DE1253054B

DE1253054B - Druckgasvorratsbehaelter fuer Atemschutzgeraete

Info

Publication number: DE1253054B
Application number: DED40620A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1962-12-24
Filing date: 1962-12-24
Publication date: 1967-10-26
Also published as: US3338238A; GB1030999A; NL302301A

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT Deutsche Kl.: 61 a - 29/05

Nummer: 1253 054

Aktenzeichen: D 40620 V/61 a

1 253 054 Anmeldetag: 24.Dezember 1962

Auslegetag: 26. Oktober 1967

Atemschutzgeräte sind in vielen Fällen mit einem Druckgasvorratsbehälter ausgerüstet, der vom Gerätträger getragen wird. Der Druckgasbehälter besteht aus einer Leichtstahl- oder Aluminiumflasche und enthält Druckluft oder Drucksauerstoff. Die bekannten Druckgasvorratsbehälter haben ein verhältnismäßig hohes Gewicht, das sich aus der großen Wanddicke ergibt, weil die Wand großen Flächendrücken standhalten muß. Das Gewicht der vom Gerätträger getragenen Flasche verbraucht so einen großen Teil von dessen Arbeitskraft. Außerdem reißen die bekannten Druckgasvorratsbehälter bei einer Beschädigung, wobei der Gerätträger verletzt werden kann.

Es ist auch schon ein Behälter für hochgespannte Gase und Flüssigkeiten bekannt, der aus zwei Blechen mit einander gegenüberliegenden Vertiefungen besteht, die durch Schweißung verbunden sind. Die Vertiefungen sind so angeordnet, daß zwischen ihnen als Druckgasspeicher ein waffeiförmiger Hohlkörper mit netzartig zusammenhängenden Räumen gebildet ist. Die Seitenteile können an ihren Rändern tellerartig abgeschrägt und mittels Muldenreihen von abnehmender Scheitelhöhe verankert sein. Derartige Behälter, die nur aus Scheiben gebildet sind, haben bei einem verhältnismäßig geringen Volumen bereits eine große Ausdehnung. Sie können demzufolge nur dann verwendet werden, wenn ein entsprechend großer, flacher Raum zu ihrer Unterbringung vorhanden ist. Es ist auch bekannt, die beschriebenen flachen Behälter aufeinanderzuschichten, so daß Behälterpakete entstehen. Ein solches Behälterpaket ist umständlich im Aufbau und in seiner Herstellung. Auch ist sein Speicherraum im Verhältnis zu dem vom Behälter beanspruchten Raum verhältnismäßig gering. Außerdem ist das aus Blech bestehende Behälterpaket schwer.

Es ist weiterhin bekannt, zum Speichern hoch verdichteter, meist verflüssigter Gase, vornehmlich von Sauerstoff, Hochdruckrohre zu verwenden, die in Einheiten gegliedert und zu ebenen oder räumlichen Spiralen gebogen sind. Diese Behälter haben ebenfalls die im vorhergehenden Absatz beschriebenen Nachteile.

Schließlich sind Vorratsbehälter für hochgespannte Gase bekannt, die nach Art der üblichen Sauerstoffflaschen hergestellt, jedoch durch Einschnürungen, die verengte Durchlässe bilden, in einzelne Kammern unterteilt sind. Dadurch wird ein Zerplatzen der Behälter vermieden, da das Gas nur jeweils aus einer Kammer plötzlich ausströmen kann, während das aus den anderen Kammern nachströmende Gas gedrosselt wird.

Druckgasvorratsbehälter für Atemschutzgeräte

Anmelder:

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

Die Erfindung betrifft einen solchen Druckgasvorratsbehälter für Atemschutzgeräte mit über Drosselöffnungen miteinander verbundenen Hohlräumen zur Aufnahme des Druckgases. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen leichten und im Aufbau einfachen Druckgasvorratsbehälter zu schaffen, der bei geringem Raumbedarf ein verhältnismäßig großes Volumen hat. Außerdem soll der Druckgasvorratsbehälter amagnetisch sein.

Die Lösung besteht darin, daß der Druckgasbehälter aus einem in seinem Innern mit wabenartig angeordneten Hohlräumen versehenen Block aus Kunststoff besteht und daß der Block mindestens zweiteilig ausgebildet und die Trennflächen derart angeordnet sind, daß die Hohlräume von den Trennflächen geschnitten oder berührt werden.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Behälter hat den Vorteil, daß er bei geringem Gewicht und einfachem Aufbau ein verhältnismäßig großes Volumen zur Aufnahme von Druckgas hat.

