DD267912A1 - Atemventil fuer atemschutzgeraete - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Atemventil fuer Atemschutzgeraete, insbesondere in Atemanschluessen, deren Ventilkoerper aus einer mit einem Schaft versehenen konvexen Ventilscheibe besteht. Dieser ist auch anwendbar in Steuerventilen, in Tauch-, Regenerations- und Behaeltergeraeten. In Abhaengigkeit von einem frei waehlbaren Durchmesser des Ventilkraters betraegt der Durchmesser der Ventilscheibe das 1,2fache des Durchmessers des Ventilkraters. Die konvexe Form der Ventilscheibe wird gebildet durch einen Aussenradius R1 und einen Innenradius R2. Der Innenradius R2 ist gleich dem Durchmesser der Ventilscheibe. Der Aussenradius R1 betraegt das 0,75fache des Innenradius R2. Der Schaftdurchmesser ist zwoelfmal kleiner als der Durchmesser der Ventilscheibe. Die Laenge L des Schaftes entspricht dem halben Innenradius R2.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Atemventil für Atemschutzgeräte, insbesondere in Atemanschlüssen, mit einer aus elastischem Material bestehenden, mittig mit einem Schaft versehenen und in einer Ventilkörperaufnahme befestigten sowie auf einem Ventilkrater aufliegenden Ventilscheibe. Derartige Ventilscheiben können auch in Steuerventilen in Tauch-, Regenerations- und Behältergeräten verwendet werden.

Charakteristik des bekannten Stande« der Technik Nach der DE-PS 10 27 518 ist e>n Ausatemventil für Atemschutzmasken mit aus elastischem Stoff, wie Gummi, Kunststoff o.dgl.,

bestehender und mittig befestigter Ventilscheibe bekannt, die zwischen ihrem Außenrand und dem Außenrand dos verstärkten

Mittelteils auf ganzer Länge als Kegelstumpfmantel ausgebildet ist. Dabei kann der Kegelmantel in konzentrische, stufenförmig

gegeneinander versetzte Ringe und Scheiben aufgelöst sein und die konzentrischen Ringe einen sinusförmigen Querschnitt aufweisen. Die Schließkraft des Ventils wird durch die Vorspannung der Scheibe gegen den Ventilsitz gegeben. Bei

Luftdurchgang hebt sich die Scheibe am Rand, so daß sie nahezu zu einer ebenen Fläche verformt wird. Die Rückstellkraft der Scheibe wird dabei kleiner. Eine ebenfalls im Querschnitt abgetreppte Scheibe weist ein Vontilschiußkörper eines Ausatem ventils für Atemschutzmasken

nach der DE-AS 1709059 auf Mittig ist ein Schaft angeordnet, der mit einem sich verjüngenden Teil versehen ist, der in einer

Nabe gehalten ist. Soll das Ausatemventil mit einer größeren Schließkraft belastet werden, drückt zusätzlich eine Feder gegen

den Verschlußkörper.

Die geometrischen Abmessungen und die Formgebung dieser bekannten Ventile führen bei der Anströmung durch die Ein- oder Ausatemluft zu Bewegungen der Ventilscheiben, die nur geringe Querschnitte freigeben und daher mit relativ hohen Atemwiderständen einhergehen. Dieser Mangel soll durch eine leicht konisch verlaufende und mit einer umlaufenden Sicke versehenen Ventilscheibe gemildert

werden, die im EP 0182 550 dargestellt ist. Auch kann dieser Mangel durch größere Ventilscheiben aus weichen Materialien verringert werden. Dann werden jedoch die Rückstellkraft so gering, daß größere Leckagen und insbesondere eine große

Lageabdängigkeit entsteht. Alle diese Ventile haben den gemeinsamen Nachteil, daß die Schließ- bzw. Rückstellventile sehr stark von der Qualität des Ventilmaterials und dessen Alterungsverhalten abhängen. Ein weiterer Mangel ist im .Knicken" des Vontilkörpers zu sehen. Außerdem kann ein Flattern, Schwingen und Abgeben von Tönen beim Schwingen der Ventilscheibe im Luftstrom der Atmung

auftreten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Atemventil für Atemschutzgeräte zu entwickeln, das gegenüber bekannten Atemventilen sicherer während der Benutzung und dessen Ventilkörper einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.

