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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Atembeutel für ein Kreislaufatemschutzgerät, aufweisend einen Wannenbereich und einen Beutelbereich, wobei der Wannenbereich und der Beutelbereich ein Innenvolumen mit variabler Größe umgeben, und wobei ferner der Beutelbereich bei einer Verringerung der Größe des Innenvolumens zumindest zeitweise wenigstens teilweise in den Wannenbereich eintaucht. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit für ein Kreislaufatemschutzgerät, die Dosierventileinheit aufweisend ein Dosierventil zum Bereitstellen einer Gasmenge in einem Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts und eine mit dem Dosierventil mechanisch wirkverbundene Betätigungseinheit zum Betätigen des Dosierventils, das System ferner aufweisend ein Hebelelement, das für ein Ansteuern der Betätigungseinheit mit der Betätigungseinheit mechanisch wirkverbunden ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Kreislaufatemschutzgerät, aufweisend ein System aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit sowie ein Verfahren zur Montage eines Systems aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit in einem Kreislaufatemschutzgerät.
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STAND DER TECHNIK
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Kreislaufatemschutzgeräte sind grundlegend bekannt und werden oftmals unter schwierigsten Bedingungen eingesetzt, um eine insbesondere umluftunabhängige Atemluftversorgung für einen Benutzer eines Kreislaufatemschutzgeräts bereitstellen zu können. Einsatzorte bzw. -bedingungen für Kreislaufatemschutzgeräte sind beispielsweise bei der Brandbekämpfung als Teil einer Ausrüstung von Feuerwehren, aber auch bei der Minen- und/oder Grubenrettung. Bekannte Kreislaufatemschutzgeräte weisen als zentrales Bauteil eine Gegenlunge mit einem Atembeutel auf. Weitere Bauelemente von Kreislaufatemschutzgeräten können beispielsweise Filtereinheiten, insbesondere CO2-Filter, sowie Klimatisierungsvorrichtungen und eine Sauerstoffquelle darstellen.
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Die
DE 10 2014 017 954 A1 beschreibt einen Atmungsbehälter für ein Kreislauf-Atmungsschutzgerät und ein Kreislauf-Atmungsschutzgerät mit einem Beatmungsbehälter Der Beatmungsbehälter weist einen formstabilen Behälterkörper und einen in dem Behälterkörper angeordneten Behälter mit einer Öffnung auf. Im Behälterkörper ist eine Einlassöffnung angeordnet, über die Atemluft in den Behälter gelangt. Im Behälterkörper ist auch eine Auslassöffnung zur Rückführung der aufgenommenen Atemluft in den Kreislauf des Kreislauf-Atmungsschutzgerätes angeordnet. Der Atmungsbehälter hat eine gasdichte Membran, welche die Öffnung des Behälters hermetisch abdichtet. Die Membran ist derart weich ausgebildet, so dass die Membran in einem Einatemzustand konkav und in einem Ausatemzustand konvex ist.
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Die
US 1 839 980 A bezieht sich auf Atemschutzgeräte mit einem flexiblen Atembeutel, insbesondere auf einen Mechanismus in und an dem flexiblen Atembeutel. Es ist eine gleichzeitige Steuerung von hochprozentigem Sauerstoff aus einer Sauerstoffflasche in eine Expansionskammer und die Abgabe des expandierten Gases in den Beutel ermöglicht. Der Mechanismus besteht aus einem einzigen Bedienungshebel, der automatisch durch das Zusammenfallen des Atembeutels betätigt wird.
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Der Atembeutel eines Kreislaufatemschutzgeräts wird als zentrales Bauelement zumeist als Auffangvolumen bzw. aktives Gasreservoir für die vom Kohlendioxid gereinigte Ausatemluft eines Benutzers des Kreislaufatemschutzgeräts verwendet. Bekannte Atembeutel umgeben ein Innenvolumen, dessen Größe sich durch ein zyklisches Aufblähen bzw. Zusammenfallen laufend ändert. Durch das Aufblähen kann ein Aufnehmen einer Gasmenge in den Atembeutel, durch das Zusammenfallen des Innenvolumens ein Abgeben einer Gasmenge aus dem Atembeutel bereitgestellt werden. Bekannte Atembeutel weisen zumeist einen Wannenbereich und einen Beutelbereich auf, die aneinander angrenzen und sich während der zyklischen Veränderung der Größe des Innenvolumens relativ zueinander bewegen. Zumeist taucht während dieser Bewegung der Beutelbereich zumindest bei einem minimalen Innenvolumen wenigstens teilweise in den Wannenbereich ein.
