DE2141579C3

DE2141579C3 - Circulatory breathing apparatus

Info

Publication number: DE2141579C3
Application number: DE19712141579
Authority: DE
Inventors: Claes Erik Gunnar Lund; Akesson Stig Lennart Malmö; Lundgren (Schweden)
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1970-08-24
Filing date: 1971-08-19
Publication date: 1976-03-04

Description

Bei einem der Gattung des Oberbegriffes des Haupt anspruchs entsprechenden bekannten, in der DL-PS 783 beschriebenen Kreislauf-Atemschutzgerät is das Ausatemventil magnetgesteuert, und auch das au die Einatemzüge ansprechende Zählwerk wird durch magnetische Impulse fortgeschaltet und ist Bestandtei eines komplizierten elektrischen Stromkreises, dei außer einer Stromquelle eine Vielzahl großenteils ma gnetisch gesteuerter Schaltkontakte aufweist. Dami fällt das bekannte Atemschutzgerät kompliziert und ir der Herstellung teuer sowie außerdem auch störanfällig aus, was für den Benutzer des Gerätes bei dem vorge sehenen Einsatz unter Wasser oder in nicht atembare Atmosphäre zu ernsthaften Funktionsstörungen führet kann.In one of the genus of the generic term of the main claim corresponding known, in the DL-PS 783 described closed loop breathing apparatus, the exhalation valve is magnetically controlled, and also the au the counter that responds to inhalations is incremented by magnetic impulses and is a component a complicated electrical circuit, which apart from a power source, a large number of mostly ma Has magnetically controlled switching contacts. Dami falls the well-known breathing apparatus complicated and ir expensive to manufacture and also prone to failure, which is what the user of the device in the case of the above Seeing use underwater or in a non-breathable atmosphere leads to serious malfunctions can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vor genannte bekannte Atemschutzgerät so zu vervoll kommnen, daß auf elektrische Betätigungselement! und damit auch auf jeglichen Stromkreis, Schaltkontak te u.dgl. ganz verzichtet werden kann, und dafür me chanische Steuereinrichtung vorgesehen werden.The invention is based on the object of completing the known breathing apparatus mentioned above come on that electrical actuator! and thus also on any circuit, switch contact te and the like can be dispensed with entirely, and mechanical control devices are provided for this.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch di< im Kennzeichen des Hauptanspruchs genannten Maß nähme gelöst, mit der für die Steuerung des Ausatem ventils eine im Verhältnis zur vorgenannten elektri sehen Steuervorrichtung wesentlich einfacher aufge baut und billiger herstellbare mechanische Steuervor richtung vorgesehen ist, deren Vorteilhaftigkeit siel auch dadurch ergibt, daß Frischgas im Gegensatz zunAccording to the invention, the problem posed is achieved by the measure mentioned in the characterizing part of the main claim would take solved, with the one for the control of the exhalation valve in relation to the aforementioned electrical see control device builds up much simpler and cheaper to manufacture mechanical control direction is provided, the advantage of which siel also results from the fact that fresh gas in contrast to zu

^-kannten Atemschutzgerät nicht schon bei jedem Einatemzug, sondern lediglich einmal je Atemzyklus, d. h. nur jeweils nach Voilzug einer Reihe von Atemzügen bei geschlossenem Atemkreislauf und nach der anschließenden Ausatmung in die Umgeb-mg mit entsprechender Entleerung des Atembeutels, zugeführt wird. Erreicht ist diese einfache Steuerung des Frischgaszufuhr damit auch durch die aus dem Kennzeichen des Hauptansprudis hervorgehende Dimensionierung des Atembeutels, der erst am Ende jedes vorgenannten Atemzyklus bis auf ein bestimmtes Restvolumen entleert wird. Da bekanntlich sowohl die Frequenz als auch die Tiefe der Atmung von Mensch zu Mensch selbst bei gleichem Sauerstoffverbrauch und gleichem Atemgasdurchsatz sehr verschieden sein könne, ist es weiterhin vorteilhaft, daß die vorgeschlagene Ausbildung des Atemschutzgerätes die Steuerung des Ausatemventils durch das Gesamtgasvolumen ermöglicht, das während einer Reihe von Atemzüge in den Atembeutel ausgeatmet wurde.^ -not known breathing apparatus with every inhalation, but only once per breathing cycle, d. H. only after taking a series of breaths with closed breathing circuit and after the subsequent exhalation into the surrounding area with corresponding Emptying the breathing bag, is supplied. This simple control of the fresh gas supply is achieved thus also through the dimensioning of the Breathing bag that only empties to a certain residual volume at the end of each of the aforementioned breathing cycles will. As is well known, both the frequency and the depth of breathing from person to person can be very different even with the same oxygen consumption and the same breathing gas throughput, it is furthermore advantageous that the proposed design of the breathing apparatus controls the exhalation valve made possible by the total volume of gas that enters the breathing bag during a series of breaths was exhaled.

