DE102019108790A1

DE102019108790A1 - Demand regulator, in particular for a breathing apparatus

Info

Publication number: DE102019108790A1
Application number: DE102019108790.2A
Authority: DE
Inventors: Marc Mieves; Sascha Schmidt; Sven Lindemann
Original assignee: Bartelsrieger Atemschutztechnik GmbH
Current assignee: Bartelsrieger Atemschutztechnik GmbH
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2020-10-08
Anticipated expiration: 2039-04-04
Also published as: DE102019108790B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lungenautomat, insbesondere für ein Atemschutzgerät, mit einem Gehäuse (1), in dem eine Membran (2) zur Steuerung der Luftzufuhr angeordnet ist, und mit einer die Membran (2) abdeckenden Abdeckkappe (13) für das Gehäuse (1) aus elastischem Material. Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Absperreinrichtung für einen Lungenautomaten zu schaffen.Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an den einander zugewandten Seiten der Abdeckkappe (13) und der Membran (2) komplementäre Formkörper (22, 25) angeordnet sind, die durch Aufbringen einer Druckkraft miteinander verbindbar und durch Aufbringen einer Zugkraft voneinander lösbar sind.Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung der Luftzufuhr durch einen Lungenautomaten.The invention relates to a regulator, in particular for a breathing apparatus, with a housing (1) in which a membrane (2) for controlling the air supply is arranged, and with a cap (13) covering the membrane (2) for the housing (1) ) made of elastic material. The object of the invention is to create a reliable shut-off device for a lung demand valve using simple means. This object is achieved in that complementary molded bodies (22, 25) are arranged on the mutually facing sides of the cover cap (13) and the membrane (2) which can be connected to one another by applying a compressive force and can be released from one another by applying a tensile force. The invention further relates to a method for controlling the air supply through a regulator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lungenautomaten, insbesondere für ein Atemschutzgerät, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung der Luftzufuhr durch einen Lungenautomaten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9. Sie betrifft insbesondere einen Überdruck-Lungenautomat, dem aus einer Pressluftflasche oder über einen Schlauch von einem Kompressor Luft mit Überdruck zugeführt wird. Der Lungenautomat ist mit einer Membran versehen, die zur Erzielung eines Überdrucks durch eine Feder belastet ist und durch die Atmung betätigt wird. Die Membran steuert über einen Hebel die Luftzufuhr über ein Ventil, welches den Luftdruck von Mitteldruck auf atembaren Niederdruck reduziert.The invention relates to a regulator, in particular for a breathing apparatus, according to the preamble of claim 1 and a method for controlling the air supply through a regulator according to the preamble of claim 9 air is supplied with overpressure by a compressor. The lung demand valve is provided with a membrane which is loaded by a spring in order to achieve an overpressure and which is activated by breathing. The membrane controls the air supply via a valve, which reduces the air pressure from medium pressure to breathable low pressure.

Derartige Lungenautomaten sind beispielsweise bekannt aus den Druckschriften EP 1 387 708 B1 und DE 10 2005 058 401 B3 . Beide Druckschriften zeigen Lungenautomaten mit einem schwenkbaren Hebel und einer Membran. Die Schwenkposition des Hebels steuert ein Ventil, das die Zuströmgeschwindigkeit der zugeführten Druckluft variiert. Der Hebel ist über verschiedene Mechanismen in seiner Ausgangsposition arretierbar, in der der Hebel die Luftzufuhr sperrt. Bei der DE 10 2005 058 401 B3 sperrt ein manuell betätigbarer Druckknopf mit einem kugelförmigen Ende in Zusammenwirkung mit einer Stopphülse und einem Stopper den Hebel in seiner Sperrstellung, in der die Luftzufuhr unterbrochen ist. Der Druckknopf, die Stopphülse und der Stopper sind separate Bauteile, die in dem Gehäuse eingebaut werden müssen und über eine Hubrolle mit dem Hebel zusammenwirken. Der Sperrmechanismus für den Hebel ist sehr komplex aufgebaut und erfordert bei der Installation in dem Gehäuse erheblichen Arbeitsaufwand. Bei der Druckschrift EP 1 387 708 B1 ist der Hebel mit einem schwenkbar gelagerten Formkörper verbunden, der durch eine Federhalterung in der Sperrposition gehalten wird. Wird durch einen Atemzug Unterdruck an der Membran erzeugt, entsteht eine Kraft, die den Formkörper aus der Sperrposition heraus bewegt und ein Verschwenken des Hebels ermöglicht, sodass die Membran den Hebel druckabhängig verschwenken kann und durch die Atemzüge gesteuert die Atemluftzufuhr regelt. Auch diese Bauform erfordert eine Vielzahl zusätzlicher Teile, die in dem Gehäuse zu montieren sind.Such lung regulators are known, for example, from the publications EP 1 387 708 B1 and DE 10 2005 058 401 B3 . Both publications show lung regulators with a pivotable lever and a membrane. The pivot position of the lever controls a valve that varies the inflow speed of the compressed air supplied. The lever can be locked in its starting position using various mechanisms, in which the lever blocks the air supply. In the DE 10 2005 058 401 B3 Locks a manually operated push button with a spherical end in cooperation with a stop sleeve and a stopper, the lever in its locking position, in which the air supply is interrupted. The push button, the stop sleeve and the stopper are separate components that have to be installed in the housing and interact with the lever via a lifting roller. The locking mechanism for the lever is very complex and requires considerable labor to be installed in the housing. With the print EP 1 387 708 B1 the lever is connected to a pivotably mounted molded body which is held in the locking position by a spring holder. If negative pressure is generated on the membrane by one breath, a force is created that moves the molded body out of the locked position and enables the lever to pivot so that the membrane can pivot the lever depending on the pressure and regulates the air supply controlled by the breaths. This design also requires a large number of additional parts which are to be mounted in the housing.