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Um ein zu geringes Innenvolumen und damit schlimmstenfalls eine Unterbrechung der Atemluftversorgung für einen Benutzer des Kreislaufatemschutzgeräts zu verhindern, ist es ferner bekannt, im Atembeutel ein Dosierventil oder zumindest die Ansteuerung eines Dosierventils zur Bereitstellung und/oder Sicherstellung einer Minimalmenge an Atemluft anzuordnen. Gleichzeitig ist für ein einwandfreies Funktionieren des Atembeutels und damit des gesamten Kreislaufatemschutzgerätes insbesondere eine Dichtigkeit des Atembeutels ausschlaggebend. Aufwendige Abdichtungsmaßnahmen sind somit notwendig, um die Dosierventileinheit bzw. zumindest die Ansteuerung der Dosierventileinheit am Atembeutel gegenüber der Umgebung abzudichten. Darüber hinaus ist für einen einwandfreien Betrieb des Kreislaufatemschutzgeräts zumindest nach jeder Benutzung eine umfassende Reinigung und/oder Desinfektion aller mit Atemluft in Kontakt getretenen Bauelemente des Kreislaufatemschutzgeräts notwendig. Bei bekannten Kreislaufatemschutzgeräten umfasst dies insbesondere auch die Dosierventileinheit und dessen Ansteuerungselemente. Die regelmäßige Wartung und Pflege eines Kreislaufatemschutzgeräts ist dadurch oftmals aufwendig und insbesondere bei unsachgemäßer Durchführung auch fehleranfällig.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend von diesem Stand der Technik hat der Erfindung die Aufgabe zugrunde gelegen, diese Nachteile von Atembeutel für Kreislaufatemschutzgeräte, von Systemen aus Atembeutel und Dosierventileinheiten, von Kreislaufatemschutzgeräten sowie von Verfahren zur Montage eines Systems aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit in einem Kreislaufatemschutzgerät zumindest teilweise zu beheben. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Atembeutel, ein System aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit, ein Kreislaufatemschutzgerät sowie ein Verfahren zur Montage eines derartigen Systems in einem Kreislaufatemschutzgerät bereitzustellen, die auf möglichst einfache und kostengünstige Art und Weise einen vereinfachten Atembeutel umfassen, wobei insbesondere eine Bereitstellung einer Minimalmenge an Atemluft für einen Benutzer des Kreislaufatemschutzgeräts zu jeder Zeit sichergestellt werden kann und gleichzeitig eine Herstellung und Wartung eines Kreislaufatemschutzgeräts mit einem derartigen Atembeutel vereinfacht werden kann.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Atembeutel für ein Kreislaufatemschutzgerät mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein System aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit für ein Kreislaufatemschutzgerät mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9. Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Kreislaufatemschutzgerät mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 17 sowie durch ein Verfahren zur Montage eines Systems aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 18. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Atembeutel beschrieben sind, selbstverständlich auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen System, dem erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgerät sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Atembeutel für ein Kreislaufatemschutzgerät, aufweisend einen Wannenbereich und einen Beutelbereich, wobei der Wannenbereich und der Beutelbereich ein Innenvolumen mit variabler Größe umgeben, und wobei ferner der Beutelbereich bei einer Verringerung der Größe des Innenvolumens zumindest zeitweise wenigstens teilweise in den Wannenbereich eintaucht. Ein erfindungsgemäßer Atembeutel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wannenbereich eine Tasche mit einer Innenaufnahme zum Aufnehmen eines Hebelelements für ein Ansteuern einer Betätigungseinheit einer Dosierventileinheit des Kreislaufatemschutzgeräts aufweist, wobei die Tasche mit der Innenaufnahme in das Innenvolumen ragt und die Innenaufnahme vom Innenvolumen gasdicht getrennt und ferner von außerhalb des Atembeutels zugänglich ist.
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Ein erfindungsgemäßer Atembeutel ist für eine Verwendung in einem Kreislaufatemschutzgerät vorgesehen. Der erfindungsgemäße Atembeutel weist als zentrales Bauteil des Kreislaufatemschutzgeräts einen Wannenbereich und einen bevorzugt daran angrenzenden Beutelbereich auf, die zusammen ein Innenvolumen umgeben. Besonders bevorzugt besteht der Atembeutel zumindest im Wesentlichen aus dem Wannenbereich und dem Beutelbereich. Das Innenvolumen kann während einer Benutzung des Kreislaufatemschutzgeräts variable Größen annehmen, wobei insbesondere durch eine Entfaltung und Einfaltung des Beutelbereichs in Bezug auf den Wannenbereich diese Größenveränderung des Innenvolumens bereitgestellt werden kann. Der Atembeutel stellt somit ein variables Gasreservoir dar, in dem Atemgas für einen Benutzer des Kreislaufatemschutzgeräts gespeichert und vorgehalten werden kann.
