DE1181553B - Druckanzug - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Internat. Kl.: A 62 b

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 61 a-29/12

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H 42348 V/61 a

19. April 1961

12, November 1964

Die Erfindung betrifft einen Druckanzug, der aus einem äußeren Anzug und einem mit Druck an dem Körper anliegenden Unterziehanzug besteht.

Druckanzüge sind bereits bekannt. Sie ermöglichen dem Menschen den Aufenthalt in Räumen, in denen der Luftdruck oder Gasdruck wesentlich geringer als der auf der Erdoberfläche herrschende Luftdruck ist. Druckanzüge werden daher von Fliegern in großen Höhen und von Raumfahrern benötigt. Bei bekannten Druckanzügen der eingangs genannten Art besteht der äußere Anzug aus festem, luftdichtem Material. Der Zwischenraum zwischen dem äußeren Anzug und dem Unterziehanzug ist an einen Druckluftbehälter angeschlossen, der den Zwischenraum mit Druckluft derart füllt, daß der Luftdruck den Unterziehanzug mit etwa 1 at auf den Körper drückt. Diese Druckanzüge sind mithin aufgeblasen. Sie sind dementsprechend plump und unbequem, machen die Bewegungen unbeholfen und schwerfällig und sind überdies unsicher, weil die geringste Verletzung des äußeren Anzuges Druckluft entweichen läßt, was unmittelbar Lebensgefahr bedeutet. Auch solche Druckanzüge der bekannten Art, bei denen an den Gelenken besondere, Bewegungen des Anzugträgers erleichternde Glieder eingeschaltet sind, haben den Nachteil, daß sie unter Druck stehen und umständlich aufgebaut sind und daß bei Beschädigung des Anzuges Druckverluste eintreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen. Gemäß der Erfindung besteht bei einem Druckanzug der eingangs beschriebenen Art der Unterziehanzug aus elastischem Stoff; er ist ferner mit mehreren auf dem Stoff verteilt befestigten Spannvorrichtungen zum Erzeugen des Druckes auf den Körper versehen, die je aus einem Zylinder mit einem durch Druckluft beaufschlagten Kolben bestehen, der bei Verschiebungen eine biegsame Welle dreht, auf die ein am Stoff befestigter Lappen unter gleichzeitigem Spannen des Stoffes aufgewickelt wird und die über einen Schlauch an einen Druckluftbehälter angeschlossen sind.

Zweckmäßig wird am Stoff des Unterziehanzuges überall dort eine Spannvorrichtung angebracht, wo die von einer benachbarten Spannvorrichtung erzeugte Stoffspannung kleiner als die zum Erzeugen des notwendigen Druckes erforderliche Stoffspannung ist.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Druckanzug braucht also nicht aufgeblasen zu werden und gewährleistet trotzdem am ganzen Körper den notwendigen Druck. Dies wird dadurch ermöglicht, daß Druckanzug

Anmelder:

Dr. jur. Edmund Halm,

Düsseldorf, Gerresheimer Str. 51

Als Erfinder benannt:
Carl Rieh, Krefeld

die Druckluft den Stoff mechanisch spannt und der gespannte Stoff auf den Körper einen bestimmten Druck ausübt. Die Drucklufteinrichtung zum Betätigen der Spannvorrichtungen kann raumsparend und wenig schadenanfällig ausgebildet werden, weil die Druckluft nicht mehr große Teile der Körperoberfläche, sondern nur noch die Kolben der Spannvorrichtungen für den Unterziehanzug zu beaufschlagen braucht und das weitere Ausbreiten des Druckes auf den Körper mechanisch erfolgt. Der Druckanzug erscheint nicht mehr plump und ist vergleichsweise bequem. Er ermöglicht volle Beweglichkeit der Gliedmaßen und ist sicherer, weil Verletzungen des äußeren Anzuges kein Entweichen der Druckluft zur Folge haben. Deswegen kann auch der äußere Anzug leichter und billiger hergestellt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Druckanzug in einer Ansicht,

F i g. 2 den Unterziehanzug,

F i g. 3 einen Abschnitt des Unterziehanzuges mit Befestigungsmitteln für eine Spannvorrichtung,

F i g. 4 den Abschnitt nach F i g. 3 mit angebrachter Spannvorrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt in der Ebene I-I in Fig. 4,

F i g. 6 teilweise im Schnitt eine Spannvorrichtung und

Fig. 7 in schematischer Darstellung die Einrichtung zum Betätigen der Spannvorrichtungen des Druckanzuges.

