Widerstandswarnvorrichtung für Druckgas-Atemgeräte Es sind Druckgas-Atemgeräte bekannt, bei denen dem Träger des Gerätes die baldige Erschöpfung des Gasvorrates dadurch angezeigt wird, dass bei einem bestimmten Gasdruck die Gaszufuhr selbst tätig gedrosselt wird. Um an die Gasreserve zu ge langen, muss der Träger des Gerätes einen Hebel betätigen, der die Gaszufuhr wieder freigibt. Das hiefür vorgesehene Ventil wird durch eine Feder geschlossen und durch den Druck des zuströmenden Gases selbsttätig geöffnet.
Die Feder wird so ge spannt, dass das Ventil geschlossen wird, wenn der Druck unter einen bestimmten Wert, den sogenaan- ten Warndruck sinkt. Das Öffnen des Ventils erfolgt von Hand mittels eines Hebels, welcher gasdicht in das Ventilgehäuse hinein geführt ist und das Ven til entweder aufstösst oder aufzieht. Nach einer an deren Ausführungsart ist zwischen Zu- und Ablei tung ein Umgehungsventil eingebaut, welches von Hand geöffnet wird, nachdem der Warndruck er reicht ist. Die Warnung kann natürlich nur dann erfolgen, wenn der Handhebel bei Beginn der Aktion in Schliesstellung zurückgestellt, bzw. wenn das Umgehungsventil wieder geschlossen wurde.
Zwi schen Zu- und Ableitung entsteht ein Druckunter schied, welcher etwa dem Warndruck entspricht. Der Aussendruck beeinflusst das Spielen des Ventils nicht. Der Schliessvorgang wird dadurch unstabil.
Solche Warneinrichtungen haben den Nachteil, dass deren Funktionieren von der Aufmerksamkeit der Geräteträger abhängt. Ein weiterer Nachteil be steht darin, dass die übergangszeit, d. h. die Zeit von Beginn der Drosselung der Gaszufuhr bis zur vollständigen Unterbrechung zu lang dauert, so dass die Warnung undeutlich wird. Es kommt vor, dass der Träger die langsame Steigerung des Einatmungs- widerstandes nicht rechtzeitig bemerkt oder miss deutet und dann in Atemnot gerät. Die Wahrneh- mungen des Trägers sind annähernd die gleichen, ob er bei richtiger Hebelstellung das Atemgas bis auf den Reservevorrat verbraucht hat oder ob er bei fal scher Hebelstellung schon alles Atemgas verbraucht hat.
Der Geräteträger kann deshalb leicht in gefahr volle Lage geraten.
Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung wer den diese Nachteile vermieden. Die Erfindung be steht darin, dass man zwischen Zu- und Ableitung einer solchen Warnvorrichtung eine enge Verbin dung zum Druckausgleich anordnet, und dass der Ventilschaft kolbenartig und gasdicht nach aussen geführt ist, um mit einem Hebel in Wirkverbindung zu treten, mit welchem das Ventil von Hand ge öffnet werden kann, und welcher mit einer Dreh feder und einer Nase versehen ist, derart, dass die Drehfeder den Hebel in jene Stellung dreht, welche das selbsttätige Schliessen des Ventils erlaubt, wenn der Gasdruck im Gehäuse höher als der Warndruck liegt, dass die Nase aber das Rückdrehen verhin dert, wenn der Gasdruck unter den Warndruck ge sunken ist.
Die Erfindung ist in einer bevorzugten Ausfüh rungsform dargestellt und beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Widerstandswarnvorrichtung im Schnitt.
Fig. 2 stellt die Ausnehmung in der Hülse 11, mit welcher das Ventil betätigt wird, in der Ab wicklung dar.
