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Die Erfindung betrifft ein Kreislaufatemschutzgerät gemäß Anspruch 1.
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Kreislaufatemschutzgeräte sind von der Umgebungsatmosphäre unabhängig wirkende Atemschutzgeräte. Sie kommen routinemäßig dort zum Einsatz, wo mit Gefährdungen durch toxische Verunreinigungen der Atemluft oder mit Sauerstoffmangel gerechnet werden muss. Dies ist beispielsweise bei Rettungseinsätzen unter oder über Tage oder aber bei Feuerwehreinsätzen regelmäßig der Fall. Zur Erhöhung der Einsatzzeit und zur Gewichtsverminderung gegenüber Pressluftatemgeräten versorgen tragbare Kreislaufatemschutzgeräte den Geräteträger mit Atemgas, das geräteintern erzeugt und nach der Veratmung durch den Träger wieder aufbereitet wird. Um eine optimale Bewegungsfreiheit des Geräteträgers zu gewährleisten, verfügen tragbare Atemschutzgeräte hierfür meist über eine rucksackartige Vorrichtung, die über Atemschläuche mit einer Atemmaske des Kreislaufatemschutzgerätes verbunden ist. Als Sauerstoffquelle wird dabei üblicherweise entweder Drucksauerstoff oder Chemikalsauerstoff (KO2) mitgeführt.
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Wichtig bei der Wiederaufbereitung des Atemgases ist insbesondere das Entfernen des vom Geräteträger ausgeatmeten CO2. Dies ist notwendig um zu vermeiden, dass sich das mitunter schädliche Gas im Atemgas-Kreislauf auf physiologisch unverträgliche Werte anreichert. Nach der Regeneration wird das Atemgas schließlich über einen Einatemschlauch in einen Atemanschluss einer Atemmaske eingebracht und kann dort vom Geräteträger eingeatmet werden.
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Der Atemgaskreislauf kann daher in zwei Teilbereiche eingeteilt werden, einen Einatem- und einen Ausatembereich. Um einen gerichteten Atemgastransport innerhalb eines Kreislaufes zu gewährleisten, sind der Einatembereich und der Ausatembereich durch Richtungsventile pneumatisch voneinander getrennt. Diese Richtungsventile sind in der Regel in den Atemschläuchen, die einen Ein- und einen Ausatemschlauch umfassen, angeordnet.
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Die maximalen Einsatzzeiten bekannter Kreislaufatemschutzgeräte sind unterschiedlich und hängen sowohl von der Menge des mitgeführten bzw. erzeugbaren Sauerstoffs, als auch vom Luftverbrauch des Geräteträgers ab. Zur Verbesserung der Betriebssicherheit kann an dem Kreislaufatemschutzgerät deshalb eine Restsauerstoffwarnung vorgesehen sein, die den Geräteträger beim Unterschreiten einer bestimmten Restgebrauchsdauer wart. Gängige Sicherheitssysteme sind außerdem z. B. eine Temperaturanzeige, ein manueller Notrufalarm oder ein automatischer Alarm bei Bewegungslosigkeit des Geräteträgers.
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In Abhängigkeit der bei der Benutzung im Kreislaufatemschutzgerät vorherrschenden Druckverhältnisse wird zwischen Normaldruckgeräten oder Überdruckgeräten unterschieden. Vorteilhaft bei der Verwendung von Überdruckgeräten ist insbesondere, dass diese im Falle von Leckagen das Eindringen von Schadstoffen aus der Umgebungsluft in den Atemkreislauf verhindern.
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In Kreislaufatemgeräten, die mit Drucksauerstoff betrieben werden, strömt das von dem Geräteträger in die Atemmaske ausgeatmete Atemgas für gewöhnlich aus dem Atemanschluss, der an der Atemmaske angeordnet ist, durch einen Ausatemschlauch in einen Absorber, in dem das im Atemgas enthaltene Kohlendioxid chemisch gebunden wird. Nach dieser Aufreinigung strömt das vom CO2 befreite Atemgas in einen Atembeutel, in dem der vom Geräteträger verbrauchte Sauerstoff mit Sauerstoff aus der Druckflasche ersetzt wird.
