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Kanister für Sauerstoffgeneratoren
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Die Erfindung betrifft den Schutz der Benutzer von exotherm reagiererlden
chemischen Sauerstoffgeneratoren vor der durch den Generator erzeugten Wärme, und
insbesondere betrifft die Erfindung einen mit einer Chloratkerze arbeitenden Einweg-Sauerstoffgenerator
mit Zinnbehälter mit einem Einschnappverschluss mit einem Mechanismus zur Aktivierung
der Kerze und zur Lieferung von Sauerstoff zu einer vo dem Verschluss getragenen
Gesichtsmaske, wobei der Behälterkdrper mit einer sandwichartig zwischen aus feuerfesten
Fasern bestehenden Isolierschichten angeordneten Hydratsalzschicht isoliert ist,
so dass die Handhabung des Behäli-ers während der sauerstolferzeugenden Zersetzung
del Chloratkerze nicht durch dabei abgegebene Wärme erschwert wird.
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In den US-Patentschriften Nr. 3 702 305 und 3 725 156 sind chemische
Zusammensetzungen beschrieben und in der US-Patentschrift 3 736 104 sind Zusammensetzungen
für Zündkegel für Sauerstoffgeneratorzellen beschrieben.
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Diese Zusamnensetzungen und Generatorzellen können für die vorliegende
Erfindung verwendet werden und machen die bisher erforderlichen, in der US-Patentschrift
3 733 008 beschriebenen Gehäuse für sauerstoffabgebende Zellen überflüssig.
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Die vorliegende Erfindung schafft Kanister für chemische Sauerstoffgeneratoren,
die ein brennbares Material enthalten, das bei der Zündung unter Entwicklung von
Sauerstoff eine exotherme Reaktion eingeht, wobei diese Kanister so wirksam isoliert
sind, dass sie ohne Schaden ergriffen werden können, selbst wenn die Zusammensetzung
während der Sauerstofferzeugung ihre höchste Temperatur erreicht hat. Die erfindungsgemässen
Kanister sind mit einem Hydratsalz isoliert, das bei der Erhitzung auf während der
exothermen Zersetzung des sauerstofferzeugenden Materials in dem Kanister erzeugte
Temperaturen sein Wasser abgibt. Das abgegebene Wasser wird verdampft, wodurch fühlbare
Wärme in Verdampfungswärme umgewandelt wird und den Dampf lässt man in einen Bereich
des Kanisters entweichen, welcher von dem Benutzer angefasst wird, oder der Dampf
wird in einer umgebenden Isolierschicht kondensiert und dann erneut verdampft, wenn
die Wärmewelle durch diese äussere Isolierschicht hindurchgeht. Brauchbare Hydratsalze
sind billig und werden vorzugsweise sandwichartig zwischen mit einer Rückschicht
aus Aluminiumfolie versehenen Schichten aus inerten hochschmelzenden Fasern angeordnet.
Oberflächentemperaturen von etwa 71 ob (160°F) können aufrechterhalten werden.
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Die bevorzugten Hydratsalze enthalten einen grossen Prozentsatz an
Hydratwasser und zersetzen sich bei ausreichend niedrigen Temperaturen von beispielsweise
unter 200°C.
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Epsomsalz (MgS04 . 7H20), Trinatriumphosphat (Na3PO4 . 12H2O) und
Glaubersalz (Na2SO4 . 10H2O) sind die bevorzugten isolierenden Hydratsalze; jedoch
eignen sich auch die folgenden Hydratsalze: Al2(SO4)3 . 18H2O Na2SO3 . 7H2O NH4Al(SIO4)2
. 12H2O SrCl2 . 6H2O (NH4) Cr(SO4)2 . 12H2O Sr(OH)2 . 8H2O BaO2 . 8H2O ZnF2 . 4H2O
Cr2(SO4)3 . 18H2O Zn(NO3)2 . 6H2O CoCl2 . 6H2O ZrOCl2 . 8H2O Fe(SO4) . 7H2O CaCl2
. 6H2O Mg3(PO4)2 . 22H2O CoBr2 . 6H2O NiSO4 . 7H2O CuSO4 . 5H2O KAl(SO4) . 12H2O
Fe2(SO4)3 . 9H2O K[Cr(SO4)2] . 12H2O Mg(H2PO2)2 . 6H2O KMgPO4 . 6 H2O MgSO4 . 7H2O
KNACO3 . 6H2O MgSO3 . 6H2O K2PO3 . 4H2O MnCl2 . 4H2O RbFe(SeO4)2 . 12H2O NdCl3 .
