DE2110206B2 - Lungengesteuertes Atemgerat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein lungengesteuertes Atemgerät, in dem eine im Ventilgehäuse befestigte Steuermembrane vorgesehen ist, deren eine Seite einer Steuerkammer zugekehrt ist, in die eine Verbindung zu den Atmungsorganen des Trägers und eine Atemgaszufuhrleitung mündet, die durch ein Einlaßventil verschließbar ist, das von der Membrane über einen Hebel gesteuert wird, und deren andere Seite einer weiteren Kammer zugewendet ist, die mit der Steuerkammer über ein Ausatemventil in Verbindung steht und mit dem Außenraum durch ein Rückschlagventil verbunden ist, das durch seine Dichtfeder den Druck in der zweiten Kammer bestimmt.

Es ist wünschenswert, in Atemgeräten auch während des Einatemvorganges einen kleinen Überdruck, den sogenannten »Sicherheitsüberdruck«, aufrechtzuerhalten, damit jegliches Eindringen von den Träger umgebenden, insbesondere schädlichen oder giftigen Gases in das Atemgerät im Falle dessen nicht zuverlässiger Abdichtung mit Sicherheit vermieden wird. Bei früher üblichen Atemgeräten mit auf eine Atemgasanforderung ansprechenden Einlaßventilen entsteht während des Einatemvorganges vor einer Steuermembrane oder einem Steuerkolben ein Unterdruck. Die Druckdifferenz beiderseits der Membrane bzw. des Kolbens erzeugt eine Kraft, die ein Einlaßventil im Sinne einer Atemgaszuführung zum Benutzer des Atemgerätes öffnet. Dabei ist das Atemgerät

ίο im allgemeinen unmittelbar mit einer Atemmaske verbunden. Wenn die Atemmaske am Kopf des Trägers nicht ausreichend dicht anliegt, was beispielsweise bei einem Bartträger der Fall sein kann, dann besteht die Gefahr, daß während des Einatemvorganges und dementsprechend während des Vorhandenseins eines Unterdruckes in der Atemmaske schädliche Gase in die Atemmaske gelangen und somit auch eingeatmet werden. Da dieser Mangel bekannt ist, sind bereits verschiedene Vorschläge zur ständi-

ao gen Erzeugung eines vorgenannten Sicherheitsüberdruckes im Atemgerät bekannt; vgl. die deutsche Patentschrift 1 114391 und die französische Patentschrift 1475 015.
Wird das Atemgerät zum Tauchen unter Wasser verwendet, so ist die Erzeugung eines Überdruckes in der Atemmaske weder notwendig noch wünschenswert. Wenn dasselbe Atemgerät sowohl zum Tauchen als auch in einer schädliche Gase enthaltenden Atmosphäre verwendbar sein soll, sollte deshalb die Überdruckerzeugung in der Maske aufgehoben werden können. Bei den bekannten Atemgeräten ist es hierzu erforderlich, mehrere Ventildrücke zu ändern, was eine entsprechende Zahl von Handeinstellungen notwendig macht. Wenn dabei nur eine dieser Handeinstellungen vergessen werden sollte, läuft der Benutzer des Gerätes Gefahr, beispielsweise beim Tauchen eine falsche Atemgasmenge zugeführt zu bekommen.

Durch die britische Patentschrift 808 782 ist bereits ein eingangs genanntes Atemgerät bekannt, welches die Bildung eines Überdruckes in der Steuerkammer dann zuläßt, wenn dessen in den Außenraum öffnendes Rückschlagventil auf einen entsprechend großen Öffnungsdruck eingestellt wird. Abgesehen davon, daß eine solche Einstellbarkeit in der Patentschrift nicht offenbart ist, könnte bei dem bekannten Atemgerät ein Überdruck in der Steuerkammer und damit in einer Atemmaske des Gerätes nur allmählich dadurch aufgebaut werden, daß der gewünschte Überdruck durch ein entsprechend großes ausgeatmetes Gasvolumen — nach entsprechend zahlreichen Ausatmungen — erzeugt wird.

