Atmungsgerät mit Nährgusquelle, Atmungsbeutel und Bteduzierventil. Die Erfindung betrifft ein Atmungsgerät, das mit einer Nährgasquelle, einem Atmungs beutel und einem Druckreduzierventil aus gestattet ist, bei dem also das zum Beispiel in einem Vorratsbehälter vorhandene hoch gespannte Gas durch eine Expansionsdüse ausströmt und so auf den Gebrauchsdruck herabgemindert wird.
Bisher sind derartige Druckreduzierventile stets als besondere Ge- rätsteile ausgebildet worden; es war ferner nicht möglich, diese Ventile entsprechend dem jeweiligen Verbrauch an Atmungsgas zu re geln; vielmehr -wurde das Druckreduzier- ventil auf einen bestimmten Niederdruck ein gestellt, und zwar entweder so, dass es dauernd gleichmässig eine für die Höchstarbeitsleistung ausreichende Gasmenge freigab oder aber so,. dass lediglich das für eine geringe Arbeits leistung ausreichende Nährgas freigegeben und der Mehrbedarf durch ein besonderes Ventil von Hand zugesetzt wurde.
Die erst erwähnte Betriebsweise war notwendiger weise von einer Gasverschwendung begleitet, im letzteren Falle war der Übelstand zu ver zeichnen, dass gerade in Augenblicken erhöh- ter Arbeitsleistung meist beide Hände des Trägers in Anspruch genommen waren und somit der Nährgaszusatz unmöglich gemacht wurde.
Die Erfindung bringt demgegenüber ein vollkommen neues Prinzip, indem als Regu liermembran für das Druckreduzierventil die bewegliche Wand des Atmungsbeutels selbst dient. Hier wird also in einwandfreier Weise die Regelung des Nährgasstromes selbsttätig enksprechend dem Verbrauch bewirkt: Ab gesehen von diesem Vorteil ist dem Bekann ten gegenüber weiter auch der Vorzug zu wer < zeichnen, dass die gespannte Membran des üblichen Druckreduzierventils mit allen ihren Nachteilen und ferner , die Federwir kung auf diese Membran fortfallen.
Besonders vorteilhafte Verhältnisse wer den dann geschaffen, wenn die Anordnung so getroffen wird, dass die bewegliche Wand des Atmungsbeutels auf den längeren Arm eine doppelarmigen Hebels wirkt, dessen kürzerer Arm das Verschlussstück der Einströmungs- düse des Ventils entgegen einer auf das Ende des läneren Hebelarmes wirkenden Feder- >Z kraft öffnet.
Die Kraftverhältnisse liegen dann so, dass einerseits an der Einströmungs- düse ein hoher spezifischer Druck auf ein, kleine Fläche und an einem kleinen Hebelarm wirkt, anderseits im Atmungsbeutel ein ge ringer Druck gegen eine grosse Fläche und an einem grossen Hebelarm zur Wirkung gelängt. Die erwähnte Federkraft braucht somit nu. schwach bemessen zu sein, und es genügen somit auch wiederum schwache Kräfte, um diese Feder auszuschalten.
Die erwähnte Hebelanordnung kann ge gebenenfalls auch dadurch ersetzt werden, dass das Verhältnis zwischen Düsenquerschnitt und wirksamer Beutelfläche gross genug ge wählt wird.
Auf der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis verschiedene Ausführungsbeispiele schema- tisch zur Darstellung gebracht.
In Fig. 1 besitzt der Atmunoisbeutel 1 zwei Stutzen 2 und 3, durch deren ersteren die ausgeatmete, auf ihrem Weg durch einen nicht dargestellten Einsatz gereinigte Luft in den Beutel gelangt, auf dem sie durch den letzteren Stutzen bei der Einatmung ab strömt. An dem untern Teil des Beutels sc=hliesst sich ein Gehäuse 4 an, in welchem eine Düse 5 und ein deren Öffnung verschlie ssender bezw. öffnender Ventilkörper 6 vor gesehen ist. Dieser Körper sitzt am kurzen Arm 7 eines doppelarmigen IAebels, der bei 8 drehbar ist und dessen längerer Arm 9 in das Innere des Atmungsbeutels hineinreicht.
An seinem Ende greift eine Zugfeder 10 an, die unter Einschaltung einer Schraube 11 an der beweglichen Wand 12 des Atmungs beutels befestigt ist, dessen andere Wand, 13, festgelagert zu denken ist.
Der die Düse 5 besitzende Stutzen 1.1 ist an eine Nährgasquelle angeschlossen, die nicht dargestellt ist. Die Düse wird durch die Feder 10 so lange geschlossen gehalten, bis infolge des zunehmenden Verbrauches an Nährgas der Atmungsbeutel zusammenfällt und durch die Bewegung der Wandung 12 die Feder 10 entspannt wird. Der Ventilkör per hebt sich nun von der Düse ab und lässt Nährgas einströmen, bis durch den sich nun- mehr wieder aufblähenden Atmungsbeutel die Feder 10 wieder Spannung erhält und so mit der Ventilkörper wieder anf seinen Sitz gedrückt wird. Dieses Spiel vollzieht sieh entsprechend dem Verbrauch an Atmungsgas selbsttätig.
