DE2613852C2 - Leichtes, unabhängiges Atmungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein leichtes, unabhängiges Atmungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiges Atmungsgerät ist bereits aus der US-PS 35 75 167 bekannt.

Von den 529 Bergleuten, die in großen Grubenunglücken in den Jahren von 1951 bis 1969 getötet worden sind, sind zumindest 88 daran gestorben, daß sie unatembare oder giftige Gase einatmeten. Zur Zeit besteht die einzige Schutzvorrichtung gegen solche Gase, die die Kohlenbergbauarbeiter bei sich tragen, in einem Atmungsfilter, der auf katalytische Weise Kohlenmonoxid in das weniger giftige Kohlendioxid umwandelt Diese Vorrichtung ist bei Kohlenmcnoxidkonzentrationen, die höher als 2% sind, nicht zuverlässig und bietet keine Sicherheit gegen Sauerstoffmangel oder eine giftige Atmosphäre.

Die Überlebenschancen eines Bergmannes nach einem Feuerausbruch oder einer Explosion könnten durch ein in sich geschlossenes, unabhängiges Atmungsgerät wesentlich erhöht werden, das so klein ist, daß es vom Bergmann ebenso mitgeführt werden kann, wie ein Kohlenmonoxid-Atemschutzfilter. Zur Zeit gibt es jedoch kein Atmungsgerät mit einer geeigneten Größe

50- und einem geeigneten Gewicht, das durch das US Bureau of Mines genehmigt worden wäre.

Das Kohlegesetz von 1969 fordert, daß jeder Bergmann mit einem geeigneten Selbstrettungsgerät versehen ist, das Schutz für eine Stunde oder länger bietet.

Das »Sunshine«-Grubenunglück im Jahre 1972, bei dem 91 Menschen durch Rauch oder Kohlenmonoxid getötet wurden, unterstreicht aufs neue die Notwendigkeit nach einem zuverlässigen, unabhängigen Atmungsgerät. Die minimalen Erfordernisse für ein derartiges Atmungsgerät bestehen darin, daß es erstens in einer giftigen und sauerstoffarmen Atmosphäre verwendbar ist, schnell betriebsbereit ist und drittens zumindest für eine Stunde atmungsfähigen Sauerstoff selbst dann liefern kann, wenn die das Atmungsgerät tragende Person unter einer beträchtlichen körperlichen und geistigen Anspannung steht, und daher einen höheren Sauerstoffverbrauch aufweist, als dies normalerweise der Fall ist. Das Atmungsgerät sollte eine Lebensdauer von 5 Jahren ha-

ben und eine Betriebsdauer von 3 Jahren haben und leicht genug sein, um als Teil der normalerweise vom Bergmann mitgeführten Ausrüstung angesehen zu können, so daß es nicht notwendig ist, Atmungsgeräte im Arbeitsgebiet an verschiedenen Orten zu deponieren, zu denen die Bergleute im Bedarfsfall hineilen müssen. Vorzugsweise sollte das Atmungsgerät kein Atemschutzfilter sein, sondern eigenen Sauerstoff liefern, der das in der ausgeatmeten Atemluft enthaltene Kohlendioxid und Wasser entfernt Das Atmungsgerät sollte eine atmungsfähige Mischung von Sauerstoff liefern.

Aus der o.g. ÜS-PS 35 75 167 ist ein Atmungsgerät der eingangs genannten Art bekannt, das jedoch die voranstehend genannten Anforderungen insbesondere deshalb nicht erfüllen kann, weil in seinem Kanister durch vorgesehene Chemikalien lediglich ausgeatmetes CO₂ absorbiert wird und der erforderliche Sauerstoff aus einer hierfür vorgesehenen Sauerstoffflasche in den Kanister über ein manuell zu betätigendes Ventil eingefüllt werden muß. Die Verwendung einer Sauerstoffflasche steht jedoch einer schnellen Betriebsbereitschaft entgegen und bedingt ein relativ großes Gewicht Zudem macht eine vom eigentlichen Atmungsgerät getrennte Sauerstoffflasche die gesamte Atmungseinheit sehr unhandlich. Eine derartige Einheit könnte daher von einem Bergmann nicht fortwährend mitgeführt werden.

Aus der DE-AS 1223 261 ist eine Luftreinigungspatrone für ein nicht näher beschriebenes Atemschutzgerät bekannt Dabei weist diese Patrone eine Schikane auf, durch die Chemikalienstaub abgefangen wird, so daß er nicht in die der Patrone nachgeschalteten Geräteteile gelangen kann.