F i g. 1 zeigt den äußeren Anzug 1 mit dem Helm 2. Auf dem Rückenteil des Druckanzuges ist eine Sauerstoffflasche 3 zur Atemluftversorgung und eine Druckluftvorratsflasche 4 zum Betätigen der Spann-Vorrichtungen angebracht. Die Druckluftvorratsflasche 4 ist über eine biegsame Leitung 5 an den Druckluftbehälter 6 angeschlossen, aus dem ein

409 727/54

I 181 553

3 4

Druckknopf 7 zum Einlassen der Druckluft und ein vorrichtungen angeordnet sein. F i g. 2 zeigt eine

Druckknopf 8 zum Ablassen der Druckluft heraus- Verteilung der Spannvorrichtungen 12, welche bereits ragen. Am linken Ärmel des äußeren Anzuges 1 ist erfolgreich erprobt worden ist.

ein Druckmesser 9 zum Ablesen des auf den Körper Die Spannvorrichtung 12 gemäß F i g. 6 besteht

ausgeübten Druckes befestigt. Zeigt der Druck- 5 aus einem Zylinder 21 mit einem Drucklufteinlaßmesser 9 einen zu niedrigen Druck an, so muß der stutzen 24 an einem Ende und einem Schraubenlager

Druckknopf? gedrückt werden. Zeigt er einen zu 25 am anderen Ende. In dem Zylinder21 ist der

hohen Druck an, so muß der Druckknopf 8 ge- Kolben 26 axial verschiebbar gelagert. Der Kolben

drückt werden. ■ 26 besteht aus einem Hohlzylinder mit einem Längs-

Fig. 2 zeigt den Unterziehanzug 10. Der Unter- io schlitz27, in den der Schaft eines im Zylinder 21 ziehanzug besteht aus einem luftdurchlässigen elasti- befestigten Querstiftes 28 eingreift, so daß der sehen Gewebe. Auf dem Stoff 11 sind mehrere Kolben 26 unverdrehbar geführt ist. Am vorderen Spannvorrichtungen 12 verteilt angebracht. Jede Ende des Kolbens 26 ist eine weiche napfförmige Spannvorrichtung 12 ist über einen biegsamen Kolbendichtung 29 angeschraubt, die den vollen Schlauch 13 (aus Gründen der Deutlichkeit ist nur 15 Zylinderquerschnitt ausfüllt, ohne daß eine Stopfein Schlauch gestrichelt dargestellt) an den Druck- buchsendichtung od. dgl. für die Schraube in der luftbehälter 6 angeschlossen. Die Leitung 5 ist in Kolbendichtung erforderlich ist. Im hinteren Ende F i g. 2 strichpunktiert angedeutet; ihr in F i g. 1 an des Kolbens 26 ist eine Gewindemutter 30 befestigt; die Druckluftvorratsflasche 4 angeschlossenes Ende in die Gewindemutter 30 ist eine aus Stahl gefertigte hängt frei herunter. An den in Fig. 1 dargestellten 20 Schraube 31 eingeschraubt, die in dem Schrauben-Druckmesser 9 ist eine punktiert dargestellte bieg- lager 25 drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert same Leitung 14 angeschlossen, die mit einer luft- ist. Die Gewindemutter 30 und die Schraube 31 gefüllten Blase 15 verbunden ist, die unter dem haben ein Gewinde mit einer Steigung, welche eine Unterziehanzug 10 zwischen dem Stoff 11 und der Selbsthemmung bei Relativbewegungen von Schraube Haut angeordnet ist. 25 31 und Gewindemutter 30 gegeneinander ausschließt.