6H2O Na2B4O67 . 10H2O Na3PO4 . 12H2O Na3Li(SO4)2 . 6H2O NiSO4 . 6H2O Na2H2P2O6 .
6H2O Na2HPO4 . 12H2O NaSiO3 . 9H2O Na2SO4 . 10H2O
Kanister für Sauerstoffgeneratoren
der in der genannten US-Patentschrift 3 736 104 beschriebenen Art, welche die Natriumchlorat-Natriumoxydzusammensetzung
gemäss der ebenfalls genannten US-Patentschrift 3 702 305 enthalten, erreichen beim
Zünden mit Zündkegelmaterial gemäss der US-Patentschrift 3 725 156 bei solchen Abmessungen,
dass im Durchschnitt etwa 5,5 Liter medizinisch reiner Sauerstoff pro Minute erzeugt
wird, nach 15-minutigem Betrieb Oberflächentemperaturen von etwa 2380C (460°F),
was natürlich viel zu heiss ist, als dass diese Kanister noch mit blossen Händen
angefasst werden könnten. Eine Isolierung dieser Kanister mit voluminösen, etwa
1,25 cm dicken Schutzhüllen aus feuerfestem Fasermaterial setzen nach bestem Wiesen
die Temperatur der Aussenfläche dieser Kanister nur auf 1540C (3100F) herab, was
noch viel zu heiss ist, um eine Handhabung mit blossen Händen zu gestatten. Bringt
man eine Schicht aus Hydratsalz, z.B.
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Epsomsalz, erfindungsgemäss in der Isolierung an, so wird die maximale
Temperatur der Aussenfläche der Kanister auf 710C (160°F) herabgesetzt, was eine
bequeme Handhabung gestattet. Es sei betont, dass die scheinbare Oberflächentemperatur
eines von einer Person berührten Gegenstands von der Wärmeleitfähigkeit der Oberfläche
abhängt, weshalb sich eine etwa 550C (130°F) warme Metalloberfläche wärmer anfühlt
als eine isolierte, etwa 71°C (1600F) warme Oberfläche. Deshalb können die erfindungsgemässen
Kanister, obwohl 71 0C (1600F) für eine Handhabung mit blossen Händen normalerweise
hoch erscheint leicht angefasst werden, insbesondere dann, wenn die Aussenfläche
aus einem Isoliermaterial besteht.
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Der Mechanismus der Wärmeabsorption gemäs der Erfindung beruht auf
der Zersetzung des Hydrats entsprechend den folgenden Formeln:
Epsomsalz
150-200°C MgSO4 7H20 MgS04 + 7H20 (g) Hr = 98,6 kcal/Mol welches 400 cal/(g MgS04
7H20) absorbieren kann.
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Tri-Natriumphospaht 100°C Na3Po4 . 12H2O # Na3PO4 + 12H2O (g) Hr
= 155,4 kcal/Mol welches 408,8 cal/(g Na3PO4 i 12H20) absorbieren kann.
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Glaubersalz 100°C Na2SO4 . 1 OH20 Na2S04 + 10H2O (g) Hr = 124,58
koal/Mol welches 386,7 cal/(g Na2S04 10H20) absorbieren kann.