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In einer alternativen Ausführungsform, in der Chemikalsauerstoff als Sauerstoffquelle genutzt wird, wird mit Hilfe des bei der Ausatmung zugefügten CO2 durch eine chemische Reaktion Sauerstoff gebildet.
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Bei allem bekannten Ausführungsformen wird das in der ausgeatmeten Luft enthaltene Kohlendioxid entfernt, indem es chemisch gebunden wird. Hierbei wird jedoch sehr viel Wärme und zum Teil auch Wasser frei. Das erwärmte und mitunter sehr feuchte Atemgas würde über den Atemgaskreislauf in die Lunge des Geräteträgers gelangen und dort gegebenenfalls zu einer Beeinträchtigung der beatmeten Person führen. Um dies zu vermeiden, werden die Kreislaufatemschutzgeräte üblicherweise mit einem Kühler versehen, um die Temperaturen des Atemgases möglichst lange auf einem physiologisch vertretbarem Niveau zu halten. Die Obergrenze für eine verträgliche Atemlufttemperatur liegt bei 42°C. Außerdem wird gegebenenfalls entstehendes Reaktionswasser zur Verringerung der Atemgas-Feuchtigkeit für gewöhnlich in die Umgebung abgeleitet.
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Zur Kühlung der Atemluft sind verschiedene Systeme bekannt. Üblich ist unter anderem eine Kühlung mit Eis, wie sie beispielsweise in
DE 33 45 584 C1 beschrieben ist. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung eines Zeolit-Wasser-Kühlers. Daneben sind auch Verdunstungskühler oder Wachskühler bekannt.
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In
DE 103 04 394 A1 ist ein Verdunstungskühler beschrieben, bei dem die Außenfläche des Regenerationsbehälters mit einer hydrophilen Schicht überzogen ist, die über eine Drainage permanent mit einer Flüssigkeit befeuchtet wird. Die erforderliche Flüssigkeit stammt aus einem separaten Tank, der mit Druck aus der Sauerstoffflasche beaufschlagt wird und so eine kontinuierliche Flüssigkeitszufuhr ermöglicht. Durch den Verdunstungsprozess wird dem Regenerationsbehälter Wärme entzogen.
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Die
US 5 537 995 A beschreibt einen Kreislaufatemschutzgerät mit einem Gehäuse und Atemschläuchenschutz zu- und -ableitung von Atemluft zu einer Atemmaske. An der Außenseite der Atemschläuche ist eine Verdunstungseinrichtung vorgesehen. Die Verdunstungseinrichtung besteht aus porösem Material, welches durch Eintauchen in einen Wasserbehälter so betränkt wird, dass es Feuchtigkeit aufnimmt und hält.
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Die
DE 982 689 B beschreibt eine Vorrichtung zum Kühlen von Alkalipatronen in Kreislaufatemschutzgeräten. Dabei ist die Patrone von einem Flüssigkeitsmantel umgeben, welcher aus einem aufsaugenden Stoff ausgebildet ist. Der Stoff steht in optionaler Weise über einen Docht mit einem Behältnis in Verbindung, in welchem Flüssigkeit bevorratet ist.
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Die
DE 33 45 584 C1 zeigt eine Regenerationspatrone, in der ein Kühlmedium gespeichert ist. Die Patrone wird mittels einer Gewindeverbindung mit dem Atemschutzgerät verbunden. Über das Gewinde ist eine thermische Verbindung zwischen dem Atemschutzgerät und der Patrone gegeben. Am Gewinde kann Atemluft entlangströmen, so dass in der Atemluft gespeicherte Wärmeenergie beim Durchströmen über das Gewinde auf das Kühlmedium übertragen werden kann.
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In der
DE 103 04 394 A1 ist ein Kreislaufatemgerät gezeigt, welches einen flachen Atemkalkabsauger enthält. Der flache Atemkalkabsauger wird durch ein Verdunstungsmittel, welches an der Oberfläche angeordnet ist, gekühlt. Mittels eines Gebläses wird über die Außenfläche des Atemkalkabsorbers Luft geführt, um die Verdunstungswirkung zu erhöhen.