Da sich bekanntlich mit zunehmendem Umgebungsdruck der Sauerstoff-Partialdruck erhöht und damit auch die Einsatzzeit des Gerätes entsprechend verlängern läßt, sollte für eine optimale Ausnutzung des Atemgases auch die Anzahl der Atemzüge bei geschlossenem Atemgaskreislauf mit zunehmendem Umgebungsdruck, d. h. also auch mit zunehmer Tauchtiefe, erhöht werden. Das während der Entleerung des Atemgaskreislaufes in die Umgebung (d. h. bei offenem Atemgaskreislauf) insgesamt ausgeatmete Volumen sollte aber unabhängig vom Umgebungsdruck und damit auch von der Tauchtiefe sein. Dementsprechend kennzeichnet Patentanspruch 3 eine solche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Atemschutzgerätes, bei der mit zunehmendem Umgebungsdruck das Verhältnis des im geschlossenen Atemgaskreislauf geatmeten Gasvolumens zu dem in die Umgebung ausgeatmeten (verlorenen) Gasvolumen zunimmt.Since, as is well known, the oxygen partial pressure increases with increasing ambient pressure and thus the operating time of the device can also be extended accordingly, should be used for optimal use of the Breathing gas also the number of breaths when the breathing gas circuit is closed with increasing ambient pressure, d. H. so also with increasing diving depth. That during the emptying of the breathing gas circuit total volume exhaled into the environment (i.e. with the breathing gas circuit open) but should be independent of the ambient pressure and thus also of the diving depth. Accordingly characterizes claim 3 such an embodiment of the breathing apparatus according to the invention which, with increasing ambient pressure, is the ratio of what is breathed in the closed breathing gas circuit Gas volume increases to the volume of gas exhaled (lost) into the environment.

Andere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.Other embodiments of the invention are characterized in further subclaims.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigtIn the drawing, the invention is illustrated by way of example; it shows

F i g. 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Atemschutzgerätes,F i g. 1 shows a schematic diagram of a breathing apparatus according to the invention,

F i g. 2 eine konstruktive Ausführungsform des Atemschutzgerätes in einer Seitenansicht (teilweise geschnitten), F i g. 2 shows a structural embodiment of the breathing apparatus in a side view (partially sectioned),

F i g. 3 das Atemschutzgerät gemäß F i g. 2 in einem Teilquerschnitt nach der Linie 111-111 der F i g. 2,F i g. 3 the breathing apparatus according to FIG. 2 in a partial cross section along the line 111-111 of FIG. 2,

F i g. 4 dasselbe Atemschutzgerät in einem Teilschnitt nach der Linie 1V-1V der F i g. 2,F i g. 4 the same breathing apparatus in a partial section along the line 1V-1V of FIG. 2,

F i g. 5 eine weitere konstruktive Ausführungsform des Atemschutzgerätes in einer perspektivisch gehaltenen Seitenansicht (teilweise geschnitten),F i g. 5 shows a further structural embodiment of the breathing apparatus in a perspective view Side view (partially cut),

F i g. 6 und 7 je eine Abwandlung des in F i g. 1 dargestellten Atemschutzgerätes.F i g. 6 and 7 each a modification of the one shown in FIG. 1 shown breathing apparatus.

In der Zeichnung sind die bekannten Einzelteile der dargestellten Atemschutzgeräte der Einfachheit halber lediglich symbolisch dargestellt.In the drawing, the known individual parts of the respiratory protective devices shown are for the sake of simplicity shown only symbolically.

Das in F i g. 1 dargestellte Kreislauf-Atemschutzgerät weist einen Atemgaskreislauf 1 auf, aus dem der Benutzer das Gas über ein Mundstück 2 einatmen und über das er das Gas auch wieder in den Atemgaskreis lauf 1 ausatmet. Das Mundstück 2 weist eine solche bekannte Ventilausrüstung auf, daß das Atemgas dabei lediglich in einer einzigen, in F i g. 1 durch Pfeile gekennzeichneten Richtung strömen kann. Der Atemgasnf weist weiterhin einen dem Umgebungsdruck ausgesetzten Atembeutel 3 auf, der sein Volumen in Abhängigkeit von jeder Ein- und Ausatmung mit nur geringem Druckverlust ändert. Das Volumen wächst bei jeder Ausatmung und nimmt bei jeder Einatmung ab.The in Fig. 1 shown closed-circuit breathing apparatus has a breathing gas circuit 1, from which the user inhales the gas via a mouthpiece 2 and Via which he exhales the gas again into the breathing gas circuit 1. The mouthpiece 2 has such a known one Valve equipment on that the breathing gas is only in a single, in F i g. 1 marked by arrows Direction can flow. The Atemgasnf also has an ambient pressure exposed breathing bag 3, its volume depending on each inhalation and exhalation with only low pressure loss changes. The volume increases with each exhalation and increases with each inhalation away.

Der Atembeutel 3 weist eine Betätigungsvorrichtung 4 für ein Ventil 5 auf, durch welches genau bestimmte Mengen an Atemgas, nämlich einer Mischung von Sauerstoff und einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff ίο oder Helium, dem Atemgaskreislauf 1 von der Frischgasquelle 6 her zugeführt werden, die mit einer üblichen Regelvorrichtung für die zugeführte Gasmenge versehen ist. Die Gaszufuhr erfolgt, wenn die Betätigungsvorrichtung 4 vom Deckel des entsprechend entleerten Atembeutels 3 her betätigt wird.The breathing bag 3 has an actuating device 4 for a valve 5, through which precisely determined Amounts of breathing gas, namely a mixture of oxygen and an inert gas, for example nitrogen ίο or helium, the breathing gas circuit 1 from the fresh gas source 6 are fed forth, with a conventional control device for the amount of gas supplied is provided. The gas is supplied when the actuating device 4 has been emptied from the cover of the correspondingly Breath bag 3 is pressed forth.

Der Atemgaskreislauf 1 umfaßt weiterhin ein Filter 7, durch welches dem ausgeatmeten Gas Kohlendioxyd entzogen wird, und ein Sicherheitsventil 8, durch welches ein etwaiges Entstehen eines unzuläßig hohen Überdruckes im Atenbeutel 3 und damit im ganzen Atemgaskreislauf 1 unterbunden wird.The breathing gas circuit 1 further comprises a filter 7, through which the exhaled gas carbon dioxide is withdrawn, and a safety valve 8, through which a possible occurrence of an impermissibly high Overpressure in the breath bag 3 and thus in the entire breathing gas circuit 1 is prevented.

Die vorstehend beschriebenen Bestandteile des Atemschutzgerätes sind bekannt, wobei die Frischgasquelle 6 entsprechend irgeneinem bekannten System beispielsweise so ausgebildet sein kann, daß der Sauerstoffanieil an der Gasmischung mit zunehmendem Außendruck abnimmt.The components of the breathing apparatus described above are known, the fresh gas source 6 according to any known system, for example, can be designed so that the oxygen concentration decreases in the gas mixture with increasing external pressure.

Zur optimalen Ausnutzung des dem Benutzer zugeführten Frischgases ist der Atemkreislauf 1 jedoch noch mit einem Ausatemventil 9 versehen, das bei seiner dargestellten Stellung die freie Zirkulation des Atemgases im Atemgaskreislauf 1 zuläßt. Bei einer anderen, gegenüber der dargestellten Stellung um 90° im Uhrzeigersinn verdrehten Einstellung verbindet es jedoch den vom Mundstück 2 ankommenden Teil des Atemgaskreislaufes mit der äußeren Umgebung und schließt den an es anschließenden Teil des Atemgaskreislaufes 1 ab. Das Ausatemventil 9 kann beispielsweise auf die nachstehenden Arten gesteuert werden: a) Das während eines Atemzyklus mit einer entsprechenden Zahl von Atemzügen insgesamt in den Atemgaskreislauf 1 ausgeatmete Gasvolumen steuert das Ausatemventil 9 in die Stellung um, bei der die Ausatmung in die Umgebung erfolgt, und das insgesamt in die Umgebung ausgeatmete Volumen steuert die Rückstellung des Ausatemventils 9 in die in F i g. 1 dargestellte Stellung, bei der die Atmung wieder in dem geschlossenen Atemgaskreislauf erfolgt.However, the breathing circuit 1 is necessary for optimal utilization of the fresh gas supplied to the user still provided with an exhalation valve 9, the free circulation of the in its position shown Breathing gas in the breathing gas circuit 1 allows. In a different position compared to the position shown by 90 ° in However, if the setting is rotated clockwise, it connects the part of the arriving from the mouthpiece 2 Breathing gas circuit with the external environment and closes the part of the breathing gas circuit connected to it 1 from. The exhalation valve 9 can be controlled in the following ways, for example: a) That during a breathing cycle with a corresponding number of breaths in total in the Breathing gas circuit 1 exhaled gas volume controls the exhalation valve 9 in the position to that the exhalation into the environment takes place, and the total volume exhaled into the environment controls the resetting of the exhalation valve 9 to the position shown in FIG. 1 position shown in which the Breathing takes place again in the closed breathing gas circuit.

vi b) Eine bestimmte Zahl von im geschlossenen Atemgaskreislauf während eines Atemzyklus erfolgenden Atemzüge steuert das Ausatemventil 9 in der vorgenannten Weise um, woraufhin wiederum eine bestimmte Zahl von durch das Ausetemventil 9 be ss nun offenem Atemgaskreislauf in die Umgebung erfolgten Ausatmungen das Ventil in die darge stellte Stellung zurückbringt, bei der der Atemgas kreislauf 1 wieder geschlossen ist.
c) Die Steuerung erfolgt in der unter a) oder unter b (-ο erläuterten Weise, jedoch vervollständigt durcl eine selbsttätige zusätzliche Beeinflussung de Zeitdauer der Atmung im geschlossenen Atemgas kreislauf 1 in Abhängigkeit vom Umgebungsdrud und zwar im Sinne einer Verlängerung der Zeil <>s dauer mit zunehmendem Druck und somit gegebe vi b) A certain number of breaths taking place in the closed breathing gas circuit during a breathing cycle controls the exhalation valve 9 in the aforementioned manner, whereupon a certain number of exhalations into the environment through the exhalation valve 9 be ss now open breathing gas circuit, the valve into the darge brought back position in which the breathing gas circuit 1 is closed again.
c) The control takes place in the manner explained under a) or under b (-ο, but completed by an automatic additional influencing of the duration of breathing in the closed breathing gas circuit 1 depending on the ambient pressure in the sense of an extension of the line <> s duration with increasing pressure and thus given

nenfalls also auch mit zunehmender Tauchtiefi und umgekehrt.
Von diesen Steuerungen ist die unter b) genanntat least also with increasing diving depth and vice versa.
Of these controls, the one mentioned under b)

zwar ungenauer als die unter a) angeführte, kann aber trotzdem beispielsweise aus konstruktiven Gründen gerechtfertigt sein, zumal sie gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik immer noch erhebliche Vorteile bietet.although less precise than the one listed under a), it can still be used, for example, for constructional reasons be justified, especially since they are still considerable compared to the state of the art mentioned at the beginning Offers advantages.

Das in den F i g. 2 bis 4 dargestellte, einer ersten konstruktiven Ausführungsform entsprechende Kreislauf-Atemschutzgerät weist die vorstehend unter a) erläuterte Ausbildung auf. Der Atembeutel 3 ist, wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist, nach Art eines Blasebalges ausgebildet und neben dem Filter 7 angeordnet. Das Mundstück 2 ist einerseits an das Filter 7 und andererseits unmittelbar an den Atembeutel 3 angeschlossen. Außerdem führt vom Filter 7 ein entgegen einem nachgiebigen Schließdruck öffnendes als Rückschlagventil ausgebildetes Ausatemventil 9' in die Umgebung, während am Atembeutel 3 an der Verbindungsstelle zu der zum Mundstück 2 führenden Verbindungsleitung ein in diese Leitung hinein öffnendes weiteres Rückschlagventil 43 vorgesehen ist, welches ebenfalls nachgiebig durch eine Federkraft in seine Schließstellung vorgespannt ist.The in the F i g. 2 to 4 shown, a first constructive Embodiment of the corresponding circulatory breathing apparatus has the one explained above under a) Training on. The breathing bag 3 is, as shown in particular in FIG. 3 can be seen, in the manner of a bellows formed and arranged next to the filter 7. The mouthpiece 2 is on the one hand on the filter 7 and on the other hand connected directly to the breathing bag 3. In addition, leads from the filter 7 against a resilient closing pressure opening exhalation valve 9 'designed as a check valve into the environment, while on the breathing bag 3 at the connection point to the connecting line leading to the mouthpiece 2 a further check valve 43 opening into this line is provided, which is also flexible is biased into its closed position by a spring force.

Aus dem Filter 7 führt ein ebenfalls als Rückschlagventil ausgebildetes Einlaßventil 44 in den Atembeutel 3 hinein, das über eine Feder 54 in seine Schließstellung vorgespannt ist. Außerdem ist im Atembeutel 3 noch ein Nachfüllventil 45 vorgesehen, über welches unter Druck stehendes Frischgas von der Frischgasquelle 6 her in den Atembeutel 3 eingelassen werden kann.An inlet valve 44, also designed as a check valve, leads from the filter 7 into the breathing bag 3 into it, which is biased into its closed position by a spring 54. In addition, there is still 3 in the breathing bag a refill valve 45 is provided, via which pressurized fresh gas from the fresh gas source 6 can be let into the breathing bag 3.

Wie weiterhin aus F i g. 3 ersichtlich ist, ist die Deckwand des balgartigen Atembeutels 3 als an einer Lagerstelle 48 des Gerätegehäuses schwenkbar angelenkter Deckel 47 ausgebildet, der beim Einatmen des Benut-, zers des Atemschutzgerätes und einer entsprechenden Gasentnahme aus dem Atembeutel 3 in Richtung des in F i g. 3 links oben dargestellten Pfeiles nach unten schwenkt und dabei einen an seiner Unterseite über eine Reibungskupplung 49 angelenkten Hebel 50 nach unten schwenkt. Eine am freien Ende des Hebels 50 angeordnete Klinke 51 dreht dabei ein Klinkenrad 52 um eine der Volumenverminderung des Atembeutels 3 entsprechende Zahl von Zähnen vorwärts, woraufhin eine am Boden des Atembeutels 3 gelagerte Sperrklinke 53 das Klinkenrad 52 gegenüber einer Rückwärtsdrehung sichert. Der Boden und die unteren Seitenwandteile des Atembeutels 3 sind starr mit dem Gerätegehäuse verbunden. Gemäß den F i g. 2 und 3 ist am Boden und der einen Seitenwand des Atembeutels 3 noch eint' Zwischenwand 57ß festgelegt, an der das Klinkenrad 52 drehbar gelagert ist.As also from FIG. 3 can be seen, the top wall of the bellows-like breathing bag 3 is as at a storage point 48 of the device housing hinged lid 47 is formed, which when the user inhales, Zers of the breathing apparatus and a corresponding gas extraction from the breathing bag 3 in the direction of the in F i g. 3 arrow shown above on the left swivels down and one on its underside over a friction clutch 49 hinged lever 50 pivots downward. One at the free end of lever 50 Arranged pawl 51 rotates a ratchet wheel 52 around one of the volume reduction of the breathing bag 3 corresponding number of teeth forward, whereupon a pawl mounted on the bottom of the breathing bag 3 53 secures the ratchet wheel 52 against reverse rotation. The bottom and the lower side wall parts of the breathing bag 3 are rigidly connected to the device housing. According to FIGS. 2 and 3 is on Bottom and one side wall of the breathing bag 3 still at one 'intermediate wall 57ß fixed on which the Ratchet wheel 52 is rotatably mounted.

Beim Ausatmen des Benutzers des Gerätes gelangt das ausgeatmete Gas entlang der in F i g. 2 oben rechts gestrichelt dargestellten Pfeilrichtung in das Filter 7 und öffnet das Einlaßventil 44 entgegen der Kraft der Feder 54. Durch diese öffnung wird auch ein mit dem Abschlußkörper des Einlaßventils 44 axial verbundener Stößel 55 durch eine öffnung der Zwischenwand 57ß hindurch nach dem Klinkenrad 52 hin vorgeschoben und kann bei einer entsprechenden Stellung des Klinkenrades in jeweils eine von vier aus F i g. 4 ersichtlichen teilringförmigen Durchbrüchen 56 des Klinkenrades 52 eingreifen. Da die Schließkraft des Ausatemventils 9' größer als die Schließkraft des Einlaßventils 44 ist, bleibt das Ausatemventil 9' hierbei geschlossen. Das ausgeatmete Gas gelangt somit durch das Filter 7 hindurch in den Atembeutel 3.When the user of the device exhales, the exhaled gas travels along the path shown in FIG. 2 top right dashed arrow direction in the filter 7 and opens the inlet valve 44 against the force of Spring 54. Through this opening is also an axially connected to the closing body of the inlet valve 44 The plunger 55 is advanced through an opening in the intermediate wall 57β towards the ratchet wheel 52 and, with a corresponding position of the ratchet wheel, can be moved to one of four from FIG. 4 can be seen partially annular openings 56 of the ratchet wheel 52 engage. As the closing force of the exhalation valve 9 'is greater than the closing force of the inlet valve 44, the exhalation valve 9' remains closed. The Exhaled gas thus passes through the filter 7 into the breathing bag 3.

Wenn das zugleich als die jeweils eingeatmeten Gasmengen addierendes Zählwerk wirkende Klinkenrad 52 über die Klinke 51 so weit gedreht wurde, daß der vorher bei jedem Ausatmungsvorgang vom Stößel 55 durchsetzte Durchbruch 56 den Bereich des Stößels 55 verläßt, kann der Stößel 55 während eines nachfolgenden Ausatmungsvorganges nur an die ihm zugekehrte Seitenwand des Klinkenrades 52 anstoßen, wodurch in diesem Falle ein öffnen des Einlaßventils 44 verhindert wird. Infolgedessen öffnet nunmehr bei einem entsprechend erhöhten Äusaimungs widerstand das Ausaiemventil 9' und die Ausatmung erfolgt in die Umgebung.When the ratchet wheel 52, which at the same time acts as the counter that adds the respective amounts of inhaled gas was rotated so far via the pawl 51 that the previously with each exhalation process from the plunger 55 penetrated opening 56 leaves the area of the plunger 55, the plunger 55 can during a subsequent Exhalation process only bump against the side wall of the ratchet wheel 52 facing it, whereby in in this case an opening of the inlet valve 44 is prevented. As a result, it now opens accordingly for one The exhaust valve 9 'resisted increased breathing out and breathing out into the environment.

Bei den nachfolgenden Einatmungsvorgängen wird durch die damit verbundene abnehmende Entleerung des Atembeutels 3 der Deckel 47 schließlich so w^-it abwärts geschwenkt, daß das Nachfüllventil 45 selbsttä-'5 tig öffnet und Frischgas in den Atembeutel 3 einströmt, durch eine entsprechende Wahl der Längen der Durchbrüche 56 und der zwischen denselben verbleibenden Wandteile des Klinkenrades 52 kann das Verhältnis zwischen dem im geschlossenen Kreislauf durchsetzten Atemgasvolumen und dem in die Umgebung ausgeatmeten Volumen in Anpassung an unterschiedliche Gasmischungen und Tauchtiefen beliebig vorgegeben werden. During the subsequent inhalation processes, the associated decreasing evacuation of the breathing bag 3 of the lid 47 finally so w ^ -it pivoted downwards so that the refill valve 45 opens automatically and fresh gas flows into the breathing bag 3, by a corresponding choice of the lengths of the openings 56 and that remaining between them Wall parts of the ratchet wheel 52 can enforce the relationship between the closed circuit Breathing gas volume and the volume exhaled into the environment in adaptation to different gas mixtures and immersion depths can be specified as required.

Das vorstehend beschriebene Atemschutzgerät kann 2S auch leicht so abgewar IeIt werden, daß es in der vorstehend unter b) beschriebenen Weise arbeitet. Dazu braucht lediglich die je Einatmungsvorgang mögliche Abwärtsbewegung des Hebels 50 und der Klinke 51 so begrenzt zu werden, daß das Klinkenrad 52 je Einatmungsvorgang stets nur um einen gleichbleibenden Winkel weitergedreht werden kann. Eine solche Begrenzung ist durch ein in F i g. 4 dargestelltes Paar von Anschlägen 57a möglich, die die Länge eines in der Zwischenwand 57B befindlichen, vom Hebel 50 durchsetzten Schlitzes 57 bestimmen. Das Klinkenrad 52 wirkt hiernach als die Zahl der Einatmungsvorgänge addierendes Zählwerk.The respiratory protective device described above can also be easily warped so that it works in the manner described under b) above. For this purpose, the downward movement of the lever 50 and the pawl 51 possible for each inhalation process need only be limited so that the ratchet wheel 52 can only be rotated further by a constant angle for each inhalation process. Such a limitation is by a in F i g. The pair of stops 57a shown in FIG. 4 are possible, which determine the length of a slot 57 located in the intermediate wall 57B and through which the lever 50 passes. The ratchet 52 then acts as a counter adding the number of inhalations.

Das in F i g. 5 dargestellte Atemschutzgerät weist eine vorstehend unter a) und c) beschriebene Wirkungsweise auf. Es unterscheidet sich von dem in der F i g. 2 bis 4 dargestellten Ge;rät im wesentlichen dadurch, daß das Klinkenrad 52 durch zwei Klinkenrädei 58 und 59 ersetzt ist, die gemeinsam auf einer drehbaren Welle 60 festgelegt sind. Das Klinkenrad 58 weisi in üblicher Weise entlang seinem ganzen Umfang gleichmäßig verteilte Klinkenzähne auf, wogegen da; Klinkenrad 519 Klinkenzähne nur an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen aufweist. Außerdem sind di< die Durchbrüche 56 des Klinkenrades 52 voneinandei s° trennenden Wandflächen durch eine auf der Welle 6< fesgelegte flachbandartige Anschlagp'.atte 61 ersetz! die sich in derselben diametralen Richtung wie di< Klinkenzähne des Klinkenrades 59 erstreckt.The in Fig. The breathing apparatus shown in FIG. 5 has a mode of action described above under a) and c) on. It differs from that in FIG. 2 to 4; essentially advises by: that the ratchet wheel 52 is replaced by two ratchet wheels 58 and 59, which are rotatable together on one Wave 60 are set. The ratchet 58 white in the usual way along its entire circumference evenly distributed ratchet teeth on whereas there; Ratchet wheel 519 ratchet teeth only on two diametrically opposite one another Has places. In addition, the openings 56 of the ratchet wheel 52 are separated from one another s ° separating wall surfaces by one on the shaft 6 < Replace fixed flat belt-like stop plate 61! which are in the same diametrical direction as di < Ratchet teeth of the ratchet wheel 59 extends.

In das Klinkenrad 58 greift eine Klinke 62 ein, durclA pawl 62 engages in the ratchet wheel 58, durcl

^5 welche die Welle 60 bei einer Betrachtung gemäl F i g. 5 von rechts im Gegenuhrzeigersinn gemeinsan mit dem Klinkenrad 59 und der Anschlagplatte 61 ge dreht wird. Am Klinkenrad 5il greift eine weitere Klin ke 63 an, und außerdem greift: am Klinkerad 58 in übli^ 5 which the shaft 60 when viewed F i g. 5 counterclockwise from the right jointly with the ratchet 59 and the stop plate 61 ge is turning. Another Klin engages on the ratchet wheel 5il ke 63, and it also works: on clinker wheel 58 in übli

<*> eher Weise auch noch eine der Sperrklinke 53 gemä F i g. 4 entsprechende, in F i g;. 5 der Einfachheit halbe weggelassenen Sperrklinke an. Infolge der beschriebe nen Anordnung der Klinkenzähne am Klinkenrad 5 kann die Klinke 63 das Klinkenrad 59 nur in den Wir<*> rather way also one of the pawl 53 according to F i g. 4 corresponding, in F i g ;. 5 for the sake of simplicity, omitted pawl. As a result of the descriptions NEN arrangement of the ratchet teeth on the ratchet wheel 5, the pawl 63, the ratchet wheel 59 only in the We

^f'5 kelbereichen weiterdrehen, wo die Anschlagplatte 6 über den mit ihr zusammenwirkenden Stößel 55 ei öffnen des Einlaßventils 44 verhindert und das über di Mundstück 41 ausgeatmete Atemgas über das Au: ^{Continue to turn f} '5 angle areas where the stop plate 6 prevents the inlet valve 44 from opening via the plunger 55 which interacts with it and the breathing gas exhaled via the mouthpiece 41 via the Au:

atemventil 9' in die Umgebung ausgeatmet wird.breathing valve 9 'is exhaled into the environment.

Die Vorwärtsdrehung der Klinkenräder 58 und 59 wird über die Klinken 62 und 63 jeweils bei einem Einatmungsvorgang dadurch hervorgerufen, daß der Dekkel 47 des Atembeutels 3 nach unten schwenkt. Wie aus F i g. 5 hervorgeht, ist die Klinke 63 über eine mit ihrer Achse 70 parallel zur Achsrichtung der Lagerstelle 48 des Deckels 47 verlaufende Anlenkstelle 65 unmittelbar an der Unterseite des Deckels 47 angelenkt, wogegen die gegenüber der Klinke 63 kürzere Klinke 62 mit ihrer Anlenkstelle 69 an einem etwa parallel zum Deckel 47 verlaufenden und am Gehäuse des Gerätes an einer etwa parallel zur Lagerstelle 48 verlaufenden Lagerstelle angelenkten Hebel 67 angeordnet ist. Auf dem Hebel 67 ist ein Schieber 66 mit einem nach oben ragenden Ansatz 66' verschiebbar gflagert, der bei einer unmittelbar über der Anlenkstelle 69 befindlichen Stellung des Schiebers 66 gerade so hoch ragt, daß der Deckel 47 von unten berührt. Infolgedessen wird bei die^r Stellung des Schiebers 66 die Klinke 62 vom Deckel 47 her in gleicher Weise wie die Klinke 63 betätigt. The forward rotation of the ratchet wheels 58 and 59 is effected via the pawls 62 and 63 in each case during an inhalation process caused by the fact that the lid 47 of the breathing bag 3 pivots downward. How out F i g. 5, the pawl 63 is parallel with its axis 70 to the axial direction of the bearing point 48 of the cover 47 extending articulation point 65 is articulated directly to the underside of the cover 47, whereas the pawl 62, which is shorter than the pawl 63, with its articulation point 69 on an approximately parallel to the cover 47 running and on the housing of the device at a bearing point running approximately parallel to bearing point 48 hinged lever 67 is arranged. On the lever 67 is a slide 66 with an upwardly projecting one Approach 66 'is displaceably supported in a position located directly above the articulation point 69 of the slide 66 protrudes just so high that the cover 47 touches from below. As a result, at the position of the slide 66, the pawl 62 from Lid 47 is actuated in the same way as the pawl 63.

