Warnvorrichtung für Atemschutzgeräte Es ist ein Atemschutzgerät mit Druckgasvorrat bekannt, bei dem in der Druckgaszuführungsleitung ein federbelastetes, in Richtung des zuströmenden Druckgases öffnendes Drosselventil angeordnet ist, das: von Hand in Offenstellumg gebracht werden kann.
Dabei kann die Schliesskraft dies Ventils ein stellbar sein. Weiterhin kann die Schliessfeder gegen ein verstellbares, vorzugsweise in Form einer Schraube ausgebildetes Widerlager abgestützt sein. Die öffnungsvorrichtung des Ventils kann in Form einer stopfbuchsenlosen Ventileinstellvorrichtung ausgebildet sein.
Bei der bekannten Vorrichtung wird bei sinken- dem Flaschendruck von einem bestimmten Druck ab der Druckunterschied beiderseitig des Drosselven tils kleiner als die Schliesskraft des Ventils, so dass das Nachströmen von Drucksauerstoff bzw. Druck gas abgesperrt wird. Der Gerätträger verspürt die Verknappung der Atemluft und kann durch Betäti gen eines Hebels. das Ventil öffnen, so dass das Druckgas bis zum Verbrauch des gesamten Vorrates nunmehr dem Gerät-träger frei zuströmt.
Es ist weiterhin bekannt, zwischen dem Hoch druck führenden Teil und dem Atemluftsystem ein Handzusatzve:ntil einzuschalten. Bei dieser Bauform wird dem Gerätträger die Möglichkeit gegeben, beim Versagen der Atemluftzuführungsvorrichtung un mittelbar die Gaszufuhr durch Betätigen de:s Hand zusatzventils sicherzustellen.
Bei Verwendung meh rerer Druckgasflaschon kann das Handzusatzventil an eine mit allen Druckgasflaschen unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Rückschlagventilen in jedem Flaschenanschluss in Verbindung stehende Hochdruck führende Leitung angeschlossen sein.
Weiterhin ist ein Atemschutzgerät der oben be- schriebenen Art bekanntgeworden, bei dem anstelle der Handöffnung des federbelasteten, in Richtung des zuströmenden Druckgases öffnenden Drosselven tils parallel zu diesem ein. von Hand bedenbares Umgehungsventil angeordnet .ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass, das Drosselventil nicht mit irgend welchen Steuermitteln in Verbindung steht, durch die die Funktion des Drosselventils gestört werden könnte.
Die bekannten Ausbildungen der Atemschutz geräte haben den Nachteil, dass die Reserveschaltung nur wirksam wird, d. h. dass die Warnung des Gerät trägers auf die bevorstehende Entleerung der Sauer stofflasche oder Pressluftflasche nur eintritt,. wenn am Anfang der Gerätbenutzung die Drosseleinrich tung eingeschaltet bzw. das Umgehungsventil ge schlossen war.
Wurde dies vergessen, dann tritt die Warnung nicht ein. Ist ferner die Warneinrichtung im Ansohlussteil eines mit noch wellteren Druckgas- behältern gekoppelten. Behälters untergebracht, so muss beim Füllen des Druckgasbehälters das Um gehungs- oder Drosselventil geöffnet werden,
damit auch der auf die Rückzugwarnung wirksame Druck- gasbehälter mitgefüllt wird.
Die Erfindung erstrebt, die Nachteile der be- kennten Geräte zu vermeiden. Die Erfindung betrifft eine Warnvorrichtung für Atemschutzgeräte, insbe- sondere solche mit Pressluftvorrat und lungenge steuerter Nährgaszufuhr. Die Erfindung ist aber auch anwendbar für Tauchgeräte. Die Erfindung ist da durch gekennzeichnet,
dass in der Hochdruckzu- strömleitung ein druckgesteuertes Absperrventil an geordnet ist, dessen Steuerraum unter Zwischen- schaltung eines Verschlussorgans mit dem Hoch- druckkanal vor dem Absperrventil in Verbindung steht,
wobei dieses Verschlussorgan mit einer dem gewünschten Warndruck entsprechenden Schliess- kraft vorbelastet ist, und dass der Steuerraum durch ein selbstverschliessendes Ventil emtlüftbar ist.