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Die Wärme wird effektiv zur Zersetzung des Hydrats und zur Verdampfung
des Hydratwassers ausgenutzt, so dass die Wärme nicht tatsächlich absorbiert, sondern
von fühlbarer Wärme in Verdampfungswärme für das Wasser umgewandelt wird. Wenn das
Hydratsalz sandwichartig zwischen zwei Schichten aus feuerfestem Fasermaterial mit
einer Rückseite aus Aluminiumfolie angeordnet ist, kann man manchmal ein Entweichen
von Wasser vom oberen
Rand der inneren Aluniniumfolie beobachten.
Wenn die Folie weggelassen wird, zersetzt sich das Hydrat und Wasserdampf entweicht
radial und axial durch die Isolierung; das Verfahren ist offensichtlich eine Hydratzersetzung
mit Feuchtigkeitskondensation in der äusseren Isolierschicht. Wenn die ttltärmewelleu
die Isolierung durchdringt, wird das Wasser erneut verdampft, bis es aus der äussersten
Isolierfläche entweicht, Der Kanister kann bequem gehandhabt werden, während jedoch
die Isolierung feucht werden kann.
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Glaubersalz besitzt den Nachteil auszublühen, so dass mit diesem Isoliermaterial
ausgerüstete Kanister vor der Verwendung in eine feuchtigkeitsdichte Hülle ehlgeschlossen
werden sollen.
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Die Zeichnung erläutert Ausführungsformen der Erfindung.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung,
in welcher Teile weggebrochen sind, die in zum Teil vertikaler Schnittansicht einen
erfindungsgemäss isolierten Kanister für einen Sauerstoffgenerator darstellt; Fig.
2 eine senkrechte Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1 mit einer senkrechten
Schnittansicht eines Betätigungs- und Abgabeverschlusses, der einen oberen Schnappverschluss
des Kanisters bildet; Fig. 2A eine senkrechte Teilschnittansicht des Generators
von Fig. 2, wobei die die Rückseite bildenden Folien der Schichten weggelassen sind;
Fig.
3 eine Teilansicht ähnlich Fig. 2, welche den Kanister und seinen Verschluss in
der Stellung der Sauerstoffabgabe zeigt; Fig. 4 eine Draufsicht auf die Verschlusskappe
entlang der Linie IV-IV von Fig. 3 und Fig. 5 eine Schnittansicht der Verschlusskappe
entlang der Linie V-V von Fig. 2.
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In Fig. 1 und 2 besteht der Sauerstoffgenerator 10 aus einem zinnplattierten
Stahlbehälter 11, nachstehend als Zin:1behälter bezeichnet, welcher ein Gehäuse
für eine verdichtete Natriumchloratkerze 12 mit einer der US-Patentschrift 3 702
305 entsprechenden Zusammensetzung bildet; die Kerze ist mit einem Zündkegel 13
bedeckt, wie er in der US-Patentschrift 3 725 156 beschrieben ist.
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Eine mit Wasser 15 gefüllte Glasviole 14 ruht auf dem Kegel oder ist
in diesen eingebettet. Gegebenenfalls kann eine erste Zündzusammensetzung 16 mit
der folgenden Zusammensetzung die Viole 14 umgeben: NaClO3 18 Gew.% Nal03 38 tut
Na2O 44 " Der Zinnbehälter 11 besitzt die übliche zylindrische Seitenrand 17 mit
flachem Boden und Deckel 18 bzw. 19, die an der Seitenwand mittels Bördelungen 20
bzw. 21 befestigt sind. Der Boden 18 ist nicht durchlocht, während der Deckel 19
eine zentrale kreisförmige Öffnung 22 besitzt, welche mittels einer durchbohrbaren
Metallfolie 23 versiegelt ist, die entweder an der Innen- oder Aussenseite des Deckels
19 befestigt ist.