Zum Befestigen der Spannvorrichtungen 12 sind Vorteilhaft hat das abgewickelte Gewinde einen gemäß Fig. 3 auf dem Stoff 11 verteilt Lappen 16 Anstieg von 45°, d.h., die Ganghöhe ist gleich dem aufgenäht und daneben biegsame Kunststoffplatten Umfang des Schraubenschaftes. Zweckmäßig wird ein 17, auf denen biegsame Spannschellen 18 aus Kunst- Trapezgewinde oder ein Rechteckgewinde verstoff aufgenäht sind. In den Spannschellen 18 sind 30 wendet. Die Gewindemutter besteht aus Bronze, an jeweils einem Ende zwei Schrauben 19 befestigt, Bronze und Stahl werden verwendet, um die Reiwährend das andere Ende mit zwei Löchern 20 ver- bung gering zu halten. Die übrigen Teile der Spannsehen ist. Gemäß F i g. 4 sind die Zylinder 21 der vorrichtung bestehen aus Gründen der Gewichts-Spannvorrichtungen 12 in die Spannschellen 18 ein- ersparnis vorteilhaft aus einer Leichtmetallegierung gelegt und nach Schließen der Spannschellen 18 35 oder aus Kunststoff. Auf dem vorderen Ende der mittels Muttern 22 verschraubt, unter denen Unter- Schraube 31 ist eine Muffe 32 mit einer Stellschraube legscheiben angeordnet sein können. Die Lappen 16 33 befestigt. In die Muffenbohrung 34 ist die in sind nach F i g. 4 und 5 um die biegsamen Wellen 23 F i g. 6 nicht gezeichnete biegsame Welle 23 einder Spannvorrichtungen 12 gelegt und an diesen be- gesetzt und mit der Stellschraube 35 befestigt. Die festigt, vorteilhaft durch Kleben, z.B. mittels eines 40 biegsame Welle23 kann aus einer umsponnenen Polyester-Klebstoffes. Drahtspirale oder elastischem Kunststoff, z. B. einem

Wenn die biegsamen Wellen 23 gedreht werden, Polyamid, bestehen.

wickelt sich je nach Drehrichtung der Stoff 11 Wenn der Kolben 26 axial bewegt wird, wird die weiter auf und ab, wodurch die Stoffspannung biegsame Welle 23 gedreht und umgekehrt. Der größer oder kleiner wird. Wenn z.B. durch Körper- 45 Kolbenhub wird durch die Länge des Längsschlitzes bewegungen der Stoff 11 gedehnt wird oder sich zu- 27 bestimmt. Kolbenhub und Gewindesteigung sammenziehen kann, so ändert sich dabei ebenfalls sollen so aufeinander abgestimmt sein, daß die der die Stoffspannung. So ist es möglich, eine sich in- örtlich größten erforderlichen Stoffspannung entfolge Körperbewegungen örtlich ändernde Stoff- sprechende Anzahl von Umdrehungen der biegspannung durch entgegengesetzt wirkende Änderung 50 samen Welle 23 den Kolben 26 über den vollen der Stoffspannung infolge drehens der biegsamen Kolbenhub bewegt. Bei dem erprobten Ausführungs-Welle 23 auszugleichen und den auf den Körper beispiel liegen die erforderlichen Umdrehungen der wirkenden Druck praktisch gleichzuhalten. biegsamen Welle zwischen 0,25 und 2 Umdrehungen

Die Spannvorrichtungen 12 sind auf dem Unter- bei einem Kolbenhub von 10 bis 20 mm und einem

ziehanzug 10 so verteilt, daß praktisch der ganze 55 Kolbendurchmesser von etwa 25 mm.

Unterziehanzug gespannt wird. Wo Spannvorrich- Wenn der Druckanzug gebrauchsfertig gemacht

tungen 12 anzubringen sind, wird zweckmäßig im wird, werden bei normalem Luftdruck die biegsamen

Einzelfall besonders überprüft. Es sollen dabei eher Wellen 23 mittels der Stellschrauben 33 oder 35 bei

mehr als weniger Spannvorrichtungen vorgesehen am Drucklufteinlaß stehendem Kolben 26 so einge-

werden. Jedenfalls müssen Spannvorrichtungen über- 60 stellt, daß der Stoff 11 gerade gespannt zu werden

all dort angebracht werden, wo die von einer be- beginnt.