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Die bekannten Kühlsysteme ermöglichen zwar, dass ein Teil der bei der Regeneration freiwerdenden Wärme abgeführt werden kann, da die Abführung bislang jedoch nur unvollständig gelingt, bleibt auch weiterhin eine merkliche physiologische Belastung des Geräteträgers bestehen.
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Des Weiteren hat sich gezeigt, dass die Atemschläuche eines Kreislaufatemschutzgerätes aufgrund ihrer großen Oberfläche in erheblichem Maße einen Wärmeaustausch zwischen der in den Atemschläuchen mitgeführten Atemluft und der Umgebung ermöglichen. Bei einem Einsatz in Brandzonen bedeutet dies jedoch, dass das Atemgas in den Atemschläuchen mitunter stark erwärmt wird. Bei besonders hohen Umgebungstemperaturen ist außerdem eine Zerstörung der Atemschläuche aufgrund der thermischen Belastung möglich. Dies kann beispielsweise in unmittelbarer Brandnähe der Fall sein.
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Um eine Erwärmung der Atemgastemperatur in Brandzonen zu verhindern und um zudem die Einsatzdauer von Kreislaufatemschutzgeräten in Brandzonen oder anderen heißen Umgebungen zu verlängern, werden zum Teil sog. Hitzeschutzüberzüge verwendet. Diese umhüllen die Atemschläuche und weisen eine wärmereflektierende Oberfläche auf, durch welche der Wärmeeintrag durch die Atemschläuche bzw. die thermische Belastung der Atemschläuche selbst abgeschwächt bzw. verzögert werden soll.
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Nachteilig hierbei ist jedoch, dass solche Hitzeschutzüberzüge relativ steif sind und daher die Beweglichkeit der Atemschläuche verringern. Dies schränkt die Kopfbewegungsfreiheit des Geräteträgers ein und ist daher äußerst unkomfortabel.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen möglichst effektiven Schutz der Atemschläuche auch bei relativ hohen Umgebungstemperaturen zu gewährleisten. Zur Erhöhung des Komforts für den Geräteträger, sowie zur Erhöhung der physiologisch unbedenklichen Einsatzzeit, soll außerdem eine möglichst effektive Kühlung des Atemgases gewährleistet werden. Das Kreislaufatemschutzgerät soll ferner robust und einfach aufgebaut und möglichst kostengünstig herstellbar sein.
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Die Aufgabe für eine Vorrichtung wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Geeignete Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einem Kreislaufatemschutzgerät mit Atemschläuchen zur Zu- und Ableitung von Atemluft in eine Atemmaske, sieht die Erfindung vor, dass an einer Außenseite der Atemschläuche eine Verdunstungseinrichtung zur Aufnahme eines Verdunstungsmittels in Form einer verdunstungsfähigen Flüssigkeit vorgesehen ist.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht, dass die Außenfläche der Atemschläuche im Bereich der Verdunstungseinrichtung durch die beim Verdunsten des Verdunstungsmittels freiwerdende Verdunstungskälte gekühlt werden kann.
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Das Maß an Verdunstung bzw. die erzielbare Verdunstungskälte wird durch Ventilation erhöht. Eine solche Ventilation wird im einfachsten Fall durch Bewegung des Kreislaufatemschutzgerätes erreicht. Bei einem erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgerät, das tragbar ausgebildet ist, geschieht dies bereits durch die übliche Körperbewegung des Geräteträgers.
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Bei einer Kühlung der Atemschläuche wird auch das bei Betrieb in diesen mitgeführte Atemgas gekühlt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung verringert daher die physiologische Belastung des Geräteträgers und erhöht den Komfort bzw. die mögliche Einsatzdauer des erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgerätes vor dem Überschreiten einer gesundheitlich kritischen Temperaturobergrenze des Atemgases.
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Darüber hinaus wird durch die Kühlung der Atemschläuche in die thermische Belastung des Materials reduziert. Somit kann in vorteilhafter Weise die Betriebssicherheit des Kreislaufatemschutzgerätes erhöht werden.
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Verdunstungsfähig im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Flüssigkeit bereits unter regulären Einsatzbedingungen in merklichem Ausmaß verdunstet. Hierzu zählen insbesondere Temperaturen von 15°C bis 90°C, bevorzugt von 20°C bis 80°C und besonders bevorzugt von 25°C bis 75°C. Umgebungstemperaturspitzen, wie beispielsweise bei einem Lösch- oder Bergungseinsatz in unmittelbarer Brandnähe vorkommen, sind hier nicht mit eingeschlossen.