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Die zylindrische Seitenwand des Zinnbehälters 11 ist bis unmittelbar
unterhalb der Bördelung 21 bis zur Höhe 24 mit der Isolierung 25 bedeckt und der
Boden 18 ist mit der Isolierung 26 bedeckt. Der Deckel 19 und die Bördelung 21 bleiben
frei.
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Gemäss der Erfindung enthält die Isolierung 25 eine Schicht 27 aus
Hydratsalz, die sandwichartig zwischen Schichten 28 und 29 aus feuerfestem Fasermaterial
mit einer Aluminiumfolie als Rückseite angeordnet sind, während eine Hülse 30 aus
Karton, Kunststoff oder Metall die äussere Schicht 29 umgibt. Brenn die Aluminiumfolie
um die Hydratschicht weggelssen wird, wie dies in Fig. 2A dargestellt ist, soll
die Hülse 30 porös sein, so dass Wasserdampf von der Aussenseite in radialer Richtung
sowie durch die Enden in axialer Richtung entweichen kann. Wie gezeigt, besteht
die Schicht 28 aus einer verhältnismässig dicken Schicht 28a aus hocht schmelzendem
Fasermaterial, welche die zylindrische Seitenwand 17 des Zinnbehälters umgibt und
eine Rückseite aus einer dünnen Aluminiumfolie 28b trägt. Die Schicht oder Hülle
29 besitzt eine verhältnismässig dicke Aussenschicht 29a aus hoe.hschmelzendem Fasermaterial
auf einer Unterlage 29b aus der Aluminiumfolie.
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Die äussere Faserschicht 29a wird von der Hülse 30 bedeckt. Das Hydratsalz
27 befindet sich somit sandwichartig zwischen den Aluminiumrückseiten 28b und 29b
der aus hochschmelzenden Fasern bestehenden Hüllen 28 und 29.
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Die Hüllen 28 und 29 bestehen vorzugsweise aus einem unter dem Warenzeichen
WFiberfraxn von der Carborumdum Company von Niagara Falls, New York, verkauften
Produkt, in welchem die Fasern etwa die folgende chemische Zusammensetzung in Gewichtsprozent
aufweisen=
Al203 50,9 Gew. SS SiO2 46,8 Ir B205 1,2 " Na2O 0,8
" Spuren organischer Stoffe 0,3 - 0,5 Gew.%.
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Andere geeignete Isolierhüllen sind z.B. "Foamglas" (verkauft von
der Pittsburgh Corning Corp., Pittsburgh, Pa.) und "Ceramic Foam" (verkauft von
der Dow Chemical Co., Midland, Mich.). Diese Stoffe besitzen den Vorteil, nicht-porös
zu sein und können ohne die Aluminiumfolie verwendet werden.
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Die die Rückseite bildende Aluminiumfolie ist etwa 0,002 Zoll (0,05
mm) dick und die Dicke jeder Hülle beträgt etwa 1/4 Zoll (6 mm).
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Die Dicke der Hydratsalzschicht 27 kann zur Erzielung des gewünschten
Isoliereffekts variieren. Bei Verwendung von "Fiberfrax"-Hüllen mit einer Dicke
von etwa 6 mm braucht die Schicht 27 nur etwa 6 mm dick zu sein, wobei natürlich
die Dicke der Hülle und der Hydratsalzschicht so variiert werden kann, dass sie
sich den Gebrauchsbedingungen des Generators anpasst.
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Die den Boden des Zinnbehälters bedeckende Bodenhtille 26 kann eine
beliebige Dicke haben und bedeckt auch die Enden der Isolierschichten 27-29. Da
die Hülle 26 porös ist, wird das untere Ende der Isolierschicht 27 durch diese poröse
Hülle zur Atmosphäre hin entlüftet.
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Es sei auch bemerkt, dass das obere Ende der Isolierschicht 27 ventiliert
und - wie nachstehend näher erläutert wird - blockiert der oben auf den Behälter
zur Aktivierung der Chloratkerze 12 und zur Abgabe von Sauerstoff an eine Gesichtsmaske
aufgeschnappte Deckel die Ventilationswirkung dieser Schicht nicht.