Der Erfindung liegt gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Atemgerät so zu vervollkommnen, daß der genannte Sicherheitsüberdruck auf eine konstruktiv einfache und doch zuverlässig wirksame Weise sogleich nach Inbetriebnahme des Gerätes erzeugt werden kann, selbst wenn der Träger noch keinen Atemzug gemacht haben sollte.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite Kammer eine Überdruckkammer ist, die gegen den Außenraum durch eine Überdruckmembrane abgeschlossen wird, die mit ihrem durch eine Dichtfeder belastetem Rand auf einen im Gehäuse vorgesehenen Sitz aufliegt und einen durch eine Steuerfeder belasteten starren Zentralteil mit zapfenartigem Ansatz aufweist, der das Widerlager

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für eine auf der Steuermembrane in bekannter Weise mungskammer UjeÄ ^dl^ ™^_α3Ξ 10 einaufliegende Ventilplatte büdet, die Auslaßöffnungen zugeordnete ^G^™ebonrung ^_{n afege}_ in der Steuermembrane abschließt. ^Γ^τ^ übet Ättsörfnungen 14 in der Bei einer solchen Ausbildung des Atemgerätes deckt ist. Die über ^AVfJⁿg^ Atmosphäre in wird das Einlaßventil von der an der überdruck- 5 Schraubkappe JJJi^i _u ^ _an membrane angreifenden Steuerfeder her über den Verbindung5 ^hende Ausatmu J _{deQ Seite} Ansatz des Zentralteiles der überdruckmembrane ihrer der fctaaubkapp "ßeg _eine ^s _überdruck. und die Steuermembrane schon von vornherein of- von der ^Sx^^u^^Lt. _{noch durc}h eine Steuerfengehalten, so daß sich in der Steuerkammer schon membrane 3 und auöe^?^{1 n} _{h der n}ach der beim Aufsetzen der Atemmaske des Atemgerätes von io membrane 6 getrennt ^wolg ^Z™^SC _Steuermembrane 6 selbst der gewünschte Überdruck aufbaut. Soll auf Emtnttskammer la zu gelegenen a die Bildung eines Überdruckes in der Steuerkammer und der Ubejdnicfcm^brancS noch verzichtet werden, dann brauchen lediglich die Steu- druckkammer 8 emgJossen * t „_uße_ erfeder und die Dichtfeder entlastet zu werden. Da- Die ^^^^tTnJh^Ug gegen durch, daß die Ventilplatte des Rückschlagventils an i₅ ren Rand durch eine ^D^^h" J^er^ _angedrückt, wo- %_τ sleuermembrane an deren der überdruckmem- eine ^^^^Ä?tA«to* in der brane zugekehrten Seite anliegt, wird außerdem ver- durch oberhalb.eines f^"™ _{d zwisch}en diemieden, daß zwischen der Steuermembrane und der ^^^^SamS; 12 hergestellt wer-Ventilplatte während des Tauchens unter Wasser ser und der ^Au^^~_{hrane 3 we}ist im übrieine hydrostatische Druckdifferenz auftreten kann » den kann. Die "berdruckmem ' _{z feliarti}-Eine besonders vorteilhafte Einstellbarkeit des gen einen starren ^^J5™ ^ ^ Überdruckes in der Steuerkammer und damit in einer gen Ansatz auf, der ^{n nac} _s^^l _{uermembrane 6} zusam-Atemmaske des Atemgerätes ergibt sich gemäß be- schnebener We« nut J^^^e^embrane 3 vorzugten Ausgestaltungen der Erfindung dann, menwirkt. Außerdem ist du^. _{Ansatz an}. wenn die Dichtfeder und die Steuerfeder auf ihren *₅ über eine am Zentra!teil Swι _{euermembrane 6} der überdruckmembrane abgelegenen Seiten gemein- greifende S^^^J⁸^ Steuerfeder 1 als auch sam an einer am Gehäuse einstellbar gehaltenen An- hin vorgespannt ^S^^h^^e _reJ_{seits am Boden} der schlagplatte abgestützt sind, die vorzugsweise Be- die Dichueder 2 sind^ anaer _bdde standöl einer in eine Gewindebohrung des Gehäuses Schraubkappe 13 ^a^^tU^_r^_{3 und die} Steueinschraubbaren Schraubkappe ist und Austnttsofr- 30 Federn auf die Üterdrack« ^ _einfacher nungen aufweist. Eine solche Schraubkappe büdet ^e™^em5^ran^⁶ _pn ^a _sXf^_es verdrehen der Schraubein besonders einfach handhabbares Einstellorgan, Weise f^f^^^dert werden können, durch welches der überdruck in der Maske einerseits kappe 13 ™^^™™%_{χ in ihrem} Mittelbereich _ beispielsweise bei Verwendung des Gerätes in Die Steuermembraine6 «t "i einer schädlichen Atmosphäre - bequem und em- 35 ^^^^^ hin durh eine V