Bei dem vorbekannten Stand der Technik sind die Absperreinrichtungen für den Hebel zur Steuerung der Luftzufuhr aus mehreren Bauteilen wie Umlenkungen, Federn und O-Ringen zur Abdichtung im Gehäuse gebildet. Diese filigranen und technisch aufwändigen Absperrlösungen erfordern eine Vielzahl von Teilen, sind aufwändig in der Montage, schmutz- und störanfällig sowie wartungsintensiv.In the known prior art, the shut-off devices for the lever for controlling the air supply are formed from several components such as deflectors, springs and O-rings for sealing in the housing. These filigree and technically complex shut-off solutions require a large number of parts, are complex to assemble, prone to dirt and malfunction and require a lot of maintenance.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Absperreinrichtung für einen Lungenautomaten sowie ein zuverlässiges Verfahren zur Steuerung der Luftzufuhr durch einen Lungenautomaten zu schaffen.The object of the invention is to use simple means to create a reliable shut-off device for a regulator and a reliable method for controlling the air supply through a regulator.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Lungenautomaten mit der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a lung regulator with the entirety of the features of claim 1 and by a method with the entirety of the features of claim 9.

Es wird ein Lungenautomat insbesondere für ein Atemschutzgerät vorgeschlagen, der ein Gehäuse aufweist, in dem eine Membran zur Steuerung der Luftzufuhr angeordnet ist, und der eine die Membran abdeckende Abdeckkappe für das Gehäuse aus elastischem Material aufweist. Zur Lösung der obigen Aufgabe sind an den einander zugewandten Seiten der Abdeckkappe und der Membran komplementäre Formkörper angeordnet, die durch Aufbringen einer Druckkraft miteinander verbindbar und durch Aufbringen einer Zugkraft voneinander lösbar sind.A regulator, in particular for a breathing apparatus, is proposed which has a housing in which a membrane for controlling the air supply is arranged and which has a cover cap for the housing made of elastic material that covers the membrane. To achieve the above object, complementary molded bodies are arranged on the mutually facing sides of the cover cap and the membrane, which can be connected to one another by applying a compressive force and can be detached from one another by applying a tensile force.

Mit anderen Worten wird keine komplexe Sperrvorrichtung für den Hebel in dem Gehäuse installiert. Stattdessen wird eine einfach zu betätigende und lösbare Verbindungsvorrichtung vorgeschlagen, mit der die Membran an der elastischen Abdeckkappe des Gehäuses befestigt werden kann. Der Hebel kann entweder an der Membran festgelegt sein oder über Federn gegen die Membran gedrückt werden, sodass er ständig der Bewegung der Membran folgt. Die Sperrvorrichtung, welche lediglich aus zwei an der Membran und der Abdeckkappe angeformten Formkörpern besteht, weist keine zusätzlichen Teile auf und erfordert keinen zusätzlichen Montageaufwand. Die elastische Abdeckkappe muss lediglich in Richtung der Membran gedrückt werden, damit die Formkörper ineinander eingreifen. Durch den Eingriff der Formkörper wird die Membran an der Abdeckplatte festgelegt. Die Formkörper sind so geformt, dass eine definierte Zugkraft zum Lösen des Eingriffs erforderlich ist. Die Zugkraft ist so ausgelegt, dass sie durch einen kräftigen Atemzug aufgrund des Unterdrucks an der Membran erzeugt werden kann. Auf diese Weise ist es durch die vorgeschlagene simple Arretiervorrichtung möglich, wie bei den Lungenautomaten gemäß dem Stand der Technik, durch einen ersten kräftigen Atemzug die Membran und damit den Hebel aus der Sperrposition zu lösen.In other words, a complex locking device for the lever is not installed in the housing. Instead, an easily operated and detachable connecting device is proposed, with which the membrane can be attached to the elastic cover cap of the housing. The lever can either be attached to the membrane or be pressed against the membrane by springs so that it constantly follows the movement of the membrane. The locking device, which only consists of two molded bodies molded onto the membrane and the cover cap, has no additional parts and does not require any additional assembly effort. The elastic cover cap only has to be pressed in the direction of the membrane so that the molded bodies engage in one another. The membrane is fixed to the cover plate by the engagement of the molded bodies. The shaped bodies are shaped so that a defined tensile force is required to release the engagement. The pulling force is designed in such a way that it can be generated by a forceful breath due to the negative pressure on the membrane. In this way, the proposed simple locking device makes it possible, as in the case of the lung automats according to the prior art, to release the membrane and thus the lever from the locking position with a first strong breath.