Darlegung des Wesens dei Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, den Ventilkörper eines Atemventiles derart zu gestalten, daß ein von dor Qualität des Ventilmaterials nahezu unabhängiges Rückstellverhalten erreicht und durch ein reproduzierbares Öffnen von Querschnitten im Verhältnis zur strömenden Atemgasm&nge der Atemwiderstand minimiert wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Durchmesser der Ventilscheibe etwa das 1,2-fache des Durchmessers dns Ventilkraters beträgt, daß die Ventilscheibe eine vom Schaft aus gesehene konvexe Form aufweist, deren Innenradius R₂ gleich ihrem Durchmesser ist und deren Außenradius R₁ etwa 0,75mal dem Innenradius R₂ entspricht und daß der Schaftdurchmesser zwölf mal kleiner ist als der Durchmesser der Ventilscheibe. Bevorzugt kann die Länge L des Schaftes gleich

dem halben Innenradius R₂ sein.

Der Ventilkörper beginnt sich bei geringer Anströmung zuerst im Schaft leicht zu dehnen und hobt vom Ventilkrater ab. Mit

steigender Anströmung nimmt die Scl.aftdehnung ab. und die konvexe Ventilscheibe beginnt sich vom Rand aus abzuflachen, so daß ein vom Atemgasstrom abhängiger Öffnungsquerschnitt entsteht. Mit Nachlassen der Anströmung geht die Ventilscheibe in ihre konvexe Form zurück, und der Schaft erhält seine ursprüngliche Lsnne. Auf Grund der freiwerdenden Rückstellkräfte erreichen die Ventilscheibe und der Schaft schneller ihre Schließlage.

Ausführt! rigsbaiapiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausfuhrungsbeispieles mit einer dazugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. In der einzigen Figur ist ein Ventilkörper dargestellt, der als Spritzgußteil aus einer Gummimischung hergestellt ist. Der Ventilkörper besteht eus einer konvexen Ventilscheiba 1 und einem der Ventilkörperaufnnhme angepaßten Schaft 2. Die Ventilscheibe 1 liegt im Ruhezustand auf einem Ventilkrater 3 auf. In Abhängigkeit von einem frei wählbaren Durchmesser des Ventilkraters 3 soll die Ventils« neibe einen Durchmesser aufweisen, der das 1,2fache des Durchmessers das Ventilkraters 3 beträgt. Die konvexe Form der Ventilscheibe 1 wird durch einen Außenradius R₁ und einen Innenradius R₂ gebildet, wobei der Innenradius R₂ dem Durchmesser der Ventilscheibe 1 entspricht und + das 0,75fache des Innenradius R₂ beträgt. Der Schaft 2 weist eine an sich bekannte Verjüngung 4 auf. An dieser Stelle ist der Schaftdurchmesser zwölf mal kleiner als der Durchmesser der Ventilscheibe 1. Die Länge>L des Schaftes 2 von der Ventilscheibe 1 bis zur Schaftspitze entspricht dem halben Innenradius

Diese geometrische Formgebung des Ventilkörpers und insbesondere der Ventilscheibe bringt die nachfolgend angeführten Vorteile:

— Optimales Rückstellverhalten, das nur geringste Leckagen zuläßt, + der Außenradius R₁

— Vermeidung des Überschlagens und Knickens der Ventilscheibe, da die Rückctellkräfte wesentlich höher sind als der mögliche Strömungswiderstand,

— Minimierung der Atemwiderstände durch reproduzierbares Öffnen dei Querschnitte im Verhältnis zur strömenden Atemgasmenge,

— kein Durchdrücken der Ventilscheibe bei hohem Gegendruck im Sysiem von außen (entgegen der Öffnungsrichtung des Atemventils) ohne konstruktive Stützringe oder Sireben im Atemventil,

— geringe Abhängigkeit dar Ventilfunktion von Qualitätsschwankungen im Gummiwerkstoff und dessen Alterungsverhalten,

— einfache Formgebung des Ventilkörpers bedingt kostengünstige Werkzeugherstellung und Formspritzung.

Claims (2)

1. Atemventil für Atemschutzgeräte mit einer aus elastischem Material bestehenden, mittig mit einem Schaft versehenen und in einer Ventilkörperaufnahme befestigten sowie auf einem Ventilkrater aufliegenden Ventilscheibe, gekennzeichnet dadurch, daß der Durchmesser der Ventilscheibe (1) etwa das 1,2-fache des Durchmessers des Ventilators (3) beträgt, daß die Ventilscheibe (1} eine vom Schaft (2) aus gesehen konvexe Form aufweist, deren Innenradius R₂ gleich ihrem Durchmesser ist und deren Außenradius Ri etwa 0,75 mal dem Innenradius R₂ entspricht und daß der Schaftdurchmesser zwölf mal kleiner ist als der Durchmesser der Ventilscheibe (1).

2. Atemventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Länge L des Schaftes gleich dem halben Innenradius R₂ entspricht.