bei lungengesteuerten Atemgeräten bereits be- 40 schwenkbar

^{fesl mit}

ganz freigibt. Abgesehen davon, daß die Vent, platte f^f^^^/if ^kt sich dies bei in der durch die lediglich entlang ihrem Rand erfolgende 50 b ane 3 ^gespannt «Jd^wi _{handenem At}.

zusätzliche Belastung keine axiale Verschiebung er- Steuerkamrner « ™nac^ ^⁰ _{des Dopp}elhe-

fährt und über das Ausatmungsventil auch kein Ein- mos ph»*¹» >n mej Schwe |_enuhrzei^_rsinn laßventil gesteuert wird, ist mit diesem bekannten bels 4 ge™ß to ^teüung «__{A Ue}

Atemgerät auch keine stufenlose Einstellbarkeit des aus, womit .darch dnan™ Atemgas in die

Öffnungsdruckes einer Ventilplatte oder gpr einer 55 »geschlossenen Eint ^⁸^ ; ¹^ _m*_{mg9 des} überdruckmembrane einer Überdruckkammer emes g^^'^^yKngsorgane eines Wägers

rSrzSS: die ein erHndungsgemaOcs Is Ate₌ätes an_fesch,₌ ^

Atemgerät in einem im wesentlichen axial geführten N.chtatmung kern Gas aus

Teilschnitt darstellt, ist die Erf.ndung be.sp.c1swe.se 60 ^«^l* Ventflplatte? vorbei in die

veranschaulicht. _ . iih_PrHnirkkammer8 einströmen, in der sich damit

besonders dargeSellier Weise zu den Atmungsorga- J"*"'^cmbr»™ ³^ ™? Steuerfeder 1 erzeuglen SS^dirS:^herT't^r' StÄ tat D. die Unerdrue.mern-

