ablesen zu können.

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- vs -

Der Benutzer braucht also keine schwierigen Berechnungen durchzuführen, was den Gebrauch des Apparates merklich erleichtert.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein drosselbares Ventil, das aus zwei Klemmelementen oder Backen 43 und 46 besteht, die zu beiden Seiten der elastischen Rohrleitung 4 am Anfang des Perfusionstutzens angeordnet sind.

Eines der Klemmelemente 43 ist auf einem Ständer 44 schwenkbar um eine Achse 45 gelagert, die nicht senkrecht zur Kontaktebene des Elementes 43 mit dem Schlauch 4 verläuft, und kann mit Hilfe eines mit dem Fehlersignal gespeisten Antriebsmotors in Rotationsbewegungen um diese Achse 45 gebracht werden.

Das zweite Klemmelement 46 ist verschiebbar längs einer Achse 47 angebracht, die zur Kontaktebene des Elementes 46 mit dem Schlauch 4 nicht parallel läuft, wobei ein elastisches Mittel 48 das zweite Element 46 hin zum ersten Element 43 drückt.

Die Schwenkachse 45 des ersten Klemmelementes 43 verläuft parallel zur Achse des Schlauches 4, während die Achse, entlang der das zweite Klemmelement 46 verschoben wird, senkrecht zur Achse des Schlauches 4 steht»

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An einem Ende der an den Schlauch 4 angrenzenden Seite eines Klemmelernentes 46 ist ein Vorsprung 49 vorgesehen, der dazu bestimmt ist, mit dem anderen Klemmelement 43 in direkten Kontakt zu kommen.

Das erste Klemmelement 43 wird mit Hilfe einer exzentrischen, von dem Antriebsmotor angetriebenen Kurvenscheibe 50 in Rotation versetzt.

Die Schwenkachse 45 des ersten Klemmelementes 43 liegt an dem Ende des Elementes, das an den Schlauch 4 angrenzt, und zwar in der Höhe des einen Endes derjenigen Fläche, die mit dem Schlauch 4 in Kontakt steht.

Jedes Klemmelement besitzt die Form einer länglichen Platte, von denen eine der Begrenzungsflächen mit dem Schlauch in Kontakt steht. Diese beiden Platten sind so angeordnet, als würde jede die Verlängerung der anderen bilden, und sie liegen beide auf der gleichen, zum Schlauch 4 hin senkrecht verlaufenden Ebene.

Das Klemmsystem gemäß der Erfindung arbeitet in der Weise, daß sich eine Backe 43, 46 auf eine andere Backe zu neigt, wobei beide Backen durch eine konstante Kraft gegeneinander gedruckt werden.

Am Anfang haben die Backen 43,46 in der Form von recht-

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eckigen Platten parallele Achsen (Fig. 6), Mit Hilfe einer an dem Ständer 44 abgestützten Feder 48 wird eine konstante Kraft (z.B. 2,5 kg) auf eine der beiden Bacjcen ausgeübt. Der Schlauch 4 verengt sich dadurch und läßt keine Flüssigkeit niehr durch.

Die andere Backe 43 ist an einer Achse 45 angeordnet, die es ihr gestattet, sich in einer Ebene zu drehen, die senkrecht zur Achse des Schlauches 4 verläuft. Diese Rotationsbewegung führt zu einer Neigung der einen Backe gegenüber der anderen, was eine äußerst zunehmende öffnung des Schlauches 4 (Fig. 7) zur Folge hat.

Diese öffnung ist eine Funktion des Neigungswinkels der Backe 43 hinsichtlich der Backe 46, aber sie ist von der Dicke des Schlauches unabhängig. Dieses System ermöglicht es, den Lauf des Motors auf das wirklich Notwendige zu beschränken.

Auf diese Weise kann man die Steuervorrichtung leicht stabilisieren. Die Steuerung der Neigung der Backe geschieht mit Hilfe einer exzentrischen Scheibe 50, deren Drehungen durch den Motor mittels eines Untersetzungsgetriebes gesteuert werden.

Die Rückholkraft, die auf die schwenkbare Backe 43 durch

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die Kraft ausgeübt wird, die die Feder 48 auf die andere Backe 46 wirken läßt, überträgt sich auf die exzentrische Scheibe 50. Dadurch entsteht auf das Ausgangsrad des Untersetzungsgetriebes ein Moment.

Dieses permaraente Moment gestettet es, das durch das Untersetzungsgetriebe hervorgerufene Spiel zu vermeiden und ermöglicht eine korrekte Arbeitsweise des Apparates. In der Tat würde sich in diesem Bereich schon ein geringes Spiel in einer unstabilen Arbeitsweise der Steuervorrichtung zeigen.

Um dennoch ein außergewöhnliches Fließen des Plastikschlauches 4 an der Stelle zu verhindern, die am meisten zusammengedrückt wird, besitzt eine der Backen 46 einen Anschlag oder Vorsprung 49, der die Annäherung der beiden Backen begrenzt.

Dieses Klemmsystem hat auch den Vorteil, daß die Höhe des Schlauches hinsichtlich des Klemmsystems fixiert wird, ganz gleich, wie groß der Öffnungsgrad ist. Das Einklemmen des Schlauches 4 verhindert jedes Abrutschen des Apparates längs des Perfusionsstutzens.

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Claims

— Mein Zeichen bitte angeben 8/45 (760535) Patentanwalt Nürnberg, den - 3 Societi CM INDUSTRIES, 75240 PARIS CEDEX 05, Frankreich Patentansprüche

1. Durchlaufregler mit einem Gehäuse, einem Durchlaufmeßgerät , das auf eine Rohrleitung aufgesetzt ist, durch die eine Flüssigkeit fließen kann, mit einem auf die Rohrleitung aufgesetzten Ventil, das an Steuermittel angeschlossen ist, mit Vorrichtungen zur Erzeugung eines regelbaren Sollwertsignals und einer Steuereinheit, die das Signal des Durchlaufmeßgeräts und das Sollwertsignal miteinander vergleicht und die den Steuermitteln des Ventils ein Fehlersignal liefert, um die Durchlaufmenge der Flüssigkeit auf einem regelbaren Sollwert zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sollwertsignal erzeugenden Mittel mit Regelmitteln verbunden sind, die für ein linear^exponentielles Signal einen Umformer aufweisen, der eine angezeigte Eingangsinformation mit Hilfe eines Anzeigeorgans aufnimmt, das aus einem auf dem Gehäuse beweglich befestigten ersten

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Element besteht, dessen Stellung proportional zur Eingangsinformation ist, wobei dieses erste Element eine logarithmische Skala trägt, die neben einer zweiten logarithmischen Skala eines mit dem Gehäuse verbundenen zweiten Elementes angeordnet ist.

2. Durchlaufregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element regelbar auf dem Gehäuse befestigt ist.

3. Durchlaufregler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Skala in Volumeneinheiten und die zweite Skala in Zeiteinheiten oder umgekehrt eingeteilt ist.

4. Durchlaufregler nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät Meßimpulse von einer Frequenz liefert, die eine Funktion der Durchlaufmenge der Flüssigkeit in der Rohrleitung ist, daß die Steuereinheit einen Integrator, dessen Kondensator durch Meßimpulse geladen oder entladen wird, sowie einen Regler für den Ladungs- oder Entladungsstrom des Kondensators des Integrators aufweist und daß der Kondensator zwischen dem Ausgang und einem Eingang eines im nicht gesättigten Bereich arbeitenden Operationsverstärkers angeordnet ist, dessen Eingang die Meßimpulse empfängt

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und mit Hilfe eines ersten Verbindungselementes mit Erde verbunden ist, während der andere Eingang des Operatxonsverstärkers mit den Regelmitteln des Stromreglers verbunden und durch ein zweites Verbindungselement an Erde angeschlossen ist»

5. Durchlaufregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Umformer des linear-exponentiellen Signals aus dem ersten Verbindungselement besteht, während das Eingangssignal dieses Umformers die elektrische Spannung an seinen Klemmen und das Ausgangssignal der das Element durchfließende Strom ist.

6. Durchlaufregler nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Verbindungselement jeweils aus einem Bauelement oder aus einem identischen Stromkreis von Bauelementen besteht.

7. Durchlaufregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil drosselbar und durch einen Motor mit zwei Drehrichtungen steuerbar ist, daß ein Komparator vorgesehen ist, um die Steuermittel des Ventils mit einem Öffnungssignal zu versorgen, sobald die Spannung am Ausgang des Integrators einen ersten Bezugspegel erreicht, und um ihnen dann ein Schließsignal zu liefern, wenn die Spannung einen zweiten

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Bezugspegel erreicht, der unterhalb des ersten Pegels liegt, daß der Komparator aus zwei Schmitt-Kippschaltern besteht, die an ihrer Eingangsklemme die Spannung des Integrators aufnehmen, wobei die Ausgänge dieser Kippschalter ein Öffnungs- und Schließsignal für das Ventil liefern.

8. Durchlaufregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang mindestens eines der Schmitt-Kippschalter mit dem Eingang des Integrators verbunden ist.

9. Durchlaufregler, insbesondere für Perfusion, nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das drosselbare Ventil aus zwei Klemmelementen besteht, die zu beiden Seiten eines Schlauches liegen, der zu einer Rohrleitung gehört, und daß diese beiden Klemmelemente zueinander verschiebbar sind, wobei eines der Klemmelemente auf einem Ständer schwenkbar um eine Achse angeordnet ist, die nicht senkrecht zur Kontaktebene des Elementes mit dem Schlauch verläuft, und mit Hilfe eines Antriebsmotors, der das Fehlersignal erhält, in Drehbewegungen um diese Achse bringbar ist, und daß das zweite Klemmelement auf einem Ständer verschiebbar längs einer Achse angebracht ist, die nicht parallel zur Kontaktfläche des Elementes mit dem Schlauch

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verläuft, während ein elastisches Mittel das zweite Element gegen das erste drückt.

10. Durchlaufregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkachse des ersten Klemmelernentes parallel zur Achse des Schlauches verläuft, während die Achse, längs derer das zweite Klemmelement verschiebbar ist, senkrecht zur Achse des Schlauches liegt.

11. Durchlaufregler nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet , daß an einem Ende der an den Schlauch angrenzenden Fläche eines Klemmelementes ein Vorsprung vorgesehen ist, der mit dem anderen Klemmelement in direkten Kontakt bringbar ist.

12. Durchlaufregler nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klemmelement mit Hilfe einer exzentrischen Kurvenscheibe, die von dem Antriebsmotor angetrieben wird, in Drehbewegungen bringbar ist.

13. Durchlaufregler nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse des ersten Klemmelementes am Ende des an den Schlauch angrenzenden Elementes und in der Höhe des einen Flächenendes des Elementes liegt, das sich mit dem Schlauch in Kontakt be-

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findet.

14. Durchlaufregler nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kleitime lement die Form einer länglichen Platte hat, von der eine der äußeren Flächen sich im Kontakt mit dem Schlauch befindet, wobei die beiden Platten so angeordnet sind, daß die eine Platte die Verlängerung der anderen in einer Ebene bildet, die vorzugsweise senkrecht zum Schlauch verläuft.

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