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Erfindungswesentlich ist bei einem erfindungsgemäßen Atembeutel vorgesehen, dass der Wannenbereich eine Tasche mit einer Innenaufnahme aufweist. Der Wannenbereich stellt zumeist den unteren Bereich des Atembeutels dar, der bevorzugt an der Größenänderung des variablen Innenvolumens nicht oder zumindest nur wenig teilnimmt. Mit anderen Worten kann der Wannenbereich steifer, stabiler und unflexibler als der Beutelbereich ausgebildet sein, wodurch er sich für eine Anordnung von Anschlussbereichen und damit auch für die erfindungsgemäße Tasche besonders eignet.
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Die Tasche ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie in das Innenvolumen hineinragt. Mit anderen Worten beginnt die Tasche an einem Wandbereich des Wannenbereichs und erstreckt sich vom Wandbereich weg in das Innenvolumen des Atembeutels hinein. Im Inneren der Tasche ist eine Innenaufnahme angeordnet, die insbesondere zum Aufnehmen eines Hebelelements vorgesehen ist. Dieses Hebelelement wiederum wird in einem Kreislaufatemschutzgerät beispielsweise zur Ansteuerung einer Betätigungseinheit einer Dosierventileinheit verwendet. Mit anderen Worten kann über eine Auslenkung des Hebelelements, das in der Innenaufnahme der Tasche angeordnet ist, eine Betätigungseinheit einer Dosierventileinheit des Kreislaufatemschutzgeräts angesteuert und betätigt werden. Eine derartige Dosierventileinheit weist zumeist insbesondere ein Dosierventil auf, durch das beispielsweise durch eine entsprechende Einspeisung einer Gasmenge, insbesondere zum Beispiel Sauerstoff, eine minimale Menge an Atemluft in einem Atemkreislauf für einen Benutzer eines Kreislaufatemschutzgeräts sichergestellt werden kann.
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Erfindungswesentlich ist ferner vorgesehen, dass die Innenaufnahme der Tasche gasdicht vom Innenvolumen getrennt ist. Mit anderen Worten, es kann zwischen dem Innenvolumen des Atembeutels und der Innenaufnahme der Tasche kein Gasaustausch stattfinden, insbesondere ist die Innenaufnahme bevorzugt gegenüber dem Innenvolumen abgedichtet ausgebildet. Darüber hinaus ist die Innenaufnahme jedoch von außerhalb des Atembeutels zugänglich. Dies ermöglicht insbesondere, das Hebelelement für die Ansteuerung der Betätigungseinheit der Dosierventileinheit von außerhalb des Atembeutels in die Innenaufnahme einzuschieben. Auf diese Weise kann bereitgestellt werden, dass das Hebelelement im Inneren der Innenaufnahme ebenfalls in das Innenvolumen des Atembeutels hineinragt, ohne jedoch direkt in einem fluidkommunizierenden Verbindungszustand zum Innenvolumen treten zu müssen.
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Zusammenfassend kann somit durch einen erfindungsgemäßen Atembeutel ermöglicht werden, dass eine Ansteuerung einer Betätigungseinheit einer Dosierventileinheit über eine Betätigung eines Hebelelements bereitgestellt werden kann, ohne dass dieses Hebelelement oder ein anderes Element der Dosierventileinheit mit dem Innenvolumen des Atembeutels und dem darin enthaltenen Atemgas in direkten Kontakt treten muss. Dadurch kann bereitgestellt werden, dass beispielsweise durch den in den Wannenbereich eintauchenden Beutelbereich bei einem minimal möglichen Innenvolumen durch den Beutelbereich im Inneren des Innenvolumens die Tasche kontaktiert wird, wobei gleichzeitig dadurch das Hebelelement betätigt wird. Eine Ansteuerung des Dosierventils der Dosierventileinheit kann auf diese Weise ermöglicht werden. Gleichzeitig kann durch die gasdichte Ausgestaltung der Tasche bereitgestellt werden, dass das Hebelelement und die gesamte Dosierventileinheit außerhalb des Atembeutels angeordnet werden kann. Aufwendige Reinigungs- und Desinfektionsvorgänge während Wartungsarbeiten am Kreislaufatemschutzgerät können dadurch vereinfacht oder sogar überflüssig gemacht werden. Ferner kann durch diese Anordnung der gesamten Dosierventileinheit und des Hebelelements außerhalb des Atembeutels auch eine Herstellung beziehungsweise Montage des Kreislaufatemschutzgeräts vereinfacht werden, da aufwendige Abdichtungsmaßnahmen und Überprüfungen der Dichtigkeit des Atembeutels zur Sicherstellung einer korrekt und gasdicht angeordneten Dosierventileinheit im und/oder am Atembeutel vermieden werden können.