Aus der DE-PS 2 16 995 ist eine Patrone für eine ebenfalls nicht näher beschriebene Atmungsvorrichtung bekannt Dabei sind in der Patrone einzelne Chemikalienschichtfolgen mit dazwischen befindlichen Zwischenlagen zum Aufsaugen von Feuchtigkeit übereinander angeordnet Außerdem ist jeder Chemikalienschichtfolge ein Bypaßkanal zugeordnet

Schließlich ist aus der GB-PS 4 58 538 ein nicht näher erläutertes Atmungsgerät bekannt, des»en Vorratsbzw. Atemsack durch eine Trennwand in zwei Abteilungen unterteilt ist

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Atmungsgerät der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es schnell betriebsbereit ist, ein geringes Gewicht aufweist, so daß es beispielsweise von einem Bergman? mitgeführt werden kann, und selbst eigenen Sauerstoff erzeugt

Diese Aufgabe wird durch ein wie eingangs bereits erwähntes Atmungsgerät gelöst, das durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmal? gekennzeichnet ist

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Atmungsgerätes nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 7 aufgezeigt

Vorteilhafterweise können Überlebenschancen von Bergleuten bei Grubenunglücken bei der Verwendung des vorliegenden Atmungsgerätes wesentlich vergrößert werden, weil dieses ein geringes Gewicht aufweist und relativ klein ist so daß es ein Bestandteil der von Bergleuten normalerweise mitgeführten Ausrüstung sein kann.

Ein wesentliche. Vorteil des vorliegenden Atmungsgerätes besteht darin, daß es schnell betriebsbereit ist und während wenigstens einer Stunde auch bei erhöhtem Sauerstoffbedarf eigenen atmungsfähigen Sauer stoff liefern kann, wobei dafür Sorge getragen ist daß bei der Erzeugung des Sauerstoffes entstehende flüssige Chemikalien nicht in den Vorratssack gelangen können. Vorteilhafterweise ist das Atmungsgerät gemäß der Erfindung kostengünstig betreibbar. Außerdem weist es während seiner Lebensdauer eine hohe Betriebszuverlässigkeit auf.

Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Atmungsgerätes besteht darin, daß es bei ausreichend niedrigen Tem- peraturen arbeitet die für den Benutzer angenehm und akzeptabel sind, und daß es in einem Notzustand keine weiteren Unannehmlichkeiten hervorruft

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist jede der Chemikalienschichten einen Bypaßkanal

is auf, durch den die Verteilung der Atemluft unterstützt und die Aktivierung der Chemikalien in verschiedenen Bereichen des Chemikalienbettes gefördert werden. Dadurch wird erreicht daß der durchströmenden Atemluft ein geringer Strömungswiderstand entgegengesetzt wird, so daß ein sehr hoher Anteil -.'.;-c Kaliumsuperoxidchemikaiien mit der ausgeatmeten Atemluft reagieren kann. Dadurch wird eine lange Standzeit des Atmungsgerätes beschaffen, die wenigstens bis zu 4 Stunden und mehr beträgt Durch die Vorsehung von den Strö munfswiderstand erniedrigenden Bypaßkanälen kann verhindert werden, daß die Kaliumsuperoxidchemikalien in der Nähe des Kanistereinlasses reagieren und zu die Betriebsdauer verringernden Verstopfungen führen, während noch nicht in Reaktion getretenen Kaliumsu peroxidchemikalien noch verwendbar wären. Die Dicke der Chemikalienschichten, verglichen mit ihren Flächen im Querschnitt und die Bypaßkanäle ermöglichen ein besonders wirksames Chemikalienbett für die Reaktion mit Feuchtigkeit und Kohlendioxid, die sich in der vom Benutzer ausgeatmeten Atemluft befinden. Durch Festlegen der Bettgröße, der Verhältnisse und Dimensionen kann eine Quelle für atembare Atemluft geschaffen werden, die von 10 min bis zu mehr als /2 Stunden arbeiten kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden als Chemikalien Kaliumsuperoxid-Tabletten verwendet, da sie eine gleichmäßige Größe besitzen, in weniger großem Maße zerkleinert werden, eine gleichmäßige Dichte und Porosität aufweisen, in einem höheren Maß ausgenutzt werden und eine geringere Neigung zur Staubentwicklung besitzen. In dem Kanister ist vorteilhafterweise ein Kamin vorgesehen, der von kühlender Umgebungsluft umströmt wird. Dabei verbindet der Kamin den Auslaß des Atemsackes mit dem Einlaßventil des Mundstückes.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erL'.jJt »rt. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Explosionsdarstellung des vorliegenden Atniungsgerätes;

Fig.2 eine Seitenansicht des Atmungsgerätes der Fig.l;

F i g. 3 eine Aufsicht des Kanisters; F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3;

F i g, 5 einen Schnitt entlang der linie 5-5 in F i g, 3;

F i g. 6 eine Aufsicht einer Siebbodenanprdaung, die zur Trennung von Schichten des Chemikalienbettes dient; F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 in F i g. 6;

F i g. 8 einen Teilschnitt durch den unteren Bereich des Kanisters und der Schikane; F i g. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 in F i g. 8; Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie 10-10 in

F ig. 8;

Fig. 11 eine Endansicht des Gehäuses zur Darstellung der Befestigung des Deckels an dem Hauptteil des Gehäuses;

Fig. 12 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles s des Gehäuses mit einem Kanal zur Aufnahme eines kaminartigen Gliedes; und

Fig.. 13 eine Darstellung einer dauerhaften Verbindung zweier Gehäuseteile, die den Kanister aufnehmen.

