DE2110206C3 - Lungengesteuertes Atemgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein lungengesteuer- allmählich dadurch aufgebaut werden, daß der getes Atemgerät, in dem eine im Ventilgehäuse befe- 50 wünschte Überdruck durch ein entsprechend großes stigte Steuermembrane vorgesehen ist, deren eine ausgeatmetes Gasvolumen — nach entsprechend Seite einer Steuerkammer zugekehrt ist, in die eine zahlreichen Ausatmungen — erzeugt wird.
Verbindung zu den Atmungsorganen des Trägers Der Erfindung liegt gegenüber dem vorgenannten

und eine Atemgaszufuhrleitung mündet, die durch Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, das einein Einlaßventil verschließbar ist, das von der Mem- 55 gangs genannte Atemgerät so zu vervollkommnen, brane über einen Hebel gesteuert wird, und deren daß der genannte Sicherheitsüberdruck auf eine konandere Seite einer weiteren Kammer zugewendet ist. struktiv einfache und doch zuverlässig wirksame ^l die mit der Steuerkammer über ein Ausatemventil in Weise sogleich nach Inbetriebnahme des Gerätes er-

£5 Verbindung steht und mit dem Außenraum durch ein zeugt werden kann, selbst wenn der Träger noch kei-

|j Rückschlagventil verbunden ist, das durch seine 60 nen Atemzug gemacht haben sollte.

^ Dichtfeder den Druck in der zweiten Kammer be- Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch

*> stimmt. gelöst, daß die zweite Kammer eine Überdruckkam-

Ä· Es ist wünschenswert, in Atemgeräten auch wäh- mer ist, die gegen den Außenraum durch eine Über-

■■Λ rend des Einatemvorganges einent kleinen Überdruck, druckmembrane abgeschlossen wird, die mit ihrem

den sogenannten »Sicherheitsüberdruck«, aufrecht- 65 durch eine Dichtfeder belastetem Rand auf einen im ΐ zuerhalten, damit jegliches Eindringen von den Trä- Gehäuse vorgesehenen Sitz aufliegt und einen durch

£ ger umgebenden, insbesondere schädlichen oder gif- eine Steuerfeder belasteten starren Zenlralteil mit

tigen Gases in das Atemgerät im Falle dessen nicht zapfen3rtigem Ansatz aufweist, der das Widerlager

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für eine auf der Steuermembrane in bekannter Weise mungskammer 12 versehen, die mittels einer in eine

aufliegende Ventilplatte bildet, die Ausiaßöffnungen zugeordnete Gewindebohrung des Gehäuses 10 ein-

in der Steuermembrane abschließt. schraubbaren Schraubkappe 13 nach außen abge-

Bei einer solchen Ausbildung des Atemgerätes deckt ist Die über Austrittsöffnungen 14 in der wird das Einlaßventil von der an der Überdruck- 5 Schraubkappe 13 mit der äußeren Atmosphäre in membrane angreifenden Steuerfelder her über den Verbindung stehende Ausatmungskammer 12 ist an Ansatz des Zentralteiles jer Überdruckreembrane ihrer der Schraubkappe 13 gegenüberliegenden Seite und die Steuermembrane schon von vornherein of- von der Steuerkammer 15 durch eine Überdruckfengehalien, so daß sich in der Steuerkammer schon membrane 3 und außerde.n noch durch eine Steuerbeim Aufsetzen der Atemmaske des Atemgerätes von io membrane 6 getrennt, wobei zwischen der nach der selbst der gewünschte Überdruck aufbaut. Soll auf Eintrittskammer 15 zu pilegenen Steuermembrane 6 die Bildung eines Überdruckes in der Steuerkammer und der Überdruckrp.mbrane3 noch eine Überverzichtet werden, dann brauchen lediglich die Steu- druckkammer 8 ' ingeschlossen ist.
erfeder und die Dichtfeder entlastet zu werden. Da- Die Überdruckmembrane 3 ist entlang ihrem äußedurch, da3 die Ventilplatte des Rückschlagventils an 15 ren Rand durch eine Dichtfeder 2 nachgiebig gegen der Steuermembrane an deren der Überdruckmem- eine zugeordnete Gehäusefläche angedrückt, wobrane zugekehrten Seite anliegt, wird außerdem ver- durch oberhalb eines bestimmten Überdruckes in der mieden, daß zwischen der Steuermembrane und der überdruckkammer 8 eine Verbindung zwischen die-.Ventilplatte während des Tauchens unter Wasser sei und der Ausatmungskammer 12 hergestellt v/ereine hydrostatische Druckdifferenz auftreten kann. ao den kann. Die Überdruckmembrane 3 weist im übri-