In der Praxis kann der erste Formkörper ein Kugelkopf und der zweite Formkörper eine elastische Kugelschale sein, welche den darin eingedrückten Kugelkopf hintergreift. Insbesondere wenn die elastische Abdeckkappe aus einem elastischen Kunststoff besteht, kann bei deren Herstellung der Formkörper unmittelbar angeformt werden. Auch die Membran besteht in der Regel aus Kunststoff, sodass der komplementäre Formkörper bei deren Herstellung ebenfalls ausgebildet werden kann. Die Wahl eines Kugelkopfes und einer Kugelschale als komplementäre Formkörper begünstigt das Ineinanderfügen bei geringfügigem Versatz der Formkörper zueinander. Die Oberfläche des Kugelkopfes weist in jeder Richtung im Abstand von seinem Scheitelpunkt eine Neigung auf, die bei seitlich versetztem Auftreffen auf den Rand der Kugelschale den Kugelkopf zur Symmetrieachse der Kugelschale hin ausrichtet. Zusätzlich kann der Rand der Öffnung der kugelschalenförmigen Ausnehmung, welche die Aufnahme für den Kugelkopf bildet, trichterförmig ausgebildet sein, damit der Kugelkopf bei seitlichem Versatz sicher in die kugelschalenförmige Ausnehmung geführt wird, wenn die Abdeckkappe zur Membran hin gedrückt wird.In practice, the first shaped body can be a spherical head and the second shaped body can be an elastic spherical shell, which engages behind the spherical head pressed into it. In particular, if the elastic cover cap consists of an elastic plastic, the molded body can be molded on directly during its production. The membrane is also usually made of plastic, so that the complementary molded bodies can also be formed during their production. The choice of a spherical head and a spherical socket as complementary shaped bodies favors the fitting into one another with a slight offset of the shaped bodies to one another. The surface of the spherical head has an inclination in each direction at a distance from its apex which, when it hits the edge of the spherical shell laterally offset, aligns the spherical head with the axis of symmetry of the spherical shell. In addition, the edge of the opening of the spherical shell-shaped recess, which forms the receptacle for the spherical head, can be funnel-shaped so that the spherical head is safely guided into the spherical shell-shaped recess in the event of a lateral offset when the cap is pressed towards the membrane.

In der Praxis können der Kugelkopf an der Membran und die Kugelschale an der Abdeckkappe angebracht sein. Zu diesem Zweck weist die Abdeckkappe auf ihrer der Membran zugewandten Seite einen Vorsprung auf, in dem eine kugelschalenförmige Aufnahme eingeformt ist. Die kugelschalenförmige Aufnahme erstreckt sich über einen Winkelbereich von mehr als 90° bezogen auf ihre Symmetrieachse, sodass sie den an der Membran angeformten Kugelkopf zuverlässig hintergreift. An der Membran kann bei der Herstellung ein nach außen zur Abdeckkappe hin gerichteter Vorsprung angeordnet werden, dessen Endabschnitt als Kugelkopf ausgebildet ist.In practice, the ball head can be attached to the membrane and the ball socket to the cover cap. For this purpose, the cover cap has a projection on its side facing the membrane, in which a spherical shell-shaped receptacle is formed. The spherical shell-shaped receptacle extends over an angular range of more than 90 ° with respect to its axis of symmetry, so that it reliably engages behind the spherical head formed on the membrane. During manufacture, a projection directed outwardly towards the cover cap can be arranged on the membrane, the end section of which is designed as a spherical head.

Auf die Membran kann eine Feder wirken. Die Feder drückt die Membran in ihre von der Sperrposition entfernte Position, in der das Ventil maximal geöffnet ist und dem Gehäuse durch die Dosiereinrichtung die maximale Luftmenge zugeführt wird. Die Zugkraft zum Lösen der Formkörper voneinander sollte größer sein als die Federkraft, um zu vermeiden, dass die in der Sperrposition befindliche Membran unbeabsichtigt durch die Feder aus der Sperrposition gelöst wird.A spring can act on the membrane. The spring pushes the diaphragm into its position away from the blocking position, in which the valve is opened to the maximum and the maximum amount of air is supplied to the housing by the metering device. The tensile force for releasing the molded bodies from one another should be greater than the spring force in order to avoid the membrane in the blocking position from being inadvertently released from the blocking position by the spring.

Die Größe der Membran kann so gewählt werden, dass der durch einen starken Atemzug an der Membran wirkende Unterdruck eine für das Lösen der komplementären Formkörper voneinander ausreichende Zugkraft erzeugt. Wie beim Stand der Technik kann der Lungenautomat mit einer Atemschutzmaske als Atemanschluss verbunden werden, die von einer in schädlicher Atmosphäre arbeitenden Person auf den Kopf gesetzt wird. Die die Atemschutzmaske tragende Person atmet einmal kräftig ein, um die Membran aus der Sperrposition zu lösen und die Zufuhr von Atemluft aus einer Druckluftquelle zu aktivieren.The size of the membrane can be selected so that the negative pressure acting on the membrane as a result of a strong breath generates a tensile force sufficient to detach the complementary shaped bodies from one another. As in the prior art, the lung demand valve can be connected to a breathing mask as a breathing connection, which is placed on the head by a person working in a harmful atmosphere. The person wearing the respirator takes a strong breath in order to release the membrane from the locked position and to activate the supply of breathing air from a compressed air source.

In der Praxis kann das Gehäuse einen Grundkörper und einen Deckel aufweisen, wobei der Deckel die Membran am Grundkörper des Gehäuses festlegt und abdichtet. Die Abdeckkappe wird über den Deckel gestülpt und zum Beispiel mit einer nach innen ragenden Wulst, die in eine Nut des Grundkörpers des Gehäuses eingreift, festgelegt. Sowohl die Abdeckkappe als auch der Deckel können Lüftungsöffnungen aufweisen, so dass an der Außenseite der Membran Umgebungsdruck herrscht.In practice, the housing can have a base body and a cover, the cover fixing and sealing the membrane on the base body of the housing. The cover cap is slipped over the cover and fixed, for example, with an inwardly protruding bead which engages in a groove in the base body of the housing. Both the cover cap and the cover can have ventilation openings so that ambient pressure prevails on the outside of the membrane.

