DE1296016B

DE1296016B - Lung-controlled breathing gas supply device for breathing apparatus

Info

Publication number: DE1296016B
Application number: DES102066A
Authority: DE
Inventors: Gagnan Emile; Cousteau Jacques-Yves
Original assignee: La Spirotechnique Industrielle et Commerciale
Current assignee: La Spirotechnique Industrielle et Commerciale
Priority date: 1965-04-01
Filing date: 1966-02-17
Publication date: 1969-05-22
Also published as: GB1101043A; FR1438515A

Description

Die Erfindung betrifft eine lungengesteuerte Atemgaszuführungsvorrichtung für Atemschutzgeräte, die außer den die Atemgaszufuhr steuernden Verschlußmitteln Verschlußmittel aufweist, die einer Öffnung zur Abgabe von Ausatemluft zugeordnet sind und gemeinsam mit den erstgenannten Verschlußmitteln von einer Steuermembran derart gesteuert werden, daß die einen Verschlußmittel die Atemgaszufuhr freigeben, wenn die anderen die ihnen zugeordnete Öffnung sperren, und umgekehrt.The invention relates to a lung-controlled breathing gas supply device for respiratory protective devices, which, in addition to the closure means that control the breathing gas supply Has closure means which are assigned to an opening for the discharge of exhaled air and together with the first-mentioned closure means are controlled by a control membrane in such a way that that the one closure means release the breathing gas supply when the other one assigned to them Lock opening and vice versa.

In der französischen Patentschrift 1270216 ist eine solche Atemgaszuführungsvorrichtung beschrieben, die ein Atemgaszuführungsventil und ein Ausatemventil aufweist. Beide Ventile liegen in der Steuerkammer, die mit einem auf seiner Außenseite unter dem Außendruck stehenden schwenkbaren Deckel versehen ist, der zum Steuern der beiden Ventile dient. Hierzu ist zwischen dem beweglichen Ende des Deckels und der Steuerkammerwand die Steuermembran angeordnet. Die Verschlußkörper der beiden Ventile sind an zwei vom Deckel betätigten schwenkbaren Hebeln befestigt, zwischen die eine Druckfeder geschaltet ist. An den Lagern der Hebel und der Verbindung des Verschlußkörpers des Atemgaszufuhrventils mit seinem Hebel tritt Reibung auf. Die Reibungswiderstände und die Rückstellkraft der Feder müssen durch die Atemkraft überwunden werden. Ferner ist zum Betätigen der Ventile eine größere Zahl von Bauteilen einschließlich einer Druckfeder erforderlich.In the French patent specification 1270216, such a breathing gas supply device is described, which has a breathing gas supply valve and an exhalation valve. Both valves are in the Control chamber, which can be pivoted with one standing on its outside under the external pressure Lid is provided, which is used to control the two valves. This is between the movable The control membrane is arranged at the end of the cover and the control chamber wall. The closure body of the two valves are attached to two pivotable levers operated by the cover, between one of them Compression spring is switched. On the bearings of the lever and the connection of the closure body of the breathing gas supply valve friction occurs with its lever. The frictional resistance and the restoring force of the Feather must be overcome by the force of breath. Furthermore, to operate the valves is a larger number of components including a compression spring required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer lungengesteuerten Atemgaszuführungsvorrichtung für Atemschutzgeräte dieser Art unter Verzicht auf Belastungsfedern und bei möglichst weitgehender Verminderung der Bauteile den Atemwiderstand zu verkleinern und die Wege des einzuatmenden Atemgases und der Ausatemluft voneinander zu trennen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Verschlußmittel aus mittels einer Stange verbundenen Kolben bestehen, die in einem Hohlzylinder geführt sind, mit dessen beiden Enden die Einatem- bzw. Ausatemleitung des Atemschutzgeräts verbunden ist, daß die Einatem- bzw. Ausatemleitung außerdem durch je eine Öffnung mit der Steuerkammer verbunden ist, daß jeweils ein Kolben den Zutritt zum Hohlzylinder sperrt, wenn der andere diesen freigibt, und daß eine feste oder bewegliche Trennwand den Hohlzylinder zwischen den beiden Kolben in zwei Räume unterteilt, von denen der eine mit der Atemgasquelle und der andere mit der Öffnung zur Abgabe von Ausatemluft verbunden ist.The invention is based on the object of a lung-controlled breathing gas supply device for breathing apparatus of this type, dispensing with loading springs and as far as possible Reduction of the components to reduce the breathing resistance and the paths of the breathing gas to be inhaled and to separate the exhaled air from each other. According to the invention this is achieved by that the two closure means consist of piston connected by means of a rod, which in one Hollow cylinder are guided, with both ends of the inhalation and exhalation line of the respiratory protective device is connected that the inhalation or exhalation line also through an opening with the Control chamber is connected that each piston blocks access to the hollow cylinder when the other this releases, and that a fixed or movable partition wall the hollow cylinder between the two Piston divided into two spaces, one with the breathing gas source and the other with the opening is connected to the discharge of exhaled air.

