DE2163644A1

DE2163644A1 - Bedarfsregler

Info

Publication number: DE2163644A1
Application number: DE19712163644
Authority: DE
Inventors: Arthur Harold Davenport Ia. Johnson (V.StA.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1971-12-21
Publication date: 1972-07-13
Also published as: GB1374480A; IT944143B; SE376369B; FR2119533A5; US3768466A

Description

Die Erfindung betrifft einen Sauerstoff-Bedarfsregler, der insbesondere für das Überleben des Piloten in Flugzeugen geeignet ist, die in einem weiten Flughöhenbereich eingesetzt werden können und für eine relativ große Aufstiegsgeschwindigkeit ausgelegt sind.

Sauerstoffatmungsvorrichtungen und ihr Erfordernis für das Überleben von Piloten insbesondere in Hochleistungskampfflugzeugen sind weithin bekannt. Verschiedene konventionell arbeitende Regler der Bedarfs- und Druckatmungsbauart sind entwickelt und in Benutzung genommen worden, um dem Piloten den erforderlichen Sauerstoffvorrat in solchen Höhen zur Verfügung zu halten, in denen der Sauerstoffgehalt einschließlich des Sauerstoffpartialdrucks in der Uiiigebungsluft zur Aufrechterhaltung menschlichen Lebens nicht ausreicht. -2-

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Die übliche Sauerstoffatmungs-Bedarfseinrichtung arbeitet nach clem Prinzip des Mischens von unter Druck stehendem 1001-igem Sauerstoff mit atmosphärischer Luft, um einen Sauerstoffpartialdruck aufrechtzuerhalten, der im wesentlichen dem Partialdruck in Meereshöhe entspricht; ein derartiges tischen hat sich bei einem Flugbetrieb mit im.wesentlichen konstanter Flughöhe als zufriedenstellend erxv'iesen. Es wurde aber durch umfangreiche Versuche, die zu verläßlichen Ergebnissen führten, herausgefunden, daß die durch eine Zunahme der Flughöhe verursachte Dekompression hinsichtlich des Sauerstoffpartialdruckes einen unsicheren Zustand hervorruft, wenn dieser auf die oben erwähnten iieereshöhenbedingungen abgestellt ist; insbesondere tritt der unsichere Zustand dann auf, vieim das Volumen des Sauerstoffvorrats in der

Rohrleitung zwischen der Sauerstoffatmungsvorrichtung und der von dem Piloten getragenen Atemmaske einen gewissen Wert überschreitet, Die Versuchsergebnisse zeigen, daß der dem Piloten zur Verfügung gehaltene Sauerstoffpartialdruck vor dem Auftreten der Dekompression vergrößert werden sollte und daß weiterhin sofort nach dem

De

Auftreten der^kampression dem Piloten 1ü0^ls-iger Sauerstoff zugeführt werden sollte, damit dieser nicht physiologisch unsicheren Atmungsbedingungen unterworfen wird. Bs nat den Anschein, daß das Luft-Sauerstoff-Gemisch in den Verbindungsrohrleitungen in Abhängigkeit von der Länge und dem Durchmesser der Leitungen einige Liter an Volumen aufweisen kann; dieses Luft-Sauerstoff-Gemisch führt zu einer gefährlichen Abnahme des Sauerstoffpartialdruckes in den Lungenbläschen, wenn es von dem Piloten nach einer Dekompression, die in ihrem Ausmaß eine vorgegebene

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Jr u c ic änderung überschreitet, absorbiert oder in "tief eingeatmet" xtfird. Der Sauerstoffpartialdruck in den Lungenbläschen kann durch die sofortige Zufuhr von 1001-igem Sauerstoff zu dem Piloten nach einer dekompression auf einem annehmbaren Niveau gehalten werden.