Wie erwähnt, kann der Lungenautomat eine aus dem Stand der Technik bekannte Dosiereinrichtung (Ventil) für die Einstellung der Luftmenge aufweisen, welche von der Membran gesteuert wird. Diese Dosiereinrichtung kann die Zufuhr von Luft sperren, wenn die Membran durch die ineinandergreifenden Formkörper an der Abdeckkappe gehalten wird.As mentioned, the lung demand valve can have a metering device (valve) known from the prior art for adjusting the amount of air which is controlled by the membrane. This metering device can block the supply of air when the membrane is held on the cover cap by the interlocking molded bodies.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung der Luftzufuhr durch einen Lungenautomaten mit einem Gehäuse, in dem eine Membran zur Steuerung einer Dosiereinrichtung für die Luft angeordnet ist, und mit einer die Membran abdeckende Abdeckkappe für das Gehäuse aus elastischem Material. Um die eingangs genannte Aufgabe zu lösen, wird die Abdeckkappe zur Membran hin gedrückt und dadurch die Membran lösbar mit der Abdeckkappe verbunden, wodurch die Dosiereinrichtung die Luftzufuhr sperrt. Diese in die Abdeckkappe integrierte Sperrvorrichtung für die Membran ermöglicht eine einfache, kostengünstige und zuverlässige Sperrung der Membran in der Position, in der der Hebel die Luftzufuhr sperrt. Bis auf zwei beim Herstellungsprozess an Membran und Abdeckkappe angeformte Formkörper sind keine zusätzlichen mechanischen Bauteile zu montieren, um die Sperrung der Luftzufuhr zu realisieren.The invention also relates to a method for controlling the air supply through a lung demand valve with a housing in which a membrane for controlling a metering device for the air is arranged, and with a cover cap for the housing made of elastic material that covers the membrane. In order to achieve the object mentioned at the beginning, the cover cap is pressed towards the membrane and thereby the membrane is detachably connected to the cover cap, whereby the metering device blocks the air supply. This blocking device for the membrane, which is integrated into the cover cap, enables a simple, inexpensive and reliable blocking of the membrane in the position in which the lever blocks the air supply. With the exception of two molded bodies formed on the membrane and cover cap during the manufacturing process, no additional mechanical components need to be installed in order to block the air supply.

Zum Verbinden der Abdeckkappe mit der Membran kann der Luftaustritt aus dem Gehäuse verschlossen werden, so dass sich die Membran durch zugeführte Druckluft zur Abdeckkappe hin bewegt. Die Abdeckkappe ist dann nur geringfügig einzudrücken um die Formkörper der Sperrvorrichtung miteinander zu verbinden.To connect the cover cap to the membrane, the air outlet from the housing can be closed so that the membrane moves towards the cover cap when compressed air is supplied. The cover cap is then only to be pressed in slightly in order to connect the molded bodies of the locking device to one another.

Zur Öffnung der Luftzufuhr im Einsatzfall kann eine den Lungenautomaten tragende Person durch einen starken Atemzug einen Unterdruck an der Membran erzeugen, wodurch die Membran eine von der Abdeckkappe weg gerichtete Zugkraft erzeugt, welche die Membran von der Abdeckkappe löst.To open the air supply in the event of an emergency, a person wearing the lung demand valve can generate a negative pressure on the membrane by taking a strong breath, whereby the membrane generates a tensile force directed away from the cover cap, which releases the membrane from the cover cap.

Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine geschnittene Seitenansicht eines Lungenautomaten mit nahe an der Abdeckkappe befindlicher Membran,
2 eine der 1 entsprechende Ansicht des Lungenautomaten mit von der Abdeckkappe entfernter Membran und
3 eine der 1 entsprechende Ansicht des Lungenautomaten mit an der Abdeckkappe befestigter Membran.

Further practical embodiments and advantages of the invention are described below in connection with the drawings. Show it:

1 a sectional side view of a regulator with a membrane located close to the cover cap,
2 one of the 1 Corresponding view of the lung demand valve with the membrane removed from the cover cap and
3 one of the 1 Corresponding view of the lung demand valve with the membrane attached to the cover cap.

Der in den 1-3 dargestellte Lungenautomat umfasst ein Gehäuse 1 und eine Membran 2. Das Gehäuse 1 besteht aus einem Grundkörper 3 und einem Deckel 4, der in ein Innengewinde 5 des Grundkörpers 3 eingeschraubt ist. Der Deckel 4 legt den äußeren Rand 6 der Membran 2 fest und dichtet diesen äußeren Rand 6 gegenüber dem Grundkörper 3 des Gehäuses 1 ab. Somit kann im Bereich der Membran 2 keine Luft aus dem Inneren des Gehäuses 1 heraustreten. Die Membran 2 besteht aus einem gummielastischen Abschnitt 7 im äußeren Bereich der Membran 2 und einer Membranplatte 8 in der Mitte, welche aus einem harten Kunststoff besteht. Der gummielastische Bereich 7 ist fest und dicht an die harte Membranplatte 8 angefügt, zum Beispiel anvulkanisiert.The one in the 1-3 The demand valve shown comprises a housing 1 and a membrane 2 . The case 1 consists of a basic body 3 and a lid 4th that is in an internal thread 5 of the main body 3 is screwed in. The lid 4th lays the outer edge 6th the membrane 2 firmly and seals this outer edge 6th compared to the base body 3 of the housing 1 from. Thus, in the area of the membrane 2 no air from inside the case 1 stepping out. The membrane 2 consists of a rubber-elastic section 7th in the outer area of the membrane 2 and a membrane plate 8th in the middle, which consists of a hard plastic. The rubber-elastic area 7th is firm and close to the hard membrane plate 8th attached, for example vulcanized.

