DE1953754C - Sauerstoff Notversorgungsgerat - Google Patents

Description

6. Gerät nach einem oder mehreren der An- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gesprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nannten Nachteile zu vermeiden und ein Sauerstoff-Zündeinrichtung (22) für die Sauerstoffkerze (17) Notgerät der anfangs beschriebenen Art zu schaffen, noch ein weiteres diese Kerzen entzündendes, 65 das einen möglichst großen Notvorrat auf möglichst normalerweise geöffnetes und ebenfalls in Reihe geringem Raum zu fassen vermag, ;Ias keiner ständimit dem Drucksteuergerät (39) liegendes Steuer- gen Überwachung bedarf und menschliche Aufmerkgcriii (55) zugeordnet ist, das einen Hauptschalter samkcit für diesen Zweck überflüssig macht, dsssun

Notvorrat mindestens teilweise aus dem Sauerstoff-Hauptversorgungssystem gespeist und automatisch sichergestellt wird, und das sich zur Überbrückung von Versorgungspannen des Hauptsystems eignet.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs bezeichneten Gattung von Sauerstoff-Notversorgungsgeräten, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Druckminderer mit seiner Hochdruckseite mit dem SauerstoSspeicher und mit seiner Niederdruckseite einerseits mit dem Atemgaszuführungsventil und andererseits mit einem Rückschlagventil und durch dieses mit der Sauerstoff-Hauptversorgungseinrichtung verbunden ist, daß das Rückschlagventil in Richtung zum Druckminderer öffnet, daß das Gerät mindestens einen mit einer Zündeinrichtung versehenen, eine durch thermische Zersetzung Sauerstoff abgebende Masse enthaltenden Behälter aufweist, der durch eine Leitung mit dem Sauerstoffspeicher in Verbindung steht, und daß ein handbetätigtes Steuergerät zum Auslösen der Zündeinrichtung vorhanden ist.

Hierdurch wird unter anderem der Vorteil ti reicht, daß Leitungskupplungen besonderer Konstruktion mit eingebauten Ventilen überflüssig sind. Das Rückschlagventil kann einer G oßserie entnommen sein.

Der Druckminderer ist ein an sich bekannter Regler und bleibt so lange in geöffnetem Zustand, wie der Druck auf seiner Niederdruckseite einen bestimmten tiVert nicht überschreitet. Im gegebenen Zusammenhang hat der Druckminderer zwei Funktionen. Er läßt Sauerstoff aus dem Vorratsspeicher zur Atemmaske st'ömen, sobald der Druck an der genannten Abzweigung einen bestimmten Wert unterschreitet und das Haupisystem den Sauerstoffbedarf nicht zu dekken in der Lage ist. Umgekehrt läßt es aber auch Sauerstoff aus dem Hauptsystem in den Vorratsspeicher strömen, solange der Druck an der Abzweigung einen bestimmten Wert noch nicht überschritten hat, solange der Vorratsspeicher noch nicht gefüllt ist und solange das Hauptsystem nebenbei noch genügend Sauerstoff für die Atemmaske bereitstellt. Dei Druckminderer dient i" diesem Sinne auch als Sicherheit vor Überdruck aus dem Hauptsystem in bezug auf den Not-Vorratsspeicher.

Die Anwendung von Saucstoffkerzen in Atemschutzgeräten ist an sich bekannt (deutsche Patentschrift 679 503). In ihnen ist Sauerstoff chemisch gebunden, so daß er als Vorrat keiner besonderen Überwachung bedarf. Diese Sauerstoffkerzen in Behältern unterzubringen, die mit dem Vorratsspeicher in Verbindung stehen, bringt den besonderen Vorteil mit sich, daß die Behälter, soweit sie nicht von den Kerzen ausgefüllt sind, als Vorratsspeicher wirken, und daß der Vorratsspeicher umgekehrt als ausgleichender Sammelbehälter für den an den Kerzen erzeugten Sauerstoff wirkt. So sind die Vorteile des chemisch gebundenen Vorrats mit denen des unter Druck stehenden, unmittelbar greifbaren Vorrats besonders zweckmäßig miteinander verbunden. Darüber hinaus weist die Erfindung einen Weg dafür, das Hauptsystem zur Überwachung des unter Druck stehenden Notvorrats heranzuziehen.