Infolge des wabenartigen Aufbaus sind die Außenwände über die Verbindungswände bis zum Kern des Behälters verankert. Die Außenwände haben daher einer kleineren Belastung standzuhalten. Die blockbildenden Teile können im Gießverfahren hergestellt und miteinander verklebt oder verschweißt werden. Als Kunststoffe kommen alle geeigneten, z. B. glasfaserverstärkte Polyesterharze, Polyamide, Polyäthylene od. dgl. in Betracht.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung sind die wabenartig angeordneten Hohlräume in ihrer Größe derart bemessen und so verteilt, daß die außenliegenden Teile des Blocks eine geringere Belastung je Flächeneinheit erfahren als die innenliegenden Teile. Die Hohlräume im Innern des Druckgasbehälters haben dann also ein größeres Volumen als die außenliegenden. Diese Bauform hat besondere Vorteile. Einmal sind die Wandungen, die die im Innern des Blocks liegenden Hohlräume voneinander trennen, keinem Druck unterworfen, da sie praktisch allseitig vom gleichen Druck belastet sind. Diese Wandungen können verhältnismäßig dünn ausgebildet sein; sie

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Claims

sind im wesentlichen auf Zug beansprucht und nehmen die auf die Außenwandungen einwirkenden Kräfte auf. Wenn die außenliegenden Hohlräume kleine Volumina haben, sind die dort auf die Wandungen einwirkenden Kräfte je Flächeneinheit geringer. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, daß man bei der Wahl der Gestalt des Druckgasvorratsbehälters nicht an die sonst im Behälterbau übliche, drucktechnisch günstige Form einer Kugel, eines Zylinders od. dgl. gebunden ist. Vielmehr kann der Druckgasvorratsbehälter auch andere Formen haben. Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Block oder eine seiner Längsseiten entsprechend der Körperform gekrümmt. Schließlich kann der Druckgasbehälterblock noch von einer Manschette aus einem anderen Material, insbesondere einer Metallmanschette, umgeben sein. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt, und zwar zeigt A b b. 1 einen Längsschnitt durch einen Druckgasvorratsbehälter, A b b. 2 Querschnitte durch zwei zylindrische Behälter, A b b. 3 einen weiteren Druckgasvorratsbehälter im Längsschnitt, A b b. 4 einen Querschnitt zu A b b. 3, Abb. 5 einen anderen Druckgasvorratsbehälter in einer Ansicht, A b b. 6 teils eine Seitenansicht und teils einen Schnitt durch den Behälter nach A b b. 5, A b b. 7 einen Querschnitt in der Ebene A-A der Abb. 8 und Abb. 8 einen Querschnitt in der EbeneB-B der Abb. 7. _ A b b. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen flaschenartigen Behälter 1, der durch in seiner Längsrichtung verlaufende Wände 2 in mehrere Hohlräume 3 und 5 unterteilt ist. Die Wände sind mit Bohrungen 4 versehen, über die die Hohlräume 3 und 5 miteinander in Verbindung stehen. Der Hohlraum5 ist über die Bohrung6 im Kopfstück? mit der mittigen Bohrung 8 verbunden, die vom Behälteranschlußstutzen 9 zum mittleren zylindrischen Hohlraum 10 führt. Die Hohlräume können unterschiedliche Querschnitte haben. Zwei Querschnittsformen sind in der A b b. 2 gezeigt. Der obere Teil der Abbildung zeigt einen Behälter, bei dem, in radialer Richtung gesehen, um den mittleren zylindrischen Hohlraum 10 drei auf Kreisringe verteilte Hohlraumgruppen 11,12 und 13 liegen. Der Querschnitt der Hohlräume nimmt von innen nach außen ab. Die Wände 2 zwischen den inneren Hohlräumen haben eine geringere Dicke als der Mantel 14 des Behälters. Die Wandungen der zylindrischen Hohlräume 5 gehen in ein sich konisch erweiterndes Endstück 15 über, das in eine schwalbenschwanzartige Aussparung 16 des