Eine besonders vorteilhafte Einstellbarkeit des gen einen starren Zentralteil 5 mit einem zapfenarti-Überdruckes in der Steuerkammer und damit in einer gen Ansatz auf, der in nachstehend noch näher beAtemmaske des Atemgerätes ergibt sich gemäß be- schriebener Weise mit der Steuermembrane 6 zu.>amvorzugten Ausgestaltungen der Erfindung dann, mcnwirkt. Außerdem ist die Überdruckmembrane 3 wenn die Dichtfeder und die Steuerfeder auf ihren 35 über eine am Zentralteil 5 und damit am Ansatz ander Überdruckmembrane abgelegenen Seiten gemein- greifende Steuerfeder 1 nach der Steuerniembrane 6 sam an einer am Gehäuse einstellbar gehaltenen An- hin vorgespannt. Sowohl die Steuerfeder 1 als auch schlagplalte abgestützt sind, die vorzugsweise Be- die Dichtfedier2 sind andererseits am Boden der standteil einer in eine Gewindebohrung des Gehäuses Schraubkappe 13 abgestützt, so daß die über beide einschraubbaren Schraubkappe ist und A jstrittsöff- 30 Federn auf die Überdruckmembrane 3 und die Steunungen aufweist. Eine solche Schraubkappe bildet ermembrane 6 ausgeübten Druckkräfte in einfacher ein besonders einfach handhabbares Ein>te!lorgan, Weise durch entsprechendes Verdrehen der Schraubdurch welches der Überdruck in der Maske einerseits kappe 13 zugleich verändert werden können.
— beispielsweise bei Verwendung des Gerätes in Die Stcuermembraneö ist in ihrem Mittelbereich einer schädlichen Atmosphäre — bequem und ein- 35 mit Auslaßöffnungen 16 versehen, die nach der fach eingestellt und anderseits -- beispielsweise bei überdruckkammer8 hin durch eine Ventilplatte7 Verwendung des Gerätes zum Tauchen — auch normalerweise abgeschlossen sind An der der Überleicht ganz aufgehoben werden kann, druckkammer 8 zu gelegenen Seite der Steuermem-

Durch die französische Patentschriit 1 475 015 ist brane 6 ist der eine Hebelarm eines im Gehäuse 10

es bei lungengesteuerten Atemgeräten bereits be- 40 schwenkbar gelagerten Doppelhebels4 abgestützt,

kannt. den Schließdruck der membranarug^n Ventil- der andererseits ein Einlaßventil 17 steuert, das die

platte eines Ausatniungsventils durch willkürliches Einmündungsöflnung des Eintrittskanals U mittels

Belasten mit einem federbelastelen Druckring zu ver- einer Federkraft nachgiebig abschließt. Im übrigen

ändern. Dabei ist der Druckring in einer c'as Ausat- ist der Ansatz des ZintralteilsS an der Sleuermem-

mungsventü übergreifenden und Austrittsöffnungen 45 brane 6 über die Veiitilpl.ttte 7 abgestützt, die an der

aufweisenden Kappe nach Art eines Bajonettver- Abstützungsstelle jedoch auch ihrerseits fest mit de^r

Schlüsse.; aus der Belastungsstellung in eine Freiga- Steuenrembrane 6 verbunden ist.

bestellung zurückziehbar, bei der er die Ventilplatte Wenn die Steucrfeder 1 und die Dichtfeder 2 über

ganz freigibt. Abgesehen davon, daß die Ventilplatte die Schraubkappe 13 gegen die Übcrdruckmem-

durch die lediglich entlang ihrem Rand erfolgende 50 brane 3 vorgespannt sind, wirkt sich dies bei <n der

zusätzliche Belastung keine axiale Verschiebung er- Steuerkammer 15 zunächst noch vorhandenem At-

fährt und über das Ausatmungsventil auch kein Ein- mosphärendruck in einer Schwenkung des Doppelhe-

laßventil gesteuert wird, ist mit diesem bekannten bels 4 gemäß der Darstellung im Gegenuhrzeigersinn

Atemgerät auch keine stufenlose Einstellbarkeit des aus, womit durch den an eine Druck-\temgasquellc

Öffnungsdruckes einer Ventilplatte oder gar einer 55 angeschlossenen Eintrittskanal 11 Atemgas in die

Überdruckmembrane einer Überdruckkammer eines Steuerkammer 15 einströmt. Ist die Öffnung 9 des

Atemgerätes offenbart. Gehäuses 10 an die Atmungsorgane eines Trägers

In der Zeichnung, die ein erfindungsgemäßes des Atemgerätes angeschlossen, so kann dort bei Atemgerät in einem im wesentlichen axial geführten Nichtatmung kein Gas austreten. Das in der Steuer-Teilschnitt darstellt, ist die Erfindung beispielsweise 60 kammer 15 befindliche Atemgas kann aber durch die veranschaulicht. Öffnungen 16 an der Ventilplatte 7 vorbei in die.