Zwischen der Membran 2 und dem Deckel 4 ist eine Druckfeder 9 angeordnet, welche sich auf der Membranplatte 8 abstützt.Between the membrane 2 and the lid 4th is a compression spring 9 arranged, which is on the membrane plate 8th supports.

Ein zylindermantelförmiger Abschnitt 10 des Grundkörpers 3 des Gehäuses 1 weist an seiner Innenseite das Innengewinde 5 auf und ist an seiner Außenseite mit einer Ringnut 11 versehen. In die Ringnut 11 greift eine ringförmige Wulst 12 ein, die an einer zylindermantelförmigen Innenwand einer Abdeckkappe 13 angeordnet ist. Durch die ringförmige Wulst 12 wird die Abdeckkappe 13 an dem zylindermantelförmigen Abschnitt 10 des Grundkörpers 3 festgelegt. Die Abdeckkappe 13 besteht aus gummielastischem Material. In der Abdeckkappe 13 sind Lüftungsöffnungen 14 angeordnet, welche das Eintreten von Luft in den Innenraum der Abdeckkappe 13 ermöglichen. Entsprechend sind in dem Deckel 4 Lüftungsöffnungen 15 angeordnet, welche das Hindurchtreten von Umgebungsluft zur Außenseite der Membran 2 ermöglichen. An der zum Deckel 4 des Gehäuses 1 hin weisenden Außenseite der Membran 2 herrscht somit Umgebungsdruck.A cylinder jacket-shaped section 10 of the main body 3 of the housing 1 has the internal thread on its inside 5 on and is on its outside with an annular groove 11 Mistake. In the ring groove 11 engages an annular bead 12 one that is attached to a cylinder jacket-shaped inner wall of a cover cap 13 is arranged. Through the annular bead 12 becomes the cover cap 13 on the cylinder jacket-shaped section 10 of the main body 3 set. The cover cap 13 consists of rubber-elastic material. In the cover cap 13 are ventilation openings 14th arranged, which prevents the entry of air into the interior of the cap 13 enable. Correspondingly are in the lid 4th Ventilation openings 15th arranged, which allows the passage of ambient air to the outside of the membrane 2 enable. On the one to the lid 4th of the housing 1 pointing outside of the membrane 2 there is thus ambient pressure.

Gegenüber dem zylindermantelförmigen Abschnitt 10 des Gehäuses 1 ist an dessen Grundkörper 3 ein Anschluss 16 angeordnet. Der Anschluss 16 kann als ein Steckanschluss nach der Norm DIN 58600 ausgebildet sein. Es kann aber auch ein Gewindeanschluss nach der Norm DIN EN 148-3 oder ein anderer geeigneter Atemanschluss für einen Lungenautomat verwendet werden. Im Inneren des Anschlusses 16 verläuft der Luftkanal 17, durch den die Atemluft aus dem Gehäuse 1 zu einer Atemschutzmaske (nicht dargestellt) strömt.Compared to the cylinder jacket-shaped section 10 of the housing 1 is on its main body 3 a connection 16 arranged. The connection 16 can be designed as a plug connection according to the DIN 58600 standard. However, a threaded connection according to the DIN EN 148-3 standard or another suitable breathing connection for a regulator can also be used. Inside the connector 16 runs the air duct 17th through which the breathing air leaves the housing 1 flows to a respirator (not shown).

In dem Grundkörper 3 des Gehäuses 1 sind zwei miteinander fluchtende Öffnungen angeordnet, in denen ein in den Zeichnungen von oben nach unten verlaufendes Ventilrohr 19 eingefügt ist. Das Ventilrohr 19 ist durch O-Ringe gegenüber den Öffnungen im Grundkörper 3 des Gehäuses 1 abgedichtet. Am unteren Ende des Ventilrohrs 19 ist ein Druckluft-Schlauchanschluss 18 zu erkennen. Der anzuschließende Druckluftschlauch kann entweder aus einer Druckluftflasche in Verbindung mit einem Hochdruckminderer oder von einem Kompressor oder einem Atemluft-Ringleitungsnetz mit Druckluft nach DIN EN 12021 gespeist werden. In dem Ventilrohr 19 ist ein Ventil angeordnet, welches die Dosiereinrichtung für die in das Gehäuse 1 einströmende und von dort zur Atemschutzmaske strömende Druckluft bildet. Das Ventilrohr bzw. die Dosiereinrichtung reduziert den Druck der zugeführten Luft von dem angeschlossenen Mitteldruck auf atembaren Niederdruck. Das Ventilrohr 19 weist ein Langloch 23 auf, durch das die Atemluft mit Niederdruck austritt, die durch den Druckluft-Schlauchanschluss 18 zum Ventilrohr 19 zugeführt wird. Ein Hebel 20 steuert das Ventil in dem Ventilrohr 19. Der Hebel 20 wird von der Membran 2 in verschiedene Positionen verschwenkt. Es ist zu erkennen, dass das freie Ende des Hebels 20 sich gegen die Membranplatte 8 abstützt. Je nach Position der Membranplatte 18 weist der Hebel 20 eine andere Schwenkstellung auf. Damit der Hebel 20 zuverlässig gegen die Membranplatte 8 anliegt, kann eine Rückstellfeder (nicht dargestellt) in dem Ventilrohr 19 angeordnet sein, die den Hebel 20 gegen die Membranplatte 8 drückt. Alternativ kann eine formschlüssige Verbindung von Hebel 20 und Membranplatte 8 vorgesehen sein, welche das freie Ende des Hebels 20 verschiebbar an der Membranplatte 8 festlegt.In the main body 3 of the housing 1 two aligned openings are arranged in which a valve tube running from top to bottom in the drawings 19th is inserted. The valve tube 19th is through O-rings opposite the openings in the base body 3 of the housing 1 sealed. At the bottom of the valve tube 19th is a compressed air hose connection 18th to recognize. The compressed air hose to be connected can be fed with compressed air in accordance with DIN EN 12021 either from a compressed air cylinder in connection with a high pressure reducer or from a compressor or a breathing air ring line network. In the valve tube 19th a valve is arranged, which the metering device for in the housing 1 Compressed air flowing in and flowing from there to the respirator forms. The valve tube or the metering device reduces the pressure of the air supplied from the connected medium pressure to breathable low pressure. The valve tube 19th has an elongated hole 23 through which the breathing air exits at low pressure, through the compressed air hose connection 18th to the valve pipe 19th is fed. A lever 20th controls the valve in the valve tube 19th . The lever 20th is from the membrane 2 pivoted into different positions. It can be seen that the free end of the lever 20th against the membrane plate 8th supports. Depending on the position of the membrane plate 18th points the lever 20th another pivot position. So that the lever 20th reliable against the membrane plate 8th is applied, a return spring (not shown) in the valve tube 19th be arranged that the lever 20th against the membrane plate 8th presses. Alternatively, a form-fitting connection of the lever 20th and membrane plate 8th be provided which is the free end of the lever 20th slidable on the membrane plate 8th specifies.