Die Vorrichtung nach der Erfindung, die in be kannter Weise im Behälterventil, im Druckminderer oder in der dazwischenliegenden Hochdruckleitung eingebaut ist, besteht aus einem Ventilgehäuse 1, einer Zuleitung 2 und einer Ableitung 3. Das Ventil gehäuse 1 ist durch die Schraube 9 gasdicht ver schlossen. Zu- und Ableitung 2 und 3 sind durch eine enge Bohrung 5 miteinander verbunden. Im Ventilgehäuse 1 ist ein Ventilkörper 4 längs beweglich angeordnet und mit einem Schaft 6 ver sehen, der mittels der Dichtung 10 gasdicht nach aussen geführt ist. Der Ventilkörper 4 ist durch die Druckfeder 7, deren Spannung durch die Schraube 8 reguliert werden kann, axial belastet.
Die Hülse 11 mit dem Handhebel 13 ist um das Ventilgehäuse drehbar angeordnet. Sie ist mit einer M-förmigen Ausnehmung versehen, welche in Fig. 2 abgewickelt dargestellt ist. Die Hülse 11 wird durch den Stellring 14, welcher durch die Schraube 15 am Ventilschaft befestigt ist, unter dem Einfluss der Feder 7 gegen den Zapfen 12 gedrückt. Dieser ist im Ventilgehäuse 1 befestigt und greift in die Ausnehmung der Hülse 11 ein. Wenn der Zapfen 12 sich an der mit Z bezeichneten Stelle befindet, so ist die Hülse 11 in ihrer tiefsten Lage. Der Stell ring 14 ist dann, je nach Stellung des Ventilkörpers 4 mehr oder weniger von der Hülse abgehoben.
Dreht man nun die Hülse im Uhrzeigersinn (in Fig. 1 von oben her betrachtet), in die Endstellung A, so gleitet der Rand der Ausnehmung über den Zapfen 12, und die Hülse 11 wird zunächst über die Nase um das Mass a gehoben. Beim Weiter drehen wird die Hülse wieder um das Mass b ge senkt, wodurch sich der Zapfen 12 schliesslich an der Stelle A befindet. Es verbleibt also eine Hebung der Hülse um das Mass c. An der Verschluss-Schraube 9 einerseits und der Hülse 11 anderseits ist die Drehfeder 16 eingehakt, welche die Hülse 11 entgegengesetzt dem Uhrzeiger sinn in die Endstellung Z zurückdrehen will.
Wenn der Stellring 14 von der Hülse 11 abgehoben ist, wird sie unter dem Einfluss der Feder 16 in die Stel lung Z zurückgedreht. Wenn aber der Stellring 14 unter dem Einfluss der Feder 7 auf die Hülse drückt, wird diese in der Stellung A festgehalten, weil die Feder 16 so bemessen ist, dass ihre Drehkraft nicht genüg , um die Hülse über die Nase 17 hinweg zuheben. Die Stellung des Ventilkörpers 4 ist nur abhängig von der Druckdifferenz innerhalb und ausserhalb des Ventilgehäuses. Die Längskraft, die der Feder 7 entgegenwirkt, ergibt sich als Produkt aus dem Quer schnitt des Schaftes 6 und der Druckdifferenz inner halb und ausserhalb des Ventilgehäuses.
Damit die Feder 7 nicht über Gebühr zusammengedrückt wird, ist der Schaft 6 gegenüber dem Ventilkörper 4 abge setzt, so dass die Feder maximal um das Mass d zu sammengedrückt werden kann. Dieses Mass muss etwas grösser sein als das Mass a, weil sonst die Hülse nicht über die Nase 17 gedreht werden könnte. Der Schaft 6 ist in geeigneter Weise, z. B. durch den Gummiring 10, gegen aussen abgedichtet.
Zum Zwecke des Druckausgleichs ist zwischen Zu- und Ableitung eine enge Bohrung 5 angeord net. Sie ist so bemessen, dass sie zum Druckaus gleich, nicht aber zum normalen Atmen bei ge- schlossenem Ventil genügt. Die druckausgleichende Verbindung kann natürlich auch in anderer Weise, z. B. in Form einer Querrille auf der Dichtungs fläche des Ventils 4 erzeugt werden.