Das dargestellte Atemgerät weist ein Gehäuse 10 überdruckkammer 8 einströmen, in der sich damit

mit einer Steuerkammer 15 auf, in die ein Eintritts- ein dem Druck in der Steuerkammer 15 gleichende

kanal 11 zum Anschluß an ein zuzuführendes Atem- überdruck aufbaut, der so groß ist, bis sich eii·

gas einmündet unti aus der eine öffnung 9 in nicht 65 Gleichgewichtszustand zwischen dem an der Über-

besonders dargestellter Weise zu den Atmiingsorga- druckmembrane3 nach außen wirksamen Flächen

nen des Trägers des Atemgerätes herausführt. druck und dem durch die Sttuerfeder 1 erzeugten

Das Gehäsue 10 ist weiterhin mit einer Ausat- Gegendruck ausgebildet hat. Da die Überdruckmem-

brane 3 diesen Gleichgewichtszustand erst nach einer entsprechenden Auswärtsverschiebung erreicht, kann die am Einlaßventil 17 wirksame Schließfeder den Doppelhebel 4 unter einer entsprechenden Auswärtsverschiebung der Steuermembrane 6 im Uhrzeigersinn bis zum Abschluß des Einlaßventils 17 schwenken. Im übrigen ist die Schließkraft der Dichtfeder 2 so groß, daß durch den in der Vlberdruckkammer 8 erzeugten angestrebten normalen Überdruck noch kein Atemgas am äußeren Rand der Überdruckmembrane 3 entweichen kann.

Unabhängig davon, ob in der Überdruckkammer 8 ein Überdruck vorhanden ist oder nicht, sinkt der Druck in der Steuerkammer 15 gegenüber dem Druck in der Überdruckkammer 8 während jedes Einatmungsvorganges des Trägers des Atemgerätes ab. Die Druckabsenkung bewirkt eine Einwärlsverschiebung der Steuermembrane 6 und der Überdruckmembrane 3 nach der Steuerkammer 15 hin, wodurch das Einlaßventil 17 öffnet und eine neue Füllung der Steuerkammer 15 mit Atemgas bewirkt. Infolge der gleichbleibenden Vorspannung der Steuerfedti _A bleibt auch der Überdruck in der Überdruckkammer 8 während des Einatemvorganges gleich groß. Falls der Druck in der Überdruckkammer 8 aus irgendeinem Grunde absinken sollte, würde die Steuerfeder 1 den Doppelhebel 4 über den Ansatz des Zentralteils 5 trotzdem mechanisch im Sinne der Öffnung des Einlaßventils 17 betätigen.

Während des Ausatemvorganges kann das ausgeatmete Gas unter Erzeugung eines entsprechenden Überdruckes in der Steuerkammer 15 nur durch die Öffnungen 16 an der entsprechend angehobenen Ventilplatte 7 vorbei in die Überdruckkammer 8 entweichen, wobei der dadurch erzeugte Überdruck nicht nur eine entsprechende Zusammendrückung der Steuerfeder 1, sondern auch ein entsprechendes Abheben des äußeren Randes der Überdruckmembrane 3 entgegen der Kraft der Dichtfeder 2 und damit schließlich ein entsprechendes Entweichen von Gas durch die Ausatmungskammer 12 und die Austriltsöffnungen 14 nach außen bewirkt.

Soll das beschriebene Atemgerät beispielsweise zum Tauchen ohne die Erzeugung eines Überdruckes in der Steuerkammer 15 arbeilen, dann braucht lediglich die Schraubkappe 13 so weit nach außen geschraubt zu werden, bis sowohl die Steuerfeder 1 als auch die Dichtfeder 2 völlig entspannt sind. Statt dessen kann die Schraubkappe 13 aus Sicherheitsgründen aber auch ganz abgeschraubt werden, woraufhin sich die Steuerfeder 1, die Dichtfeder 2 und die Überdruckmembrane 3 in einfacher Weise aus dem Gehäuse 10 herausnehmen lassen.

aj Statt des beschriebenen Schiraubeingriffs der Schraubkappe 13 könnte diese Kappe auch auf eine andere Weise axial einstellbar sein, um dadurch die Vorspannung der Stcuerfeder 1 und der Dichtfeder 2 einstellen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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zuverlässiger Abdichtung mit Sicherheit vermieden Patentansprüche: wird. Bei früher üblichen Atemgeräten mit auf eine