Die 1 zeigt den Hebel in der ersten Anschlagstellung, in der die Membranplatte 8 sich nahe der Kappe 13 befindet und die Druckluftzufuhr durch das Ventilrohr 19 und dessen Langloch 23 in den Innenraum des Gehäuses 1 abgesperrt ist. Die 2 zeigt den Hebel in der zweiten Anschlagstellung, in der die Membranplatte 8 sich nahe dem Ventilrohr 19 befindet und die Druckluftzufuhr durch das Ventilrohr 19 und dessen Langloch 23 in den Innenraum des Gehäuses 1 maximal ist.The 1 shows the lever in the first stop position, in which the membrane plate 8th close to the cap 13 and the compressed air supply through the valve tube 19th and its elongated hole 23 in the interior of the housing 1 is locked. The 2 shows the lever in the second stop position, in which the membrane plate 8th close to the valve tube 19th and the compressed air supply through the valve tube 19th and its elongated hole 23 in the interior of the housing 1 is maximum.

An der Membranplatte 8 ist ein Vorsprung 21 angeformt, dessen freies Ende als Kugelkopf 22 ausgebildet ist. Der Vorsprung 21 befindet sich in der Mitte der Membran 2. An der Abdeckkappe 13 ist in der Mitte ein topfförmiger Vorsprung 24 angeordnet, dessen Innenseite als Kugelschale 25 ausgebildet ist. Ausgehend von dem Mittelpunkt der Kugelschale 25, der auf ihrer in den Zeichnungen horizontal verlaufenden Symmetrieachse liegt, erstreckt sich die Kugelschale 25 über einen Winkelbereich von über 110°. Auf diese Weise hintergreift das elastische Material der Kugelschale 25 den darin eingerasteten Kugelkopf 22. Zum Lösen des Kugelkopfes 22 aus der Kugelschale 25 ist eine vorbestimmte Zugkraft erforderlich.On the membrane plate 8th is a head start 21st integrally formed, its free end as a ball head 22nd is trained. The lead 21st is in the middle of the membrane 2 . On the cover cap 13 is a pot-shaped projection in the middle 24 arranged, its inside as a spherical shell 25th is trained. Starting from the center of the spherical shell 25th that is horizontal on her in the drawings extending axis of symmetry, extends the spherical shell 25th over an angular range of over 110 °. In this way, the elastic material engages behind the spherical shell 25th the ball head locked in it 22nd . For loosening the ball head 22nd from the spherical shell 25th a predetermined pulling force is required.

Der Rand 26 (s. 2) der Kugelschale 25 ist trichterförmig ausgebildet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass selbst bei einem geringfügigen Versatz zwischen den Symmetrieachsen von Kugelkopf 22 und Kugelschale 25 der Kugelkopf 22 zur Kugelschale 25 axial ausgerichtet und in die Kugelschale 25 hineingedrückt wird. Die 3 zeigt den in die Kugelschale 25 eingedrückten Kugelkopf 22.The edge 26th (see 2 ) of the spherical shell 25th is funnel-shaped. This ensures that even with a slight offset between the axes of symmetry of the ball head 22nd and spherical shell 25th the ball head 22nd to the spherical shell 25th axially aligned and in the spherical shell 25th is pushed in. The 3 shows the in the spherical shell 25th indented ball head 22nd .

Die Zugkraft, die zum Trennen des Kugelkopfes 22 von der Kugelschale 25 aus der in 3 dargestellten Position erforderlich ist, ist größer, als die Druckkraft der Druckfeder 9. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich die Membranplatte 8 nicht aufgrund der Federkraft unbeabsichtigt von der Abdeckkappe 13 löst.The tensile force required to separate the ball head 22nd from the spherical shell 25th from the in 3 position shown is required is greater than the compressive force of the compression spring 9 . In this way it is ensured that the membrane plate 8th not unintentionally from the cover cap due to the spring force 13 solves.