Besondere Beachtung verdient auch eine Weiterentwicklung der Erfindung, die durch automatische Zündeinrichtungen mit auf Druck im Sauerstoffspeicher ansprechenden, beim Unterschreiten eines Drucks die Zündung auslösenden, automatischen Drucksteuergeräten für mindestens eine der Sauerstoffkerzen gekennzeichnet ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung finden im Wortlaut der Pateritansprüche 3 bis 6 ihren Ausdruck.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nach-

folgend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Teile davon im Schnitt dargestellt sind,

F i g. 2 die Draufsicht auf die Vorrichtung nach

ίο F i g. 1 und

F i g. 3 ein Arbeitsdiagramm der Vorrichtung.
Gemäß F i g. 1 und 2 ist ein Sauerstoffspeicher für Notfälle vorgesehen, der aus mehreren Hochdruckzylindern gebildet ist, so daß die Breite der Vorrich-

rung als Ganzes auf ein Minimum beschränkt ist. Um die gewünschte Kapazität des Speichers zu erreichen, sind fünf Zylinder 1,2 vorgesehen, wobei die Zahl jedoch von der Länge und vom Durchmesser der Zylinder abhängt. Drei dieser ZyIi jer 1 sind kurzer

ao als die beiden am Ende angeordneten Zylinder 2, um einen Raum zu schaffen, in welchem die verschiedenen Ventile und Steuerelemente angeordnet werden können. Die unteren Enden sämtlicher Zylinder sind durch kurze Rohrstücke 3 verbunden, so daß sie

as praktisch einen einzigen Speicher bilden. In der Beschreibung werden unter der Bezeichnung Speicher diese Zylinder verstanden.

Der mittlere Zylinder hat in seinem oberen Ende einen Auslaß, an den ein Druckminderer 4 ange-

3* schlossen ist. Der Auslaß dieses Druckminderers kann mit dem Atemgaszuführungsventil 5 einer Atemmaske 6 verbunden werden, wie in F i g. 3 gezeigt ist. Um den Aufbau zu vereinfachen, ist ein T-Kupplungsstück 7 am Auslaß des Druckminderers 4 angeschlossen. Das obere Ende des Kupplungsstückes 7 ist über ein Rohr 8 mit dem Ventil 5 verbunden. Das untere Ende der Kupplung ist mit einem Rohr 9 verbunden, das an seinem entgegengesetzten Ende, das sein Einlaßende ist, mit einer schnell lösbaren Kupplung 10 üblicher Bauart versehen ist, durch welche dieses Rohr schnell mit der Leitung 11 des primären Sauerstoffversorgungssystems des Flugzeuges gekuppelt oder entkuppelt werden kann, in welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird, wie in F i g. 3 gezeigt ist. Dieses Rohr enthält ein Rückschlagventil 12, das nur eine Sauerstoffströmung durch das Rohr in Richtung auf die T-Kupplung zuläßt, se daß durch das Rohr kein Sauerstoff austreten kann, wenn es von dem Hauptsystcn getrennt wird.

