DE2404062A1

DE2404062A1 - Atemgaszufuehrungsregler, insbesondere fuer hoehenatemgeraete

Info

Publication number: DE2404062A1
Application number: DE2404062A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1974-01-29
Filing date: 1974-01-29
Publication date: 1975-07-31
Also published as: DE2404062C3; SE408019B; JPS50122099A; US3952773A; GB1495642A; NL7416245A; FR2258873B1; DE2404062B2; NL173710B; NL173710C; CH580430A5; FR2258873A1; SE7500894L

Description

Drägerwerk Aktiengesellschaft 24 Lübeck, Moisllnger Allee 53/55

Atemgaszuführungsregler, insbesondere für Höhenatemgeräte

Die Erfindung betrifft einen Atemgaszuführungsregler, insbesondere für Höhenatemgeräte mit einem lungengesteuerten Hilfsventil, das beim Öffnen eine zwischen der Druckseite des Hauptventils und der Steuerkammer des Hilfsventils vorhandene Entlüftungsleitung freigibt, durch die auf den Ventilverschlußkörper drückendes Atemgas in die Steuerkammer abströmt, wodurch der Ventilverschlußkörper entlastet ist.

Es ist bereits eine lungengesteuerte Sauerstoffzumeßvorrichtung bekannt, deren Sauerstoffzuführungsventil durch eine Feder geschlossen und von dem auf eine Steuermembran einwirkenden Einatemsog gegen die Kraft dieser Feder geöffnet wird. Da der Verschlußkörper des Sauerstoffzuführungsventils ein beträchtliches Gewicht aufweist, muß auch die auf ihn

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einwirkende-Feder ziemlich stark bemessen sein. Eine solche Feder unterliegt jedoch stark den äußeren Temperatureinflüssen; außerdem kann das Gewicht der aus der Feder und dem Verschlußkörper bestehenden Verschlußvorrichtung infolge von Zentrifugalbeschleunigungen zeitweise in unerwarteter Weise zunehmen, so daß die Lungensteuerung gestört werden kann. (DBP 926 220).

Bei einer weiteren bekannten Sauerstoffzuführungsvorrichtung für Höhenatemgeräte wird das Sauerstoffzuführungsventil durch ein mittels einer Steuermembran lungengesteuertes Hilfsventil gesteuert, das beim Öffnen eine Entlüftungsleitung freigibt, die zwischen einem vor dem Atemgaszuführungsventil befindlichen, dessen Verschlußkörper aufnehmenden Raum und der Steuerkammer der Steuermembran des Hilfsventils angeordnet ist und durch die unter Druck stehender Sauerstoff in die Steuerkammer abströmt. Der Sauerstoff beaufschlagt beiderseits eine Steuermembran für den Verschlußkörper. Durch das Abströmen des Sauerstoffes wird die Schließseite der Membran entlastet und dadurch der Verschlußkörper aus seiner Schließlage freigegeben. Der Sauerstoffdruck wirkt dann gegen die Kraft einer Feder, die den Verschlußkörper in der Schließlage festhält, und hebt diesen von seineig Sitz ab. Auch in diesem Fall bildet das mechanische System aus der Feder und dem Verschlußkörper ein TemperaturSchwankungen und Zentrifugalbeschleunigungen leicht in unvorhersehbarer Weise unterworfenes Gebilde. (DBF 958 525).

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Außerdem ist eine Atemgaszuführungsvorrichtung für Höhenatemgeräte bekannt, in der das Atemgaszuführungsventil durch ein mittels einer Steuermembran lungengesteuertes Hilfsventil gesteuert wird. Dieses gibt beim öffnen eine zwischen dem Atemgaszuführungsventil und der Steuerkammer der Steuermembran des Hilfsventiis angeordnete Entlüfungsleitung frei. Durch diese fließt dann das auf den Verschlußkörper des Atemgaszuführungsventil s einwirkende Atemgas in die Steuerkammer ab, wodurch dieser aus seiner Schließlage freigegeben wird. Der Ventilverschlußkörper besteht dabei aus einer Membran, deren beide Seiten vom Druck in der Atemgaszuführungsleitung beaufschlagt sind. Dabei ist die auf der dem Ventilsitz abgewendeten Seite beaufschlagte Fläche größer als die vom Ventilsitz eingeschlossene Fläche. Als Anpreß- und damit als Schließdruck steht nur die Druckdifferenz aus den verschieden großen Flächen zur Verfügung. Bei dem nur beschränkt zur Verfügung stehenden Raum sind hier enge Grenzen gesetzt. Beim Einatemvorgang mit vom Ventilsitz abgehobener Membran muß das Atemgas um den Ventilsitz herumfließen, es wird dabei um l80° abgelenkt. Durch diese sehr ungünstigen Strömungsverhältnisse ist. der Strömungswiderstand und damit der Druckabfall hoch. Sine selbsttätige Beimischung der Zusatzluft ist an dieser Stelle und daniit durch diese Atemgaszuführungsvorrichtung nicht möglich. (DBP 1 Iij5 716).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Atemgaszufüh-