Wie oben erwähnt, ist in der in der 2 dargestellten maximal beanstandeten Position der Membranplatte 8 von der Abdeckkappe 13 das Ventil im Ventilrohr 19 vollständig geöffnet und die Atemluft strömt mit maximaler Strömungsgeschwindigkeit durch das Langloch 23 in den Luftkanal 17 und weiter zur Atemschutzmaske. Die Druckfeder 9 drückt die Membranplatte 8 in die in 2 erkennbare Position der maximalen Druckluftzufuhr. Ein Gegendruck, beispielsweise durch die zuströmende Druckluft oder durch die Atmung der die Atemschutzmaske tragenden Person drückt die Membran 2 zur Abdeckkappe 13 hin und verringert durch diese Bewegung über den Hebel 20 und das damit verbundene Ventil der Dosiereinrichtung die Strömungsgeschwindigkeit der Atemluft durch den Luftkanal 17 zur Atemschutzmaske.As mentioned above, the in the 2 maximum spaced position of the membrane plate shown 8th from the cap 13 the valve in the valve tube 19th completely open and the breathing air flows through the elongated hole at maximum flow speed 23 in the air duct 17th and on to the respirator. The compression spring 9 presses the membrane plate 8th in the in 2 recognizable position of the maximum compressed air supply. A counter pressure, for example from the incoming compressed air or from the breathing of the person wearing the protective mask, presses the membrane 2 to the cover cap 13 and reduced by this movement over the lever 20th and the associated valve of the metering device the flow rate of the breathing air through the air duct 17th to the respirator.

Um die Membranplatte 8 aus der Befestigung an der Abdeckkappe 13 zu lösen, muss eine Zugkraft auf die Membranplatte 8 ausgeübt werden, welche den Kugelkopf 22 aus der Kugelschale 25 herauszieht. Diese Zugkraft wird durch eine die Atemschutzmaske tragende Person nach dem Aufsetzen der Atemschutzmaske durch kräftiges Einatmen erzeugt. Das Einatmen erzeugt an der Membran 2 einen Unterdruck, der durch die Membran 2 in eine Zugkraft umgewandelt wird, die den Kugelkopf 22 aus der Kugelschale 25 heraus zieht. Diese Position ist in 1 dargestellt. Von dieser Position ausgehend drückt die Druckfeder 9 die Membranplatte 8 von der Abdeckkappe 13 weg.To the membrane plate 8th from the attachment to the cover cap 13 To release, a tensile force must be applied to the membrane plate 8th be exercised, which the ball head 22nd from the spherical shell 25th pulls out. This tensile force is generated by a person wearing the respirator after putting on the respirator through vigorous inhalation. Inhalation creates on the diaphragm 2 a negative pressure created by the membrane 2 is converted into a tensile force that affects the ball head 22nd from the spherical shell 25th pulls out. This position is in 1 shown. Starting from this position, the compression spring pushes 9 the membrane plate 8th from the cap 13 path.

Um die Sperrvorrichtung zu betätigen, ist es erforderlich, von außen mit einem Finger oder Daumen auf die Abdeckkappe 13 zu drücken. Wenn dabei das freie Ausströmen der Atem luft durch den Luftkanal 17 möglich ist, muss die Abdeckkappe 13 so weit eingedrückt werden, bis die Kugelschale 25 in dem topfförmigen Vorsprung 24 den Kugelkopf 22 des Vorsprungs 21 an der Membranplatte 8 erreicht. Das ist grundsätzlich möglich, weil das Material der Abdeckkappe 13 hinreichend elastisch ist. Allerdings ist dazu ein recht großer Kraftaufwand erforderlich.To operate the locking device, it is necessary to place a finger or thumb on the cover cap from the outside 13 to press. If there is the free outflow of breath air through the air channel 17th is possible, the cover cap 13 pressed in until the spherical shell 25th in the cup-shaped projection 24 the ball head 22nd of the projection 21st on the membrane plate 8th reached. This is basically possible because of the material of the cover cap 13 is sufficiently elastic. However, this requires a great deal of force.

In der Praxis wird eine die Atemschutzmaske tragende Person, wenn sie von der Atemschutzmaske den Lungenautomaten gelöst hat, den Luftkanal 17 mit der Hand zu halten, um ein ungehindertes Abströmen der Druckluft zu unterbinden. Dieses manuelle Versperren des Luftkanals 17 ist in 3 durch eine Platte 27 dargestellt, die den Luftkanal 17 verschließt. Aufgrund der Absperrung des Luftkanals 17 baut sich durch die einströmende Druckluft in dem Innenraum des Gehäuses 1 ein Überdruck auf, der auch auf die Membrane 2 wirkt und die Membranplatte 8 zur Abdeckkappe 13 hin verlagert. Dieser Überdruck ist in 3 durch die Pfeile auf der linken Seite der Membranplatte 8 dargestellt. Zum Sperren der Sperrvorrichtung ist jetzt nur noch ein relativ geringer Druck auf die Mitte der elastischen Abdeckkappe 13 erforderlich, der in 3 durch den Pfeil auf der rechten Seite der Abdeckkappe 13 dargestellt ist. Die Abdeckkappe 13 muss nur leicht, zum Beispiel um weniger als 10 mm, eingedrückt werden, damit die Kugelschale 25 auf den Kugelkopf 21 geschoben wird und diesen in der in 3 dargestellten Position arretiert.In practice, a person wearing the respirator will use the air duct when they have detached the breathing apparatus from the respirator 17th to be held by hand to prevent the compressed air from flowing freely. This manual blocking of the air duct 17th is in 3 through a plate 27 shown showing the air duct 17th locks. Due to the blocking of the air duct 17th Builds up in the interior of the housing due to the incoming compressed air 1 an overpressure that also affects the membrane 2 acts and the membrane plate 8th to the cover cap 13 shifted towards. This overpressure is in 3 by the arrows on the left side of the membrane plate 8th shown. To lock the locking device, there is now only a relatively low pressure on the center of the elastic cover cap 13 required, the in 3 by the arrow on the right side of the cap 13 is shown. The cover cap 13 only has to be pressed in slightly, for example by less than 10 mm, so that the spherical shell 25th on the ball head 21st is pushed and this in the in 3 locked position shown.