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Besonders bevorzugt kann bei einem erfindungsgemäßen Atembeutel vorgesehen sein, dass die Tasche zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet ist. Auf diese Weise kann besonders einfach bereitgestellt werden, dass beispielsweise bei einem Kontakt der Tasche mit dem Beutelbereich bei einem minimalen Innenvolumen eine Auslenkung der Tasche und damit eine Auslenkung des in der Innenaufnahme der Tasche angeordneten Hebelelements erzeugt werden kann. Eine Funktionalität der Tasche als Aufnahmeort für das Hebelelement ohne eine Einschränkung der Funktionalität des Hebelelements als Ansteuerungseinheit der Dosierventileinheit kann auf diese Weise ermöglicht werden.
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Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Atembeutel vorgesehen sein, dass die Tasche auf einer dem Innenvolumen zugewandten Oberfläche einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren durch einen Gegenkontaktabschnitt des Beutelbereichs aufweist. Dieser Kontaktabschnitt kann besondere Eigenschaften aufweisen, die für ein Kontaktieren des Gegenkontaktabschnitts des Beutelbereichs besonders vorteilhaft sind. So kann beispielsweise der Kontaktabschnitt stabiler ausgebildet sein als der Rest der Tasche, um durch den beabsichtigten Kontakt mit dem Gegenkontaktabschnitt des Beutelbereichs nicht beschädigt zu werden. Auch kann der Kontaktabschnitt beispielsweise eine leichte Rauigkeit aufweisen, um ein Anhaften des Kontaktabschnitts am Gegenkontaktabschnitt zu verhindern.
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Gemäß einer Weiterentwicklung kann ein erfindungsgemäßer Atembeutel ferner dahingehend ausgebildet sein, dass der Kontaktabschnitt ein hervorstehendes Auslöseelement aufweist. Ein derartiges Auslöseelement kann beispielsweise dahingehend verwendet werden, um einen definierten ersten Kontaktpunkt zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Gegenkontaktabschnitt des Beutelbereichs zu definieren und bereitzustellen. Ein besonders genau planbarer Kontakt zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Gegenkontaktabschnitt und damit ein besonders gut einstellbares Ansteuern der nachgeschalteten Betätigungseinheit der Dosierventileinheit kann auf diese Weise bereitgestellt werden.
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Auch kann bei einem erfindungsgemäßen Atembeutel ferner vorgesehen sein, dass die Tasche entlang ihrer Längserstreckung im Innenvolumen verjüngend ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann die Tasche an ihrer Basis, die an einem Wandbereich des Wannenbereichs angeordnet ist, einen größeren Querschnitt aufweisen, als an ihrer Spitze im Inneren des Innenvolumens. Durch diesen größeren Querschnitt an der Basis kann eine ausreichende Stabilität der gesamten Tasche und des darin angeordneten Hebelelements bereitgestellt werden, wobei gleichzeitig durch das Verjüngen entlang der Längserstreckung das im Innenvolumen durch die Tasche verdrängte Volumen minimiert werden kann.
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Auch kann ein erfindungsgemäßer Atembeutel dahingehend ausgebildet sein, dass das Hebelelement ein Bauelement des Atembeutels ist und stoffschlüssig in der Innenaufnahme befestigt ist. Mit anderen Worten ist in dieser Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Atembeutels vorgesehen, dass das Hebelelement einen Teil des Atembeutels bildet. Dies bedingt zumeist, dass beispielsweise auch ein Hebellager bzw. ein Drehpunkt des Hebelelements im Inneren oder zumindest am Rand des Atembeutels angeordnet ist. Durch eine derartige einteilige Ausgestaltung des Atembeutels und des Hebelelements kann ein besonders kompakter Atembeutel bereitgestellt werden. Eine stoffschlüssige Anordnung des Hebelelements in der Innenaufnahme stellt eine besonders bevorzugte Befestigung beziehungsweise Anordnung des Hebelelements in der Innenaufnahme der Tasche dar.