Durch die erfindungsgemässe Bauform wird eine Warn vorrichtung geschaffen, die unabhängig von deren Einstellung bzw. der Einstellung der ResA-rveschal- tung ein Füllen des Druckgasbehälters ermöglicht, soweit die Einrichtung sich im Absperrventil des Druckgasbehälters befindet, und bei der ausserdem am Ende des Füllvorgangs bzw.
nach dem Öffnen des Absperrventils des Druckgasbehälters die Re- serveschaltung sich stets in Bereitschaftsstellung be findet und ordnungsgemäss arbeiten kann.
Die Erfindung sei an Hand mehrerer zeichne risch dargestellter Ausführungsformen erläutert, und zwar zeigen Fig. 1 bis 3 mehrere Ausführungsbeispiele sche matisch im Schnitt, wobei in den Fig. la und 3a Ein- zelheiten einer Einstellvorrichtung dargestellt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 strömt das Hochdrucknährgas durch die Behrung 1 zum Ventilsitz 2 und kann an dem abgehobenen Schliess- organ 3 vorbei frei durch die Bohrung 4 zum Druck minderventil oder zum lungengesteuerten Ventil strö men.
Gleichzeitig mit dem Einströmen in die Boh rung 1 strömt ein Teilstrom des Nährgases über den Kanal 5 zum mit einer Membran 6 abgedeckten Raum 7.
Die auf die Membran 6 einwirkende Kraft der Feder 8 wird durch den in dem Raum 7 wirken den Druck ausgeglichen, so dass vorerst der der Membran 6 anliegende Schliessbolzen 9 von dem zu gehörigen Ventilsitz 10 abgehoben bleibt, so dass das Druckgas zu dem Raum 11 rechts des Schliess- organs 3 freien Zutritt hat, wodurch auf beiden Seiten dieser Membran etwa der gleiche Druck herrscht und das durch die Bohrung 1 nachströ mende Nährgas über die Bohrung 4 frei abströmen kann.
Sobald der vorbestimmte Warndruck (beispiels weise 40 atü) in dem Druckgasbehälter erreicht ist, wird die Kraft der Feder 8 stärker als die auf der Membran 6 einwirkende Gegenkraft durch den Be hälterdruck. Dadurch drückt die Feder 8 den Schliessbolzen 9 auf seinen Sitz 10. Damit wird der Raum 11 abgeschlossen und der Warndruck wird in diesem Raum für eine kurze Zeit aufrechterhalten.
Wenn nun über die Bohrung 4 weiter Nährgas ver braucht wird, sinkt der Druck links des Verschluss- organs 3 weiter ab, während im Raum 11, d. h. rechts des Verschlussorgans 3, der Warndruck er halten bleibt, so dass dieser schliesslich gegen den niedrigeren Druck vor dem Verschlussorgan 3, die ses Organ, welches beispielsweise als Membran aus gebildet ist, auf den Ventilsitz 2 drückt,
wodurch eine Drosselung der Nährgas-Zufuhr nach der Boh rung 4 erfolgt. Der Gerätträger empfindet somit Luftmangel. Mit dem Raum 11 ist ein Entlüftungs- ventil 12 verbunden, welches durch Betätigung des Druckknopfes 13 ausgelöst werden kann. Dadurch wird der Druck in dem Raum<B>11</B> plötzlich so stark erniedrigt,
dass das Verschlussorgan 3 durch den jetzt links stärkeren Druck von seinem Sitz 2 wieder abgehoben wird, während der Schliessbolzen 9 durch Ausbleiben des Gegendruckes aus dem Raum 11 nunmehr infolge der Feder 8 noch kräftiger auf den Sitz 10 gedrückt werden kann.
Die Kraft der Feder 8 kann durch eine Verstelleinrichtung (beispiels weise durch das Handrad 14) verstellt werden, so dass der Warndruck vor der Gerätbenutzung auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann. Dabei können Gehäuse und Handrad durch Gravierung so gekennzeichnet werden, dass man den eingestellten Warndruck ablesen kann.