Der Druckminderer 4 ist so eingestellt, daß er öffne¹, wenn der Sauerstoffdruck an seinem Auslaß unter einen vorgegebenen Mindestwert fällt. Dieser Mindestwert liegt im allgemeinen bei etwa 5,6 kg/ cm². Das Druckreduzierventil 14 des primären Sauerstoffversorgu .gssystems ist so eingestellt, daß aus der Hochdruck-Sauerstoffflasche 15 Sauerstoff mit einem niedrigeren Druck, z. B. mit etwa 5 kg/cm², zugeführt wird. Wenn daher der Speicher über die Kupplung 10 an das Hauptversorgungssystem angeschlossen wird, bleibt der Druckminderer 4 offen, und es strömt Sauerstoff aus der Flasche 15 zurück durch dieses Ventil, um den Speicher mit Sauerstoß bei einem Druck von etwa 5 kg/cm² zu füllen. Solange normale Bedingungen vorherrschen, erhält der Träger der Sauerstoffmaske Sauerstoff aus dem Hauptsystem, und zwar durch das Rohr 9 und die T-Kupplung. Falls gewünscht, kann Sauerstoff aus dem

liegt dar, daß beim _M -

werden kann, während dieser Sauerstoflaus eme nötigt™ ^ ^ ^ ^gJ

anderen Quelle vollgehalten wird. Diese anae _zusätzlichen Sauerstoff ehe der Druck im Spei-

Sauerstoffquelle ist ein chemischer Fwtstoff, zu. »5 κ _{daß der Druc}k_schaiter geschlos-

eine Natriumchlorat-Kerze, die ^ch therm'scjen cn t, ^ ^ ^ _{d Abzugsleine} 30 zieh ,

Zerfall Sauerstoff freisetzt Im °*°«™^ ^N°_m werden die Kerzen sofort gezündet, worauf dem Spe^-

fall können zwei Kerzen 17 verwende ^«»j! ^u™ _{cher Sauerstoff} zugeführt wird, um den Druck im

^I^ÄSSSÄ S.hue^he,

Behältern 18* untergebracht, deren Jg* daß JaUs eine Person aus dem Flugzeug mit der Not-Enden durch Leitungen }^J^USjM Sichtung abspringen muß, so daß sie vor»dem Zylindern 2 verbunden ^Vnjxtiengm Hauptversorgur ^system getrennt und ganz auf das haben einen Abstand von den Enden ihres jewe » _Notversorgungssystem angewiesen ist, dieser Per-Behälters, und es *^*^l%£££?im Γοη η cS nu? der Sauerstoff, der durch die Kerzen und den Leitungen 19 ein Filter 20;angeor dnei. so ^ _{Verfügung slchli} sondern außermittleren Zylinder 1 kann ein we'tere^FiUer 21 ang^ trog ^.^ ^^^ _{aus einej} ^_{n Qu}elle. ordnet und mit oessen «»·»·"» 7"·":"-^_β Enden Diese weitere SauerstoHquelie umiaui eocmai.5 .«- elektrische Zündeinrichtung 22; «t in beide Behältern 41, die durch Leitungen 42 mit jeder Kerze eingebettet, um jede Kerze _a J Zylindern 2 verbunden sind. Die Kerzen können Enden gleichzeitig zu zünden, um dadurch schnell den y _{ktrische Zünde}i_nri_chtungen 43 gezündet

Sauerstoff zu erzeugen. Die ^JSw Behal- werden, die durch Drähte 44 und 45 mit einem fes en

sind durch Drahte 23 mit dOTSieumge^enBen S^_{46 e}ines zweiten Steuergeräts 47 verbunden

ter verbunden und ge «det "nd du ^ ^e^^and er Kon _{che Kontakt 48 die}ses Steuergerata

Draht 24, der durch ein abged ¹^Jf ^₃ j _{ird normalerW}eise gegen emen Anschlag 49 ge-

dem Behälter nach außen lauft, an em nauuu _B ^ ^ ^^ _{durch e}-_{nen beweg}h_chen Stift 50,

Steuergerät 26 angeschlossen. . ' . weiteren Abzugsleine 51 verbunden ist.