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Ein erfindungsgemäßer Atembeutel kann dahingehend weiterentwickelt sein, dass das Hebelelement mit der Innenaufnahme verschweißt und/oder verklebt und/oder vulkanisiert ist. Ein Verschweißen und/oder Verkleben und/oder Vulkanisieren hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um ein Hebelelement stoffschlüssig in der Innenaufnahme zu befestigen. Unabhängig davon können auch andere stoffschlüssige Verbindungsverfahren verwendet werden, um das Hebelelement in der Innenaufnahme anzuordnen, sofern technisch sinnvoll und möglich.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Atembeutels kann dieser ferner dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Tasche und das Hebelelement zusammen in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sind. Auf diese Weise kann beispielsweise bereitgestellt werden, dass das Hebelelement aus einem anderen Werkstoff hergestellt wird, als die ihn umgebende Tasche. Dennoch kann das Hebelelement durch das Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren im selben Herstellungsprozessschritt und damit monolithisch mit der Tasche und somit mit dem Wannenbereich des Atembeutels hergestellt werden. Im Sinne der Erfindung kann auch eine durch ein Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellte Ausgestaltungsform vorgesehen sein, in der die Tasche lediglich eine Umrahmung des Hebelelements aus Material des Wannenbereichs im Wandbereich des Wannenbereichs an der Basis des Hebelelements darstellt und sich das Hebelelement, hergestellt aus einem anderen, insbesondere steiferen, Material, ohne weitere Ummantelung in das Innenvolumen erstreckt. Insgesamt kann durch einen Einsatz eines Mehrkomponenten-Spritzgussverfahrens eine besonders einfache, schnelle und dadurch Zeit und Kosten einsparende Herstellungsart eines erfindungsgemäßen Atembeutels bereitgestellt werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein System aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit für ein Kreislaufatemschutzgerät, die Dosierventileinheit aufweisend ein Dosierventil zum Bereitstellen einer Gasmenge in einem Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts und eine mit dem Dosierventil mechanisch wirkverbundene Betätigungseinheit zum Betätigen des Dosierventils, das System ferner aufweisend ein Hebelelement, das für ein Ansteuern der Betätigungseinheit mit der Betätigungseinheit mechanisch wirkverbunden ist. Ein erfindungsgemäßes System ist dadurch gekennzeichnet, dass der Atembeutel gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist, wobei das Hebelelement in der Innenaufnahme der Tasche angeordnet ist. Sämtliche Vorteile, die ausführlich in Bezug auf einen Atembeutel gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben sind, können somit auch durch ein System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bereitgestellt werden, das einen derartigen Atembeutel gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist.
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Ein erfindungsgemäßes System aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit kann insbesondere die Funktionalität bereitstellen, dass bei einer Unterschreitung einer Minimalmenge an Atemluft im Atembeutel eine Aktivierung des Dosierventils der Dosierventileinheit vorgenommen werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, dass ein Beutelbereich des Atembeutels derartig tief in den Wannenbereich des Atembeutels eintaucht, dass er das in der Innenaufnahme der Tasche des Wannenbereichs angeordnete Hebelelement betätigt. Durch die mechanische Wirkverbindung des Hebelelements mit der Betätigungseinheit wird wiederum die Betätigungseinheit angesteuert, die dann im Folgenden das Dosierventil betätigt, um eine gewisse Gasmenge, beispielsweise an Sauerstoff, in einen Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts einzuspeisen. Eine Unterschreitung eines minimal vorhandenen Atemgases im Atemkreislauf für einen Benutzer des Kreislaufatemschutzgeräts kann auf diese Weise verhindert werden.
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Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Systems kann vorgesehen sein, dass das Hebelelement ein Bauelement der Betätigungseinheit ist. Auf diese Weise kann beispielsweise bereitgestellt werden, die Betätigungseinheit und damit die gesamte Dosierventileinheit besonders kompakt und platzsparend auszugestalten. Insbesondere durch die Möglichkeit, auf Verbindungselemente zwischen der Betätigungseinheit und dem Hebelelement verzichten zu können, kann diese besonders kompakte Bauweise der Dosierventileinheit bereitgestellt werden.
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In einer ebenfalls bevorzugten alternativen Ausgestaltungsform kann bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass das Hebelelement ein Bauelement des Atembeutels ist. So kann beispielsweise das Hebelelement bereits stoffschlüssig in der Innenaufnahme der Tasche befestigt sein oder sogar monolithisch mit dieser Tasche hergestellt sein, beispielsweise durch ein Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren. In dieser Ausgestaltungsform wiederum kann ein besonders kompakter Aufbau des Atembeutels bereitgestellt werden. Je nach Einsatzort und -zweck kann somit insbesondere die passendere alternative Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Systems verwendet werden.
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Darüber hinaus kann bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass die Betätigungseinheit in Abhängigkeit einer Auslenkung des Hebelelements zum kontinuierlichen oder zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Steuern der durch das Dosierventil bereitgestellten Gasmenge ausgebildet ist. Eine Auslenkung des Hebelelements kann insbesondere als eine Auslenkung aus einer Ruhe- und/oder Normalposition des Hebelelements verstanden werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass bereits in der Ruhe- bzw. Normalposition eine gewisse Gasmenge durch das Dosierventil bereitgestellt wird. Wesentlich in dieser Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Systems ist insbesondere, dass die Bereitstellung der Gasmenge kontinuierlich oder zumindest im Wesentlichen kontinuierlich einer Auslenkung des Hebelelements folgt. Mit anderen Worten kann bevorzugt somit bei einer größeren Auslenkung des Hebelelements auch eine größere Gasmenge bereitgestellt werden. Eine besonders bedarfsgerechte Bereitstellung der Gasmenge kann somit bereitgestellt werden.
