DE1153258B - Druckgasatemschutzgeraet mit lungengesteuertem Atemgaszufuehrungs-ventil - Google Patents

Description

Es sind Atemschutzgeräte bekannt, die ein lungengesteuertes Ventil aufweisen, das das unter Druck stehende Atemgas in Abhängigkeit von dem Luftbedarf des Gerätträgers entspannt und in die Einatemleitung einströmen läßt. Bei diesen sogenannten Druckgasatemschutzgeräten wird die Ausatemluft über ein Ventil in die Umgebung abgelassen. Derartige Geräte, die auch als Atemschutzgeräte mit offenem Kreislauf bezeichnet werden, werden unter anderem zum Tauchen verwendet.

Die bekannten Geräte sind teils mit einem einstufigen, teils mit einem zweistufigen Druckminderer versehen.

Bei der zweistufigen Druckminderung wird das im Druckgasbehälter unter Hochdruck stehende Atemgas auf einen Arbeitsdruck entspannt, der im allgemeinen unter 8 atü liegt. Mit diesem Arbeitsdruck wird das lungengesteuerte Ventil gespeist, welches das Atemgas auf den Atemdruck weiter entspannt. Diese Atemschutzgeräte haben einen verhältnismäßig niedrigen Atemwiderstand, weil an das lungengesteuerte Atemgaszuführungsventil Atemgas mit niedrigem und gleichbleibendem Arbeitsdruck abgegeben wird. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie infolge der Anordnung eines Druckminderers verhältnismäßig aufwendig in der Bauart sind und bei klein ausgebildetem Druckminderer nicht genügend Atemluft abgeben. Dieser Nachteil ergibt sich insbesondere bei der Verwendung solcher Geräte als Tauchgeräte in größerer Tauchtiefe.

Geräte mit einstufiger Druckminderung, bei denen der Hochdruck unmittelbar auf den Atemdruck entspannt wird, haben einen verhältnismäßig hohen Atemwiderstand, der außerdem sehr stark von dem Hochdruck im Druckgasbehälter abhängig ist. Dieser verändert sich beim Gebrauch erheblich. Wenn das lungengesteuerte Atemgaszuführungsventil derart ausgebildet ist, daß der Ventilverschlußkörper entgegen der Strömungsrichtung des Druckgases von seinem Sitz abgehoben wird, so öffnet sich dieses Ventil bei niedrigem Behälterdruck leichter als bei höherem Behälterdruck. Wenn das lungengesteuerte Ventil dagegen so ausgebildet ist, daß der Ventilverschlußkörper in Richtung des zuströmenden Druckgases von seinem Ventilsitz abgehoben wird, so ist zum Öffnen des Ventils bei niedrigem Behälterdruck eine größere Kraft notwendig als bei höherem Druck. Da in allen Fällen auf das Ventil hohe Drücke einwirken können, ist das Ventil auch durch entsprechend hohe Schließkräfte belastet, so daß dementsprechend große Steuerkräfte zum Öffnen des Ventils erforderlich sind, die den hohen Atemwider-Druckgasatemschutzgerät
mit lungengesteuertem Atemgaszuführungsventil

Anmelder:

Drägerwerk, Heinr. & Bernh. Dräger,
Lübeck, Moislinger Allee 53/55

stand dieser Ventile verursachen. Das Ventil kann aber auch nicht beliebig klein ausgebildet sein, da dann der Luftbedarf des Gerätträgers nicht gedeckt wird.

Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Druckgasatemschutzgeräte der eingangs beschriebenen Art mit lungengesteuertem Ventil zu beseitigen. Die Erfindung besteht darin, daß parallel zu dem lungengesteuerten Ventil ein weiteres Atemgaszuführungsventil angeordnet ist, das vom Druckunterschied zwischen zwei an die Atemgaszufiihrungsleitung vor und nach einer Drosseldüse angeschlossenen Zweigleitungen gesteuert ist. Ein solches Gerät hat den Vorteil, daß einerseits das lungengesteuerte Ventil verhältnismäßig klein ausgebildet sein kann, so daß zum Betätigen des Ventils verhältnismäßig geringe Steuerkräfte genügen, die eine kleine Bauweise des gesamten Ventils ermöglichen. Andererseits kann jedoch durch das dem lungengesteuerten Ventil parallel geschaltete weitere Atemgaszuführungsventil genügend Druckgas zum Gerätträger strömen, so daß das Atmen mit dem Gerät einwandfrei und leicht erfolgen kann. Das dem lungengesteuerten Ventil parallel geschaltete zweite Atemgaszuführungsventil wird von der Druckenergie des Atemgases betätigt.