Atemgasanforderung ansprechenden Einlaßventilen

i. Lungengesteuertes Atemgerät, in dem eine entsteht während des Einatemvorganges vor einer im Ventilgehäuse befestigte Steuermeinbrane vor- 5 Steuermembrane oder einem Steuerkolben ein Untergesehen ist, deren eine Seite einer Steuerkammer druck. Die Druckdifferenz beiderseits der Membrane zugekehrt ist, in die eine Verbindung zu den At- bzw. des Kolbens erzeugt eine Kraft, die ein Einlaßmungsorganen des Trägers und eine Atemgaszu- ventil im Sinne einer Atemgaszuführung zum Benutfuhrleitung mündet, äiz durch ein Einlaßventil zer des Atemgerätes öffnet. Dabei ist das Atemgerät verschließbar ist, das von der Membrane über io im allgemeinen unmittelbar mit einer Atemmaske einen Hebel gesteuert wird, und deren andere verbunden. Wenn die Atemmaske am Kopf des Trä-Seite einer weiteren Kammer zugewendet ist, die gers nicht ausreichend dicht anliegt, was beispielsmit der Steuerkammer über ein Ausatemventil in weise bei einem Bartträger der Fall sein kann, dann Verbindung stehlt und mit dem Außenraum durch bestehi die Gefahr, daß während des Einatemvorganein Rückschlagventil verbunden ist, das durch 15 ges und dementsprechend während des Vorhandenseine Dichtfeder den Druck in der zweiten Kam- seins eines Unterdruckes in der Atemmaske schädmer bestimmt, dadurch gekennzeich- liehe Gase in die Atemmaske gelangen und somit net, daß die zweite Kammer eine überdruck- auch eingeatmet sverden. Da dieser Mangel bekannt kammer (8) ist, die gegen den Außenraum durch ist, sind bereits verschiedene Vorschläge zur ständieine Überdruckmembrane (3) abgeschlossen 30 gen Erzeugung eines vorgenannten Sicherheitsüberwird, die mit ihirern durch eine Dichtfeder bela- druckes im Atemgerät bekannt; vgl. die deutsche Pasteten Rand auf einen im Gehäuse (10) vorgese- tentschrift 1 114 391 und die französische Patenthenen Sitz aufliegt und einen durch eine Steuerfe- schrift 1 475 015.

der (1) belasteten starren Zeiitralteil (5) mit zap- Wird das Atemgerät zum Tauchen unter Wasser

fenartigem Ansatz aufweist, der das Widerlager as verwendet, so ist die Erzeugung eines Überdruckes in für eine auf der Steuermembrane (6) in bekannter der Atemmaske weder notwendig noch wünschens-Weise aufliegende Ventilplatte (7) bildet, di wert. Wenn dasselbe Atemgerät sowohl zum Tau-Auslaßöffnungen in der Steuermembrane (6) ab- chen als auch in einer schädliche Gase enthaltenden schließt. Atmosphäre verwendbar sein soll, sollte deshalb die

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 Überdruckerzeugung in der Maske aufgehoben werzeichnet, daß die Vorspannungen der Steuerfeder den können Bei den bekannten Atemgeräten ist es (1) und der Dichtfeder (2) gemeinsam gleichartig hierzu erforderlich, mehrere Ventildrücke zu ändern, einstellbar sind. was eine entsprechende Zahl von Handeinstellungen

3. Gerät nach Anspruch:', dadurch gekenn- notwendig macht. Wenn dabei nur eine dieser Handzeichnet, daß die Dichtfeder (2) und die Steuerfe- 35 einstellungen vergessen werden sollte, läuft der Beder (1) auf ihren der Überdruckmembrane (3) nutzer des Gerätes Gefahr, beispielsweise beim Tauabgelegenen Seiten gemeinsam an einer am Ge- chen eine falsche Atemgasmenge zugeführt zu behause (10) einstellbar gehaltenen Anschlagplatte kommen.

abgestützt sind. Durch die britische Patentschrift 808 782 ist be-

4. Gerät nach Anspruch'.), davhirch gekenn- 40 reits ein eingangs genanntes Atemgerät bekannt, welzeichnet, daß die Anschlagplsitte den Boden einer ches die Bildung eines Überdruckes in der Steuerin eine Gewindebohrung des Gehäuses (10) ein- kammer dann zuläßt, wenn dessen in den Außenschraubbaren Schraubkappe (13) bildet und Aus- raum öffnendes Rückschlagventil auf einen entspretrittsöffnungen (14) aufweist. chend großen öffnungsdruck eingestellt wird. Abge-

45 sehen 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