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Ferner kann ein erfindungsgemäßes System dahingehend ausgebildet sein, dass das Dosierventil einen Anschlussabschnitt zum Bereitstellen der Gasmenge an einer vom Atembeutel entfernten Einspeisungsstelle in den Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts aufweist. Insbesondere kann die Einspeisungsstelle durch das Vorhandensein dieses Anschlussabschnitts an einer beliebigen und insbesondere frei wählbaren Einspeisungsstelle in den Atemkreislauf vorgenommen werden. Eine besonders flexible Einspeisung der bereitgestellten Gasmenge in den Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts kann auf diese Weise ermöglicht werden.
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Darüber hinaus kann bei einem erfindungsgemäßen System ferner vorgesehen sein, dass die Dosierventileinheit einen Befestigungsabschnitt für ein Befestigen an einem Gegenbefestigungsabschnitt des Kreislaufatemschutzgeräts, insbesondere eines Gehäuses des Kreislaufatemschutzgeräts, aufweist. Auf diese Weise kann insbesondere bereitgestellt werden, die Dosierventileinheit fest im Kreislaufatemschutzgerät anzuordnen, insbesondere zu befestigen. Dies kann insbesondere als Vorteil bereitstellen, das beispielsweise bei einer Montage des Kreislaufatemschutzgeräts zuerst die Dosierventileinheit zusammen mit dem Hebelelement beispielsweise in einem Gehäuse des Kreislaufatemschutzgeräts angeordnet und befestigt werden kann, wobei in einem zweiten Schritt der Atembeutel bzw. die Innenaufnahme der Tasche des Atembeutels für eine Anordnung und Befestigung des Atembeutels im Kreislaufatemschutzgerät über das Hebelelement aufgeschoben wird. Eine Montage des Atembeutels bzw. des gesamten Systems kann auf diese Weise vereinfacht werden.
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Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass die Dosierventileinheit eine Sensoreinheit für eine Überwachung einer Betätigung des Dosierventils aufweist. Auf diese Weise können Daten über die Betätigung des Dosierventils erhoben werden, um zum Beispiel Atemraten und/oder Atemfrequenzen eines Benutzers des Kreislaufatemschutzgeräts zu ermitteln. Eine Berechnung von Gerätelaufzeiten und/oder Einsatzzeiten kann dadurch ermöglicht werden. Darüber hinaus können die ermittelten Daten auch für eine physiologische Überwachung des Benutzers des Kreislaufatemschutzgeräts herangezogen werden.
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Gemäß einer Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Systems kann ferner vorgesehen sein, dass die Sensoreinheit zumindest eines der folgenden Sensorelemente aufweist:
- - Hallsensor
- - optischer Sensor
- - Bewegungssensor
- - Gasflusssensor
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Diese Liste ist insbesondere nicht abgeschlossen, sodass, falls technisch sinnvoll und möglich, auch weitere Sensorelemente in der Sensoreinheit verwendet werden können.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Kreislaufatemschutzgerät, aufweisend ein System aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit. Ein erfindungsgemäßes Kreislaufatemschutzgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass das System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Ein System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist insbesondere einen Atembeutel gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Ein erfindungsgemäßes Kreislaufatemschutzgerät gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung kann somit sämtliche Vorteile aufweisen, die bereits ausführlich in Bezug auf einen Atembeutel gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie in Bezug auf ein System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Montage eines Systems aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit in einem Kreislaufatemschutzgerät gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:
- a) Anordnen und Befestigen der Dosierventileinheit und des Hebelelements im Kreislaufatemschutzgerät, und
- b) Einsetzen des Atembeutels in das Kreislaufatemschutzgerät durch Aufschieben der Innenaufnahme der Tasche des Atembeutels auf das Hebelelement.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zur Montage eines Systems aus einem Atembeutel und einer Dosierventileinheit in einem Kreislaufatemschutzgerät gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ausgebildet. Somit ist bevorzugt das montierte System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet und weist insbesondere einen Atembeutel gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Sämtliche Vorteile, die ausführlich in Bezug auf einen Atembeutel gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, in Bezug auf ein System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sowie in Bezug auf ein Kreislaufatemschutzgerät gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, können somit auch durch ein Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung bereitgestellt werden.