Kopfstücks 7 eingesetzt ist. Der Behälter kann so aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden, worauf die aus Kunststoff bestehenden Teile miteinander verschweißt werden. In die Trennwände 17 mit dreieckförmigem Querschnitt zwischen den quaderförmigen Hohlräumen der Hohlraumgruppe 11 sind noch Hohlräume 18 eingelassen. Der untere Teil der A b b. 2 zeigt einen Querschnitt, bei dem alle Hohlräume 10,19 und 20 einen kreisförmigen Querschnitt und ein von innen nach außen abnehmendes Volumen haben. Auch hier sind die Wanddicken der Wände zwischen den inneren Hohlräumen kleiner als die Dicke des Mantels 14. Die A b b. 3 und 4 zeigen ebenfalls einen zylinderförmigen Behälter 21, in dem quer zur Längsachse Böden 22 und in Achsrichtung zueinander parallele Wände 23 und 24 angeordnet sind, die durch die Böden 22 miteinander verbunden sind. Außerdem sind die Wände 23 und 24 noch durch Zwischenringe 25 miteinander verbunden. Zwischen den Wänden 23 und den außenliegenden Wandteilen 26 ist eine doppelte Anzahl Zwischenringe 27 angeordnet. Die Böden 22 und die Zwischenringe 25 und 27 sind alle mit Bohrungen 28 versehen, so daß jeder Raum mit den anderen in Verbindung steht. Der gesamte Block wird durch eine nachträglich aufgebrachte Schale 29 abgedichtet, so daß eine große Anzahl Zellen entsteht. Der die Schale 29 in Richtung des Pfeils 30 belastende Druck kann immer nur auf eine kleine Fläche einwirken, ebenso der senkrecht dazu in Richtung des Pfeils 31 gerichtete Druck infolge der Unterteilung der Schale. Abb. 5 zeigt einen Druckgasbehälter, der von einem flachen, im Querschnitt leicht gebogenen Block 32 gebildet ist. Man erkennt die am Behälter befestigten oder mit ihm aus einem Stück bestehenden Tragbügel 33, durch die der Gerätgurt geführt ist. Der ganze Block ist zellenförmig aufgeteilt. Dabei richtet sich die Unterteilung nach den Anforderungen der Herstellungstechnik, beispielsweise nach der Preßtechnik, wenn der Behälter aus Preßteilen besteht. Der Block 32 kann beispielsweise aus einem Oberteil 36 und einem Unterteil 37 gebildet sein. Die Hohlräume haben, wie die A b b. 8 zeigt, im mittleren Teil einen etwa ovalen Querschnitt 38 und im Randteil einen runden Querschnitt 39. Die Hohlräume verlaufen in Längsrichtung. Der Unterteil 37 hat Zapfen 40, die in entsprechende Bohrungen des Oberteils 36 eingreifen. Die Zapfen sind an dem außenliegenden Ende nietförmig verbreitert, z. B. breitgedrückt, und mit dem Oberteil 36 verklebt oder verschweißt. Die Schnittebene 41 ist so gelegt, daß die beiden Teile preßtechnisch einfach herzustellen sind. Der Ober- oder Unterteil kann das Gegenstück auch teilweise übergreifen, so daß sich eine verhältnismäßig große Verbindungsfläche zwischen den Teilen ergibt. Bei Verwendung von spritzbarem Kunststoff für den Druckbehälter ist unter Umständen auch die Teilung der Form für die Anordnung und Gestaltung der Hohlräume ausschlaggebend. Bei Verwendung von glasfaserverstärkten Polyesterharzen können einzelne Glasfasermatten, beispielsweise mit dem Querschnitt nach A b b. 8, auf die Kerne für die einzelnen Zellen gestapelt werden, so daß sich eine gute Durchsetzung der Kunstharzmasse mit dem Glasfasergrundgewebe ergibt. Dadurch wird eine hohe Festigkeit erreicht. Eine andere Herstellungsart besteht darin, daß die einzelnen Kerne für die Zellen mit Glasfasersträngen umwickelt werden, so daß die äußeren Wandungen zur Mitte hin verankert sind. Damit wird eine Wanderung der Zellen nach außen und eine Ausdehnung des Kunststoffkörpers verhindert. Patentansprüche:

1. Druckgasvorratsbehälter für Atemschutzgeräte mit über Drosselöffnungen miteinander