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Je größer die Oberfläche der Verdunstungseinrichtung ist, desto größer ist die Menge an Verdunstungsmittel, die innerhalb einer bestimmten Zeit verdunsten kann. Die Außenflächen der Atemschläuche bieten eine große Oberfläche zum Erzeugen von Verdunstungskälte. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Atemschläuche wie üblich von Wellschlauch gebildet sind. In diesem Zusammenhang ist zudem eine rasche und gleichmäßige Verteilung des Verdunstungsmittels auf der Oberfläche der Verdunstungseinrichtung von Vorteil. Dies kann z. B. durch Materialien mit einer hohen Kapillarwirkung erreicht werden.
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Da die Umgebungstemperatur beim Verdampfen einer Flüssigkeit auf Siedetemperatur gehalten wird, ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung zudem, dass die Atemschläuche abhängig von der Art des eingesetzten Verdunstungsmittels auch bei sehr hohen Umgebungstemperaturen auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden können. Dies ist zumindest so lange der Fall, bis das Verdunstungsmittel vollständig verdampft ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verdunstungsmittel Wasser, eine wasserhaltige Lösung oder ein wasserhaltiges Gemisch. Vorteilhaft hierbei ist der gefahrlose und unkomplizierte Umgang mit Wasser, aber insbesondere auch die mit ca. 2260 kJ/kg sehr hohe Kühlkapazität dieser Flüssigkeit. Aufgrund der hohen Kühlkapazität kann bereits mit einer verhältnismäßig kleinen Flüssigkeitsmenge eine effektive Kühlung des in den Atemschläuchen enthaltenen Atemgases bzw. der Atemschläuche selbst erreicht werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf das Gewicht des Kreislaufatemschutzgerätes aus.
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Davon ausgehend sieht eine besonders wichtige Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Verdunstungsmittel zum Teil von dem Schmelzwasser einer Eiskühlung und/oder von freiwerdendem Reaktionswasser gebildet ist, welches beim Betrieb des Kreislaufatemschutzgerätes entsteht. Das Reaktionswasser entsteht z. B. bei der Verwendung der üblichen Absorptionsmittel, die aus einem oder mehren Alkalihydroxiden bestehen, und die zur chemischen Bindung des von Geräteträger ausgeatmeten CO2 benötigt werden. Die genannte Ausgestaltung stellt daher ein Mittel zur Verfügung, mit dem die Kapazität der üblicherweise ohnehin vorhandenen Geräteausstattung in vorteilhafter Weise ausgeschöpft und die Mitführung einer weiteren verdunstungsfähigen Flüssigkeit vermieden, oder zumindest mengenmäßig reduziert werden. Dies vereinfacht den Aufbau, verringert den Wartungsaufwand und hilft zudem Gewicht einzusparen.
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Eine weitere sehr wichtige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verdunstungseinrichtung über eine Zuleitung mit einem Reservoir verbunden ist. Das Reservoir kann beispielsweise mit einer Füllstandsanzeige ausgestattet sein. Dies ermöglicht, dass der Geräteträger eine Information darüber erhält ob und/oder wie viel Verdunstungsmittel aktuell zur Kühlung des Atemgases und/oder der Atemschläuche zur Verfügung steht.
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Die Zuleitung, die z. B. von einem Schlauch oder einem Röhrchen gebildet sein kann, schafft eine Verbindung zwischen dem Reservoir, in dem das Verdunstungsmittel bei Betrieb bereitgestellt wird, und dessen eigentlichen Nutzungsort, der Verdunstungsreinrichtung. Die Zuleitung ermöglicht außerdem, dass das Verdunstungsmittel z. B. zum Erreichen einer gleichmäßigen Verteilung gezielt zu bestimmten Bereichen der Verdunstungseinrichtung geleitet werden kann. Denkbar ist auch, dass das Verdunstungsmittel über die Zuleitung zunächst gezielt in solche Bereiche der Verdunstungseinrichtung geleitet wird, in denen eine besonders effektive Ventilation erreichbar wird.
