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Rückzugsignalvorrichtung für Atemschutzgeräte Es sind sogenannte
Widerstandsvorrichtungen bei Atemschutzgeräten mit Druckgasvorrat bekannt, bei denen
beim Absinken des Vorratsdruckes unterhalb des Warndruckes ein Ventil in der Zuführungsleitung
geschlossen wird. Beim Betrieb des Gerätes verspürt der Gerätträger beim Erreichen
des Warndruckes die Verknappung der Atemluft. Der Gerätträger kann dann durch Betätigen
eines Hebels das Ventil wiederum in Offenstellung bringen, worauf das Druckgas bis
zum endgültigen Verbrauch des gesamten Vorrates dem Gerätträger frei zuströmt. Durch
die während der Benutzung des Gerätes eintretende Verknappung der Atemluft wird
der Gerätträger auf die bevorstehende Erschöpfung des Druckgasvorrates hingewiesen,
wobei ihm gleichzeitig die Möglichkeit gegeben wird, durch Umschaltung eines Ventils
den Reservevorrat
an Druckgas anzuschließen.
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Diese Geräte haben den Nachteil, daß in den Atemwegen des Gerätes
ein Unterdruck während der Einatemphase entsteht, der schon bei geringer Undichtigkeit
dazu führen kann, daß Außenluft in die Atemwege des Gerätes eingesaugt wird.
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Es sind weiterhin Rückzugsignalvorrichtungen für Atemschutzgeräte
mit Druckgasbehälter bekannt, bei denen beim Erreichen eines bestimmten Restdruckes
des Druckgasvorrates für das Druckgas ein Weg zu einem akustischen Rückzugsignal
in Form einer Pfeife freigegeben wird. Als Steuerglied werden Rohrfedern, Membrane
oder in einem Zylinder bewegliche Kolben verwendet, die unter der Wirkung des Druckgases
stehen und unterhalb eines bestimmten Druckes die zu dem Rückzugsignal führende
Leitung freigeben.
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Die Verwendung von akustischen Rückzugwarnsignalvorrichtungen ist
in manchen Fällen nicht erwünscht bzw. nicht möglich, so z. B. bei Geräten, die
auch zum Tauchen verwendet werden könnten.
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Die Neuerung erstrebt eine Rückzugsignalvorrichtung, die die Nachteile
der bekannten Vorrichtungen nicht besitzt. Die Neuerung betrifft eine Rückzugsignalvorrichtung
für Atemschutzgeräte mit Druckgasbehälter und einem unter der Wirkung des Druckgases
stehenden Steuerelement, das unterhalb eines bestimmten einstellbaren Druckes den
Gaszutritt in eine Warnleitung freigibt. Die Neuerung besteht darin, daß die Warnleitung
zu einem Steuermittel führt, durch das bei Druckerhöhung die auf das Ausatemventil
wirkende Schließkraft erhöht wird.
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Bei der Ausbildung der Geräte gemäß der Neuerung wird beim Absinken
des Druckes im Gasvorratsbhälter unter einem bestimmten Wert der Offnungswiderstand
des Ausatemventils und damit der Ausatemwiderstand erhöht. Dadurch wird der Gerätträger
gewarnt. Diese Art der Warnung hat den Vorteil, daß das Entstehen eines Unterdruckes
in der Maske bzw. im Mundstück vermieden wird, so daß bei undichtem Sitz derselben
Außenluft nicht eindringen kann, vielmehr wird bei der Warnvorrichtung gemäß der
Neuerung unter der Maske bzw. im Mundstück ein Überdruck entstehen, so daß bei Undichtigkeiten
das Eindringen von Außenluft mit Sicherheit vermieden ist.
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Die Ausbildung des Gerätes gemäß der Neuerung kann unterschiedlich
sein. Die Steuerleitung überträgt den Druck des Restvorrates oder den Mitteldruck
des Gerätes auf die zweite Steuereinrichtung, welche durch Verwendung eines Federbalges,
einer Membran, eines Kolbens oder einer anderen Einrichtung den Ausstoß der Ausatemluft
ins Freie drosselt oder unterbindet.
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Das kann vorteilhaft durch eine Bewegungsbehinderung des Ausatemventils
aber auch durch eine Querschnittsverengung des Ausatemweges erreicht werden. Um
nach erfolgter Warnung den Ausatemwiderstand des Gerätes wieder auf den normalen
Wert bringen zu können, ist es zweckmäßig, an die Steuerleitung oder an einem mit
dieser verbundenen Raum ein von Hand betätigtes Entlastungsventil anzuschließen.