Im Falle der Fi-. 2 wirkt die Wand 12 des als zylindrischer Blasebalg ausgebildeten aImungsbeutels 1 auf den Ventilkörper 6, an den sich eine in das Innere des Atmungs- beutels reichende Stange 15 anschliesst. Auf dieser Stange kann sich eine mit der -\Vancl 1.2 verbundene Hüllte 16 verschieben, in deren obern Teil eine Spindel 17 mehr oder weniger hineingeschraubt werden kann.
Der im Gehäuse :1 gelagerte Ventilkörper 6 kann sich entgegen einer Feder 18 abwärts bewegen, wobei der Gaseinlass freigegeben wird. Die Luft wird aus dem Beutel durch den Stutzen ' eins,-eatmet.
Sinkt der Beutel zusammen, so bewegen sich die Wand 12 und mit ihr die Hülse 16, sowie die Spindel 17 abwärts: das untere Ende der letzteren drückt schliesslich auf die Stange 15 und schiebt diese nach unten., wo durch der Gaseinlass freigegeben wird. Das Verhältnis der Grösse der Fläche der Wand 12 zu dem Einströmungsquerschnitt kann dabei so bemessen werden, dass ähnliche Verhält nisse bezüglich der Tätigkeit erzielt werden wie im Falle der Fi,l-. 1.
Im Falle der Fig. 3 ist das untere Ende des zweiarmigen Hebels 9 mit einer kreis runden Platte 19 versehen, gegen die sich die bewegliche Beutelwand 12 legt, sobald der Beutel zusammensinkt, und dadurch das Ven til 20 entgegen der Wirkung der Feder 21 öffnet:. Diese Wand 12 kann aus dem für Atmungsbeutel üblichen Stoff bestellen.
Die sichere Wirksamkeit wird in diesem Falle durch das Vorhandensein der Platte 19 gewährleistet, die gewissermassen an Stelle der starren Beutelwand 12 in Fig. 1 und 2 tritt. Die Wirkung ist im übrigen die gleiche, wie für Fig. 1 beschrieben.
Im Falle der Fig. -1 ist ausser dem zwei armigen Hebel 9, der wiederum mit einer Platte 19 versehen ist, in :dem Gehäuse des Ger;.ites eine Platte 22 fest gelagert, die sich parallel zum Hebel 9 in das Innere des ,Atmungsbeutels erstreckt und mit einer Platte ?3 versehen ist, die in ihrer Umrisslinie der Platte 19 gleicht und dieser gegenüber liegt. Diese Platte 23 übernimmt die Wirksamkeit der festen Wand 13, die bei der zuerst be schriebenen Ausführungsform erforderlich ist.
Die Platte 19 ist also gegenüber der Platte 23 beweglich und das Ventil 20 gelangt zur Wirkung, sobald der Beutel, der einem übli chen Atmungsbeutel gleicht, so weit zusam mengesunken ist, dass die eine Wand sich gegen die Platte 19 legt.
Durch diese Anordnung ergibt sich eine bessere Ausnutzung des Atmun",sbeutel- raumes, indem nämlich der schädliche Raum, der im Falle der Fig. 3 zwischen fester Tand 13 und Platte 19 vorhanden ist, vermieden wird.
Gemäss der Fig. 5 ist gegenüber der Platte 19 eine Platte 24 angeordnet, die an dem Arm eines bei 25 in dem Gehäuse drehbar gelagerten Hebels 26 befestigt ist. Dieser Hebel greift dicht unterhalb seines Dreh punktes an der Ventilspindel an. Sinkt der Atmungsbeutel zusammen, so legt er sich auch gegen die Platte 24, und die dabei er folgende Bewegung des Hebels 26 wirkt eben falls auf die Öffnung des Ventils ein. Es wird also die Wirksamkeit der Platte 19 un terstützt. Bei der zunehmenden Füllung des Atmungsbeutels wird der Hebel 26 durch den Druck der Feder 21 wieder in seine Ausgangs lage zurückbewegt. Es nimmt also in diesem Falle die Platte 24 an dem Spiel der Platte 19 teil, indem sie sich zu dieser im gegen läufigen Sinne bewegt.
In Fig. 6 ist 27 eine Flasche für Press luft, 28 eine Flasche für Sauerstoff. Die Ven tile dieser beiden Flaschen werden von je einem Hebel 29 resp. 30 gesteuert, die ihrer seits in einen Atmungsbeutel 31 hinein reichen und an ihrem untern Ende durch eine Platte 32 gekuppelt sind. Die sämtlichen Teile sind in einem Kasten 33 eingeschlossen, an dessen Rückwand der Atmungsbeutel be festigt ist. Fällt der Atmungsbeutel zusam- men. so drückt die bewegliche Wand auf die Platte 32, wodurch die Ventile der Flaschen 27 und 28 geöffnet werden und somit der Beutel wieder gefüllt wird.