Lim dies zu erreichen, offenbart die vorliegende Erfindung einen Sauerstoffregler der Bedarfs- und üruckatmungsbauart für den Gebrauch durch Flugzeugpiloten, der eine auf den atmosphärischen ^ Luftdruck ansprechende Einrichtung einschließt, die im Betrieb ein Steuerausgangssignal erzeugt, welches sich in Abhängigkeit der Änderungsgeschwindigkeit der Flughöhenzunahme ändert und welches bei einer bestimmten Steiggeschwindigkeit bewirkt, daß sich das Sauerstoffbedarfsventil öffnet und 100⁹o-igen Sauerstoff mit einer relativ hohen Jurchflußrate dem zur Atemmaske des Piloten führenden Atemschlauch zuführt, wodurch der Sauerstoffpartialdruck in den Lungenbläschen in entsprechender Weise angehoben wird. Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. ™ Es zeigen:

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Schnitt eines Sauerstoff-Bedarfsreglers nach der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des Reglers nach Fig. 1 zur klareren Darstellung der Einzelheiten des Hauptteils der vorliegenden Erfindung; und

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Fig. 3 stellt einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2 dar.

Die Zahl 10 bezeichnet einen konventionellen Sauerstoff-Bedarfsregler mit einem einen Einlaß 14 aufweisenden Gehäuse 12, wobei der Linlaß 14 mit einer geeigneten Quelle von unter Druck stehendem Sauerstoff, z.B. einem Tank 16, verbunden ist. An einen Auslaß 18 ist ein biegsamer Schlauch 20 angeschlossen, der einen geregelten Sauerstoffluß an eine Sauerstoffatemmaske 21 heranführt, wie weiter unten beschrieben wird. Es ist bekannt, daß das Gehäuse 12 im Flugzeugrumpf üblicherweise am Instrumenten brett oder an einem im gewissen Ausmaß vom Piloten entfernten Platz angeordnet ist, wodurch ein relativ langer Atemsdlauch erforderlich wird, um das für den Piloten erforderliche Ausmaß an Bewegungsfreiheit zu gewährleisten.

Der Sauerstoffluß vom Einlaß 14 zum Auslaß 18 wird von einem Einlaßventil 22 geregelt, das in Schließrichtung von einer Feder und in Öffnungsrichtung durch einen Balg 26 beaufschlagt ist, derlsich an dem Ventil abstützt und von einer Feder 28 beaufschlagt ist; diese Feder 28 ist zwischen dem einen Ende des Balgs 26 und einem verschiebbar im Gehäuse 12 gelagerten Federhalter geschaltet. Der Federhalter 30 wird mittels eines Iiin-Aus-Schalthebels 32 betätigt, der in der Aus-Stellung gezeigt ist und der die Feder 28 zusammendrückt, um den Balg 26 und damit das Ventil 22 in Üffnungsrichtung zu bcaufschlagen. Der Balg 26 ist dem vom Ventil 22 atiströmenden und unter iiruck stehenden Sauerstoff ausgesetzt und uie daraus resultierende Kraft wirkt der

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Feder 28 entgegen, um die auf das Ventil 2 2 einwirkende Kraft 22 zu verändern, wie es zur Erniedrigung des Sauerstoffdrucks auf einen vorher bestimmten verlängerten Wert erforderlich ist.