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Das Verdunstungsmittel kann über die Zuleitung beispielsweise durch Gravitation oder durch Druckbeaufschlagung zur Verdunstungseinrichtung geleitet werden. Hierbei kann in kurzer Zeit eine verhältnismäßig große Flüssigkeitsmenge zur Verdunstung auf die Verdunstungseinrichtung geleitet werden. Somit kann verhindert werden, dass das Verdunstungsmittel insbesondere bei verhältnismäßig hohen Umgebungstemperaturen zwischenzeitlich vollständig von der Verdunstungseinrichtung verdunstet. Denkbar ist auch, dass zwei Zuleitungen vorgesehen sind, durch welche das Verdunstungsmittel zu verschiedenen Bereichen der Verdunstungseinrichtung leitbar ist. Dies ermöglicht, dass die gesamte Verdunstungseinrichtung rasch mit Verdunstungsmittel versorgt werden kann.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist an der Zuleitung zumindest ein Docht angeordnet, durch den das Verdunstungsmittel zu einem Bereich der Verdunstungseinrichtung leitbar ist. Diese Ausgestaltung der Zuleitung ermöglicht, dass das Verdunstungsmittel mit Hilfe von Kapillarkräften kontinuierlich zur Verdunstungseinrichtung geleitet werden kann. Eine derartige Zuleitung kann sehr leicht bereitgestellt werden und ist außerdem besonders störungsunanfällig. Zudem lässt sich der Docht leicht austauschen.
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Eine weitere wichtige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verdunstungseinrichtung ein Gewebe und/oder ein Vlies umfasst. Diese Materialien weisen eine hohe kapillare Saugkraft auf und können daher besonders leicht ein Verdunstungsmittel aufnehmen und transportieren, wodurch das Gewebe zudem dafür sorgt, dass das Verdunstungsmittel in den Materialien zügig und gleichmäßig verteilt wird. Dies ist eine wichtige Vorrausetzung dafür, dass die Verdunstungseinrichtung bzw. die Atemschläuche und das bei Betrieb darin enthaltene Atemgas beim Verdunsten des Verdunstungsmittels gleichmäßig gekühlt werden. Vorteilhaft ist außerdem, dass bei einer gleichmäßigen Kühlung der Atemschläuche eine Materialbelastung aufgrund von lokalen Temperaturunterschieden vermieden werden kann.
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In diesem Zusammenhang haben sich insbesondere solche Kreislaufatemschutzgeräte als sehr vorteilhaft erwiesen, bei denen das Gewebe und/oder das Vlies von Papier und/oder Baumwolle gebildet sind. Diese Materialien sind nicht nur kostengünstig, sondern auch besonders saugfähig und gewährleisten daher eine ausreichend schnelle Verteilung der verdunstungsfähigen Flüssigkeit. Somit kann eine effektive Kühlung der Atemschläuche bzw. des Atemgases bei niedrigen Folgekosten erzielt werden.
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In einer anderen wichtigen Ausführungsform der Erfindung umschließt die Verdunstungseinrichtung die Atemschläuche vollständig. Auf diese Weise kann die komplette Oberfläche der Atemschläuche zur Kühlung des Atemgases bzw. der Schläuche selbst genutzt werden. Gleichzeitig wird ein gleichmäßiges Temperaturprofil auf den Atemschläuchen erreicht. Unvorteilhafte Materialbelastungen aufgrund von Temperaturdifferenzen werden somit wirksam vermieden.
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In einer anderen Ausführungsform ist die Verdunstungseinrichtung wenigstens abschnittsweise von einer Ummantelung umgeben. Die Ummantelung verhindert, dass sich die Verdunstungseinrichtung von den Atemschläuchen löst und erhöht daher die mechanische Belastbarkeit des Kreislaufatemschutzgeräts.