Wenn die beiden Kerzen Bf^J^^g Wenn dieser Stift durch die Abzugsleine herausge-

der von ihnen erzeugte Sauerstoff ^d«^ JwRoMe w _{fedcrt def bewegHche Kontakt} 48 zurück

in die Zylinder 1, 2 des Speichere, η-denen Jler ge zog _{eine Feder52 dcn festen}

wünschte" Druck «te^^ ^_nS. KontaVt gedrückt, um ein Paar Batterien 53 π , den

ze* verbraucht ^"d. Um Unfälle bei ememjvemu^ _zündeinrichtungen zu verbinden, um die Kerzen zu

d\rkar^kemÄ^^ betätigt femer gleichzeitig ventil27 versehen sem da? ^S1C^ ^. ^ ^^ιηJ_{4 ein} ^U _drittes steuergerät55, in welchem ein bewegfährlicher Druck erreicht «^JJ ^DJ"™ A_uslaß f_icner Kontakt 56 in gleicher Weise gegen einen Anschließt, wenn der Druck ™^sf^™Γ_5ΐεΥ_β1 er schlag 57 gedrückt wird, und zwar durch emen ent- und dem Ventil 5 über ^J'^ZrSL·^ ernbaren Stift 58, der mit der Abzugsleme 51 yeröffnet jedoch, wenn der Träger der bauen _{Dieser Kontakt ist durch D ht59} einatmet, wodurch das Venül 5 geonneiu Kontakt 33 des Steuergeräts 26 ver-Druck am Auslaß ^^^StSi^XS^ Sunden. Beim Abspringen zieht der Füeger nicht an 5,6 kg/cm* reduziert wird, so dau aus uc ν Abzugsleine 30 sondern an der Abzugsleme 51,

Sauerstoff abfließen kann. _ 'wenn dies erfolgt ist, wird der Kontakt 56 durch Um die beiden Kerzen zu zünden, isteme Abzugs una ^ _{einen festen Kontakt6}i geleine 30 vorgesehen, um ^eme" ^&hdter..f Λ⁶"^¹: d^ckt der durch einen Draht 62 mit dem Draht A 26 zu schließen Dieses *££*£%££ Aden £ Hierdurch wird das Drucksteuergerät schiedene Formen haben, ™**%J?%jS£S* 39 durch die Drähte 37 und 62, das Steuergerat 55, tisch in F i g. 3 daigesteUt ^ und zwar mn^um _{59 und} ^ _Steuergerät ^ „ die Battenen zeigen, wie die Vorrichtang arbeiteL Das Mde^mes ^ _{Wossen Da} die Kerzen in den Behältern

beweglichen Kontaktes31 ^f^^^*^ _detl sfuerstoff jedoch zu dem Notbehälter liefernund

rien32 verbunden und es ^wrd nonnal^weise: gegen ^e j _{hofaen Dmck ωίΓεοη1εΓ}.

SnenfestenKontaWSSg^c^undzw^^Mfe Jadu^h^,^ _{Druckschalter g d die}

eines her«isnehmbai».aite^d«m\™J^ Kerzen 17 in den Behältern 18 werden in diesem

zugsleme 30 verbunden ist Der Schalftieis Bt jeaocn - _h ^,,^ _Wenn später ein weiterer

ncimalerweise nicht »»ddo» dato tonWrt » genp _Sauc^_t(){T ^₆₀₁, _{nachdem dic} Kerzen

mit einem anderen noch zu ^"^^.Γ^εηί in den Behältern 41 verbraucht sind und der Druck

SÄ to ÄXÄ StIi-3ΪΤ 1 Speicher unter etwa 3,85 kg/cm« zu faUen beginnt,

schließt der Druckschalter, wobei der Draht 37 mit den Zündeinrichtungen 21 verbunden wird, wodurch automatisch die Sauerstoffzufuhr zum Speicher für mehrere Minuten verlängert wird.

Bri η Abspringen wird der Flieger daher fortlaufend mit Sauerstoff versorgt, und zwar etwa zweimal solang als es durch die Kerzen 17 allein möglich ist. Wenn er jedoch vor dem Abspringen die Kerzen 17 benützen mußte, würden ihm zum Abspringen immer noch die Kerzen in den Behältern 41 zur Verfügung to stehen. Wenn er andererseits nicht abspringen muß jedoch über eine längere Periode zusätzlich Sauerstoff benötigt, d. h. über eine Periode, die länger ist als die Kerzen 17 Sauerstoff liefern können, kann er die Abzugsleine 51 ziehen und Sauerstoff durch die Kerzen in den Behältern 41 erhalten.