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In einem ersten Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden eine Dosierventileinheit eines erfindungsgemäßen Systems und zusätzlich ein Hebelelement im Kreislaufatemschutzgerät angeordnet und befestigt. Mit anderen Worten kann bevorzugt in dieser Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens das Hebelelement als Teil der Dosierventileinheit ausgebildet sein. Nach der Durchführung des Schritts a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere die Dosierventileinheit fest im Kreislaufatemschutzgerät, beispielsweise in einem Gehäuse des Kreislaufatemschutzgeräts, befestigt. Dies ermöglicht im zweiten Schritt b) eines erfindungsgemäßen Verfahrens ein einfaches Einsetzen des Atembeutels dahingehend, dass das bereits fest verbaute Hebelelement verwendet wird, um die Innenaufnahme der Tasche des Atembeutels auf das Hebelelement aufzuschieben beziehungsweise aufzustülpen. Da das Hebelelement, wie oben beschrieben, bereits fest im Kreislaufatemschutzgerät angeordnet ist, kann auf diese Weise eine Anordnung des Atembeutels im Kreislaufatemschutzgerät besonders einfach und insbesondere ortssicher durchgeführt werden. Weitere Befestigungen des Atembeutels, beispielsweise durch entsprechende Verrastungen des Atembeutels, insbesondere auch an der Dosierventileinheit, können dieses Anordnen und Befestigen des Atembeutels im Kreislaufatemschutzgerät weiter unterstützen.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 ein erfindungsgemäßes System eines Kreislaufatemschutzgeräts in einer Schnittdarstellung,
- 2 eine Dosierventileinheit in einer perspektivischen Schnittdarstellung, und
- 3 ein erfindungsgemäßes System eines Kreislaufatemschutzgeräts in einer perspektivischen Schnittdarstellung.
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Die 1 bis 3 zeigen verschiedene Bestandteile eines erfindungsgemäßen Kreislaufatemschutzgeräts 100 bzw. eines erfindungsgemäßen Systems 10 in verschiedenen Ansichten. Die Figuren werden daher im Folgenden gemeinsam beschrieben, wobei auf entsprechende Einzelheiten der Figuren gesondert eingegangen wird.
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Insbesondere 2 zeigt eine mögliche Ausgestaltungsform einer Dosierventileinheit 40, wie sie in einem erfindungsgemäßen System 10, gezeigt in den 1 und 3, eingesetzt werden kann. In der gezeigten Ausgestaltungsform ist das Hebelelement 50 als Teil der Dosierventileinheit 40 ausgebildet. Über ein Hebellager 51 kann bei einer Auslenkung des Hebelelements 50 aus seiner gezeigten Ruhelage eine Betätigungseinheit 42 der Dosierventileinheit 40 angesteuert werden. Die Betätigungseinheit 42 wiederum betätigt das eigentliche Dosierventil 41 der Dosierventileinheit 40, wodurch eine Abgabe einer Gasmenge in einen Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts 100 bereitgestellt werden kann. Für diesen Zweck weist die Dosierventileinheit 40 insbesondere Anschlussbereiche 43 auf, die, wie dargestellt in den 1 und 3, unabhängig vom Atembeutel 20 eine Einspeisung der Gasmenge in den Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts 100 ermöglichen. Die Betätigungseinheit 42 ist insbesondere derart ausgebildet, dass entsprechend einer Stellung des Hebelelements 50 eine Abgabe einer kontinuierlichen oder zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Gasmenge über die Anschlussabschnitte 43 in den Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts 100 ermöglicht werden kann. Eine besonders bedarfsgesteuerte Abgabe der Gasmenge kann auf diese Weise bereitgestellt werden. Eine Sensoreinheit 45, beispielsweise ein Hallsensor oder ein optischer Sensor, ermöglicht eine Überwachung der abgegebenen Gasmenge bzw. der Funktionalität des Dosierventils 41, wodurch eine Auswertung bzw. Überwachung der Funktionalität des gesamten Kreislaufatemschutzgeräts 100 bzw. auch von physiologischen Werten des Benutzers des Kreislaufatemschutzgeräts 100 bereitgestellt werden kann. Über Befestigungsabschnitte 44 kann die gesamte Dosierventileinheit 40 im Kreislaufatemschutzgerät 100 angeordnet und befestigt werden. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage eines erfindungsgemäßen Systems 10 aus Atembeutel 20 und Dosierventileinheit 40 im Kreislaufatemschutzgerät 100, wobei in einem ersten Schritt die Dosierventileinheit 40 im Kreislaufatemschutzgerät 100 angeordnet und befestigt wird und in einem zweiten Schritt, wie bereits durchgeführt abgebildet in 1 und 3, der Atembeutel 20 einfach über das Hebelelement 50 übergestülpt wird. Dies kann insbesondere dadurch bereitgestellt werden, da erfindungsgemäß der Wannenbereich 21 des Atembeutels 20 eine Tasche 30 mit einer Innenaufnahme 31 aufweist.