Vom Ventil 22 fließt der Sauerstoff durch eine Sauerstoff-Bedarfsventilbaugruppe 34, deren Ventilkörper durch einen Hebel 36 betätigbar ist, dessen eines Ende schwenkbar mit der Ventilbaugruppe 34 verbunden ist und dessen anderes Ende auf einem Hebel 38 aufliegt. Der Hebel 36 ist schwenkbar in einem ortsfesten Lager 42 gelagert. Jas Ende des Hebels 38 ist mittels eines Stiftes 44 an einer biegsamen aembraii 46 befestigt, die dem Sauerstoff druck am Ausgang 18 ausgesetzt ist und daher eine auf diesen Druck ansprechende Einrichtung zur entsprechenden Beaufschlagung des Hebels 38 ist. Das Einatmen des Piloten verursacht einen entsprechenden Druckabfall am Auslaß 18, wodurch der auf die l-iembran 46 einwirkende Druck verringert wird, dadurch wird eine Kraft aufgebaut, die den Hebel 38 bei der in der Fig. 1 gezeigten Darstellung im Gegenunrzeigersinne und damit den Hebel 36 im Uhrzeigersinne oewegt, um das Sauerstoff-Bedarfsventil zu lösen und den Sauerstoffdurciif luß zu einer bezüglich der Sauerstoff-Bedarfsventilbaugruppe stromabwärts angeordneten Injektordüse freizugeben. Der aus der Injektordüse 4 8 austretende Gasstrom unterliegt am Ausgang der Düse 48 einem Druckabfall und wird an ein Rückschlagventil Sü herangeführt, das in eine den Durchfluß regelnden Beziehung mit einer Öffnung 52 steht, die zur atmosphärischen Luft hin entlüftet. Eine zweite stromaufwärts bezüglich der Öffnung 52 vorgesehene Öffnung 54 wird in ihrem Öffnungsver-

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halten durch eine Ventilgruppe 56 zur Bestimmung des Luftariteils geregelt; die Ventilbaugruppe 56 schließt ein auf die atmosphärische Luft ansprechendes Aneroid 53 ein. Weiterhin gehört dazu ein zwischen zwei Lagen umlegbarer ilegelhebel όΟ, wobei die eine Lage die normale oder Luftzumischlage und die andere Lage die Schließlage ist. In der normalen oder Luftzumischlage dient das Aneroid der Herabsetzung der Zufuhr der durch die öffnung 54 eingesaugten atmosphärischen Luft in Abhängigkeit von der zunehmenden Flughöhe, wenn das Rückschlagventil offen ist, und der Schließung der Öffnung 54, wenn eine vorgegebene normalerweise in den Bereich von 9000 bis 10000 m fallende Höhe erreicht ist, womit oberhalb dieser vorgegebenen Flughöhe dem Piloten nur 100^? ₀-iger Sauerstoff zugeführt wird. In der Schließstellung des¹ Hebels 60 schließt das Aneroid die öffnung 54, um den Durchfluß atmosphärischer Luft zu verhindern, wenn das Rückschlagventil 50 unbeschadet der Flughöhe offen ist.

Die durch das Rückschlagventil 50 eingesaugte atmosphärische Luft vermischt sich in Strümungsrichtung. gesehen unterhalb der Injek-

und

tordüse 48\durchströmt den Auslaß 18, um anschließend vom Piloten eingeatmet zu werden.

üin üblicher Sauerstoff-Jurcnflußmelder 62, dem der zwischen der Bedarfsventilgruppe 34 und der Injektordüse 43 herrschende Sauerstoffdruck und der in Strömurtgsrichtung gesehen unterhalb der Injektordüse 4.8 herrsehende Sauerstoffdruck zugeführt wird, gibt dein Piloten eine optische Anzeige des Sauerstof fdurchSLusses.

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Der Vorrichtung werden automatische Sicherheitsdruck- und Druckatmungseigenschaften mit Hilfe der Ventilbaugruppe 64 verliehen, die unter Druck stehenden Sauerstoff von dem Einlaßventil 22 zu einer Kammer 66 führen kann, welche von der .-iembran 46 und einer Seite einer zweiten und sich an den Stift 44 anlegenden biegsamen Membran 63 gebildet wird. Zu diesem Zwecke baut eine Durchlaßleitung 67 zwischen der Kammer 66 und der Ventilbaugruppe 64 eine Strömuijsmittelverbindung auf. Die andere Seite der Membran 68 ist über einen Durchlaß 69 dem atmosphärischen Luftdruck ausge- ^ setzt. Die Ventilbaugruppe 64 schließt einen an einer Membran 72 befestigten Ventilkörper 70 ein, wobei die eine Seite der i-iembran dem atmosphärischen Luftdruck und die andere Seite unter Druck stehendem und an dem Ventilkörper 70 "vorbeigeführtem Sauerstoff oder dem atmosphärischen Luftdruck ausgesetzt ist, der durch einen gedrosselten Kanal 73 herangeführt wird. Durch die Lage des Ventilkörpers 70 wird bestimmt, welchem der beiden Drücke die Membran ausgesetzt ist. Das Ventil 70 wird durch Ausdehnung eines Balges 74 geöffnet, der auf den atmosphärischen Luftdruck anspricht und an seinem bewegbaren Ende eine Federanordnung 7 6 ™ trägt. Bei einer Höhe von angenähert 9000 m hat sich der Balg 74 soweit ausgedehnt, daß die Federbaugruppe 76 auf die Membran 7 2 auf setz t, um das Ventil 70 zu öffnen und solange einen Sauerstoffdurchfluß zu ermöglichen, bis in Durcliströmungsrichtung gesehen unterhalb des v'entilkörpers 70 ein vorher bestimmter Sauerstoffdruck aufgebaut worden ist. Dieser vorher bestimmte Sauerstoff drucK wirkt auf die Membran 68 in entgegengesetzter ilichtung zu dei.i entgegenwirkenden atmosphärischen Luftdruck ein, wodurcn

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an der Membran ein Druckunterschied aufgebaut wird, welcher die Membran 68 vom Stift 44 zur Vergrößerung des effektiven Volumens der Kammer 66 abhebt. Das vergrößerte Volumen der Kammer 66 gewährleistet einen einheitlicheren Regeldruck während der Atmungszyklen. Nach Erreichung einer Flughöhe von ungefähr 14000 m hat sich der Balg bzxv. das Aneroid 74 ausgedehnt, wodurch die Federanordnung 76 die Membran 7 2 bis zum Aufsetzen auf einen einen Teil der Federanordnung',7 6 bildenden Anschlag 78 zusammenpreßt, wodurch ein direktes Hinwirken des Balges 74 auf die Membran 72 ermöglicht wird. Der sich daraus ergebende Ilegeleffekt des Druckes in der Kammer 66 gewährleistet einen zunehmenden Überdruck am Auslaß 18 bei Überschreiten der Flughöhe von 14000 m.

Ein handbetätigbarer Hebel 79 nimmt normalerweise die in der Figur gezeigte Arretierungsstellung ein und kann aus dieser Stellung zur Betätigung einer federbeaufschlagten Stange 80 herausbewegt werden, die dann zur öffnung des Ventils 34 mit dem Hebel 38 in Eingriff kömmt, um die Membran 46 zu beaufschlagen, wodurch am Auslaß 18 einvorgegebener relativ hoher Sauerstoffdruck aufgebaut wird, so daß der Pilot nach Wunsch die Atemmaske auf Lecks hin überprüfen kann. Die Bedarfsventilbaugruppe 34 wird durch die Membran 46 offen gehalten, bis der an ihr herrschende Druckunterschied die von der Stange 80 aufgebrachte Last ausgleicht, wodurch das Ventil 34 zum Schließen und zum Aufrechterhalten des vorgegebenen relativ hohen Luftdruckes am Auslaß 18 gebracht v«ird.