Da die brennenden Kerzen eine beträchtliche Wärme erzeugen, sind die Kerzen-Behälter vorzugs-

weise in isolierenden Schutzmänteln 65 untergebracht, wie gestrichelt in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist.

Aus Sicherheitsgründen Bind, wie dargestellt, zwei Sätze von Batterien vorgesehen. Wenn aus irgendeinem Grund ein Satz ausfällt und die an ihn angeschlossenen Kerzen nicht gezündet werden, so kann der andere Satz zum Zünden der anderen Kerzen verwendet werden, was für den Notfall ausreichend ist.

Ein großer Vorteil der Verwendung einer Sauerstoffquelle in Form eines Feststoffes liegt darin, daß die Wartung ganz beträchtlich reduziert werden kann. Die Kerzen können jahrelang ohne irgendwelche Wartung und Überwachung gelagert werden, was bei gasförmigem Sauerstoff nicht möglich ist, der fortwährend unter Druck gehalten und periodisch überprüft werden muß. Außerdem kann bei den chemischen Feststoffen kein Druckabfall auftreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

aufweist mit einer Abzugsleine (51), das zugleich PatentansDriiche· mit einem weiteren» einen Hauptschalter umfas- Fatentansprucne. ^^ Steuergerät (47) m Wirkverbindung steht,

1. Sauerstoff-Notversorgungsgerät, das mit der durch welches die in den Behältern (41) angeord-Sauerstoff-Hauptversorgungseinrichtung . eines 5 neten Sauerstoffkerzen direkt entzündbar sind.
Luftfahrzeugs lösbar verbunden ist und zu dem

ein Sauerstoffspeicher gehört, der ebemo wie die

Hauptversorgungseinrichtung durch ein Atemgaszuführungsventil an einer Atemmaske angeschlos-

sen ist, dadurch gekennzeichnet, daß io Die Erfindung betrifft em Sauerstoff-Notversor-

ein Druckminderer (4) mit seiner Hochdruckseite gungsgerät, das mit der Sauerstoff-Hauptversorgungs-

mit dem Sauerstoffspeicher und mit seiner Nie- einrichtung eines Luftfahrzeugs lösbar verbunden

derdruckseite einerseits mit dem Atemgaszufüh- ist und zu dem ein Sauerstoffspeicher gehört, der

nmgsventil (5) und andererseits mit einem ebenso wie die Hauptversorgungseinrichtung durch

Rückschlagventil (12) und durch dieses mit der 15 ein Atemgaszuführungsventil an einer Atemmaske.

Sauerstoff-Hauptversorgungseinrichtung verbun- angeschlossen ist.

den ist, daß das Rückschlagventil (12) in Rieh- Ein bekanntes Notgerät (USA.-Patentschrift tung zum Druckminderer (4) öffnet, daß das Ge- 2 824 575) der genannten Art weist eine sehr kornrät mindestens einen mit einer Zündeinrichtung plizierte Kupplung auf, die die Verbindung zum (22 bzw. 43) versehenen, eine durch thermische ao Sauerstoff-Hauptversorgungssystem herstellt. Diese Zersetzung Sauerstoff abgebende Masse enthal- Kupplung verbinaet nicht nur zwei Leitungen miteintenden Behälter (18 bzw. 41) aufweist, aer durch ander, sondern umfaßt auch notwendige Ventile, die eine Leitung (19 bzw. 42) mit dem Sauerstoff- diese Leitungen abschließen sollen, wenn die Kuppspeicher in Verbindung steht, und daß ein hand- lungsteile voneinander gelost werden. Sie ist dembetätigtes Steuergerät zum Auslösen der Zünd- as entsprechend in der Herstellung sehr teuer,
einrichtung vorhanden ist. Neben der besonderen Höhe der Aufwendungen