Aus_at-

brane 3 diesen Gleichgewichtszustand erst nach einer Während des Ausatemvorganges kann das ausgeentsprechenden Auswärtsverschiebung erreicht, kann atmete Gas unter Erzeugung eines entsprechenden die am Einlaßventil 17 wirksame Schließfeder den Überdruckes in der Steuerkammer 15 nur durch die Doppelhebel 4 unter einer entsprechenden Auswärts- Öffnungen 16 an der entsprechend angehobenen Verschiebung der Steuermembrane 6 im Uhrzeiger- 5 Ventilplatte 7 vorbei in die Überdruckkammer 8 entsinn bis zum Abschluß des Einlaßventils 17 schwen- weichen, wobei der dadurch erzeugte Überdruck ken, Im übrigen ist die Schließkraft der Dichtfeder 2 nicht nur eine entsprechende Zusammendrückung so groß, daß durch den in der Überdruckkammer 8 der Steuerfeder 1, sondern auch ein entsprechendes erzeugten angestrebten normalen Überdruck noch Abheben des äußeren Randes der Überdruckmemkein Atemgas am äußeren Rand der Überdruckmem- io brane 3 entgegen der Kraft der Dichtfeder 2 und dabrane 3 entweichen kann. mit schließlich ein entsprechendes Entweichen von Unabhängig davon, ob in der Überdruckkammer 8 Gas durch die Ausatmungskammer 12 und die Ausein Überdruck vorhanden ist oder nicht, sinkt der trittsöffnungen 14 nach außen bewirkt.
Druck in der Steuerkammer 15 gegenüber dem Soll das beschriebene Atemgerät beispielsweise Druck in der Überdruckkammer 8 während jedes 15 zum Tauchen ohne die Erzeugung eines Überdruckes Einatmungsvorganges des Trägers des Atemgerätes in der Steuerkammer 15 arbeiten, dann braucht Ieab. Die Druckabsenkung bewirkt eine Einwärtsver- diglich die Schraubkappe 13 so weit nach außen geschiebung der Steuermembrane 6 und der Über- schraubt zu werden, bis sowohl die Steuerfeder 1 als druckmembrane 3 nach der Steuerkammer 15 hin, auch die Dichtfeder 2 völlig entspannt sind. Statt deswodurch das Einlaßventil 17 öffnet und eine neue 20 sen kann die Schraubkappe 13 aus Sicherheitsgrün-Füllung der Steuerkammer 15 mit Atemgas bewirkt. den aber auch ganz abgeschraubt werden, woraufhin Infolge der gleichbleibenden Vorspannung der Steu- sich die Steuerfeder 1, die Dichtfeder 2 und die Übererfederl bleibt auch der Überdruck in der Über- druckmembrane 3 in einfacher Weise aus dem Gedruckkammer 8 während des Einatemvorganges häuse 10 herausnehmen lassen,
gleich groß. Falls der Druck in der Überdruckkam- 25 Statt des beschriebenen Schraubeingriffs dei mer 8 aus irgendeinem Grunde absinken sollte, Schraubkappe 13 könnte diese Kappe auch auf einf würde die Steuerfeder 1 den Doppelhebel 4 über den andere Weise axial einstellbar sein, um dadurch di< Ansatz des Zentralteils 5 trotzdem mechanisch im Vorspannung der Steuerfeder 1 und der Dichtfeder ί Sinne der Öffnung des Einlaßventils 17 betätigen. einstellen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Lungengesteuertes Atemgerät, in dem eine im Ventilgehäuse befestigte Steuermembrane vorgesehen ist, deren eine Seite einer Steuerkammer zugekehrt ist, in die eine Verbindung zu den Atmungsorganen des Trägers und eine Atemgaszufuhrleitung mündet, die durch ein Einlaßventil verschließbar ist, das von der Membrane über einen Hebel gesteuert wird, und deren andere Seite einer weiteren Kammer zugewendet ist, die mit der Steuerkammer über ein Ausatemventil in Verbindung steht und mit dem Außenraum durch ein Rückschlagventil verbunden ist, dah durch seine Dichtfeder den Druck in der zweiten Kammer bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer eine Überdruckkammer (8) ist, die gegen den Außenraum durch eine Überdruckmembrane (3) abgeschlossen wird, die mit ihrem durch eine Dichtfeder belasteten Rand auf einen im Gehäuse (10) vorgesehenen Sitz aufliegt und einen durch eine Steuerfeder (1) belasteten starren Zentralteil (5) mit zapfenartigem Ansatz aufweist, der das Widerlager für eine auf der Steuermembrane (6) in bekannter Weise aufliegende Ventilplatte (7) bildet, di Auslaßöffnungen in der Steuermembrane (6) abschließt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungen der Steuerfeder (1) und der Dichtfeder (2) gemeinsam gleichartig einstellbar sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfeder (2) und die Steuerfeder (1) auf ihren der Überdruckmembrane (3) abgelegenen Seiten gemeinsam an einer am Gehäuse (10) einstellbar gehaltenen Anschlagplatte abgestützt sind.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte den Boden einer in eine Gewindebohrung des Gehäuses (10) einschraubbaren Schraubkappe (13) bildet und Austrittsöffnungen (14) aufweist.