Diese Sperrvorrichtung ist einfach in der Herstellung, erfordert keinen zusätzlichen Montageaufwand und ist äußerst zuverlässig. Aufgrund des gummielastischen Materials der Abdeckkappe 13 kann eine zuverlässige, aber leicht lösbare Sperrvorrichtung realisiert werden. Verunreinigungen sind kaum zu erwarten, weil die Sperrvorrichtung innerhalb der Abdeckkappe angeordnet ist. Und sollte doch einmal eine Verschmutzung durch die Lüftungsöffnung 15 der Abdeckkappe 13 eintreten, kann die Abdeckkappe 13 leicht von dem Gehäuse 1 entfernt werden und der Lungenautomat mit Wasser gereinigt werden.This locking device is easy to manufacture, does not require any additional assembly effort and is extremely reliable. Due to the rubber-elastic material of the cover cap 13 a reliable but easily detachable locking device can be implemented. Impurities are hardly to be expected because the locking device is arranged inside the cover cap. And should it ever become dirty through the ventilation opening 15th the cover cap 13 can occur, the cap 13 easily from the housing 1 removed and the regulator cleaned with water.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims can be essential both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various embodiments. The invention is not restricted to the embodiments described. It can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the competent specialist.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Gehäusecasing
22: Membranmembrane
33: GrundkörperBase body
44th: Deckelcover
55: Innengewindeinner thread
66th: äußerer Randouter edge
77th: gummielastischer Abschnittrubber elastic section
88th: MembranplatteMembrane plate
99: DruckfederCompression spring
1010: zylindermantelförmiger Abschnittcylinder jacket-shaped section
1111: RingnutRing groove
1212: ringförmige Wulstannular bead
1313: AbdeckkappeCover cap
1414th: LüftungsöffnungVentilation opening
1515th: LüftungsöffnungVentilation opening
1616: Anschlussconnection
1717th: LuftkanalAir duct
1818th: Druckluft-SchlauchanschlussCompressed air hose connection
1919th: VentilrohrValve tube
2020th: Hebellever
2121st: Vorsprunghead Start
2222nd: Formkörper, KugelkopfMolded body, ball head
2323: LanglochLong hole
2424: topfförmiger Vorsprungcup-shaped projection
2525th: Formkörper, KugelschaleShaped body, spherical shell
2626th: Randedge
2727: Platteplate

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 1387708 B1 [0002]
DE 102005058401 B3 [0002]

Claims

Demand valve, in particular for a breathing apparatus, with a housing (1) in which a membrane (2) is arranged for controlling the air supply, and with a cover cap (13) for the housing (1) made of elastic material and covering the membrane (2) , characterized in that on the mutually facing sides of the cap (13) and the membrane (2) complementary molded bodies (22, 25) are arranged which can be connected to one another by applying a compressive force and released from one another by applying a tensile force.

Regulator after Claim 1 , characterized in that the first shaped body is a spherical head (22) and the second shaped body is an elastic spherical shell (25) which engages behind the spherical head (22) pressed therein.

Regulator after Claim 2 , characterized in that the ball head (22) is attached to the membrane (2) and the spherical shell (25) is attached to the cover cap (13).

Demand valve according to one of the preceding claims, characterized in that a spring (9) acts on the membrane (2) and that the tensile force is greater than the spring force.

Demand valve according to one of the preceding claims, characterized in that the size of the membrane (2) is selected so that the negative pressure acting on the membrane (2) through a strong breath is sufficient to detach the complementary molded bodies (22, 25) from one another Tensile force generated.

Demand valve according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (1) has a base body (3) and a cover (4), the cover (4) having the membrane (2) on the base body (3) of the housing (1) sets and seals.

Demand valve according to one of the preceding claims, characterized in that it has a metering device for the supply of air which is controlled by the membrane (2).

Regulator after Claim 7 , characterized in that the metering device blocks the supply of air when the membrane (2) is held on the cover cap (13) by the complementary molded bodies (22, 25).

Method for controlling the air supply through a regulator with a housing (1) in which a membrane (2) for controlling a metering device for the air is arranged, and with a cover cap (13) for the housing (1) covering the membrane (2) ) made of elastic material, characterized in that the cover cap (13) is pressed towards the membrane (2) and thereby the membrane (2) is detachably connected to the cover cap (13), whereby the metering device blocks the air supply.

Procedure according to Claim 9 , characterized by at least one of the following steps: • When connecting the cover cap (13) to the membrane (2), the air outlet from the housing (1) is closed so that the membrane (2) is moved to the cover cap (13) by compressed air supplied. moved towards; • a person wearing the lung demand valve generates a negative pressure with a strong breath, whereby the membrane (2) generates a pulling force directed away from the cover cap (13), which releases the membrane (2) from the cover cap (13).