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Die folgenden Berechnungen erläutern die tberlegenheit der erfindungsgemässen
Isolierung gegenüber einer üblichen Isolierung. Zur Erläuterung wurden bei hoher
Temperatur reagierende Chloratkerzen, enthaltend Eisenfasern, Bariumperoxid und
Glasfasern, in einem zinnplattierten Stahlbehälter verwendet.
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Beispiel I Blanker Kanister, ohne Isolierung.
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Einzelheiten betreffend den Kanister: Strahlungsvermögen von zinnplattiertem
Stahl = 0,60 (Zinnoxid) Durchmesser = 2 Zoll (5 cm) Länge = 4,5 Zoll (11,5 cm) Einzelheiten
der Kerze: mittlere Strömungsgeschwindigkeit - 4 LPM Strömungsdauer = 15 Minuten
Fe = 2,3 %, Ba02 = 4 O/o, Glasfasern = 6 SS, Rest Natriumchlorat Länge = 3,1, Wärmeabgabe
= 154,1 BTU
Berechnung der Oberflächentemperatur: Unter Vernachlässigung
einer Wärmespeicherung innerhalb des Kanisters und unregelmässigen Zustandsbedingungen
kann die Oberflächentemperatur aus dem folgenden Ausdruck berechnet werden: q =
(hc + hr) Ao #t (4) worin Q = die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung, BTU/Stunde
(hc + hr) = kombinierter Wärmeübertragungskoeffizient für natürliche Korrektion
plus Strahlung, BTU/(Fuss²) (Stunde) (°F) Ac = der Oberflächenbereich, Fuss² At
= der Temperaturunterschied zwischen dem Kanister und seiner Umgebung, °F.
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Für Berechnungszwecke: hc = 0,27 (t/D0)0,25 (5) worin Do = der Durchmesser
in Fuss hr = 4 # # °* Mittel (6) wobei E das Strahlungsvermögen ist; # ist die Stefan-Boltzmann-Konstante,
BTU/ (Fuss2) (hr) (oR)4; und Tmittel ist das Mittel aus der Kanistertemperatur und
der Temperatur von dessen Umgebung, °R.
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Mit den entsprechenden Substitutionen wird Gleichung (4): (154,1/0,25)
= (hc + hr) (0,24) (t - 75) (7).
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Die aus dieser Gleichung berechnete Kanisteroberflächentemperatur
beträgt 3480C (6590F).
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Beispiel II Isolierter Kanister Die den Kanister betreffenden Einzelheiten,
wie Abmessungen, Wärmeabgabe usw. sind die gleichen wie in Beispiel I, wobei eine
Isolierung aus Mineralwolle mit einer Dicke von i/2 Zoll den Zinnbehälter umgibt.
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k = 0,024 BTU/ (Fuss) (Stunde) (°F) über den Kanister und £ = 1 an
seiner Aussenfläche; Gleichung (4) lautet dann (154,1/0,25) = (hc + hr) (0,46) (
t - 75) (8) und die Temperatur der Aussenfläche der Isolierung beträgt 2100C (4110F).
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Ein nur einfach isolierter Kanister besitzt einen weiteren Nachteil;
wenn nämlich die Kanistertemperatur zurjimmt, wird die Reaktionsgeschwindigkeit
heraufgesetzt. Der Wärmestrom durch die Isolierung auf dem Kanister wird durch die
folgende Gleichung gegeben: q = k Am 8 t (9) x worin Am = die Hauptisolierfläche
in Fuss2, At t = die Temperaturänderung über die Isolierung in OF, x = die Dicke
der Isolierung in Fuss und k = die Wärmeleitfähigkeit der Isolierung in BTU/ (Fuss)
(Stunde) (°F). Die Lösung dieser Gleichung für die Temperatur der Kanisterwand ergibt
einen Wert von über 16500C (30000F). Die Reakstionsgeschwindigkeit muss daher zunehmen.
