DE1291205B

DE1291205B - Lungengesteuertes Atemgaszufuehrungsventil

Info

Publication number: DE1291205B
Application number: DEM69079A
Authority: DE
Inventors: Zarichansky Nicholas
Original assignee: Mine Safety Appliances Co
Current assignee: MSA Safety Inc
Priority date: 1965-04-09
Filing date: 1966-04-07
Publication date: 1969-03-20
Also published as: GB1076246A; US3357447A

Description

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Die Erfindung betrifft ein lungengesteuertes Atem- . verhindern, kann der Betätigungshebel an seinem dem gaszuführungsventil, das von einer Steuermembran Verschlußkörper entgegengesetzten Ende eine Kreisbetätigt wird, deren Mittelteil versteift ist und die scheibe tragen, deren Durchmesser nur geringfügig beim Einatmen um einen an der Einlaßöffnung der kleiner als der Innendurchmesser eines sie bei ge-Steuerkammer angeordneten Anschlag kippt, und bei 5 kippter Membran mindestens teilweise aufnehmenden dem die Auslaßöffnung der Steuerkammer der Mem- Auslaßstutzens der Steuerkammer ist. Bei ausgelenkbran gegenüberliegt. ter Membran hält also der Auslaßstutzen den Betäti-

Bei einem bekannten Ventil dieser Art liegt die gungshebel und damit den Verschlußkörper mit der Endstellung des versteiften Mittelteils bei ausgelenk- Kreisscheibe fest, so daß auch der aus Kreisscheibe, ter Steuermembran nicht eindeutig fest, da der Mittel- io Betätigungshebel und Verschlußkörper bestehende teil um den Anschlag als Drehpunkt auch in der aus- Körper beim Einatmen eine definierte Endstellung gelenkten Endstellung der Steuermembran pendeln einnehmen muß.

kann. Außerdem ist die Auslaßöffnung der Steuer- An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungskammer großflächig und reicht über den versteiften beispiel erläutert. Es zeigt Membranteil hinaus. Diese Ausbildung hat den Nach- 15 Fig. 1 eine Seitenansicht des Atemgaszuführungsteil, daß die Membran beim Einatmen leicht ins Fiat- ventils,

tern kommt, was zu Turbulenzerscheinungen im F i g. 2 einen Schnitt durch das Ventil nach F i g. 1,

Atemgasstrom führt. Infolge der großflächigen Aus- in dem die Lagen der beweglichen Teile bei geöfflaßöffnung der Steuerkammer ist außerdem der Strö- netem Ventil in strichpunktierten Linien dargestellt mungsweg des Atemgases nicht eindeutig definiert, so sind, und

Aus diesen Gründen hat das bekannte Ventil einen F i g. 3 einen Schnitt in der Ebene 3-3 in F i g. 2.

verhältnismäßig hohen Strömungswiderstand. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht das Ventil-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gehäuse aus einer Gehäuseschale 1 und einem Ge-Strömungswiderstand für das Atemgas bei einem sol- häusedeckel 2, der auf die mit einem Gewinde zum chen Ventil zu verringern. Diese Aufgabe wird gemäß »5 Aufschrauben versehene Gehäuseschale geschraubt der Erfindung dadurch gelöst, daß die der Einlaß- ist. Der Gehäusedeckel hat eine Entlüftungsöffnung 3. Öffnung gegenüberliegende Wand der Steuerkammer In der Mitte des Bodens der Gehäuseschale befindet einen zweiten Anschlag für den versteiften Teil der sich in einem Auslaßstutzen 4 die Auslaßöffnung. Steuermembran bildet, welcher der Auslaßöffnung Der Stutzen weist ein Gewinde auf, das zum Ander Steuerkammer für das Atemgas gegenüberliegt. 30 schließen eines Atemschlauchs 5 eines Atemschutz-Die bei ausgelenkter Membran erreichte Endstellung geräts dient.

des versteiften Membränmittelteils liegt also bei dem Wie die F i g. 2 zeigt, ist der Rand der Steuer-

erfindungsgemäß ausgebildeten Ventil eindeutig fest, membran 7 mit einem Spannring 8, der vom Gehäuseso daß ein Flattern der Membran von vornherein deckel 2 gegen die Membran gedrückt ist, gegen eine ausgeschlossen ist. Außerdem lenkt diese den Atem- 35 Ringschulter 6 am Rand der Gehäuseschale 1 gepreßt, gasstrom in Richtung auf die Auslaßöffnung der Der mittlere Bereich der Steuermembran ist durch Steuerkammer um, so daß in der Steuerkammer des zwei beiderseits der Membran anliegende kreisförmige Ventils eindeutige Strömungsverhältnisse mit einer Scheiben 9 versteift, die miteinander in der Mitte mit weitgehend laminaren Strömung herrschen, was einen einem Niet 10 verbunden sind. Der die Scheiben umverhältnismäßig niedrigen Strömungswiderstand zur 40 gebende Teil der Membran bildet in der Ruhelage Folge hat. , . der Membran eine sich zum Steuerkammerinnern er-

Bei dem bekannten-Ventil besteht der an der Ein- streckende Sicke.