Das auf den Druckunterschied ansprechende Steuermittel des weiteren Atemgaszuführungsventils kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. So kann als Steuermittel ein Kolben dienen, zu dessen beiden Stirnseiten die Zweigleitungen führen. Der Kolben kann durch eine Schließfeder belastet sein. Eine besonders einfache Bauform besteht darin, daß

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der Kolben zugleich den Ventilverschlußkörper des form besteht darin, daß das Ausatemventil 12 unter zweiten Atemgaszuführungsventils bildet. Vorspannung steht, damit die Abstandsdifferenz Als Steuermittel kann auch ein Federbalg, eine überbrückt wird. Durch beide Maßnahmen wird bei Steuermembran od. dgl. dienen, dessen bzw. deren Tauchgeräten erreicht, daß das Ausatemventil 12 eine Stirnseite mit der Zweigleitung hinter der 5 nicht dauernd offen gehalten wird, wenn es bei einer Drosseldüse und deren andere Stirnseite mit der zum Tauchlage oberhalb der Membran 3, die den Druck zweiten Atemgaszuführungsventil führenden Zweig- im Gerät durch den auf sie einwirkenden Wasserleitung vor der Drosseldüse in Verbindung steht. Der druck bestimmt, liegt.

Federbalg oder die Steuermembran kann zugleich Demzufolge ist auch die Vorspannung der Schließden Ventilverschlußkörper des zweiten Atemgas- io feder 6 verhältnismäßig niedrig gehalten, so daß sich

zuführungsventils bilden. ein verhältnismäßig niedriger Einatemwiderstand für

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Abström- das lungengesteuerte Ventil 7 α ergibt. Im übrigen ist

leitung des dem lungengesteuerten Ventil parallel im dargestellten Ausführungsbeispiel dieses Ventil so

geschalteten zweiten Atemgaszuführungsventils zum ausgebildet, daß sich der Ventilverschlußkörper 7 in Anschlußstützen der Einatemleitung führt. An die xs Richtung des zuströmenden Hochdruckgases öffnet.

Austrittsöffnung kann eine biegsame Leitung ange- Bei abfallendem Hochdruck während des Gebrauchs

schlossen sein, die innerhalb der zum Mundstück des Gerätes steigt demzufolge der Öffnungswider-

od. dgl. führenden, am Anschlußstutzen des Steuer- stand.