In der
Praxis dürfte die Isolierung wahrscheinlich schmelzen und
die Zinnplattierung sich entzünden.
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Beispiel III Isolierung plus Wärmeabsorption In diesem Falle wird
der Kanister mit einer 0,05 Zoll dicken Schicht aus Mineralwolle oder einer äquivalenten
Menge eines anderen Materials mit dem gleichen Wert von (k/x.) bedeckt. Dann folgt
eine etwa 0,2 Zoll dicke Schicht aus Na3P04 - 12H2O, deren Dicke von ihrer Fülldichte
abhängt. Das Tri-Natriumphosphat wird sandwichartig zwischen zwei Schichten aus
Aluminiumfolie eingebettet.
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Eine 1/4 Zoll dicke abschliessende Mineralwolleschicht bedeckt die
Aussenseite.
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Das Hydrat zersetzt sich bei 1000C (2120F). Zur Be;echnung der Temperatur
der Aussenflache muss der Wärmefluss durch die äussere Dicke der Isolierung zu dem
an die Umgebung übertragenen gleichgesetzt werden,wie: kAm q = (212 - t) = )(hc
+ hr) A@ (t - 75) (10) oder (0,024) (0,40) (212 - t) = (hc + hr) (0,46) (t - 75)
(0,25/12) Die Lösungsdieser Gleichung beträgt 48°C (118,5°F), was für eine angenehme
Handhabung ausreichend niedrig ist.
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Die bei diesen Abmessungen erforderliche Menge an wärmeabsorbierenden
Chemikalien beträgt 91,9 Gramm, während die Oberflächentemperatur des Kanisters
3300C (6270F)
beträgt. Die Oberflächentemperatur des Kanisters
liegt somit nahe genug an der Temperatur des nichtisolierten Gehäuses (659°F), dass
die Reaktionsgeschwindigkeit dadurch nicht betroffen wird.
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In diesem Beispiel wurde der von dem Hydrat gebildete Dampf ausserhalb
der Isolierung abgelassen, so dass die Wärmeeigenschaften der Isolierung nicht verändert
wurden.
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Wie man sieht, führt die erfindungsgemässe Isolierung 25 somit tatsächlich
Wärme aus der Generatorzelle 11 ab und isoliert die Kerze 12 nicht so gegen zZermestrahlvmg,
dass ihre Temperatur erhöht wird.
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Die Aktivierung des Sauerstoffgenerators 10 und die Sauerstoffabgabe
an eine Maske oder eine Kanüle erfolgt mittels eines in Fig. 2 bis 5 dargestellten
Aufschnappdeckels. Dieser Deckel 35 umfasst einen zylindrischen Kunststoffteil 36,
in welchem sich der Aktivierungsmechanismus befindet, sowie ein Auslassrohr und
einen abnehmbaren zylindrischen Teil 37, in dem sich eine Gesichtsmaske und ein
Anschlussrohr befinden. Der Teil 36 besitzt eine zylindrische Seitenwand mit einem
offenen oberen zylindrischen Ende und mehreren, z.B. drei, flexiblen Fingern 38,
die am Boden des Teils nach innen ragen und unter die Bördelung oder den Rand 21
des Deckels 19 des Zinnbehälters 17 einschnappen und oben auf der Isolierung 25
aufliegen. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass diese Finger 38 einen Kreisabstand besitzen,
so dass zwischen ihnen freie Räume entstehen, durch welche die Isolierschichten
an ihrem oberen Ende ins Innere des Teils 36 entlüften können.
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Das offene obere Ende des zylindrischen Teils 26 besitzt einen sternförmigen
Kunststoffkörper 39 mit drei Armen 39a, welche mittels Schrauben 40 befestigt sind
und abstehen. Dieser sternförmige Teil 39 besitzt eine Mittelöffnung 41 mit einer
Gegenbohrung 42, in welcher gleitbar ein kreisförmiger Kunststoffknopf 43 gehalten
wird. Ein zylindrisches Isolierteil 44 aus Keramik oder Kunststoff (Phenolharz)
mit Ausnehmungen an seinem oberen Ende bei 45 und seinem unteren Ende bei 46 befindet
sich unter dem Teil des sternförmigen Körpers 39, welcher die Gegenbohrung 42 umgibt,
und eine Metallplatte 47 ist unterhalb dieses Teils 44 montiert und wird von diesem
durch Hülsen 48 im Abstand gehalten.
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An der Platte 47 verankerte Stifte oder Bolzen 49, welche durch die
Hülsen 48 und den Teil 44 hindurchgehen und bei 50 in die Unterseite des sternförmigen
Körpers 39 eingeschraubt sind, halten die Platte 47 und den Teil 44 mit dem sternförmigen
Körper zusammen.
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In der Mitte der Platte 47 ist ein umgekehrter becherförmiger Körper
51 mit einem nach aussen gebogenen Rand 51a montiert, der unter die Platte greift
und um den ein Dichtungsring 52 aus Silikonkautschuk verläuft. Dieser Ring 52 wird
dicht an den Teil 19 rund um die Öffnung 22 angepresst, wenn der Deckel auf die
Bördelung oder den Ring 21 aufschnappt. In der Seitenwand des becherförmigen Teils
51 ist ein Metallrohr 53 befestigt, das zwischen der Platte 47 und dem Teil 44 zu
einem isolierten Gummirohr 54 verläuft, das sich entlang dem Teil 4 in den Deckel
37 erstreckt.
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An dem Knopf 43 sitzt ein länglicher Stift 55, der durch den Teil
44 und den becherförmigen Teil 51 geht und in einem verbreiterten Kopf 56 mit einer
Spitze endet. Eine
Spiralfeder 57 in der Ausnehmung 45 des Teils
44 umgibt den Stift 55 und drückt den Knopf 43 an die Schulter 58 zwischen der Öffnung
41 und der Gegenbohrung 42 des sternförmigen Körpers 39. In dieser Stellung sitzt
der von dem Knopf 43 ausgehende YLopf 56 an seinem Boden an der Oberseite des becherförmigen
Teils 51 an, so dass sein spitzes Ende 56a etwa mit dem nach aussen gebogenen Rand
51a des becherförmigen Teils in gleicher Ebene liegt.
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Wenn der Deckel 35 oben auf den Behälter 11 aufgeschnappt wird, wobei
die Finger 38 unter die Bördelung 21 greifen, ergibt der Abdichtungsring 52 eine
dichte Verbindung der Öffnung 22 mit dem Innern des becherförmigen Teils 51.
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Wenn dann der Knopf 43 nach unten gedrückt wird und den Kopf 56 durch
die Öffnung treten lässt, durchsticht das spitze Ende dieses Kopfes die Öffnungsdichtung
23 und zerstösst die Viole 14, wobei wasser an den Zündkegel abgegeben wird, so
dass die Chloratkerze 12 aktiviert und Sauerstoff erzeugt wird, welcher durch die
Öffnung in dem becherförmigen Teil 51 in das Rohr 53 strömt.
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Der Deckel 37 besitzt einen Teil 59, dessen Abmessungen so sind, dass
er die von dem zylindrischen Körper 36 vorspringenden Finger 39a umgibt und damit
in Eingriff kommt, und so an dem oberen Ende des Zylinders 36 befestigt wird. Dieses
Deckelteil enthält eine Gesichtsmaske 60 aus flexiblem Gummi, die an einem Ende
61 im Innern des Deckels nahe bei dem Teil 59 verankert ist.