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Davon ausgehend sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Ummantelung netzartig ausgebildet ist. Die netzartige Ummantelung kann ebenfalls ein Ablösen der Verdunstungseinrichtung von den Atemschläuchen verhindern, und ermöglicht gleichzeitig einen Austausch zwischen dem Verdunstungsmittel und der Umgebungsluft, so dass das Verdunstungsmittel ungehindert verdunsten kann. Eine zusätzliche Zwangsbelüftung, beispielsweise durch ein Gebläse, ist daher nicht erforderlich. Diese Ausführungsform stellt deshalb eine besonders kostengünstige und robuste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgerätes dar. Darüber hinaus ist auch das vergleichsweise geringe Gewicht einer netzartigen Ummantelung vorteilhaft.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus den folgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.
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Es zeigen:
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1 eine erste Detailansicht eines erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgeräts;
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2 eine zweite Detailansicht eines anderen erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgeräts;
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3 Experimentaldaten zum Temperaturverlauf der Einatemtemperatur beim Betrieb eines erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgerätes.
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1 zeigt eine erste Detailansicht eines allgemein mit 10 bezeichneten Kreislaufatemschutzgeräts.
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Das Kreislaufatemschutzgerät 10 verfügt über zwei Atemschläuche 30 zur Zu- und Ableitung von Atemluft in eine nicht dargestellte Atemmaske. Von den beiden Atemschläuchen 30 stellt der rechts angeordnete Atemschlauch den Einatemschlauch 31 und der links angeordnete Atemschlauch den Ausatemschlauch 32 dar.
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Die beiden Atemschläuche 30 sind mit einem Gehäuse 16 des Kreislaufatemschutzgerätes 10 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist an dem Gehäuse 16 außerdem ein Absorber 11 zur Entfernung von während des Betriebes des Kreislaufatemschutzgerätes vom Geräteträger ausgeatmetem CO2 angeordnet. Unterhalb des Absorbers 11 ist ein Atembeutel 13 an dem Gehäuse 16 angeordnet. Daneben umfasst das Gehäuse 16 außerdem eine Sauerstoffquelle 12, die in der dargestellten Ausführungsform von einer Sauerstoffdruckgasflasche 15 gebildet wird, sowie einen Atemgaskühler 14 mit einem Eisbehälter 17.
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Bei Betrieb des dargestellten Kreislaufatemschutzgerätes gelangt das vom Geräteträger ausgeatmete Atemgas über den Ausatemschlauch 32 zunächst in den Absorber 11, wo es von vorhandenem CO2 befreit wird. Anschließend wird das Atemgas in den Atembeutel 13 geleitet, in dem der vom Geräteträger verbrauchte Sauerstoff mit Sauerstoff aus der mitgeführten Sauerstoffdruckgasflasche 15 ersetzt wird. Anschließend durchläuft das Atemgas den Atemgaskühler 14, in dem ein Teil der bei der im Absorber 11 freigewordenen Reaktionswärme abgegeben wird. Schließlich wird das Atemgas über den Ausatemschlauch 32 in eine nicht dargestellte Atemmaske geleitet, wo es vom Geräteträger eingeatmet werden kann.
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In 2 ist eine zweite Detailansicht eines anderen erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgerätes 10 dargestellt.
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Man erkennt einen Atemschlauch 30, der mit einem Gehäuse 16 des erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgerätes 10 verbunden ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der Atemschlauch 30 als Wellschlauch ausgebildet. Wellschläuche sind besonders flexibel, weshalb mit Hilfe dieser Ausgestaltung eine besonders hohe Kopfbewegungsfreiheit ermöglicht werden kann, und weisen zudem eine verhältnismäßig große Oberfläche auf.
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Die Oberfläche des Atemschlauchs 30 ist im dargestellten Bereich vollständig mit einer Verdunstungseinrichtung 40 umschlossen. Auf diese Weise kann die Oberfläche vollständig zur Kühlung des bei Betrieb mitgeführten Atemgases bzw. des Wellschlauchs selbst genutzt werden.
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Im Gehäuse 16 ist ein Reservoir 52 angeordnet. Das Reservoir 52 umfasst das Verdunstungsmittel 50. In das Verdunstungsmittel 50 ist ein Dochtende 55 eines Dochts 53 eingetaucht. Der Docht 53 ragt aus dem Gehäuse 16 hinaus und liegt mit einem Ende auf der Oberfläche des Atemschlauches 30 auf. Im Bereich außerhalb des Gehäuses 16 ist um den Docht 53 eine Ummantelung 54 vorgesehen.