Wie aus F i g. 5 weiterhin hervorgeht, geht vom Schieber 66 nach dem freien Ende des Deckels 47 hin eine Betätigungsstange aus, die mit dem freien Ende eines Balges 68 verbunden ist, der andererseits an einer ortsfesten Stelle des Gerätegehäuses festgelegt ist und durch eine in ihm angeordnete (nicht sichtbare) Feder in seine am weitesten ausgedehnte Stellung vorgespannt ist, bei der sich der Schieber 66 in der in F i g. 5 strichpunktiert dargestellten vorgenannten einen Endstellung befindet. Diese Stellung nimmt der Balg 68 bei einem atmosphärischen Außendruck ein.As shown in FIG. 5 also shows, goes from the slide 66 to the free end of the cover 47 an operating rod which is connected to the free end of a bellows 68, the other hand on a fixed point of the device housing is set and by a spring arranged in it (not visible) is biased into its most extended position, in which the slide 66 is in the position shown in FIG. 5 The aforementioned one end position shown in phantom is located. The bellows 68 assumes this position an external atmospheric pressure.

Wenn der auch auf den elastischen Atembeutel 3 und damit auf den Balg 68 einwirkende Umgebungsdruck ansteigt, wire der nach außen abgeschlossene Balg 68 entsprechend zusammengedrückt, womit der Schieber 66 nach dem freien Ende des Hebels 67 hin verschoben wird und beispielsweise die in F i g. 5 ausgezogen dargestellte Lage einnimmt. Die Folge ist ein entsprechender Ausgangsabstand des Schiebers 66 vom Deckel 47 und eine wesentliche Verringerung der Hubgröße der Klinke 62 je Einatmungsvorgang. Infolgedessen ergeben sich mit unterschiedlichem Umgebungsdruck auch unterschiedliche, während eines Atemzyklus in den Atembeutel 3 eingelassenen Ausatmungs-Gasvolumen (zugelassen, solange die Anschlagplatte 61 eine Öffnung des Rückschlagventils 44 über den Stößel 55 zuläßt). Demgegenüber bleibt das über das Ausatemventil 9' in die Umgebung ausgeatmete Gasvolumen aber unabhängig vom Umgebungsdruck stets gleich groß.If the ambient pressure also acting on the elastic breathing bag 3 and thus on the bellows 68 increases, the outwardly closed bellows 68 would be correspondingly compressed, with which the slide 66 is displaced towards the free end of the lever 67 and, for example, the one shown in FIG. 5 shown in solid lines Position. The result is a corresponding initial distance of the slide 66 from the cover 47 and a substantial reduction in the amount of stroke of the pawl 62 per inhalation. As a result, surrendered with different ambient pressure also different, during a breathing cycle in the Breathing bag 3 let-in exhalation gas volume (permitted as long as the stop plate 61 has an opening of the check valve 44 via the plunger 55 allows). In contrast, this remains via the exhalation valve 9 'volume of gas exhaled into the environment is always the same, regardless of the ambient pressure.

Das in F i g. 6 dargestellte gegenüber dem in F i g. 1 dargestellten Gerät abgewandelte Atemschutzgerät braucht nachstehend lediglich so weit geschildert zu werden, als es eine gegenüber dem in F i g. 1 dargestellten Gerät abweichende Funktion besitzt. Die Frischgasquelle 6 ist mit dem Atemgaskreislauf 1 über ein sogenanntes Abrufventil 7t verbunden, wie es bei Atemschutzgeräten üblich ist. Es ist so eingestellt, daß es die Gaszufuhr in Abhängigkeit vom Druckabfall eröffnet, wenn der Druckabfall an ihm größer als am gerade entleerten Atembeutel 3 ist. Das Ausatemventil 9 wird in der bereits beschriebenen Weise gesteuert, steht aber zusätzlich über eine Steuerleitung 72 mit dem Atembeutel 3 in Verbindung und bewirkt in einer bei Atemschutzgeräten üblichen Weise beispielsweise über die Auslösung einer zusätzlichen Federkraft die völlige Entleerung des Atembeutels 3 über das Sicherheitsventil 8, solange das Ausatemventil 9 so eingestellt ist, daß die Ausatmung in die Umgebung erfolgt.The in Fig. 6 compared to that shown in FIG. 1 device shown modified breathing apparatus needs to be described below only as far as there is one compared to the one in FIG. 1 shown Device has a different function. The fresh gas source 6 is connected to the breathing gas circuit 1 via a so-called retrieval valve 7t connected, as is common with breathing apparatus. It's set so that it opens the gas supply as a function of the pressure drop if the pressure drop across it is greater than that across it breathing bag 3 is just emptied. The exhalation valve 9 is controlled in the manner already described, but is also connected to the breathing bag 3 via a control line 72 and causes a with respiratory protective devices, for example, via the triggering of an additional spring force, the usual way Complete emptying of the breathing bag 3 via the safety valve 8 as long as the exhalation valve 9 is set in this way is that the exhalation takes place in the environment.

Bei der in F i g. 7 dargestellten Abwand lung des in F i g. 1 dargestellten Atemschutzgeräts führt vom Ausatemventil 9 eine Steuerleitung 73 zum Ventil 5, durch welche das Ventil 5 während einer Einstellung des Ausatemventils 9 im Sinne der Ausatmung in die Umgebung so eingestellt wird, daß der Atembeutel 3 mit Frischgras von der Frischgasquelle 6 her aufgefüllt wird. Die Frischgasauffüllung erfolgt so lange, bis im Atembeutel 3 ein bestimmter Druck oder eine bestimmte Stellung des Atembeutels 3 erreicht ist. Die hierfür verwendeten Mittel sind bei Atemschutzgeräten üblich und bedürfen deshalb in diesem Zusammenhang keiner näheren Erläuterung.In the case of the in FIG. 7 shown modification of the in F i g. 1 shown breathing apparatus leads from the exhalation valve 9 a control line 73 to the valve 5, through which the valve 5 during an adjustment of the exhalation valve 9 is set in the sense of exhalation in the environment so that the breathing bag 3 with Fresh grass is replenished from the fresh gas source 6. The fresh gas filling takes place until the Breathing bag 3 a certain pressure or a certain position of the breathing bag 3 is reached. the The means used for this purpose are common with respiratory protective devices and are therefore necessary in this context no further explanation.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 609 610/210For this purpose 5 sheets of drawings 609 610/210

Claims

Patent claims:

1. Circulatory breathing apparatus for use both in non-breathable air and as a diving device, successively in its circuit following a mouthpiece in the exhalation direction a controllable exhalation valve for exhaling to the outside, a filter for removing carbon dioxide from the breathing gas and another in its volume, to the filter via a non-return valve formed inlet valve subsequent breathing bag are provided, with the one on its Emptying responsive to a predetermined degree and a predetermined volume of fresh gas in the breathing bag feeding gas supply device is connected, and the one on the Has a counter which responds to inhalations and a control device which can be actuated by this, by means of which the exhalation valve can only be controlled to the outside in the sense of a temporary opening that takes place only when the oxygen partial pressure of the breathing gas in the circuit due to its enforcement of the circuit has fallen over several breaths at least approximately to a value that is still just permitted is, characterized in that the reciprocable cover (47) of the known per se Breathing bag (3) designed in the manner of a bellows has at least one lever (50 or 62) is arranged, which is in engagement with a ratchet wheel (52 or 58) whose axis (e.g. 60) offset, but parallel to the axis of the inlet valve (44) opening towards the breathing bag (3), which has a lower opening resistance than the exhalation valve (9 ') leading to the outside and whose valve body carries a plunger (z. B. 55) which is arranged concentrically in the ratchet wheel (52) partially annular openings (56) or with recesses on the axis (60) of the ratchet wheel (58) fixed stop plate (61) is aligned and immediately when the exhalation valve (9 ') is closed up to the plane of the facing face of the Klinker.rades (58) or the stop plate (61) protrudes, and that the breathing bag (3) has a content that is at least the volume of each with the inlet valve (44) kept closed, exhaled to the outside via the exhalation valve (9 ') Corresponds to the total amount of gas.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that way net that the lever (50) is pivotably articulated on the cover (47) via a friction clutch (49) and between stops (57Λ) of the device housing only by one compared to a normal Inhalation corresponding pivoting movement of the lid (47) is pivotable smaller angular path (Fig. 4).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the counter has two on one on the device housing mounted shaft (60) fixed ratchet fto which has (58 and 59) of which the first (58) ratchet teeth along its entire circumference and the second ratchet teeth only at two diametrically opposite points over one each has only a small circumferential area that the end of the at <> 5 facing the inlet valve (44) Shaft (60) fixed stop plate (61) the two-sided ratchet tooth area of the second Ratchet wheel (59) just covers that the two th ratchet wheel (59) on the cover (47) by a par aliel to the cover pivot axis (bearing point 48) ver running axis (70) pivotable lever (63) unc the first ratchet wheel (58) on another in turn at one point on the device housing a parallel to the aforementioned axis (70) fende axis pivotable lever (67) via a pivot point (69) mounted lever (62) zugeordnei is and both levers (62 and 63) run approximately perpendicular to the plane of the cover (47), characterized in that aul the lift which is at a distance from the cover (47) also somewhat transversely to the levers (62 and 63) (67) a slide (66) is displaceable, which is a be on the Anlenksielle (69) located position de « The slide (66) reaching up to the cover (47) carries the projection (66 ') which at one end has a; flexible closed bellows (68) is connected (Fig. 5), which is united with its other end from the bearing point of the lever (67) further than the slide (66) remote point of the device housing ses is supported.

4. Device according to one of the preceding claims before, characterized in that the breath prey (3) with the exhalation valve (9) via an additional line that can be opened by this valve (72) is connected (Fig. 6).

5. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that a the Einspei solution of fresh gas into the breathing bag (3) depending on its degree of emptying. Valve (5) additionally from the exhalation valve (9) via a control line (73) in the sense of a filling de! Breathing bag (3) can be controlled when the exhalation valve (9) is open (FIG. 7).