nachbarten Spannvorrichtung erzeugte Stoffspan- F i g. 7 zeigt schematisch die Druckluftvorratsnung kleiner als die zum Erzeugen des notwendigen flasche 4, die über die Leitung 5 und einen feder-Druckes erforderliche Stoff spannung ist. Besonders belasteten Druckminderer 36 an den Druckluftzu beachten sind die Körperteile, bei denen sich die 65 behälter 6 angeschlossen ist. Durch Drücken des Größe der Hautoberfläche beim Beugen und Strecken Druckknopfes 7 kann der Druckminderer 36 geöffvon Gliedmaßen oder, beim Atmen, z. B. Brustkorb, net werden, der durch die Federkraft selbsttätig wieändert, denn dort sollen nach Möglichkeit Spann- der geschlossen wird. Weiter ist der Druckluft-

behälter 6 mit einem federbelasteten Druckentlastungsventil 37 zum Ablassen von Druckluft versehen, das nach außen hin öffnet. Dieses Druckentlastungsventil 37 wird durch Drücken des Druckknopfes 8 geöffnet und ebenfalls wieder selbsttätig durch die Federkraft geschlossen. Über federbelastete Rückschlagventile 38, biegsame Schläuche 13 und vorgeschaltete federbelastete Rückschlagventile 39 sind die einzelnen Spannvorrichtungen 12 an den Druckluftbehälter 6 angeschlossen. Die federbelasteten Rückschlagventile 38 und 39 werden durch die Federkraft offen gehalten und lassen die bei Körperbewegungen auftretenden schwachen Luftströmungen durch. Wenn aber bei Verletzung eines Schlauches 13 Druckluft ausströmt, schließen die sowohl aus ¹S dem Druckluftbehälter 6 wie auch aus der Spannvorrichtung 12 strömenden Luftmengen beide Rückschlagventile 38 und 39 gegen den Druck der Federn, so daß die an den beschädigten Schlauch 13 angeschlossene Spannvorrichtung 12 keine Bewegungen mehr ausführen kann, aber gespannt bleibt, während alle anderen Spannvorrichtungen 12 von der Beschädigung unbeeinflußt bleiben und normal weiterarbeiten. Auf diese Weise wird eine Art Schottensicherung erzielt, durch die die Wirkung von Be- Schädigungen örtlich begrenzt bleibt. Der Rauminhalt des Druckluftbehälters 6 mit Einschluß der Schläuche

13 soll gegenüber dem größten Hubvolumen aller angeschlossenen Spannvorrichtungen 12 groß sein, damit die bei Körperbewegungen auftretenden Kolbenbewegungen keine wesentlichen Luftdruckänderungen im Druckluftbehälter 6, also keine merklichen Druckänderungen auf den Körper hervorrufen. Außerdem sind alle Spannvorrichtungen 12 parallel zueinander an einen Druckluftbehälter 6 angeschlossen, damit sich gleichzeitig auftretende und entgegengesetzt wirkende druckändernde Einflüsse weitgehend ausgleichen.

Die Kolben 26 aller Spannvorrichtungen sind bestrebt, sich stets in die Stellung zu bewegen, die dem Kräfteausgleichgewicht zwischen der auf sie wirkenden Kraft der Druckluft einerseits und der aus der Stoffspannung ebenfalls auf sie wirkenden mechanischen Kraft andererseits entspricht. Bei gleichbleibendem Luftdruck im Druckluftbehälter 6 wird somit auch die Stoffspannung gleichgehalten, und zwar auch bei Bewegungen von Gliedmaßen. Der gespannte Stoff 11 drückt auf die Blase 15, deren innerer Luftdruck dem vom Stoff 11 auf den Körper ausgeübten Druck entspricht und über die Leitung

14 am Druckmesser 9 angezeigt wird.
Entsprechend der Druckmesseranzeige werden der