laßöffnung der Steuerkammer angeordnete Anschlag An der Seite der Gehäuseschale befindet sich eine

aus einem abgeknickten, an seinem inneren Ende ge- Öffnung, durch die das innere Ende eines mit einem gabelten, sonst ebenen Streifen, dessen gegabelter Teil 45 Rundflansch versehenen Einlaßstutzens 12 greift, der zum Führen des Betätigungshebels des Verschluß- mit einer auf den Stutzen geschraubten Mutter 13 körpers dient. Der abgeknickte Teil des Streifens liegt gasdicht gegen die Gehäuseschalenwand gepreßt ist. aber gerade im Strömungsweg des in die Steuer- Der mit der Einlaßöffnung 14 versehene Einlaßkanal kammer einströmenden Atemgases, was aus den er- des Einlaufstutzens weist ein Teilstück mit engerem wähnten Gründen nachteilig ist. Nach einem weiteren 50 Querschnitt auf, dessen außenliegendes Ende von dem Merkmal der Erfindung ist daher der erste Anschlag Ventilsitz 15 umgeben ist. Der Einlaßstutzen ist beals an seiner der Steuermembran entgegengesetzten züglich der Gehäuseschale in radialer Richtung und Seite offener Halbzylinder ausgebildet. Bei einem sol- im rechten Winkel zum Auslaßstutzen 4 angeordnet, chen Ventil leitet der erste Anschlag den Atemgas-. ■. Das äußere Ende des Einlaßstutzens weist ein Gestrom unmittelbar gegen den versteiften Mittelteil der 55 winde zum Anschluß an eine Atemgasquelle auf. Im Steuermembran, die ihn dann in Richtung auf die äußeren Teilstück des Einlaßstutzens 12 ist der Ventil-Auslaßöffnung der Steuerkammer umlenkt. Auch Verschlußkörper 16 angeordnet, der mit einer an dem diese Maßnahme trägt also zur Schaffung eines defi- Ventilsitz anliegenden Dichtscheibe 17 versehen ist. nierten Strömungswegs für das Atemgas bei und ver- Der Ventilverschlußkörper wird von einer Spiralfeder hindert auf diese Weise noch vollständiger das Ent- 60 18, die den in der Mitte des Ventilverschlußkörpers stehen turbulenter Strömungsverhältnisse, die den befestigten und sich durch den Einlaßkanal erstrek-Strömungswiderstand stets erhöhen. kenden Betätigungshebel 19 umgibt, gegen den Ven-

Schließlich liegt im Atemgasstrom auch noch der tilsitz gepreßt. Die Feder ist an einem Bund 20 am Verschlußkörper an der Einlaßöffnung der Steuer- Betätigungshebel 19 und der Schulter 21 im Einlaßkammer sowie dessen Betätigungshebel. Würden diese 65 stutzen abgestützt.

Teile beim Einatmen ins Schwingen kommen, so hätte Der Betätigungshebel 19 erstreckt sich bis zur Mitte

dies eine Störung der laminaren Strömung des Atem- der Steuermembran 7 in die Steuerkammer. An diegases in der Steuerkammer zur Folge. Um dies zu sem Ende trägt er eine Kreisscheibe 22 von solchem

Durchmesser, daß sie beinahe an der Membran anliegt, wenn sich diese sowie der Ventilverschlußkörper in ihren Ruhelagen befinden. Infolge des beim Einatmen in der Steuerkammer hervorgerufenen Unterdrucks bewegt sich die Steuermembran unter der S Wirkung des Außendrucks in die Steuerkammer hinein und kippt dabei den Betätigungshebel 19 um den Ventilsitz.

Beim Einatmen führt der versteifte Mittelbereich der Membran eine Kippbewegung um einen Anschlag 25 aus, der zwischen dem Betätigungshebel 19 und der Steuermembran 7 im Weg desjenigen Teils der inneren Scheibe 9 angeordnet ist, der sich nahe der Einlaßöffnung 14 befindet. Liegt dieser Teil der Scheibe 9 beim Einatmen an dem Anschlag an, so kippt der versteifte Mittelbereich der Steuermembran um den Anschlag gegen die Innenwand der Gehäuseschale, wie dies in F i g. 2 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Die Membran erlaubt nun ein Kippen des Mittelbereiches so weit nach innen, daß diese ao neben dem Auslaßkanal gegenüber der Einlaßöffnung an der Gehäuseschale anliegt.

Der Anschlag 25 ist als Halbzylinderschale ausgebildet, die sich in radialer Richtung vom Einlaßstutzen in die Steuerkammer hinein erstreckt. Die as Schale besteht mit dem Einlaßstutzen aus einem Stück. Die Halbzylinderschale ist mit ihrer konkaven Seite dem Auslaßstutzen 4 zugekehrt. Sie verhindert eine Verteilung des in die Steuerkammer eintretenden Atemgasstroms, so daß keine Turbulenz auftreten kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Lungengesteuertes Atemgaszuführungsventil, das von einer Steuermembran betätigt wird, deren Mittelteil versteift ist und die beim Einatmen um einen an der Einlaßöffnung der Steuerkammer angeordneten Anschlag kippt, und bei dem die Auslaßöffnung der Steuerkammer der Membran gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die der Einlaßöffnung (14) gegenüberliegende Wand der Steuerkammer einen zweiten Anschlag für den versteiften Teil der Steuermembran (7) bildet, welcher der Auslaßöffnung der Steuerkammer für das Atemgas gegenüberliegt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlag (25) ein an seiner der Steuermembran (7) entgegengesetzten Seite offener Halbzylinder ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, das als Kippventil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (19) an seinem dem Verschlußkörper (16) entgegengesetzten Ende eine Kreisscheibe (22) trägt, deren Durchmesser nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser eines sie bei gekippter Steuermembran (7) mindestens teilweise aufnehmenden Auslaßstutzens (4) der Steuerkammer ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen