DE2111241A1

DE2111241A1 - Atmungsgeraet mit einer Atmungsmaske

Info

Publication number: DE2111241A1
Application number: DE19712111241
Authority: DE
Inventors: Almqvist Hans Olof; Baecklund Sigurd
Original assignee: AGA AB
Current assignee: Interspiro AB
Priority date: 1970-03-12
Filing date: 1971-03-09
Publication date: 1972-05-25
Also published as: FR2084534A5; GB1340925A; JPS5525857B1; DE2111241C3; SE336528B; DE2111241B2; US3716053A

Description

Patöntanwait

DipWng. H. Strohschänk

8 München 60

9.3.1971-SLa(H) 19O-915P

Atmungsgerät mit einer Atmungsmaske

Die Erfindung bezieht sich auf ein Atmungsgerät mit einer Atmungsmaske, die aus einem äußeren, Augengläser aufweisenden Teil und einem inneren, zur unmittelbaren Zu- und Abführung der Atmungsgase zum bzw. vom Benutzer dienenden Teil besteht und mit einer über ein Einlaßventil an eine Zuleitung angeschlossenen und ein Auslaßventil aufweisenden Gaskammer, deren Einlaßventil über einen Betätigungshebel von einer einen Teil der Gaskammerwandung bildenden und beispielsweise vom Atmosphärendruck beaufschlagten Steuermembrane her steuerbar ist.

Bei solchen Atmungsgeräten hat es sich als zweckmäßig erwiesen, im äußeren Teil der Atmungsma'ske an den Augengläsern lediglich das einzuatmende, noch trockene Atmungsgas vorbei zu leiten, weil die Augengläser bei einer Beaufschlagung mit dem stets mehr oder weniger feuchten Ausatmungsgas leicht beschlagen können* Man hat deshalb die zur Anwendung in einer schädliche oder giftige Gase enthaltenden Umgebung bestimmten Atmungsmasken mit voneinander getrennten Einatmungs- und Ausatmungsventilen versehen, so daß das Einatmungsgas durch das Einatmungsventil in den äußeren Teil der Atmungsmaske und an den Augengläsern vorbei und dann erst durch Rückschlagventile ■ in den inneren Teil der Atmungsmaske gelangt, während das Aus-

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atmungsgas vom inneren Teil der Atmungsmaske unmittelbar über das Ausatmungsventil in die umgebende Atmosphäre abgeleitet wird. Ungünstig ist jedoch, daß/diessi bekannten Atmungsmasken infolge des in den Einlaßleitungen und den genannten Einlaßventilen auch durch Turbulenzbildung vorhandenen verhältnismäßig großen Widerstandes ein verhältnismäßig großer Einatmungswiderstand überwunden werden muß.

Bei Atmungsgeräten, die sowohl zur Anwendung in einer schädliche Gase enthaltenden Atmosphäre als auch zum Tauchen unter Wasser bestimmt sind, ist es bekannt, ein Einatmungsventil und das Ausatmungsventil zu einem Doppelventil zu vereinigen, wodurch das Auslaßventil nahe dem druckempfindlichen Glied des das Einlaßventil steuernden Steuerorgans angeordnet werden kann und die beiden Ventile beim Tauchen in verschiedenen Tiefen unter Wasser nicht durch unterschiedliche Drücke beaufschlagt werden können. Diese Atmungsgeräte weisen für das Einatmungsgas und das Ausatmungsgas eine gemeinsame Gaskammer mit dem Einlaß- und dem Auslaßventil auf. Infolgedessen ist es unvermeidlich, daß das einströmende Einatmungsgas stets mit Resten des vom vorhergehenden Ausatmungsvorgang in der Gaskammer vorhandenen Ausatmungsgases vermischt wird und infolgedessen beim anschließenden Vorbeiströmen an den Augengläsern des äußeren Teils der Atmungsmaske zu deren Beschlagen führen kann. Vor allem dann, wenn die Atmungsmaske, wie es beim Tauchen in der Regel der Fall ist, bei niedrigen Außentemperaturen verwendet wird, ist es zur Vermeidung eines Beschlagens der Augengläser unerläßlich, daß das an diesen vorbeiströmende Gas so trocken wie nur irgend möglich gehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Atmungsgerät so zu vervollkommnen, daß im äußeren Teil der Atmungsmaske an den Augengläsern nur noch reines» entsprechend trockenes Einatmungsgas vorbeiströmen kann und zugleich der Einatmungswiderstand verringert wird.

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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gaskammer in zwei im wesentlichen voneinander getrennte Räume aufgeteilt ist, von denen der eine einerseits mit dem Einlaßventil und anderseits unmittelbar mit dem Raum zwischen den beiden Teilen der Atmungsmaske und der andere einerseits mit der Steuermembrane und dem Auslaßventil sowie anderseits unmittelbar mit dem Innenraum des inneren Teils der Atmungsmaske in Verbindung steht.

Bei einer so ausgebildeten Gaskammer ist gewährleistet, daß zwischen die beiden Teile der Atmungsmaske nur noch reines Einatmungsgas gelangen kann, und außerdem erübrigt sich die Kombination des Einatmungsventiles mit dem Ausatmungsventil. Infolgedessen ist nicht nur die Herstellung der Maske vereinfacht, sondern auch deren Funktion zuverlässiger geworden, weil die Maske nur noch weniger bewegliche Teile als bisher aufweist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Atmungsdruck in einfacher Weise gesteuert und in der Maske insbesondere sowohl während der Einatmung als auch während der Ausatmung ein gewisser Sicherheitsüberdruck auf einfache Weise aufrecht erhalten werden kann. Dies ist dadurch möglich, daß an der Außenseite der das Einlaßventil steuernden Steuermembrane ein gewisser einstellbarer Oberdruck aufrecht erhalten wird. Trotzdem kann das Auslaßventil unmittelbar an der Membrane angeordnet werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist in der die beiden Räume voneinander trennenden Trennwand der Gaskammer eine nur einen kleinen Bruchteil der Wandfläche einnehmende Öffnung vorgesehen. Dadurch wird erreicht, daß nur ein Teil des Einatmungsgases an den Augengläsern vorbeiströmt, während ein weiterer Teil des Einatmungsgases nach dem das Ausatmungsgas enthaltenden Raum überströmen kann. Sowohl infolge des Überdruckes des Einatmungsgases als auch wegen der verhältnismäßig kleinen Größe der vorgenannten Öffnung braucht hierbei jedoch

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nicht befürchtet zu werden, daß der über die Augengläser strömende Teil des Einatmungsgases etwa durch über die genannte Öffnung in den nur das Einatmungsgas enthaltenden Raum übergeströmtes Ausatmungsgas so feucht werden könnte, daß etwa noch ein Beschlagen der Augengläser eintreten könnte.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei bisher bekannte Atmungsgeräte in schematisch gehaltenen Ausschnittdarstellungen;

Fig. 3 eine Ausführungsform des eriindungsgemäßen Atmungsgerätes in einem gleichen Schnitt;

Fig. f ein gegenüber dem Atmungsgerät gemäß Fig. 3 etwas abgewandeltes Atmungsgerät in einer der Fig. 3 entsprechenden Ausschnittdarεteilung.

Das in Fig. 1 dargestellte AtmungSf.erät weist eine Atmungsntaske mit einem äußeren Teil M und einem inneren Teil 5 auf. Dem Zwischenraum zwischen den beiden Teilen H und h kann Atmungsgas von einer Gaskammer 1 her durch ein Einlaßventil 2 zuströmen. Das Einatmungsgas strömt an zwei Augtngläsern £ des äußeren Teils 4 vorbei und kann durch Rückschlagventile b in den inneren Teil 5 der Atmungsmaske einströmen. Das Ausatmungsgas verläßt den inneren Teil 5 der Atmungsmaske durch ein Auslaßventil 3 und einen Auslaß 9, ohne dabei in den Zwischenraum zwischen den beiden Teilen U und 5 der Atmungsmaskr gelangen zu können. Solche Atmungsgeräte sind verhältnismäßig kompliziert und weisen eine verhältnismäßig große Zahl beweglicher Teile auf. Außerdem sind sie nur zur Anwendung in einci schädliche Gase enthaltenden Atmosphäre, aber nicht zum Tauchen geeignet.

Das in Fig. 2 dargestellte Atmungεgerät kann sowohl zum · Tauchen als auch in einer schädliche C acc enthaltenden Atru.-s-

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phäre verwendet werden. Es unterscheidet sich vom vorgenannten Atmungsgerät dadurch, daß es in der Gaskammer 1 ein Einlaßventil 16 für das Einatmungsgas aufweist, das über einen Betätigungshebel 17 von einer Steuermembrane her steuerbar ist, die einen Teil der Außenwandung eines mit der Gaskammer 1 in Verbindung stehenden Raumes 18 bildet. Im übrigen kann der Raum 18 auch noch Auslaßöffnungen für das Ausatmungsgas aufweisen. In der Verbindungsleitung zwischen der Gaskammer 1 und dem Inneren des inneren Teils 5 der Atmungsmaske ist ein Doppelventil 7 angeordnet, das an seiner Außenseite die Einströmung des Einatmungsgases in den Zwischenraum zwischen den beiden Teilen 4 und 5 der Atmungsmaske und axial über ein Klappenventil ein Ausströmen des Ausatmungsgases aus dem inneren Teil 5 der Atmungsmaske in die Gaskammer 1 zuläßt. Zur besseren Veranschaulichung der Gasströmungen ist in allen Figuren das einströmende Einatmungsgas durch helle Pfeile, die zwischen seitlichen Begrenzungslinien unausgefüllt sind, und das ausströmende Ausatmungsgas durch dunkle, dick ausgezogene Pfeile gekennzeichnet.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Atmungsgerät bleibt die Gaskammer 1 stets mit Restanteilen des Ausatmungsgases gefüllt, die sich mit dem Einatmungsgas mischen und mit diesem auch vor die Augengläser 8 des äußeren Teils 4 der Atmungsmaske gelangen. Insbesondere dann, wenn die Temperatur außerhalb der Atmungsmaske niedrig ist, beschlagen die Augengläser 8 leicht, so daß sich eine beträchtliche Behinderung deren Durchsicht ergibt.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Atmungsgeräte vermeiden den vorgenannten Mangel. Gemäß Fig. 3 ist die Gaskammer 1 durch eine Trennwand 14 in zwei Räume 12 und 13 unterteilt. In den Raum 12 mündet eine Zuleitung 26 für das Einatmungsgas üLer ein Einlaßventil 19 ein, welches dUi'ch eine Feder 20 in seine Schließstellung vorgespannt ist und über einen

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Betätigungshebel 17 von einer Membrane 21 her aufsteuerbar ist. Die Membrane 21 bildet einen Teil der Wandung des mit der Gaskammer 1 in Verbindung stehenden Raumes 18 und weist in ihrem starren Mittelteil öffnungen 22 auf, die auf der Außenseite durch ein Auslaßventil 23 verdeckt sind. Die Außenseite der Membrane 21 und des Auslaßventils 2 3 ist im übrigen durch eine Kappe 25 verdeckt, die Öffnungen 24 aufweist, durch welche das durch das Ausatmungsventil 23 ausgeströmte Ausatmungsgas nach außen abströmen kann. Das Auslaßventil 23 kann im übrigen aus einer Gummischeibe bestehen, die in ihrer Mitte am mittleren starren Teil der Membrane 21 festgelegt ist.

Nach der Atmungsmaske hin steht der Raum 12 der Gaskammer lediglich mit dem Zwischenraum zwischen dem äußeren Teil 4 und dem inneren Teil 5 der Atmungsmaske in Verbindung, weshalb sich zwischen dem Raum 12 und dem genannten Zwischenraum weitere Ventile erübrigen. Außerdem steht der Raum 13 der Gaskammer 1 nach der Atmungsmaske hin lediglich mit dem Inneren des inneren Teils 5 der Atmungsmaske in Verbindung, weshalb sich auch dort zwischen der Gaskammer 1 und dem inneren Teil 5 der Atmungsmaske weitere Ventile erübrigen. In den Zwischenraum zwischen den beiden Teilen U und 5 der Atmungsmaske und damit auch vor die Augengläser 8 können nur trockene Einatmungsgase gelangen, so daß jegliches Beschlagen der Augengläser 8 ausgeschlossen ist. Im Bereich der Atmungsmaske selbst bleiben lediglich die am inneren Teil 5 vorhandenen Rückschlagventile 6 erforderlich.

Das in Fig. k dargestellte Atmungsgerät unterscheidet sich von dem in Fig. 3 dargestellten lediglich dadurch, daß in der Zwischenwand 14 an einer von der Atmungsmaske abgelegenen Stelle eine nur einen kleinen Bruchteil der Wandfläche einnehmende öffnung 15 vorgesehen ist. Da das Einatmungsgas stets einen gewissen Überdruck aufweist, strömt trotz der kleinen Größe der öffnung 15 der größere Teil des Einatmungsgases in

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den Raum 13 über, während der restliche Teil des Einatmungsgases an den Augengläsern 8 vorbei und durch die Rückschlagventile 6 in das Innere des inneren Teils 5 der Atmungsmaske gelangen kann. Auch die gegenüber dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel geringere Beaufschlagung der Augengläser durch Einatmungsgas verhindert bei dieser Abwandlung deren Beschlagen.

Während der Einatmung entsteht unterhalb der Membrane 21 ein Unterdruck, durch den die Membrane etwas abwärts bewegt wird und über den Betätigungshebel 17 das Einlaßventil 19 öffnet. Sowohl der genannte Unterdruck im inneren Teil 5 der Atmungsmaske als auch der Überdruck des in den Zwischenraum zwischen den beiden Teilen U und 5 der· Atmungsmaske an den Augengläsern 8 vorbei einströmenden Einatmungsgases bewirken ein öffnen der Rückschlagventile 6 und ein entsprechendes Einströmen des Einatmungsgases in den inneren Teil 5 der Atmungsmaske.

Durch den Wegfall des gemäß Fig. 2 bisher benötigten zusätzlichen Doppelventiles 7 kann beim Einatmen zwischen der Membrane 21 und dem Innern des inneren Teils 5 der AtmunpH-maske kein nennenswerter Druckabfall mehr entstehen. Infolgedessen kann die Membrane 21 auf den Einatmungsunterdruck unmittelbar ansprechen und das Einlaßventil 19 entsprechend schnell öffnen. Überdies wird der Einatmungswiderstand auch dadurch weiter herabgesetzt, daß das Einatmungsgas bereits durch seinen Überdruck sofort nach dem öffnen des Einlaßventils 19 von sich aus zu den Rückschlagventilen 6 strömt und somit nicht erst durch diese Rückschlagventile angesaugt v/erden muß.

Patent ansj-rüc he :

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Claims

Patentansprüche

1J Atmungsgerät mit einer Atmungsmaske, die aus einem äußeren, Augengläser aufweisenden Teil und einem inneren, zur unmittelbaren Zu- und Abführung der Atmungsgase zum bzw. vom Benutzer dienenden Teil besteht und mit einer über ein Einlaßventil an eine Zuleitung angeschlossenen und ein Auslaßventil aufweisenden Gaskammer, deren Einlaßventil über einen Betätigungshebel von einer einen Teil der Gaskammerwandung bildenden und beispielsweise vom Atmosphärendruck beaufschlagten Steuermembrane her steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaskammer (1) in zwei im wesentlichen voneinander getrennte Räume (12 und 13) aufgeteilt ist, von denen der eine (12) einerseits mit dem Einlaßventil (19) und anderseits unmittelbar mit dem Raum zwischen den beiden Teilen (4 und 5) der Atmungsmaske und der andere (13) einerseits mit der Steuermembrane (21) und dem Auslaßventil (23) sowie anderseits unmittelbar mit dem Innenraum des inneren Teils (5) der Atmungsmaske in Verbindung steht.
2. Atmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der die beiden Räume (12 und 13) voneinander trennenden Trennwand (14) der Gaskammer (1) eine nur einen kleinen Bruchteil der Wandfläche einnehmende öffnung (15) vorgesehen ist.

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