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Es soll jetzt insbesondere auf die Fig. 2 Bezug genommen werden, die eine vergrößerte Darstellung der Anordnung gemäß der Erfindung in Kombination mit dem Teil des oben beschriebenen konventionellen Sauerstoffreglers beschreibt, der durch die erfindungsgeniäße Anordnung beeinflußt wird. Eine mit einer öffnung 84 versehene Platte 82 ist mittels eines Fittings 86 am Gehäuse 12 befestigt, wobei sich der Fitting 86 durch die Öffnung 84 in einem Gewindeeingriff mit der Öffnung 69 hindurch erstreckt. Ein in geeigneter Weise an der Platte 82 und dem Gehäuse 12 befestigter Stift 88 dient der Fixierung der Lage der Platte 82 relativ zum Gehäuse 12. Eine zwischen das Gehäuse 12 und den Fitting 86 eingelegte federnde Abdichtung 90 gewährleistet eine strömungsmittelsichere Abdichtung. Der Fitting 8 6 ist an einem Ende eines durch ihn hindurchführenden Durchlasses 94 mit einem Ventilsitz 92 versehen; der Durchlaß 94 verbindet die Unterseite der Membran 68 mit einer Kammer 96, die von einer auf die Platte 82 aufgeschraubten Kappe 98 gebildet wird. Eine in der Kappe 98 ausgebildete und mit einem Filtergitter 102 versehene Öffnung 100 entlüftet die Kammer 96 zur atmosphärischen Luft hin.

Die Kammer 96 enthält eine biegsame Kapsel 104 mit einem Gewindefitting 106 zur Verankerung der Kapsel 104, wobei der Fitting 106 durch geeignete Mittel, z.B. Hartlöten,an der Kapsel befestigt ist. Der Fitting 106 steht im Gewindeeingriff mit einer Gewindebohrung 108 in der Kappe 98 und wird in einer Lage relativ zur :;appe 98 durch eine Gegenmutter 110 gehalten, die auf den Fitting 106 aufgeschraubt ist. Das bewegliche Ende der Kapsel 104 ist

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mit einer fest darauf angeordneten Ventilplatte 112 verseilen, die zur Öffnung oder zum Verschließen des Durchlasses 94 in Abhängigkeit vom Ansprechen der Kapsel 104 auf den an ihr aufgebauten Luftdruck mit dem Ventilsitz 92 zusammenarbeitet. Das Innere der Kapsel 104 wird durch eine mit Hilfe zur Luftabdichtung geeigneter Mittel starr an dem Fitting 106 befestigten Röhre 114 zur Kammer 96 hin ent- bzw. belüftet; die Röhre stellt einen gedrosselten Strömungspfad zwischen der Kammer 96 und dem Inneren der Kapsel 104 dar, um ein Druckdifferential aufzubauen, das sich in vorgegebener Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit des atmosphärischen Luftdruckes in der Kammer 96 ändert.

Die Membran 68 wird normalerweise über den ungedrosselten Ventilsitz 92 dem in der Kammer 96 herrschenden atmosphärischen Luftdruck ausgesetzt, wenn die Ventilplatte 112 unter Ansprechen auf die im wesentlichen ausgeglichenen inneren und äußeren Luftdrücke an der Kapsel 104 vom Ventilsitz abgezogen ist. Wenn aber die Flughöhe und damit der in der Kammer 96 herrschende atmosphärische Luftdruck mit einer unter einem vorgegebenen Wert liegenden Geschwindigkeit abnimmt, baut der dann auftretende gedrosselte Luftfluß durch die Röhre 114 und aus der Kapsel 104 heraus im Inneren der Kapsel einen höheren internen Luftdruck auf, der in Gegenwirkung zu dem entgegenstehenden abnehmenden äußeren Luftdruck in der Kammer 96 eine Ausdehnung der Kapsel 104 und ein nachfolgendes Aussetzen der Ventilplatte 112 auf dem Ventilsitz 92 verursacht, um den Durchlaß 94 abzudiciiten.