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Das Verdunstungsmittel 50 gelangt in der dargestellten Ausführungsform durch Kapillarkräfte in das Dochtende 55, von wo aus es sich aufgrund der Kapillarität weiter in den Docht 53 ausbreitet. In der dargestellten Ausführungsform wird die Verdunstungseinrichtung 40 von einem Material gebildet, dass von dem Verdunstungsmittel 50 gut benutzbar ist und das zudem eine hohe Saugkraft bzw. eine hohe Kapillarität aufweist. Mit Hilfe dieser Ausgestaltung wird das Verdunstungsmittel 50 vom Docht 53 zur Verdunstungseinrichtung 40 geleitet, wo es mit der Umgebungsluft in Kontakt treten und dabei verdunsten kann.
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Beim Verdunsten des Verdunstungsmittels 50 wird eine Kühlung des bei Betrieb in den Atemschläuchen 30 mitgeführten Atemgases bzw. der Atemschläuche 30 erreicht. Um ein Abknicken des Dochtes 53 bzw. der Ummantelung 54 und eine damit verbundene Störung der Verdunstungsmittelzufuhr zur Verdunstungseinrichtung 40 zu verhindern, ist die Ummantelung 54 an ihrem der Verdunstungseinrichtung 40 zugewandten Ende mit einem schräg verlaufenden Führungssteg 56 verbunden.
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Das in 3 dargestellte Diagramm zeigt Experimentaldaten, die die gemessene Einatemtemperatur beim Betrieb an einer künstlichen Lunge eines erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgerät darstellen. Dabei entspricht x der gemessenen Zeit in Minuten und y der gemessenen Temperatur in °C.
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Zu Beginn der Messung war die Zufuhr des Verdunstungsmittels zu den Atemschläuchen unterbrochen, d. h. die Atemschläuche wurden zunächst nicht gekühlt. Die Aufzeichnung der Einatemtemperatur wurde nach ca. 85 min (t1) begonnen. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich ein relativ konstantes Temperaturniveau von ca. 35°C eingestellt.
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Nach ca. 118 min wurde die Kühlung der Atemschläuche in Betrieb genommen, woraufhin eine zunehmende Durchfeuchtung der Verdunstungseinrichtung mit dem Verdunstungsmittel beobachtet wurde. Dabei wurde ein deutlicher Temperaturabfall von ca. 35°C auf 31°C gemessen.
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Nach dem Erreichen einer kompletten Durchfeuchtung (t2) wurde die Verdunstungsmittelzufuhr für einige Minuten konstant gehalten. Während dieser Phase veränderte sich die Einatemtemperatur kaum. Die gemessenen Temperaturwerte betrugen zwischen 31°C bis 32°C.
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Nach ca. 185 min (t3) wurde die Zufuhr des Verdunstungsmittels, das in diesem Fall Wasser war, erneut unterbrochen. Während der danach folgenden Messdauer wurde ein schrittweises Ansteigen der Atemgastemperatur beobachtet. Nach ca. 205 min war das restliche Verdunstungsmittel am Atemschlauchvollständig verdunstet. In der Folge wurde ein vergleichsweise großer Temperatursprung beobachtet. Danach stieg die Einatemtemperatur bis zu einem Zeitpunkt t4 mehr oder minder kontinuierlich auf 35°C an. Dies entspricht dem Temperaturwert, der zu Beginn der Messung, vor Inbetriebnahme der Atemschläuche, gemessen wurde.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorgeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kreislaufatemschutzgerät
- 11
- Absorber
- 12
- Sauerstoffquelle
- 13
- Atembeutel
- 14
- Atemgaskühler
- 15
- Sauerstoffdruckflasche
- 16
- Gehäuse
- 17
- Eisbehälter
- 18
- Atemmaske
- 19
- Atemanschluss
- 30
- Atemschlauch
- 31
- Einatemschlauch
- 32
- Ausatemschlauch
- 40
- Verdunstungseinrichtung
- 50
- Verdunstungsmittel
- 51
- Zuleitung
- 52
- Reservoir
- 53
- Docht
- 54
- Ummantelung
- 55
- Dochtende
- 56
- Führungssteg