Die Platte wird dann freigegeben und die Teile nehmen ihre Ausgangsstellung wieder ein.
Im Falle der Fig. 7 ist vorausgesetzt; dass es sich um ein Gerät handelt, bei wel chem ein bei der Absorption der Kohlensäure gleichzeitig Sauerstoff entwickelndes Chemi- kal Anwendung findet.
34 ist der dieses Chemikal enthaltende Einsatz, 35 der Ventilkasten für die Ein- und Ausatmungsventile, 36 das Mundstück, 3 7 der Atmungsbeutel. dessen eine Wand gegen eine feste Platte 38 anliegt und dessen an dere Wand sich beim Zusammenfallen des Atmungsbeutels in der für Fig. 3 beschriebe nen Weise gegen die Platte 19 bewegt und dadurch entgegen dem Druck der Feder 21 das Ventil 20 der Vorratsflasche 39 mehr oder weniger öffnet.
-Bei Beginn der Atmung befindet sich keine Luft im Beutel. Beim Ansaugen wird daher sofort durch den Hebel 9 das Flaschen ventil geöffnet, und es strömt Sauerstoff selbsttätig so lange zu, bis der Einsatz 34 selbst genügend Sauerstoff entwickelt und an den Beutel abgibt, so dass nun der Steuerhebel unbeeinflusst und demzufolge die Vorraats- flasche geschlossen bleibt. Mann infolge plötzlich erhöhter Arbeitsleistung oder au,- einem andern Grunde der Einsatz mit dei Nährgasbelieferung nicht folgen; so tritt selbsttätig sofortige- Lieferung aus der Vor ratsflasche 39 ein.
Im Falle der Fig. 8 ist angenommen, class das Atmungsgerät für einen Tauchapparat Anwendung findet, der mit, Sauerstoff und Pressluft betrieben werden soll.
Demgemäss ist 40 die Flasche für Sauer stoff, 41 diejenige für Pressluft. Die zu gehörigen Ausströmungsleitungen münden in je ein Ventil 42 resp. 42, die in einem nach aussen geschlossenen Behälter 44 angeordnet sind. Die Ventile werden in der bereits'be- schriebenen Weise von Hobeln gesteuert, die an ihrem untern Ende durch eine gemeinsame Platte 45 verbunden, in einen Atmungsbeutel 46 hineinreichen, der somit ebenfalls im In nern des Behälters 44 angeordnet ist.
Von dem Atmungsbeutel aus' führt eine Leitung 47 in einen Taucherhelm 48 und mündet dort. in ein Mundstück 49. Die aus geatmete Luft gelangt durch die Leitung 50 in einen die Kohlensäure absorbierenden Ein satz 51 und von diesem aus, gereinigt, durch die Leitung 52 in den Atmungsbeutel zurück. Der Einsatz ist dabei in einer Abteilung des Behälters 44 angeordnet, durch deren Öff nung 53 die vorerwähnte Leitung 52 hindurch geführt ist. Von dem Behälter 44 aus führt weiter eine Leitung 54 in den Helm 48, so dass das Innere des Taucheranzuges mit dem jenigen des Behälters 44 kommuniziert.
Der Bedarf für die Atmungsluft wird, wie bemerkt, in der Weise geregelt, dass bei zunehmendem Bedarf der Atmungsbeutel zLl- sammensinkt, somit auf die Platte 45 drückt und damit den Nährgaszufluss freigibt, bis Gier Atmungsbeutel genug gefüllt ist.
Bei einem plötzlichen Absturz des Tauchers wird die Luft im Anzuge zusammengedrückt, der Druck pflanzt sich durch die Leitung 54 in den Behälter 44 fort, und wirkt dort im glei chen Sinne auf den Atmungsbeutel, der so mit ebenfalls zusammengedrückt wird und dieselbe Wirkung ausübt wie beim Mangel an Atmungsgas, das heisst den y\Tährgaszufluss freigibt und somit Luft in den Taucheranzug strömen lässt.
Im Falle der Fig. 9 schliesslich ist die Anordnung im allgemeinen die gleiche wie im Falle der Fig. 3, jedoch mit dem Unterschied, dass die Teile von einem Behälter 55 um schlossen sind, in welchem ein Beutel 56 vor- ,"Sehen ist, der durch einen Schlauch 57 mit einem Ball 58 in Verbindung steht. Ein Druck auf diesen Ball bläht den Beutel auf. so dass er gegen die Platte 19 drückt, welche in üblicher Weise am untern Ende des Steuer hebels 9 angeordnet ist. Hierdurch kann so mit willkürlich eine Füllung des Atmungs beutels erzielt werden,