kammergeh'äuses angeschlossenen Einatemleitung In der Atemgaszuführungsleitung 8 ist eine Drosselangeordnet ist. Dabei kann die biegsame Leitung bis 20 düse 14 angeordnet. Vor dieser zweigt eine Zweigzu dem Mundstück oder der Maske des Atemschutz- leitung 15 ab, die an dem Ventilsitz 16 des zweiten gerätes führen. Atemgaszuführungsventils 16 a endet. An dem Sitz Das Steuermittel des zweiten Atemgaszuführungs- Hegt als Ventilverschlußkörper der Kolben 17 an, der ventils kann so bemessen sein, daß dieses nur ober- durch eine Schließfeder 18 belastet ist. Der die Feder halb eines bestimmten Hochdruckes in Tätigkeit 25 18 aufnehmende Raum 18 ist über die Zweigleitung treten kann. Dieser Druck kann beispielsweise auf 19, in Strömungsrichtung des Gases gesehen, hinter 30 oder 40 atü eingestellt sein. Bei einem derartigen der Drosseldüse 14 mit der Atemgaszuführungs-Gerät öffnet sich bei niedrigerem Druck dann nur leitung 8 verbunden. In der dargestellten Lage ist das das lungengesteuerte Hauptventil, das den vollen lungengesteuerte Ventil Ta geschlossen. Demzufolge Atemluftbedarf des Gerätträgers nicht deckt, so daß 30 befindet sich der Kolben 17 ebenfalls in geschlossener dieser einen Widerstand empfindet und dadurch auf Stellung. Der Kolben 17 ist einerseits durch die den mangelnden Druck im Druckgasbehälter auf- Schließfeder 18 und andererseits durch den Gasdruck merksam gemacht wird. Auf diese Weise dient das belastet. Die Schließfeder kann aber auch im dargezweite Ventil als Warnvorrichtung für den Gerät- stellten Beispiel entfallen, da die auf der Seite der träger, die anzeigt, daß der Druck im Druckgas- 35 Zweigleitung 19 befindliche, vom Hochdruck bebehälter eine bestimmte Mindestgröße unter- lastete Kolbenfläche größer ist als die über die schritten hat. Zweigleitung 15 belastete gegenüberliegende, wesent-Die Erfindung wird an Hand der in den Abb. 1 Hch kleinere Kolbenfläche. Wenn jedoch das Ventil und 2 schematisch dargestellten unterschiedlichen Ta durch Unterdruck in der Steuerkammer 2 geöff-Ausführungsformen erläutert. Beide Abbildungen 40 net wird, werden die Leitung 19 und der die Feder 18 zeigen einen Schnitt durch das lungengesteuerte aufnehmende Raum entlüftet. Zwischen den Leitun-Ventil. gen 15 und 19 stellt sich eine Druckdifferenz ein. An den Stutzen 1 ist der zum Mund des Gerät- Durch den Überdruck in der Leitung 15 wird der trägers führende, nicht dargestellte Einatemschlauch Kolben 17 von seinem Sitz 16 abgehoben, so daß angeschlossen. Sobald eingeatmet wird, entsteht in 45 Druckgas durch die Leitung 20 in Richtung zum der Steuerkammer 2 ein Unterdruck, infolge dessen Anschlußstutzen 1 abströmen kann, die Membran 3 nach abwärts bewegt wird. Dabei Die Ausführungsform nach Abb. 2 unterscheidet wird der einarmige Hebel 4 geschwenkt, der einen sich hinsichtlich der Ausbildung des dem lungenzweiarmigen Hebel 5 gegen die Rückstellkraft einer gesteuerten Ventil Ta parallel geschalteten zweiten Schließfeder 6 derart bewegt, daß der als Bolzen 50 Ventils 23 a von derjenigen nach Abb. 1. Die Zweigausgebildete Verschlußkörper 7 des lungengesteuer- leitung 15 mündet in einen Raum 21, der einen Federten Ventils Ta durch das durch die Atemgaszufüh- balg 22 umgibt. Dessen Inneres ist an die Zweigrungsleitung 8 zuströmende Druckgas von dem leitung 19 angeschlossen. Der Federbalg 22 trägt an Ventilsitz 9 abgehoben wird, so daß das Druckgas seinem freien Ende den Ventilverschlußkörper 23, in die Steuerkammer 2 ausströmt und über den 55 der den Ventilsitz 24 an der zum Anschlußstutzen 1 Stutzen 1 und den daran angeschlossenen Einatem- führenden Abströmleitung 20 abschließt. Das lungenschlauch eingeatmet werden kann. gesteuerte Ventil 7 α ist in der gleichen Stellung wie Für die Ausatemluft führt vom Mund des Gerät- in Abb. 1 dargestellt. Dabei ist auch das Ventil 23 α trägers ein zweiter nicht dargestellter Schlauch zu geschlossen. Wenn das Ventil Ta geöffnet wird, stellt dem Anschlußstutzen 11. Die Ausatemluft strömt 60 sich eine Druckdifferenz zwischen dem Raum 21 und über das sich selbsttätig öffnende Ausatemventil 12 dem Innern des Federbalges 22 ein, die diesen zuin den Raum 13 oberhalb der Membran 3 und kann sammendrückt und damit das Ventil 23 α öffnet, von hier durch Öffnungen 13 α ins Freie oder ins Das Ventil nach Abb. 2 kann auch so ausgebildet Wasser austreten. Das Ausatemventil 12 kann in sein, daß die Zweigleitung 15 wie bei der Ausfüheinem geringeren Abstand vom Zentrum der Mem- 65 rungsform nach Abb. 1 an einem Ventilsitz endet, an bran 3 angeordnet sein, als der zum Öffnen des dem dann der Ventilverschlußkörper 23 an dem lungengesteuerten Ventils Ta erforderliche Unter- Federbalg 22 anliegt. Ferner kann die Ausführungsdruck in mm WS beträgt. Eine andere Ausführungs- form nach Abb. 1 so ausgebildet sein, daß die Zweig-

leitung 15 an einer Ringfläche mündet, während die Abströmleitung 20 an dem Ventilsitz endet. In diesem Fall ist die Kraft, mit der der Kolben 17 auf den Ventilsitz gepreßt wird, geringer.