Sobald der Druck im Ventilgehäuse höher ist als der Aussendruck plus Warndruck, wird die durch den Gasdruck auf den Schaft 6 ausgeübte öffnungs- kraft grösser als die Schliesskraft der Feder 7 ; das Ventil 4 hebt sich von seinem Sitz ab und der Stellring 14 entfernt sich von der Hülse 11. Letztere springt unter dem Einfluss der Feder 16 von der Stel lung A in die Stellung Z zurück. Der Hebel kommt also selbsttätig in die richtige Stellung, so dass die Vorrichtung unabhängig von der Aufmerksamkeit des Geräteträgers funktioniert.
Wenn im Ventilgehäuse der Druck bis auf den Warndruck sinkt, wird das Ventil 4 unter dem Ein- fluss der Feder 7 geschlossen. Der Stellring liegt dann annähernd der Hülse 11 an. Wenn man nun die Hülse 11 von Hand im Sinne des Uhrzeigers in die Stellung A dreht, wird der Ventilkörper 4 um das Mass c abgehoben, und die Feder 7 um eben soviel zusammengedrückt. Die Hülse 11 bleibt jetzt in dieser Stellung festgehalten, weil der Stellring 14 verhindert, dass die Drehfeder 16 die Hülse 11 über die Nase 17 wegdrehen kann.
Da der Ventilkörper 4 nur auf den Druckunter schied in- und ausserhalb des Ventilgehäuses reagiert, ergibt sich bei Tauchgeräten noch der Vorteil, dass die Warnung um so früher erfolgt, je tiefer der Taucher unter Wasser ist. Auch ist, im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen, der Schliessvorgang stetig, und dessen Geschwindigkeit kann durch ent sprechende Bemessung der Verbindung 5 den Be dürfnissen des Geräteträgers angepasst werden.
Resistance warning device for compressed gas breathing apparatuses Compressed gas breathing apparatuses are known in which the wearer of the device is informed that the gas supply is about to be exhausted by the fact that the gas supply itself is actively throttled at a certain gas pressure. In order to access the gas reserve, the person wearing the device has to operate a lever that releases the gas supply again. The valve provided for this purpose is closed by a spring and automatically opened by the pressure of the inflowing gas.
The spring is tensioned so that the valve is closed when the pressure falls below a certain value, the so-called warning pressure. The valve is opened by hand by means of a lever which is guided into the valve housing in a gas-tight manner and the valve either opens or pulls open. According to another embodiment, a bypass valve is installed between inlet and outlet, which is opened by hand after the warning pressure is enough. The warning can of course only be issued if the hand lever is returned to the closed position at the beginning of the action or if the bypass valve has been closed again.
A pressure difference arises between inlet and outlet, which roughly corresponds to the warning pressure. The external pressure does not influence the play of the valve. This makes the closing process unstable.
Such warning devices have the disadvantage that their functioning depends on the attention of the equipment wearer. Another disadvantage is that the transition time, i.e. H. the time from the beginning of the throttling of the gas supply to the complete interruption is too long, so that the warning becomes unclear. It happens that the wearer does not notice the slow increase in inhalation resistance in time or misinterprets it and then becomes short of breath. The perception of the wearer is almost the same whether he has used up the breathing gas with the correct lever position except for the reserve supply or whether he has already used up all the breathing gas with the wrong lever position.
The equipment carrier can therefore easily get into a dangerous position.
The inventive device who avoided these disadvantages. The invention is that between the inlet and outlet of such a warning device a close connec tion is arranged for pressure equalization, and that the valve stem is outwardly piston-like and gas-tight to come into operative connection with a lever with which the valve of Hand ge can be opened, and which is provided with a torsion spring and a nose, such that the torsion spring rotates the lever in that position which allows the automatic closing of the valve when the gas pressure in the housing is higher than the warning pressure that but the nose prevents turning back when the gas pressure has dropped below the warning pressure.
The invention is shown and described in a preferred embodiment.
Fig. 1 shows the resistance warning device in section.
Fig. 2 shows the recess in the sleeve 11, with which the valve is operated, in the development from.