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Diese Tasche 30 mit der Innenaufnahme 31 ist ein wesentlicher Teil des erfindungsgemäßen Atembeutels 20. Insbesondere ist diese Innenaufnahme 31, wie abgebildet, von außerhalb des Atembeutels 20 zugänglich und gleichzeitig gasdicht gegenüber dem Innenvolumen 24 des Atembeutels 20 ausgebildet. Eine zusätzliche Abdichtung des Hebelelements 50 bzw. der gesamten Dosierventileinheit 40 gegenüber dem Innenvolumen 24 des Atembeutels 20 kann auf diese Weise vermieden werden. Weitere Rastabschnitte 46 der Dosierventileinheit 40, die mit Gegenrastabschnitten 25 des Atembeutels 20 zusammenwirken können, können die Anordnung des Atembeutels 20 im Kreislaufatemschutzgerät 100 weiter unterstützen. Insbesondere in den 1 und 3 ist das erfindungsgemäße System 10 als Zusammenspiel des Atembeutels 20 und der Dosierventileinheit 40 gezeigt. Neben der dargestellten Ausgestaltungsform, in der das Hebelelement 50 als Teil der Dosierventileinheit 40 ausgebildet ist, kann alternativ das Hebelelement 50 auch als Teil des Atembeutels 20 ausgebildet sein. So kann das Hebelelement 50 beispielsweise stoffschlüssig in der Innenaufnahme 31 der Tasche 30 angeordnet sein, bevorzugt verschweißt, verklebt und/oder vulkanisiert. Auch eine gemeinsame, monolithische Herstellung der Tasche 30 und des Hebelelements 50, insbesondere in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, kann in einer alternativen Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Systems 10 vorgesehen sein.
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Während eines Betriebs des Kreislaufatemschutzgeräts 100 ändert sich die Größe des Innenvolumens 24 des Atembeutels 20 zyklisch. Insbesondere kann der Beutelbereich 22 und der Wannenbereich 21 des Atembeutels 20 derart ausgebildet sein, dass der Beutelbereich 22 flexibler ausgebildet ist als der Beutelbereich 22 und zumindest im Wesentlichen die zyklische Änderung des Innenvolumens 24 durch Einfaltungs- und Entfaltungsvorgänge bereitstellt. Insbesondere bei besonders kleinen Innenvolumina 24 des Atembeutels 20 taucht der Beutelbereich 22 zumindest teilweise in den Wannenbereich 21 ein. Dabei kann es vorkommen, dass insbesondere bei einem minimalen Innenvolumen 24, ein Gegenkontaktabschnitt 23 des Beutelbereichs 22 einen Kontaktabschnitt 32 der Tasche 30 kontaktiert. Dies kann insbesondere zuerst an einem Auslöseelement 33, das für diesen Zweck hervorstehend am Kontaktabschnitt 32 ausgebildet ist, auftreten.
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Insgesamt kann durch das Kontaktieren des Gegenkontaktabschnitts 23 am Kontaktabschnitt 32 eine Auslenkung des Hebelelements 50, insbesondere aus einer Ruhelage des Hebelelements 50, erzeugt werden. Diese Auslenkung des Hebelelements 50 überträgt sich über die mechanischen Wirkverbindungen zuerst auf die Betätigungseinheit 42 und entsprechend über die Betätigungseinheit 42 auf das Dosierventil 41. Auf diese Weise kann insbesondere bei einem Minimalzustand des Innenvolumens 24 des Atembeutels 20 ein zusätzliches Einspeisen einer Gasmenge in einen Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts 100 über die Anschlussabschnitte 43 des Dosierventils 41 bereitgestellt werden. Ein Unterschreiten einer minimalen Gasmenge im Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts 100 kann auf diese Weise verhindert werden. Die Auslenkung des Hebelelements 50 kann insbesondere dadurch bereitgestellt und unterstützt werden, dass die Tasche 30 zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet ist. Durch die wie dargestellt bevorzugte Form einer sich verjüngenden Tasche 30 kann darüber hinaus zum einen an der Basis der Tasche 30 an einem Wandbereich des Wannenbereichs 21 eine genügend große Stabilität der Tasche 30 sichergestellt werden, wobei gleichzeitig das im Innenvolumen 24 beanspruchte Volumen durch die Tasche 30 möglichst klein gehalten werden kann. Eine Beeinträchtigung des Atemvolumens im Atemkreislauf des Kreislaufatemschutzgeräts 100 kann auf diese Weise minimiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- System
- 20
- Atembeutel
- 21
- Wannenbereich
- 22
- Beutelbereich
- 23
- Gegenkontaktabschnitt
- 24
- Innenvolumen
- 25
- Gegenrastabschnitt
- 26
- Drainageanschluss
- 30
- Tasche
- 31
- Innenaufnahme
- 32
- Kontaktabschnitt
- 33
- Auslöseelement
- 40
- Dosierventileinheit
- 41
- Dosierventil
- 42
- Betätigungseinheit
- 43
- Anschlussabschnitt
- 44
- Befestigungsabschnitt
- 45
- Sensoreinheit
- 46
- Rastabschnitt
- 50
- Hebelelement
- 51
- Hebellager
- 100
- Kreislaufatemschutzgerät