Die Führung der beiden Kolben in einem Hohlzylinder gewährleistet eine verminderte Reibung; durch den Fortfall einer Druckfeder sind deren das Atmen erschwerende Kräfte ausgeschaltet, und die Trennwand zwischen den beiden Kolben gewährleistet, daß Atemgas und Ausatemluft zuverlässig getrennt sind. Insgesamt wird damit die Atmung des Gerätträgers erleichtert.The guidance of the two pistons in a hollow cylinder ensures reduced friction; the omission of a compression spring eliminates the forces that make it difficult to breathe, and the Partition between the two pistons ensures that breathing gas and exhaled air are reliably separated are. Overall, the breathing of the device wearer is made easier.

Die Zeichnung zeigt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. The drawing shows in section an embodiment of the invention.

Das Gehäuse der Atemgaszuführungsvorrichtung besteht aus einem Unterteil 2 und einem Deckel 4, der mit Löchern 3 und 5 für den Zutritt der Außenluft oder des Umgebungswassers versehen ist. Zwischen den beiden Gehäuseteilen ist der Rand der Steuermembran 6 eingespannt, deren Mittelteil durch zwei Platten 8 und 9 versteift ist. Das Mundstück 24, das der Gerätträger zwischen seinen Zähnen hält, ist in bekannter Weise mit der Steuerkammer 18 der Vorrichtung durch die Einatemleitung 22 und die Ausatemleitung 34 verbunden. Das Einatemventil 38 und das Ausatemventil 40 am Mundstück gewährleisten den Atemgasumlauf im gleichbleibenden Sinn. Die Atemgaszufuhr und -abgabe werden durch die Kolben 52 und 54 gesteuert, die beide an der Stange 56 befestigt sind. Der Kolben 52 besteht aus einemThe housing of the breathing gas supply device consists of a lower part 2 and a cover 4, which is provided with holes 3 and 5 for the entry of the outside air or the surrounding water. Between the edge of the control membrane 6 is clamped in the two housing parts, the middle part through two plates 8 and 9 is stiffened. The mouthpiece 24 that the device wearer holds between his teeth is in a known manner with the control chamber 18 of the device through the inhalation line 22 and the Exhalation line 34 connected. Ensure inhalation valve 38 and exhalation valve 40 on the mouthpiece the breathing gas circulation in the same sense. The breathing gas supply and delivery are controlled by the Pistons 52 and 54, both of which are attached to rod 56, are controlled. The piston 52 consists of a

ίο einen elastisch nachgiebigen Verschlußkörper bildenden Polytetrafluoräthylenring, der zwischen einer auf die Stange aufgeschraubten Blindmutter 58 und einer Beilagscheibe 60 eingespannt ist. Der Kolben 54 ist in gleicher Weise ausgebildet. Die beiden Kolben 52 und 54 bilden die Verschlußmittel zum Steuern der Atemgaszufuhr und zur Abgabe von Ausatemluft. Die Stange 56 ist in der Mitte mit zwei Kragen versehen, zwischen denen ein eine bewegliche Trennwand 62 bildender Ring von rundem Querschnitt eingelegt ist.ίο forming an elastically resilient closure body Polytetrafluoroethylene ring between a blind nut 58 screwed onto the rod and a Washer 60 is clamped. The piston 54 is designed in the same way. The two pistons 52 and 54 form the closure means for controlling the supply of breathing gas and for discharging exhaled air. the Rod 56 is provided in the middle with two collars, between which a movable partition 62 forming ring of round cross-section is inserted.

Die Trennwand unterteilt den Innenraum eines am Gehäuse befestigten Hohlzylinders 64 in zwei Räume.The partition divides the interior of a hollow cylinder 64 attached to the housing into two Spaces.

Die Kolben 52 und 54 und die Trennwand 62 können sich mit geringer Reibung im Hohlzylinder 64 verschieben, und die Kolben können teilweise aus diesem austreten. Jeder Kolben verschließt den zugehörigen Zylinderraum, wenn er sich im Innern des Hohlzylinders befindet. Der Abstand zwischen den Kolben ist so bemessen, daß sie beide gleichzeitig in Berührung mit den Zylinderenden stehen.The pistons 52 and 54 and the partition wall 62 can move with little friction in the hollow cylinder 64 move, and the pistons can partially emerge from this. Each piston closes the associated one Cylinder space if it is inside the hollow cylinder. The distance between the Piston is dimensioned so that they are both in contact with the cylinder ends at the same time.