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- für die Konstruktion besteht ein weiterer Nachteil des zeichnet, daß mindestens einem der eine durch bekannten Notgeräts ι!arin, daß es in seinem Vorratsthermische Zersetzung Sauerstoff abgebende speicher eine nur sehr geringe Menge an Sauerstoff Masse (Sauerstoffkerze 17) enthaltenden Behälter 30 als Notvorrat fassen kann und daß darüber hinaus (18) Zündeinrichtungen (22) zugeordne sind, die dieser Notvorrat für den Fall der Not noch nicht einmit einem auf Druck im Sauerstoffspeicher an- mal automatisch gesichert ist.. Der Notvorrat kann sprechenden, bei Unterschreiten eines bestimmten nämlich nur dann als gesichert gelten, wenn der Druck Drucks die Zündung auslösenden, automatischen in dem zur Aufnahme des Notvorrats bestimmten Drucksteuergerät (39) in Wirkverbindung stehen. 35 Vorratstank möglichst oft und möglichs» kurz vor

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- Beginn der Not überwacht und durch eine Verbinkennzeichnet, daß mehrere Arten von Behältern dung mit dem Hauptsystem aufrechterhalten bleibt. (18,41) mit Sauerstoffkerzen (17) vorgesehen Eine solche Verbindung während des Betriebs des sind, nämlich solche Behälter (41), die mit den Hauptsystems herzustellen, erlaubt das bekannte Nothandbetätigten Steuergeräten (47) zum Auslösen 40 gerät nicht. Sein Notvorrat muß also mit menschihrer Zündeinrichtungen (43) unmittelbar ver- licher Aufmerksamkeit überwacht und gesichert werbunden sind, und weiteren Behältern (18), deren den. Demgegenüber wäre eine automatische Sicherung Zündeinrichtungen (22) mit eigenen, von dem sehr wünschenswert. Ein weiterer Nachteil des beanderen Steuergerät (47) funktionell getrennten, kannten Sauerstoff-Notgeräts besteht schließlich darhandbetätig*en Steuergeräten (26,55) zur Auslö- 45 in, daß es nur dann wirksam wird, wenn es von dem sung über das automatische Dnicksteuergerät (39) Hauptsystem abgelöst ist. Es eignet sich also nicht in Verbindung stehen. zic.i Überwinden zeitweiliger Pannen des Haupt-

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn- systems, zumal der entnommene Notvorrat nicht zeichnet, daß die in den Behältern (18) angeord- wieder aus dem Hauptsystem ersetzt werden könnte,
neten Sauerstoffkerzen (17) getrennt und unab- 5» Mit Notgeräten der genannten Art werden vorhängig von den Sauerstoffkerzen in den Behältern zugsweise Militärflugzeuge ausgerüstet, in denen da-(41) entzündbar sind. für nur wenig Raum zur Verfügung steht. Nicht nur

5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge- der Raum, auch der Druck eines Notvorratsspeichers kennzeichnet, daß die Zündeinrichtung (22) für ist notwendigerweise beschränkt, vielfach etwa auf die getrennt zündbare Sauerstoffkerze (17) mit 55 125 kg/cm². Selbst bei aufmerksamer Überwachung dem einen normalerweise geöffneten Häuptschal- reicht die Kapazität eines bekannten Notgeräts auf ter aufweisenden Steuergerät (26) in Reihe mit Grund der gegebenen Beschränkungen höchstens für dem als Druckventil ausgebildeten Drucksteuer- den Sicherheitsbedarf eines Piloten beim Ausstieg in gerät (39) geschaltet ist sowie eine Abzugsleine einer Flughühe von etwa 12 000 m. Bei größerer (30) aufweist, um den Hauptschalter zu schlie- 6° Flughöhe arbeiten die bekannten Geräte nicht mehr ßen. zufriedenstellend.