Wenn dieses betätigt wird, wird die Warnleitung ganz oder zumindest soweit drucklos
gemacht, daß die Schließkraft des Ausatemventils wieder den normalen Wert einnimmt.
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Um den Luftverlust nach dem Öffnen des Entlastungsventiles möglichst
gering zu halten, ist es zweckmäßig, in die Warnleitung vor dem Entlastungsventil
eine Drosselstelle einzuschalten. Nach dem Öffnen des Entlastungsventils, dessen
Durchgang größer als die Drosselstelle ist, fällt der Druck in der Warnleitung hinter
der Drosselstelle soweit ab, daß das Ausatemventil nicht mehr beeinflußt wird.
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Eine weitere Ausbildung der Neuerung besteht darin, daß das unter
der Wirkung des Druckgases stehende Steuerelement, das unterhalb eines bestimmten
einstellbaren Druckes den Gaszutritt in eine Warnleitung freigibt, derart ausgebildet
ist, daß dieses Steuerelement die Warnleitung anschließend wieder schließt.
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Bei dieser Ausbildung wird also der Druck in der Warnleitung nur vorübergehend
erhöht.
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Es sind derartige Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen das
genannte Steuerelement, das eben unterhalb eines bestimmten einstellbaren Druckes
den Gaszutritt in eine Warnleitung freigibt, so ausgebildet bzw. mit einer Einrichtung
versehen ist, die den Schaltvorgang des Steuerelementes rückgängig macht und die
gleichzeitig die Warnleitung wieder vom Druck entlastet.
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Eine weitere Ausbildung der Neuerung besteht darin, daß die Atemmaske
bzw. das Mundstück mit einem zweiten Ausatemventil versehen ist, das durch eine
von Hand lösbare Blockierung normalerweise in Geschlossenstellung gehalten wird.
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Wenn der Gerätträger durch die Warnvorrichtung gemäß der Neuerung
auf das bevorstehende Ende des Druckgasvorrates durch Erhöhung des Ausatemwiderstandes
hingewiesen wurde, kann er den
normalen Ausatemwiderstand dadurch
herstellen, daß er die Blockierung des zusätzlichen Ausatemventils löst.
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Andere weitere Ausbildungen der Neuerung bestehen darin, daß eine
Atemwegumgehungsleitung vorgesehen ist, die der Gerätträger einschalten kann.
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Weiterhin ist es möglich, die genannten Steuereinrichtungen mit von
Hand zu betätigenden nach außen ragenden Steuermitteln, wie Stellhebel, Stellschrauben
oder dergl. zu versehen, so daß der Gerätträger beispielsweise das Steuerelement,
das unterhalb eines bestimmten einstellbaren Druckes den Gaszutritt in eine Warnleitung
freigibt, durch eine mit ihm verbundene Blockierungvorrichtung nach Erreichen des
Warndruckes wieder in die ursprüngliche Stellung zurückdrücken kann.
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Weitere Ausbildungen der Neuerung seien anhand zweier Ausführungsbeispiele
zu erläutern, die in Abbildung 1 und 2 schematisch dargestellt sind.
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Bei der Ausführungsform nach Abbildung 1 sind an die Anschlußstutzen
1 die nicht dargestellten Druckgasflaschen des Gerätes angeschlossen. Über den Druckminderer
2 strömt das nunmehr auf einen Mitteldruck entspannte Druckgas durch die Leitung
3 zum lungengesteuerten Membranventil 4 und über die Schlauchleitung 5 zum Anschluß
6 der Atemmaske 7. Die Ausatemluft verläßt die Maske über das Ausatemventil 8 durch
die Öffnungen 9. Das hochgespannte Druckgas strömt außerdem in das Kolbengehäuse
10 und drückt dabei den Kolben 11 auf den Ventilsitz 12. Sobald der Druckgasvorrat
einen bestimmten Druck von z. B. 40 Atmosphären
unterschreitet,
wird die Kraft der Feder 13 größer als die auf den Kolben 11 wirkende Kraft bzw.
die Kraft, die aus dem Druck mal Fläche des Kraters 12 gebildet wird.