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Der an der .'ienibran 68 dann auftretende Druckunterschied verdreht den Hebel 3 8 im Gegeiluhrzeigersinne, wodurch die Ventilbaugruppe 34 zu einem völligen öffnen gebracht wird, hierauf wird ein Maximaldurchfluß von 100%-igem Sauerstoff zum Atemschlauch 20 (biegsamer Faltenschlauch) geführt. Auf diese Weise wird der Atemschlauch 20 vom Luft-Sauerstoff-Gemisch gereinigt , das während der oben beschriebenen Dekompression vorhanden war, so daß dem Pilot sofort 100%-iger Sauerstoff zur Verfügung steht, wodurch der bereits erwähnte gefährliche niedere Partialdruck in den Lungenbläschen und dessen Einwirkung auf den Piloten vermieden wird.

Die minimale Steiggeschwindigkeit, bei der die Kapsel 104 den Durchlaß 94 blockiert , wird durch eine entsprechende Einstellung des einstellbaren Fittings 106 bestimmt. Der Fitting 106 ist mit einem Schlitz 116 versehen, so daß er mittels eines Schraubenziehers oder eines anderen geeigneten Werkzeugs gedreht werden und die axiale Lage der Kapsel 104 nach Wunsch eingestellt werden kann. Das Volumen der Kapsel 104 bestimmt die Zeitdauer, in der der oben beschriebene Reinigungseffekt andauern wird, bevor der Innendruck der Kapsel 104 sich auf atmosphärischen Druck erniedrigt und die Ventilplatte 112 zu einem Ablieben von dem Ventilsitz 92 bringt.

Die meisten Teile der Atemmaske 21 sind von üblicher Bauart, und so schließt sie auch das übliche allgemein mit 118 bezeichnete Jiinatemventil ein, das das Ausströmen aus dem Atemschlauch 20 in den Hohlraum 120 für das Gesicht des Piloten steuert.

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Weiterhin gehört zu der Maske das allgemein mit 122 bezeichnete übliche Ausatemventil, das den Luftstrom aus dem Gesichtshohlraum 120 in die atmosphärische Luft regelt. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung erscheint ein Verständnis dahingehend ausreichend, daß das Ausatemventil normalerweise durch einen Ausgleich von Kräften geschlossen gehalten wird, die auf es einwirken. Diese Kräfte werden von dem Druck in dem Gesichtshohlraum 120, der gegen die wirksamen Flächen des Einatemventils 118 und des Ausatemventils 122 wirkt, und dem entgegenwirkenden Druck im Schlauch 20 bestimmt, der auf eine äquivalente durch die andere Seite des Hinatemventils 118 bestimmte Fläche und auf die Fläche einer an dem Einatemventil befestigten Membran 124 einwirkt, wobei die Membran zu einer durch einen gedrosselten Kanal 128 mit dem Schlauch 20 verbundenen Kammer 120 hin gewandt ist. Das Ausatemventil 122 wird in die Schließstellung durch eine Auflast geführt, die auf das Ventil durch eine relativ schwache Druckfeder 130 aufgebracht wird. Während eines Atemzyklus in der iiaske 21 bewirkt das Einatmen einen Druckunterschied über das Einatemventil, das sich zur Aufladung des Gesichtshohlraums 120 mit Sauerstoff aus der Leitung 20 öffnet; das Ausatmen verursacht einen Druckunterschied mit umgekehrtem Vorzeichen über das Einatemventil 118, das schließt, wie über das Ausatemventil 122, wodurch das Ausatemventil 122 zum belüften des Gesichtshohlraums 120 durch eine Auslaßöffnung 132 auf Umgebungsdruck voranlaßt wird. Während der Ausatemdruck in dem Gesichtshohlraum 120 abnimmt, nimmt das Kräfteungldciigewicht, das das Ausatemven-

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til 122 offen hält, in entsprechender Weise ah, bis ein für das erneute Schließen des Ausatemventils 122 ausreichendes Kräfteverhältnis aufgebaut ist. Der Zyklus wird solange wiederholt, wie in der Maske 21 geatmet wird.