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rungsregler zu schaffen, der einen geringen Druckabfall im Atemgas verursacht und gleichzeitig eine Atemgasführung aufweist, mit der die Be!mischung der Zusatzluft im Atemgas zufiUirungsregler selbst erfolgen kann.

Die Erfindung besteht darin, daß der 7entilverschlußkörper des Hauptventils, ein mit seinen beiden Enden eingespannter elastischer Ventilschlauch ist, und daß der Ventilsitz aus einem in der Atemgaszuführung angeordnetem doppelkegelförmigen Bauteil besteht, über den der elastische Ventilschlauch gezogen ist.

Diese sehr vorteilhafte Ausbildung führt zu einem Hauptventil in dem Atemgaszuführungsregler mit strömungsgünstiger Durchführung des Atemgases. Es fließt ohne Umlenkungsachse parallel zwischen dem doppelkegelförmigen Bauteil und der Innenwand des VentilSchlauches hindurch. Der Verschlußeffekt ist sehr günstig. Als Anpreßdruck steht der volle Druck des Atemgasvorrates zur Verfügung. Die Bauform des gesamten Atemgaszuführungsreglers ist sehr kompakt. Dadurch, daß der Atemgasstrom nicht umgelenkt wird, liegen der Atemgaszuführungsanschluß und Gasauslaß auf der gleichen zentralen Achse. Damit kann der Regler z.B. direkt in den Maskenanschluß eingebaut werden.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist der doppelke-

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gelförmige Bauteil mittels eines mit Strömungsöffnungen versehenes Zwischenstückes koaxial im Druckteil der Atemgasführung befestigt. Der doppelkegelförmige Bauteil besteht in zweckmäßiger Ausführung aus einem Kopfkegel und einem Fußkegel.

Eine besonders einfache und doch funktionssichere Ausführung zur Beimischung der Zusatzluft im Atemgaszuführungsregler wird dadurch erreicht, daß die Atemgasführung im Niederdruckteil in eine Strahldüse ausläuft. Diese Strahldüse saugt durch Injektorwirkung die gewünschte Zusatzluftmenge aus der Umgebung in den Atemgasstrom ein und vermischt sich dort mit diesem.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der elastische Ventilschlauch im Bereich des Kopfkegeis der Kegelform angepaßt sein. Damit übernimmt der Ventilschlauch zusammen mit dem Kopfkegel die Aufgabe der o.a. Strahldüse. Es läßt sich die gleiche Injektorwirkung und damit die Zuführung der Zusatzluft erreichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen im Schnitt

Fig. 1 einen Atemgaszuführungsregler und

Fig. 2 ein Hauptventil mit einem geformten Ventilschlauch.

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Der Atemgaszuführungsregler nach Pig. 1 besteht aus dem Reglerkörper 1 mit dem Ilauptventil 2 und dem Hilfsventil 3. Das Hauptventil 2 ist in der Atemgasführung 4 angeordnet. Die Atemgasführung 4 erweitert sich an dieser Stelle zu einer Druckkammer 5* die über eine Dosierbohrung 6 mit dem Druckteil 7 verbunden ist. In dem Druckteil 7 ist der Doppelkegel · 8, bestehend aus dem Kopfkegel 9 und dem Fußkegel 10, über das Zwischenstück 11 befestigt. Dieses ist für den Durchfluß des Atemgases mit Strömungsöffnungen 12 versehen. Ein elastischer Ventilschlauch 13 ist über den Doppelkegel 8 gezogen und mit seinen beiden Enden 14 und 15 in entsprechenden Nuten des Regelkörpers 1 befestigt. Der Ventilschlauch teilt die Druckkammer 5 auf in den Raum 16 um den Fußkegel 10, den Raum 17 um den Kopf kegel 9 und den Druckraum 18 um den elastischen Ventilschlauch 13. Der Druckraum 18 ist über die Dosierbohrung 6 mit dem Druckteil 7 der Atemgasführung 4 verbunden. An den Druckraum 18 ist die Ventilöffnung 19 des Hilfsventils 3 angeschlossen. Der Raum 17 verengt sich zur Strahldüse 20, die zum Niederdruckteil 21 der Atemgasführung 4 geöffnet ist. Der Niederdruckteil 21 ist oberhalb der Strahldüse 20 über ein Rückschlagventil 22 mit der den Regler umgebenden Außenluft verbunden.