The device according to the invention, which is installed in a known manner in the container valve, in the pressure reducer or in the intermediate high-pressure line, consists of a valve housing 1, a supply line 2 and a discharge line 3. The valve housing 1 is closed by the screw 9 gas-tight ver . Inlet and outlet lines 2 and 3 are connected to one another by a narrow bore 5. In the valve housing 1, a valve body 4 is arranged to be longitudinally movable and see ver with a shaft 6 which is guided to the outside by means of the seal 10 in a gas-tight manner. The valve body 4 is axially loaded by the compression spring 7, the tension of which can be regulated by the screw 8.
The sleeve 11 with the hand lever 13 is rotatably arranged around the valve housing. It is provided with an M-shaped recess, which is shown developed in FIG. The sleeve 11 is pressed by the adjusting ring 14, which is fastened to the valve stem by the screw 15, under the influence of the spring 7 against the pin 12. This is fastened in the valve housing 1 and engages in the recess of the sleeve 11. When the pin 12 is at the point marked Z, the sleeve 11 is in its lowest position. The adjusting ring 14 is then, depending on the position of the valve body 4, more or less lifted from the sleeve.
If you now turn the sleeve clockwise (viewed from above in Fig. 1) into the end position A, the edge of the recess slides over the pin 12, and the sleeve 11 is first lifted by the amount a over the nose. When turning further, the sleeve is lowered again by the amount b ge, whereby the pin 12 is finally at point A. So there remains a lifting of the sleeve by the dimension c. The torsion spring 16 is hooked into the screw plug 9 on the one hand and the sleeve 11 on the other hand and intends to turn the sleeve 11 back into the end position Z in the counterclockwise direction.
When the adjusting ring 14 is lifted from the sleeve 11, it is rotated back under the influence of the spring 16 in the Z position. If, however, the adjusting ring 14 presses on the sleeve under the influence of the spring 7, it is held in position A because the spring 16 is so dimensioned that its rotational force is not sufficient to lift the sleeve over the nose 17. The position of the valve body 4 is only dependent on the pressure difference inside and outside the valve housing. The longitudinal force that counteracts the spring 7 results as the product of the cross section of the shaft 6 and the pressure difference inside and outside the valve housing.
So that the spring 7 is not compressed excessively, the shaft 6 is positioned against the valve body 4 so that the spring can be compressed to a maximum of the dimension d. This dimension must be slightly larger than dimension a, because otherwise the sleeve could not be turned over the nose 17. The shaft 6 is in a suitable manner, for. B. by the rubber ring 10, sealed from the outside.
For the purpose of pressure equalization, a narrow hole 5 is net angeord between the inlet and outlet. It is dimensioned so that it is sufficient for pressure equalization, but not for normal breathing when the valve is closed. The pressure-equalizing connection can of course also be used in other ways, e.g. B. in the form of a transverse groove on the sealing surface of the valve 4 are generated.
As soon as the pressure in the valve housing is higher than the external pressure plus the warning pressure, the opening force exerted on the shaft 6 by the gas pressure becomes greater than the closing force of the spring 7; the valve 4 lifts from its seat and the adjusting ring 14 moves away from the sleeve 11. The latter jumps under the influence of the spring 16 from the position A to the position Z back. The lever is automatically in the correct position, so that the device works independently of the attention of the wearer.
When the pressure in the valve housing drops to the warning pressure, the valve 4 is closed under the influence of the spring 7. The adjusting ring then lies approximately against the sleeve 11. If you now turn the sleeve 11 by hand in the clockwise direction into position A, the valve body 4 is lifted by the dimension c, and the spring 7 is compressed by just as much. The sleeve 11 now remains held in this position because the adjusting ring 14 prevents the torsion spring 16 from turning the sleeve 11 away via the nose 17.
Since the valve body 4 only reacts to the difference in pressure inside and outside the valve housing, there is still the advantage with diving equipment that the warning occurs earlier the deeper the diver is under water. Also, in contrast to known devices, the closing process is constant, and its speed can be adapted to the needs of the equipment wearer by appropriately dimensioning the connection 5.