Der Mantel des Hohlzylinders 64 ist mit zwei Löchern 66 und 68 versehen. Das Loch 66 befindet sich zwischen dem linken Zylinderende und der weitesten linken Stellung der Trennwand 62. In das Loch ist ein Rohr 16 eingepaßt, durch das das Atemgasgemisch für den Gerätträger ankommt. In das symmetrisch hierzu angeordnete Loch 68 ist ein Rohr 30 eingepaßt, das zum Ableiten des Ausatemgasgemisches zu einem Regeneriergerät dient. Die Stange 56 wird von der Steuermembran 6 mittels eines Hebels 70 betätigt, der um eine Achse 71 schwenkbar ist und mit einem Zapfen 72 in eine Nut 74 der Blindmutter 58 eingreift.
Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: In der dargestellten Lage befindet sich der Kolben 52 im Innern des Hohlzylinders 64. Er schließt also den Durchgang für das vom Rohr 16 kommende Atemgasgemisch. Der Kolben 54 ist etwas vom rechten Ende 76 des Hohlzylinders abgehoben. Das Ausatemgasgemisch, das durch die Ausatemleitung 34 ankommt, kann also durch das Loch 68 in das Rohr 30 strömen. Der Durchlaßquerschnitt wird noch größer, wenn die Steuermembran die Stange 56 mehr nach rechts verschoben hat.The jacket of the hollow cylinder 64 is provided with two holes 66 and 68. The hole 66 is located between the left cylinder end and the furthest left position of the partition wall 62. A tube 16 is fitted into the hole, through which the breathing gas mixture for the device wearer arrives. A tube 30 is fitted into the hole 68, which is arranged symmetrically with respect to this, and serves to discharge the exhaled gas mixture to a regeneration device. The rod 56 is actuated by the control membrane 6 by means of a lever 70 which is pivotable about an axis 71 and engages with a pin 72 in a groove 74 of the blind nut 58.
The device works in the following way: In the position shown, the piston 52 is located inside the hollow cylinder 64. It thus closes the passage for the breathing gas mixture coming from the tube 16. The piston 54 is raised somewhat from the right end 76 of the hollow cylinder. The exhalation gas mixture that arrives through the exhalation line 34 can therefore flow through the hole 68 into the tube 30. The passage cross-section becomes even larger when the control membrane has moved the rod 56 more to the right.

Wenn der Gerätträger die Ausatmung beendet hat, verschiebt die Steuermembran 6 durch den Hebel 70 die Stange 56 nach links. Es wird dann zunächst der Durchlaß für das Ausatemgasgemisch geschlossen, wenn der Kolben 54 in den Hohlzylinder 64 eintritt, und unmittelbar darauf der Durchlaß für das Atemgasgemisch geöffnet, sobald der Kolben 52 aus dem Hohlzylinder heraustritt. Die Stange 56 läßt sich leicht verschieben; denn die von den Gasen ausgeübten Drücke sind ausgeglichen. Das Atemgasgemisch übt einen ebenso starken Schub nach rechts wie nach links aus, weil die Trennwand 62 und der Kolben 52 denselben Durchmesser haben. Dasselbe gilt für den Schub des Ausatemgasgemisches, derWhen the device wearer has finished exhaling, the control membrane 6 moves by means of the lever 70 the rod 56 to the left. The passage for the exhaled gas mixture is then closed first, when the piston 54 enters the hollow cylinder 64, and immediately thereafter the passage for the breathing gas mixture opened as soon as the piston 52 emerges from the hollow cylinder. The rod 56 can move easily; because the pressures exerted by the gases are balanced. The breathing gas mixture exerts an equally strong thrust to the right as to the left, because the partition wall 62 and the Pistons 52 have the same diameter. The same applies to the thrust of the exhaled gas mixture, the

sich auf die Trennwand 62 und den Kolben 54 auswirkt. affects the partition wall 62 and the piston 54.

Statt einer beweglichen Trennwand kann im Hohlzylinder 64 auch eine Trennwand befestigt sein, in welcher die Stange 56 gleitet. Der Hohlzylinder 64 kann langer ausgeführt sein. Sein Innenraum steht dann mit der Steuerkammer 18 durch Seitenöffnungen in Verbindung, vor denen die Kolben 52 und 54 hin- und hergehen.Instead of a movable partition wall, a partition wall can also be fastened in the hollow cylinder 64, in which the rod 56 slides. The hollow cylinder 64 can be made longer. Its interior stands then with the control chamber 18 through side openings in connection, in front of which the pistons 52 and 54 back. and go here.

Claims

Claim:

IOIO

Lung-controlled respiratory gas supply device for respiratory protective devices, which, in addition to the Closure means controlling the respiratory gas supply has closure means which have an opening for the discharge of exhaled air are assigned and together with the first-mentioned closure means are controlled by a control membrane in such a way that the one closure means the respiratory gas supply release when the others block the opening assigned to them, and vice versa, characterized in that the two Closure means consist of pistons (52 or 54) connected by means of a rod (56), which in a hollow cylinder (64) are guided, with both ends of which the inhalation and exhalation line (22 or 34) of the breathing apparatus is connected so that the inhalation or exhalation line (22 or 34) is also connected to the control chamber (18) by an opening each, that in each case one Piston (52 or 54) blocks access to the hollow cylinder (64) when the other releases it, and that a fixed or movable partition (62) separates the hollow cylinder between the two pistons divided into two rooms, one with the breathing gas source and the other with the Opening is connected to the discharge of exhaled air

1 sheet of drawings