Die Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Ausführungs form der Erfindung. Bei dieser ist die Membran 6 der Bauform nach Fig. 1 in Fortfall gekommen, so dass die Feder 15 unmittelbar auf den Schliessbolzen 16 einwirken kann.. Gleichzeitig wird die Feder 15 als Feder für das Entlüftungsventil 17 mit heran gezogen. Durch den Fortfall der Membran 6 ergibt sich eine etwas andersartige Wirkung.
Durch die Bohrung 18 strömt das Hochdrucknährgas an dem Schliessorgan 19 vorbei zur Abgangsbohrung 20. Gleichzeitig pflanzt sich der Behälterdruck über die Bohrung 21 und nach Abheben des Schliessbolzens 16 in den Raum 22, d. h. rechts des Verschlussorgans 19, fort.
Ventildurchmesser und Schliessbolzen 16 sowie die Feder 15 seien nun beispielsweise so bemessen, dass das Ventil entgegen einem Druck von 50 at schliesst. Dadurch wird sich in dem Raum rechts der Membran 19 ein um 50 a.t niedrigerer Druck ein- stellen als in dem Raum links der Membran.
Sobald durch Verbrauch der Raum links der Membran einen geringeren Druck aufweist, wird die Membran zwangsläufig durch den höheren Druck rechts auf den Ventilsitz 23 gedrückt. Eine Drosselung der Luftzufuhr zum Geräteträger ist die Folge.
Wenn nun der Raum rechts der Membran durch Betätigung des Entlastungsventils 17 entlastet wird, wird die Membran 19 wieder vom Sitz abgehoben. Gleichzeitig öffnet das Ventil 16 sich durch den Druck in der Leitung 21 wiederum so lange, bis die Druckdifferenz von 50 at wieder hergestellt ist.
Nach abermaligem Sinken des Druckes um etwa 50 at muss der Druckknopf 17 wiederum betätigt werden. Der Gerätträger wird also bei diesem Prin zip in Intervallen - im vorhandenen Beispiel durch dreimaliges Entlüften - auf den Fortlauf des Nähr gasverbrauches hingewiesen.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, die derjenigen nach Fig. 1 entspricht, wobei jedoch das Verschlussorgan 3 der Fig. 1 durch einen Feder balg 24 ersetzt wird. Dieser Federbalg schliesst in Strömungsrichtung, während bei der Bauform nach Fig. 1 das Schliessorgan 3 gegen den Strom schliesst. Die Funktion bleibt in beiden Fällen die gleiche.
Es ändern sich nur die Druckverhältnisse am Schliessorgan und damit die erforderlichen Abmes sungen.
Ferner ist im Beispiel gemäss Fig. 3 anstelle des Schliessbolzens 9 und der Membran 6 ein Kolben 25 angeordnet, der durch eine Bohrung 26 mit einer Blende 27 überbrückt wird, so dass im Anfang der Druckbelastung, d. h. vor dem Ausgleich durch die Blende 27 hindurch der Kolben 25 auf den Ventilsitz 28 entgegen der Wirkung der Feder 29 gedrückt wird.
Sobald die Feder 29 stärker ist als die Kraft durch den auf die Fläche des Kolbens 25 wirkenden Behälterdruck, wird der Kolben 25 von dem Sitz 28 kraft der Feder 29 abgehoben und auf den Ventil- sitz 30 gedrückt.
Dadurch entsteht zwischen dem Raum innerhalb des Federbalges 24 und ausserhalb desselben eine langsam wachsende Druckdifferenz, die zum Verschliessen des Ventilsitzes 31 und somit zum Drosseln der Nährgaszuführung führt. Nach Entlüftung durch das Entlüftungsventil 32 wird der Federbalg 24 durch den jetzt von aussen stärkeren Druck wieder vom Sitz 31 abgehoben,
so dass dem Gerätträger das Nährgas wieder ungehindert zuströ men kann. Dabei bleibt der Kolben 25 auf den Ven tilsitz 30 gedrückt. Auch bei dieser Anordnung ist eine Verstellung der Federkraft der Feder 29 und damit eine Veränderung des Warndruckes von aus sen möglich.
In diesem Falle soll jedoch eine Be wegungsübertragung von aussen mit einer druck dichten Durchführung vorgesehen sein. Als Ausfüh rungsbeispiel wurde die stopfbuchsenlose Spindel- durchführung von Ventilen von Druckgasbehältern gewählt.