Die Abströmleitung 20 führt in allen Fällen zum Anschlußstutzen 1 des Einatemschlauches. Wie in Abb. 1 in gestrichelten Linien dargestellt, kann an die Leitung 20 ein kurzes Rohr 25 angeschlossen sein, das in den Anschlußstutzen 1 hineinragt. Dadurch wird eine gewisse Strahlpumpenwirkung erzeugt. An die Leitung 25 kann sich ein dünner Schlauch anschließen, der innerhalb des Einatemschlauches verläuft. Dieser dünne Schlauch kann etwa bis zum Mundstück oder zur Maske geführt sein, die an das Ende des Einatemschlauches angeschlossen sind. Durch entsprechende Bemessung der Teile 16 bis 24, d. h. durch entsprechende Bemessung des Kolbens, des Federbaiges, der Ventilsitze usw. und auch gegebenenfalls durch entsprechende Bemessung der Drosseldüse 14 im Verhältnis zum Durchmesser des Ventilsitzes 9 ao kann das Gerät so eingestellt werden, daß das dem lungengesteuerten Ventil 7 α parallel geschaltete Ventil 16 a bzw. 23« sich unterhalb eines bestimmten Hochdruckes in der Leitung 8 nicht mehr öffnet. Wenn der Druck unter diesen eingestellten Druck as sinkt, erhält der Gerätträger Atemluft nur über das lungengesteuerte Ventil la und wird dadurch, wie schon geschildert, gewarnt.

Die in den Abbildungen dargestellten Bauformen können noch derart abgeändert sein, daß bei beiden Ausführungsformen die Drosseldüse 14, die die Atemgaszuführungsleitung 8 unmittelbar mit dem Ventilsitz 9 verbindet, bei der Ausführungsform nach Abb. 1 im Kolben 17 angeordnet wird.

Bei der Ausführangsform nach Abb. 2 wird die Düse so angeordnet, daß sie den Federbalg 22 durchsetzt.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Druckgasatemschutzgerät mit lungengesteuertem Atemgaszuführungsventil, dadurch gekenn zeichnet, daß parallel zu dem lungengesteuerten Ventil (7 a) ein weiteres Atemgaszuführungsventil (16 a bzw. 23 a) angeordnet ist, das vom Druckunterschied zwischen zwei an die Atemgaszuführungsleitung(8) zum lungengesteuerten Ventil (7 α) vor und nach einer Drosseldüse (14) angeschlossenen Zweigleitungen (15 und 19) gesteuert ist.

2. Druckgasatemschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuermittel für das zweite Atemgaszuführungsventil (16 a) ein Kolben (17) dient, zu dessen beiden Stirnseiten die Zweigleitungen (15 und 19) führen.

3. Druckgasatemschutzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (17) durch eine Schließfeder (18) belastet ist.

4. Druckgasatemschutzgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben zugleich den Ventilverschlußkörper des zweiten Atemgaszuführungsventils (16 a) bildet (Abb. 1).

5. Druckgasatemschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das zweite Atemgaszuführungsventil (23 a) als Steuermittel ein Federbalg (22), eine Membran od. dgl. dient, dessen bzw. deren eine Stirnseite mit der Zweigleitung (19) hinter der Drosseldüse (14) und deren andere Stirnseite mit der zum zweiten Atemgaszuführungsventil (23 a) führenden Zweigleitung (15) vor der Drosseldüse (14) in Verbindung steht.

6. Druckgasatemschutzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbalg (22) zugleich den Ventilverschlußkörper (23) des zweiten Atemgaszuführungsventils (23 a) bildet (Abb. 2).

7. Druckgasatemschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmleitung (20) des dem lungengesteuerten Ventil (7 a) parallel geschalteten zweiten Atemgaszuführungsventils zum Anschlußstutzen (ί) der Einatemleitung führt.

8. Druckgasatemschutzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Austrittsöffnung (20) eine biegsame Leitung angeschlossen ist, die innerhalb der zum Mundstück od. dgl. führenden, am Anschlußstutzen (1) des Steuerkammergehäuses angeschlossenen Einatemleitung angeordnet ist.

9. Druckgasatemschutzgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Leitung bis zu dem Mundstück oder der Maske des Atemschutzgerätes führt.

10. Druckgasatemschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel des zweiten Atemgaszuführungsventils so bemessen ist, daß das Ventil nur oberhalb eines bestimmten Hochdruckes betätigt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 946 118, 959 620;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1028 013, 1058 848.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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