Das Hilfsventil 3 wird von einer belasteten Steuermembran 25, die eine Steuerkammer 26 abschließt von einem Doppelhebel 27 betätigt, der mit seinem kurzen Arm 28 die Ventilöffnung 19

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verschließt. Die Bohrung 29 verbindet die Steuerkammer 26 mit dem Niederdruckteil 21.

Das gespannte Atemgas tritt in den Druckteil -7 ein und füllt dabei den Raum 16 um den Pußkegel 10 und über die Dosierbohrung 6 den Druckraum 18. Der Druck des Atemgases im Druckraum 18 drückt den elastischen Ventilschlauch 13 um den Kopfkegel 9; in den Räumen 16 und 18 herrscht der gleiche Druck. Das Hauptventil 2 ist geschlossen. Beim Einatmen entsteht im Niederdruckteil 21 und damit auch in der Steuerkammer 26 ein Unterdruck. Durch die Druckdifferenz gegenüber der Außenluft 24 bewegt sich die Steuermembran 25 in die Steuerkammer 26 hinein und öffnet dabei über den Doppelhebel 27 die Ventilöffnung 19. Durch das geöffnete Hilfsventil 3 wird der Druckraum 18 entlüftet. Der anstehende Druck des Atemgases drückt den elastischen Ventilschlauch 13 auf, der sich bereits bei der Entlüftung des Druckraumes 18 vom Kopfkegel 9 gelöst hatte. Damit ist das Hauptventil 2 geöffnet und das Atemgas kann fließen. Durch die Injektorwirkung an der Strahldüse 20 wird Zusatzluft aus der Umgebung 2Ä angesaugt und vermischt mit dem Atemgas durch den Niederdruckteil 2L dem Verbraucher zugeführt.

Die Fig. 2 zeigt einen dem Kopfkegel 9 angepaßten elastischen Ventilschlauch 30. Dieser übernimmt für den Atemgasstrom In der Einatemphase zusätzlich zur zwischenzeitlichen Abdichtungsfunktion die Aufgabe der Strahldüse. Sie kann daher bei dieser Ausführung entfallen.

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Claims

Patentansprüche

1. Atemgaszuführungsregler, insbesondere für Höhenatemgeräte mit einem lungengesteuerten Hilfsventil, das beim öffnen eine zwischen der Druckseite des Hauptventils und der Steuerkammer des Hilfsventils vorhandene Entlüftungsleitung freigibt, durch die auf den Ventilverschlußkörper drückendes Atemgas in die Steuerkammer abströmt, wodurch der Ventilverschlußkörper entlastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschlußkörper des Hauptventils (2 ) ein mit seinen beiden Enden (14, 15) eingespannter elastischer Ventilschlauch (13) ist, und daß der Ventilsitz aus einem in der Atemgasführung angeordneten, vorzugsweise doppelkegelförmigen Bauteil (8) besteht, über den der elastische Ventilschlauch (13) gezogen ist.

2. Atemgaszuführungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelkegelförmige Bauteil (8) mittels eines mit StrömungsÖffnungen (12) versehenen Zwischenstückes (11) koaxial im Druckteil (7) der Atemgasführung befestigt ist.

3. Atemgaszuführungsregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelkegelförmige Bauteil (8) aus einem Kopfkegel (9) und einem Fußkegel (10) besteht.

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4. Atemgaszuführungsregler nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Atemgasführung (4) im Niederdruck (21) in eine Strahldüse (20) ausläuft.

5. Atemgaszuführungsregler nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ventilschlauch (30) im Bereich des Kopfkegels (9) der Kegelform angepaßt ist.

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