Warning device for breathing apparatus A breathing apparatus with a pressurized gas supply is known in which a spring-loaded throttle valve, which opens in the direction of the incoming pressurized gas and which: can be brought into open position by hand, is arranged in the pressurized gas supply line.
The closing force of this valve can be adjustable. Furthermore, the closing spring can be supported against an adjustable abutment, preferably designed in the form of a screw. The opening device of the valve can be designed in the form of a valve adjusting device without a stuffing box.
In the known device, when the cylinder pressure drops from a certain pressure, the pressure difference on both sides of the Drosselven valve becomes smaller than the closing force of the valve, so that the subsequent flow of pressurized oxygen or pressurized gas is shut off. The device wearer feels the shortage of breathing air and can activate a lever. Open the valve so that the compressed gas flows freely to the device carrier until the entire supply is used up.
It is also known to switch on a manual addition between the high-pressure part and the breathing air system. With this design, the device wearer is given the opportunity to directly ensure the gas supply by operating the auxiliary valve if the breathing air supply device fails.
When using several pressurized gas bottles, the additional manual valve can be connected to a high pressure line that is connected to all of the pressurized gas bottles directly or with the interposition of non-return valves in each bottle connection.
Furthermore, a breathing apparatus of the type described above has become known in which, instead of the manual opening of the spring-loaded Drosselven valve that opens in the direction of the incoming compressed gas, a valve parallel to it. Manually operated bypass valve is arranged.
This has the advantage that the throttle valve is not connected to any control means by which the function of the throttle valve could be disturbed.
The known training of respiratory protection devices have the disadvantage that the reserve circuit is only effective, d. H. that the device wearer's warning about the imminent emptying of the oxygen cylinder or compressed air cylinder only occurs. if the throttle device was switched on or the bypass valve was closed when the device was first used.
If this is forgotten, the warning does not occur. Furthermore, if the warning device is in the attachment part of an even more corrugated pressurized gas container. The container, the bypass valve or throttle valve must be opened when filling the pressurized gas container,
so that the pressure gas container that acts on the withdrawal warning is also filled.
The invention seeks to avoid the disadvantages of the known devices. The invention relates to a warning device for breathing apparatus, in particular those with a compressed air supply and a lung-controlled nutrient gas supply. However, the invention can also be used for diving equipment. The invention is characterized by
that a pressure-controlled shut-off valve is arranged in the high-pressure inflow line, the control chamber of which is connected to the high-pressure channel in front of the shut-off valve with the interposition of a closing device,
this closing element being preloaded with a closing force corresponding to the desired warning pressure, and that the control chamber can be ventilated by a self-closing valve.
The design according to the invention creates a warning device that enables filling of the pressurized gas container regardless of its setting or the setting of the ResA-rveschal- if the device is located in the shut-off valve of the pressurized gas container, and also at the end of the filling process or .
after opening the shut-off valve of the pressurized gas container, the reserve circuit is always in the standby position and can work properly.
The invention will be explained on the basis of several embodiments shown in the drawing, namely, FIGS. 1 to 3 show several embodiments cal cally in section, with details of an adjusting device being shown in FIGS.
In the embodiment according to FIG. 1, the high-pressure nutrient gas flows through the bore 1 to the valve seat 2 and can flow freely past the lifted closing member 3 through the bore 4 to the pressure reducing valve or to the lung-controlled valve.
At the same time as it flows into the borehole 1, a partial flow of the nutrient gas flows through the channel 5 to the space 7 covered by a membrane 6.
The force of the spring 8 acting on the membrane 6 is compensated for by the pressure acting in the space 7, so that initially the locking bolt 9 resting on the membrane 6 remains lifted from the valve seat 10 associated with it, so that the compressed gas flows to the space 11 on the right of the closing member 3 has free access, as a result of which approximately the same pressure prevails on both sides of this membrane and the nutrient gas flowing in through the bore 1 can flow off freely via the bore 4.
As soon as the predetermined warning pressure (example, 40 atmospheres) is reached in the pressurized gas container, the force of the spring 8 is stronger than the counterforce acting on the membrane 6 by the container pressure. As a result, the spring 8 presses the locking bolt 9 onto its seat 10. The space 11 is thus closed and the warning pressure is maintained in this space for a short time.