Druckminderer 36 und das Druckentlastungsventil 37 betätigt. Das erfolgt mittels der Druckknöpfe 7 und 8 von Hand, kann aber auch selbsttätig geschehen, wozu der Druckminderer 36 und das Druckentlastungsventil 37 durch einen Dreiwegehahn ersetzt werden, der durch den Druckmesser gesteuert wird. Vorteilhaft werden beide Betätigungsmöglichkeiten zugleich vorgesehen, damit auch bei Ausfall der empfindlichen selbsttätigen Steuerung die Möglichkeit zum Regeln von Hand erhalten bleibt und größere Sicherheit gewährleistet ist.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Druckanzug, bestehend aus einem äußeren Anzug und einem mit Druck an dem Körper anliegenden Unterziehanzug, dadurchgekennzeichnet, daß der .Unterziehanzug (10) aus elastischem Stoff (11) besteht und mit mehreren auf dem Stoff (11) verteilt befestigten Spannvorrichtungen (12) zum Erzeugen des Drucks auf den Körper versehen ist, die je aus einem Zylinder (21) mit einem durch Druckluft beaufschlagten Kolben (26) bestehen, der bei Verschiebungen eine biegsame Welle (23) dreht, auf die ein am Stoff (11) befestigter Lappen unter gleichzeitigem Spannen des Stoffes (11) aufgewickelt wird, und die über einen Schlauch (13) an einen Druckluftbehälter (6) angeschlossen sind.

2. Druckanzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftbehälter (6) an ein einstellbares Druckentlastungsventil (37) und an eine mit Luft höheren Druckes gefüllte Druckluftvorratsflasche (4) über eine Leitung (5) angeschlossen ist, die einen einstellbaren Druckminderer (36) aufweist, und daß an geeigneter Stelle zwischen dem Stoff (11) und der Haut eine mit Luft gefüllte Blase (15) angeordnet ist, die über eine Leitung (14) an einen den Druck in der Blase anzeigenden Druckmesser (9) angeschlossen ist.

3. Druckanzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmesser (9) den Druckminderer und das Druckentlastungsventil (36 bzw. 37) selbsttätig steuert.

4. Druckanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftbehälter (6) samt allen angeschlossenen Schläuchen (13) einen Rauminhalt hat, der so groß ist, daß die sich bei üblichen Körperbewegungen infolge Änderung der Stoffdehnung ergebenden Kolbenbewegungen eine nur unwesentliche Änderung des Luftdruckes im Druckluftbehälter (6) verursachen.

5. Druckanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spannvorrichtungen (12) in Parallelschaltung an einen gemeinsamen Druckluftbehälter (6) angeschlossen sind.

6. Druckanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlauch (13) an den Druckluftbehälter (6) über ein federbelastetes Rückschlagventil (38) angeschlossen ist, dessen Federbelastung so gewählt ist, daß das Rückschlagventil (38) normalerweise offen ist, bei den durch Körperbewegungen hervorgerufenen Luftströmungen offen bleibt und erst durch starke Luftströmung geschlossen wird.

7. Druckanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlauch (13) an die Spannvorrichtung (12) über ein federbelastetes Rückschlagventil (39) angeschlossen ist, dessen Federbelastung so gewählt ist, daß das Rückschlagventil (39) normalerweise offen ist, bei den durch Körperbewegungen hervorgerufenen Luftströmungen offen bleibt und erst durch starke Luftströmungen geschlossen wird.

8. Druckanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) der Spannvorrichtung in dem Zylinder (21) nur axial verschiebbar ist, an einem Ende mit der Kolbendichtung (29) und an dem anderen Ende mit einer Gewindemutter (30) versehen ist, in die eine im Zylinder (21) axial nicht verschiebbar, aber drehbar gelagerte Schraube (31) einge-

schraubt ist, an der die biegsame Welle (23) befestigt ist, und daß der freie Zwischenraum zwischen Kolbendichtung (29) und Gewindemutter (30) wenigstens so groß wie der Kolbenhub ist.

9. Druckanzug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) einen Längsschlitz (27) hat, in den ein im Zylinder (21) angeordneter Querstift (28) eingreift, der den Kolben (26) gegen Drehung sichert.

10. Druckanzug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Spannvor-

richtung (12) Kolbenhub und Steigung des Gewindes so aufeinander abgestimmt sind, daß die der örtlich größten erforderlichen Stoffspannung entsprechende Anzahl von Umdrehungen der biegsamen Welle (23) den Kolben (26) über den vollen Kolbenhub bewegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 087 455;
französische Patentschrift Nr. 421212;
USA.-Patentschriften Nr. 2 335 474, 2 954 562.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 727/54 11.64 @ Bundesdruckerei Berlin