Der Druck in der Maske ist auf einen vorgegebenen Maximalwert während der Reinigung des Schlauches 2Q mit 100%-igem Sauerstoff in der oben beschriebenen Weise durch eine normalerweise geschlossene federbeaufschlagte Rückschlagventilbaugruppe 134 begrenzt. Das Rückschlagventil 134 ist in geeigneter Weise in der Maske 21 montiert, um den Durchfluß durch einen Kanal 136 zu regeln, der von der Kammer 126 zu dem relativ niedrigen Umgebungsdruck führt. Der Druck in dem Schlauch 20 und damit während des Einatmens in dem Gesichtshohlraum 12Q wird sowohl auf die Kammer 120 alsiauch auf das Rückschlagventil 134 übertragen. Nach Erreichen des vorgegebenen maximal zulässigen Druckes, auf den die Rückschlagventilbaugruppe 134 anspricht (432 mm WS), öffnet sich das Rückschlagventil unter Belüftung der Kammer 126 zum umgebungsdruck hin. Der resultierende Druckabfall in der Kammer 126, der von dem gedrosselten Durchlaß 128 ausgesehen strömungsabwärts auftritt und auf die Membran 124 einwrirkt, ruft am Ausatemventil 122 ein Kräfteungleichgewicht hervor, so daß sich das Ausatemventil in Öffnungsrichtung bewegt, um den Gesicht shohlraum 120 zur Auslaßöffnung 132 hin zu entlüften ,wodurch der Druck in dem Gesichtshohlraum auf die gewünschte maximal zulässigen 432 mm WS begrenzt wird. Wenn der Reinigungsbetrieb zu Lude geht und der Regler 10 die normale Regelung des Üurch-

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flusses durch den Atemschlauch 20 wieder aufnimmt, ermöglicht es der Druck in dem Schlauch 20 und damit in dem Gesichtshohlraum 120 ersichtlicherweise, daß die Rückschlagventilbaugruppe 134 geschlossen bleibt, womit das bereits erwähnte Kräftegleichgewicht am Ausatemventil 122 wirksam bleibt.

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Claims

The Bendix Corporation 2o. Dezember 1971

Executive Office

Bendix Center Anwaltsakte II—18 5 8

Soutnfield, Mich. 48o75/USA

Patentans priiche

1. Sauerstoffregler für die Versorgung einer einen Atemschlauch aufweisenden Flugzeugatemmaske, wobei der Sauerstoffregler eine Quelle von unter Druck stehendem Sauerstoff, mit der Quelle verbundene normalerweise geschlossene Ventilmittel zur Regelung des Durchflusses von Sauerstoff zu dem Atemschlauch, und mit den Ventilmitteln in Verbindung stehende und auf Strömungsmitteldruck arisprechenae Mittel einschließt, die auf einen durch das Einatmen verursachten Druckabfall in dem Atemscnlaucn ansprechen, um die Ventilaaittel in Richtung auf die Offenstellung zu betätigen, gekennzeichnet durch auf den atinospnärischen Luftdruck anspreciiende Mittel (lo¹+) zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das sich in vorgegebener Weise von der Geschwindigkeit der durch eine Zunalune der Flughöhe verur-

sachten Änderung des atmosphärischen Luftdrucks änaert, wobei |

ι die iiittel (loi) mit den Ventilinitteln (22) derart verbunden

sind, daß die Ventilmittel bei einer vorgegebenen Änderungs-

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gescnwindigkeit des atmosphärischen Luftdruckes ungeachtet des Sauerstoffbedarfs in eine geöffnete Lage verstellt werden, um den Atemschlauch mit Sauerstoff zu reinigen.

2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Strömungsmitteldruck ansprechenden Mittel (68, ¹J-O) eine auf eine Steuerfluid-Druckdifferenz ansprechende bewegliche

^ Wand (68) aufweisen, wobei die Steuerfluia-Druckdiffereriz aus dem Druck in dem Atemschlaucn (2o) und dem atmosphärischen Luftdruck abgeleitet ist.