If further nutrient gas is now consumed via the bore 4, the pressure to the left of the closure organ 3 drops further, while in the space 11, i. H. right of the closure member 3, the warning pressure remains so that it finally presses against the lower pressure in front of the closure member 3, this ses organ, which is formed for example as a membrane, on the valve seat 2,
whereby a throttling of the nutrient gas supply after the Boh tion 4 takes place. The device wearer thus feels a lack of air. A vent valve 12, which can be triggered by actuating the push button 13, is connected to the space 11. As a result, the pressure in room <B> 11 </B> is suddenly reduced so much that
that the closure member 3 is lifted again from its seat 2 by the now stronger pressure on the left, while the locking bolt 9 can now be pressed even more forcefully onto the seat 10 due to the lack of counterpressure from the space 11 due to the spring 8.
The force of the spring 8 can be adjusted by an adjusting device (for example, by the handwheel 14), so that the warning pressure can be set to the desired value before using the device. The housing and handwheel can be marked by engraving so that the set warning pressure can be read off.
Fig. 2 shows a simplified embodiment of the invention. In this case, the membrane 6 of the design according to FIG. 1 has been omitted, so that the spring 15 can act directly on the locking bolt 16. At the same time, the spring 15 is also drawn as a spring for the vent valve 17. The omission of the membrane 6 results in a somewhat different effect.
The high-pressure nutrient gas flows through the bore 18 past the closing element 19 to the outlet bore 20. At the same time, the container pressure is planted through the bore 21 and, after the locking bolt 16 has been lifted, into the space 22, i. H. right of the closure member 19, continued.
The valve diameter and locking bolt 16 as well as the spring 15 are now dimensioned, for example, so that the valve closes against a pressure of 50 atm. As a result, the pressure in the space to the right of the diaphragm 19 will be 50 a.t lower than in the space to the left of the diaphragm.
As soon as the space to the left of the membrane has a lower pressure due to consumption, the membrane is inevitably pressed onto the valve seat 23 by the higher pressure on the right. The result is a throttling of the air supply to the device carrier.
If the space to the right of the diaphragm is now relieved by actuating the relief valve 17, the diaphragm 19 is lifted off the seat again. At the same time, the valve 16 opens again as a result of the pressure in the line 21 until the pressure difference of 50 at is restored.
After the pressure has dropped again by about 50 atm, the push button 17 must be actuated again. With this principle, the device wearer is informed of the progress of nutrient gas consumption at intervals - in the present example by venting it three times.
In Fig. 3 an embodiment is shown which corresponds to that of FIG. 1, but the closure member 3 of FIG. 1 is replaced by a spring bellows 24. This bellows closes in the direction of flow, while in the design according to FIG. 1 the closing element 3 closes against the flow. The function remains the same in both cases.
Only the pressure conditions on the closing element and thus the required dimensions change.
Furthermore, in the example according to FIG. 3, instead of the locking bolt 9 and the diaphragm 6, a piston 25 is arranged which is bridged by a bore 26 with a diaphragm 27, so that in the beginning of the pressure load, i. H. before the compensation through the diaphragm 27, the piston 25 is pressed onto the valve seat 28 against the action of the spring 29.
As soon as the spring 29 is stronger than the force caused by the container pressure acting on the surface of the piston 25, the piston 25 is lifted from the seat 28 by virtue of the spring 29 and pressed onto the valve seat 30.
This creates a slowly increasing pressure difference between the space inside the bellows 24 and outside it, which leads to the closure of the valve seat 31 and thus to the throttling of the nutrient gas supply. After venting through the vent valve 32, the bellows 24 is lifted off the seat 31 again by the now stronger pressure from outside,
so that the nutrient gas can flow freely to the device carrier again. The piston 25 remains pressed onto the valve seat 30 Ven. With this arrangement, too, an adjustment of the spring force of the spring 29 and thus a change in the warning pressure from sen is possible.
In this case, however, a transmission of movements from the outside should be provided with a pressure-tight passage. As an exemplary embodiment, the glandless spindle leadthrough for valves in pressurized gas containers was chosen.