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Wie Fig. 2 zeigt, ist diese Gesichtsmaske 60 in dem Teil 37 eingefaltet,
wenn dieser auf dem Deckel 35 aufsitzt, und das isolierte Rohr 54 ist ebenfalls
in dem Deckel eingefaltet. Tjenn jedoch der Teil 37 abgenommen
wird
und die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnimmt, wird die Gesichtsmaske 60 aus dem
Deckel 37 herausgezogen, so dass das Rohr 54 Sauerstoff von dem aktivierten Generator
in diese Gesichtsmaske leitet.
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Die Gesichtsmaske 60 ist ein flexibles Gummirohr, welches nach aussen
in einen sehr dünnen Teil 62 endet, der leicht unter Anpassung an die Gesichtskontur
rund um Mund und Nase eines Benutzers angepresst werden kann.Rund um die Gesichtsmaske
sind Löcher 63 vorgesehen, durch welche überschüssiger Sauerstoff austreten kann
und welche die Atnung des benutzers erleichtern.
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Das Rohr 54 braucht nur bei 64 im Bereich des Metallrohrs 53 isoliert
zu sein und die Isolierung kann aus jedem beliebigen flexiblen Material bestehen.
Das Rohr schiebt sich an einem Ende über das Metallrohr 53 und über einen von einer
Seitenwand der Gesichtsmaske 60 ausgehenden Nippel 65.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, dass erfindungsgemasse
Kanister für Einweg-Sauerstoffgeneratoren schnell und einfach mittels eines Deckels
35 gebrauchsfähig werden, der leicht und rasch auf unbenutzen Kanistern montiert
und von genutzten Kanistern wieder abgenommen werden kann. Dieser Deckel erhitzt
sich bei der Verwendung nicht merklich und kann wiederholt bequem verwendet werden.
Die Finger 38 des Deckels werden einfach über die Bördelung 21 eingeschnappt und
der Deckel wird oben auf die Isolierung aufgesetzt. Dann wird der Abschlussteil
37 von dem Deckel entfernt, die
Gesichtsmaske wird daraus herausgezogen
und der Knopf h3 wird heruntergedrückt, so dass er die Kanisterabdichtung durchstösst
und die Wasser enthaltende Viole in dem Kanister zerbricht, so dass Wasser unter
Aktivierung des Zündmaterials frei wird und die Kerze unter Abgabe von Sauerstoff
zu ''brermen'' anfängt, welcher Sauerstoff durch den abgedichteten becherförmigen
Teil 51 und die Rohre 53 und 54 zu der Gesichtsmaske strömt. Von der Hydratschicht
27 zwischen den Folien 28b und 29b freigegebener Wasserdampf wird durch den Deckelkörper
36 und die Bodenisolierung 26 abgegeben, so dass ein Benutzer die Hülse 30 anfassen
kann, ohne dass er mit dem heissen Dampf in Berührung kommt. Der Deckelteil 35 wirkt
wie ein Kamin, welcher den freigegebenen Wasserdampf von der Hülse 30 abführt. Wenn
die Folien 28b und 29b weggelassen werden, wie dies Fig. 2A zeigt, und die äussere
Umfangsfläche der Anordnung porös ist, entweicht der Wasserdampf frei sowohl in
radialer als auch4n axialer Richtung, wobei die Oberfläche zwar feucht werden kann,
jedoch während der gesamten Brenndauer der sauerstofferzeugenden Kerze bequem anzufassen
ist.
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Es sei auch bemerkt, dass die von der brennenden Kerze 12 in dem Zinnbehälter
11 erzeugte Wärme durch die erfindungsgemässe, wärmeabführene Isolierung isoliert
wird, welche durch Umwandlung fühlbare Wärme in Verdampfungswärme die Temperatur
in dem Behälter nicht erhöht und das äussere der Zelle auf einer so niedrigen Temperatur
hält, dass die Zelle leicht mit blossen Händen angefasst werden kann.
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L e e r s e i t e