3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (68) durch einen normalerweise offenen Durch]aß (94) zur atmosphärischen Luft hin belüftbar ist, wobei uie Mittel (Io4) zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit des atmosphärischen Luft-

Λ druckes ein mit dem normalerweise geschlossenen Durchlaß (94) zusammenarbeitendes Ventilbauteil (112) zum Schließen des Durchlasses aufweisen, damit eine Abnahme des die bewegliche Wand (68) belastenden Luftdrucks verhindert wird.

4. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (Io4) zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit des atmosphärischen Luftdruckes eine expandierbare Kammer (Io4) aufweisen, deren

' Äußeres dem atmospnärischen Luftdruck ausgesetzt ist und deren

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Inneres über einen gedrosselten Durchlaß (114) ebenfalls mit atmosphärischem Luftdruck beaufschlagt ist, wodurch über dem gedrosselten Durchlaß (114) ein Druckunterschied aufbaubar ist, auf den die Kapsel anspricht.

5. Regler nacn Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (68, 46) eine Membran aufweist, die auf der einen Seite dem stromab der normalerweise geschlossenen Ventilmittel (22) nerr seilenden Sauer stoff druck und deren andere Seite dem atmosphärisenen Luftdruck ausgesetzt sind.

ΰ. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die expandierbare Kammer (Io4) eine Kapsel ist, die an einem Ende an einem festen Stützbauteil (Iod) und am gegenüberliegenden beweglichen Enae an dem normalerweise offenen Ventilbauteil (112) befestigt ist.

7. Kegler nacn Anspruch 1, gekennzeiennet durch betriebsmäßig mit oer Atemmaske verbuxidene Mittel, die zur begrenzung des Sauerstoff urucKos in der Maske auf einen maximal zulässigen V/ert ues in aem Atemschlauch (2o) herrschenden Sauerstoffdrucks

H. Keller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Atemmaske einen mit dein Atemschlauch (2o) verbundenen Einlaß und einen mit aem relativ niedrigen Umgebungsdruck verbundenen

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Auslaß aufweist, weiterhin Einatem- und Ausatemventile, die in entsprechende Weise mit dem Einlaß und dem Auslaß zur Regelung des dort vorliegenden Durchflusses verbunden sind, eine Kammer (12o), die mit dem stromaufwärts des Einlasses herrschenden Luftdruck in Verbindung steht uno Mittel (134·) zur Begrenzung des Sauerstoffdruckes, die mit dem Ausatemventil (122) in Verbindung stehen und auf den Unterschied zwischen dem Druck stromabwärts des Einatemventils (113) una dem Druck in der Kammer (12o) ansprechen, v/oDei die Mittel (3.3M-) zur Begrenzung des Sauerstoffdruckes in der Maske ein normalerweise geschlossenes und zur Belüftung der Kammer (12o) zum relativ niedrigen UmgebungsarucJ-c geschaltetes Ventil (134) und auf Druck ansprecnende Mittel einschließen, die mit dem normalerweise geschlossenen Ventil (134) verbunden sind und auf den vorgegebenen Druck iix der Kammer (12o) zum Umschalten des normalerweise geschlossenen Ventils (134) in eine Öffnungsstellung ansprechen, um einen entsprechenden Druckunterschied über die Druckbegrenzungsmittel aufzubauen und um das Aus-

atemventil (122) in eine Öffnungsstellung zur Begrenzung des Druckes stromabwärts des Einatemventils auf den maximal zu- ■ lässigen Wert zu bringen.

9. Regler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das norma- j !erweise geschlossene Ventil (134) und das damit verbundene Druckbegrenzungsbauteil von einem federbeaufschlagten und auf Druck ansprechenden Rückschlagventil gebildet sind.

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10. Ilegler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ströiuungsiaittelverbiiidung zwischen der Kammer (120) und dem bezüglich dem Einlaß stromaufwärts herrschenden Druck von einem gedrosselten Durchlaß (128) gebildet ist.

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