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Dadurch wird der Stößel 14 nach links bewegt, und das aus Kolben 11
und Ventilsitz 12 gebildete Ventil wird geöffnet, so daß ein Druckgasteilstrom durch
den Raum der Feder 13 über die Leitung 15 zu einem am Ausatemventil 8 angeordneten
Kolben 16 gelangen kann. Dieser Kolben wird durch den Druck nach links bewegt und
verhindert somit das einwandfreie Arbeiten der Ventilscheibe 17. Dadurch verspürt
der Gerätträger einen stark vergrößerten Atemwiderstand. Durch Öffnen des Ventils
18 kann das über den Kolben 11 nachströmende Druckgas durch die Bohrung 19 ins Freie
entweichen. Dadurch wird der Kolben 16 am Ausatemventil 8/17 entlastet, so daß der
Ausatemwiderstand wieder normal wird. Um einen zu großen Luftverlust zu vermeiden,
ist es zweckmäßig, zwischen Kolben 11 und der Abzweigung der Leitung 15 von der
zum Ventil 18 führenden Leitung eine Drosselstelle einzuschalten, deren Öffnung
kleiner sein muß als diejenige der Bohrung 19.
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Durch den vor dem Öffnen des Ventils 18 erzeugten höheren Atemwiderstand
wird der Gerätträger auf das baldige Ende des Druckgasvorrates hingewiesen.
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In der Abbildung 2 wird eine Einrichtung gezeigt, die nach dem gleichen
Prinzip arbeitet, lediglich die Steuereinrichtung ist eine andere. An den Hochdruckstutzen
20 wird der nicht dargestellte Druckgasbehälter angeschlossen. Das Druckgas strömt
über die Druckminderereinrichtung 21 in den Druckmindererraum
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und von hier mit einem reduzierten Druck durch die Leitung 23 zum an der Maske befindlichen
lungengesteuerten Membranventil 24. Bei der Einatmung wölbt sich die Membran 25
nach links und nimmt dabei den Hebel 26 mit, Durch diese Kippbewegung des Hebels
26 wird das Schließorgan 27 von dem Ventilsitz 28 abgekippt, so daß über dem Raum
29 das Atemgas zum Maskenanschluß 30 und damit zu den Atemorganen des Gerätträgers
gelangen kann. Die Atemluft strömt wiederum durch den Anschluß 30 zum ringförmigen
bzw. kegelförmigen Ausatemventil 31, das durch einen im Gehäuse befestigten Halterungsring
31a injjseinem Ventilteil 31b gehalten wird. Bei einem bestimmten Ausatemdruck hebt
sich der äußere im Gehäuse anliegende Rand des Ausatemventils 31 an, worauf die
Ausatemluft durch die Schlitze 32 ins Freie strömen kann.
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Über die Bohrung 33 strömt das hochgespannte Druckgas zur Membran
34, wodurch der Schließbolzen 35 auf seinen Sitz 36 gedrückt wird. Der Raum um den
Schließbolzen 35 steht über die Leitung 37 mit dem Druckmindererraum 22 in Verbindung.
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Sobald der Druckgasvorrat den bestimmten Warndruck unterschreitet,
wird die Kraft der Feder 38, übertragen durch den Stößel 39 und den Kolben 35, größer
als die durch die Membranfläche 34 mal Druck gebildete Kraft. Dadurch wird das Ventil
35/36 geöffnet und über die Bohrung 37 und die Leitung 40, die in der Fortführung
innerhalb der Leitung 23 verläuft, strömt nun das auf einen Mitteldruck entspannte
Druckgas.
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Über das Ausatemventil ist in der Nähe seines Befestigungsteiles 31b
zwischen dem Ausatemventil 31 und seiner Halterung 31a
ein ringförmiger
elastischer Schlauch 41 aus Gummi, Kunststoff od. dgl. angeordnet. In diesen Schlauch
führt die Druckleitung 40, so daß er sich bei Erreichen des Warndruckes aufbläht,
wodurch die Bewegung des Ausatemventils 31 behindert wird.
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Durch den dadurch auftretenden Ausatemwiderstand wird der Gerätträger
auf das baldige Ende des Druckgasvorrates hingewiesen.
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Dadurch, daß bei dem System nach Abb. 2 die Blockierung des Ausatemventils
durch den Mitteldruck gesteuert wird, kann die Ausdehnung des ringförmigen Schlauches
41 so bemessen werden, daß der Gerätträger während der Ausnutzung des restlichen
Gasvorrates laufend den erhöhten Ausatemwiderstand verspürt.
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Dadurch kann eine Umschalteinrichtung und der damit verbundene Luftverlust
wie nach Abb. 1 vermieden werden. Selbstverständlich kann an irgendeiner Stelle
der Leitung 40 auch ein Entlastungsventil und eine dann erforderliche Drosselstelle
eingeschaltet werden. Außerdem ist es möglich, durch eine Anbringung einer Schaltvorrichtung
an Stelle der Verschlußschraube 42 die Feder 38 zu entlasten, wodurch nach erfolgter
Umschaltung die auf die Membran 34 einwirkende Kraft wieder zum Schließen des Ventils
35/36 führt.