Gemäß Fig. 1 weist das Atmungsgerät ein oberes und ein unteres Gehäuseteil 1 und 2 auf, die einen zentralen Teil eines Gehäuses bilden, welches einen allgemein mit 3 bezeichneten Kanister aufnimmt, wobei dieser Kanister vorzugsweise elektrogeformt oder in anderer Weise einstückig hergestellt ist, so daß eine Einheit gebildet wird, die leicht gegen umgebende Elemente abgedichtet werden kann. Der Kanister 3 ist vorzugsweise mit einer Reihe von Ausbuchtungen 4 (Fig.5) versehen, die geradlinige Kanäle bilden, in weiche Siebbodenanordnungen einschiebbar sind, die gesonderte Lagen für Kaliumsuperoxid bilden, das in F i g. 4 und 5 in Form von Tabletten gezeigt ist. Die Siebbodenanordnungen sind in F i g. 7 mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Es sei erwähnt, daß die Siebbodenanordnung 10 vorzugsweise aus Doppeisiebböden besteht, wie dies in 2s Fig. 7 mit den Bezugszeichen 11 und 12 angedeutet ist, wobei diese Siebboden 11, 12 durch schachbrettartige Erhebungen 13 voneinander beabstandet sind, die sich gegeneinander erstrecken und einen geeigneten Abstand zwischen den Siebboden 11,12 herstellen, um den Durchgang von Gas zu ermöglichen, wenn die Siebboden 11,12 in dem Kanister in der nachfolgend beschriebenen Weise angeordnet sind.

Wie in F i g. 1 dargestellt, ist der Kanister 3 mit einem offenen Endteil versehen, das durch einen Deckel 5 verschließbar ist, wenn der Kanister ergänzt und aufgefüllt ist.

Wie am besten aus F i g. 4 ersichtlich, ist der Kanister 3 mit Kanalplatten 7 versehen, welche sich in horizontaler Richtung quer durch den Kanister 3 erstrecken. Die Siebbodenanordnungen 10 sind in die Ausbuchtungen 4 des Kanisters 3 eingesetzt, und die Kanalplatten 7 sind so angeordnet, daß sie Bypaßkanäle in einander abwechselnden Schichten der Chemikalien bilden. Die Siebbodenanordnung IS am Boden und die Siebbodenanordnung 16 im oberen Bereich sind jeweils mit einem Filter 17 zwischen den Siebboden versehen, wobei diese Filter 17 vorzugsweise durch Wärmeeinwirkung verfilztes Fiberglas aufweisen. Die obere Siebbodenanordnung 16 hat eine abgeschnittene Ecke, so daß Raum für eine Anlaßvorricntung 20 (Anlaßkerze) verbleibt, weiche innerhalb des Kanisters 3 angeordnet ist, um eine rasche Anfangsversorgung von Sauerstoff zu erzielen.

Während der Herstellung werden die Zwischenräume zwischen den Siebbodenanordnungen 10 mit Kaliumsuperoxid-Tabietten 6 aufgefüllt wobei dieses Auffüllen durch Einwerfen eines vorbestimmten Gewichtes oder Volumens an Tabletten in den entsprechenden Abschnitt des Kanisters 3 vorgenommen wird Hieran schließt sich die Anordnung von Kanalplatten 7a zwisehen den Siebbodenanordnungen 10a und 106 in der Nähe der oberen Siebbodenanordnung 16 und zwischen den Siebbodenanordnungen 15 und 10 des Kanisters 3 an, worauf das Anbringen des Deckels in einer den Kanister 3 dicht abschließenden Weise folgt. Dies kann durch Schweißen, Löten. Kleben oder durch andere Mittel zur Erzielung einer Abdichtung erreicht werden, die dem in der Anordnung eintretenden Temperaturen und Drücken widerstehen kann. Die für den Deckel 5, den Kanister 3 und das Dichtungsmaterial verwendeten Materialien dürfen weder giftig sein noch mit KO2 reagieren.

In dem oberen Teil des Kanisters 3 ist eine Einlaßöffnung 22 vorgesehen, welche den Eintritt der ausgeatmeten Atemluft in den Kanister 3 gestattet. Ein Auslaßschlauch 23 kann auf die Einlaßöffnung 22 aufgesetzt und beispielsweise mit üblichen, nicht dargestellten Mitteln, wie z. B. Rundklemmen oder dergleichen, festgelegt werden.

Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß die ausgeatmete Atemluft, die über die Einlaßöffnung 22 in den Kanister 3 eindringt, zuerst in die Kammer 24 zwischen der oberen Wand des Kanisters 3 und der oberen Siebbodenanordnung 16 gelangt. Die Atemluft kann dann durch die obere Schicht aus KO2-Tabletten 6 und/oder durch den Bypaßkanal in der oberen Schicht strömen, der durch die Kanalplatte 7 gebildet wird. Die Kanaipianen 7 und 7a gestatten in abwechselnden Schichten, daß die ausgeatmete Atemluft durch die aus Chemikalien bestehenden Bettschichten innerhalb des Kanisters 3 in solcher Weise strömt, daß eine maximale Einwirkung auf das in jeder der Schichten enthaltene KO2 eintrrtt und daß gleichzeitig eine Druckhaltung/ein Druckausgleich erzielt wird, der es der Atemluft gestattet, die Schichten in den nebengeordneten Kanälen zu umströmen, insbesondere wenn die oberen Schichten schmelzen oder durch Reaktion mit der ausgeatmeten Atemluft vermindert werden. Es wurde festgestellt, daß die quer laufenden Querschnittsfjächen der Bypaßkanäle in jeder Schicht dem 0,05- bis O.OOöfaehen der horizontalen Querschnittsflächen der einzelnen Schichten, in denen sie enthalten sind, entsprechen sollten, um eine günstige Druckhaltung und Atemluftverteilung zu erreichen. Weiterhin wurde als bedeutend festgestellt, daß das Verhältnis λ*»· Dicke sinsr 'sdfin der Schichten in dem Chemikalienbett zur Oberflächengröße einer jeden Schicht, die einer anderen Schicht gegenüberliegt, zwischen 0,035 und 0,055 betragen sollte.

Dieser Betrachtungsbereich der Verhältniszahlen zwischen der Dicke und der Oberflächengröße wurde als Optimum herausgefunden bei der Verwirklichung des geringsten Widerstandes beim Atmen, während gleichzeitig eine angemessene Einwirkung der ausgeatmeten Atemluft auf die reaktionsfähigen Chemikalien erreicht wird.

In den F i g. 2,4 und 5 wird der Strömungsverlauf der ausgeatmeten Atemluft durch den Kanister 3 gezeigt, wobei die durch die Einlaßöffnung 22 ankommende Atemluft über den Kanister 3 verteilt wird und zum Bodenteil desselben strömt, wo sie auf eine Schikane 30 trifft, die den Eintritt von geschmolzenen oder zerlassenen Chemikalien in den Sack 50 verhindert

In den Fig.4, 5, 8, 9 und 10 ist die Schikane 30 zu sehen. Sie umfaßt ein rohrförmiges Kanalstück 31, welches sich im wesentlichen parallel und mit Abstand zur Bodenwand 34 des Kanisters 3 erstreckt und welches gegenüber der Bodenwand 34 durch eine rohrförmige Stütze 32 abgestützt ist die ein Ende des Kanalstückes 31 mit der Bodenwand 34 des Kanisters 3 verbindet die zu einem Auslaß 33 geformt ist

Das rohrförmige Kanalstück 31 weist vorzugsweise einen elliptischen Querschnitt auf, wobei das der Wand 8 des Kanisters 3 benachbarte Ende geschlossen ist während das andere Ende offen und schräg nach unten abgeschnitten ist um eine überhängende obere Fläche 35 zu bilden. Dieses schräg abgeschnittene offene Ende

ist in der Nähe des zentralen Teiles des Kanisters 3 angeordnet, um so die gleichmäßige Strömung der Gase durch den Kanhter 3 zu unterstützen. Vortdlhafterweise kann das rohrförmige Kanalstück 31 mi: einer nach oben stehenden Lippe versehen sein, die in ^r- j g. 8 mit 36 bezeichnet ist und das Einströmen von geschmolzenem bzw. zerlassenem KO2 in das Kanalstück 31 verhindert.

Im Zusammenwirken mit der Schikane 30 ist die Bodenwand des Kanisters 3 mit einem Paar winkelförmiger Prallplatten bzw. Abweiser 40 versehen, die im allgemeinen einen L-förmigen Querschnitt h.iben, wobei der eine (vertikale) Schenkel 41 an der Bodenwand 34 des Kanisters 3 und der zweite im wesentlichen horizontale Schenkel 42 des winkelförmigen Abweisers 40 in solcher Weise ausgebildet ist, daß er sich im wesentlichen parallel zur Bodenwand 34 erstreckt, während er gleichzeitig nach unten in solcher Weise abgewinkelt ist, daß die Schnittlinie zwischen den vertikalen Schenkeln 41 und den horizontalen Schenkeln 42 näher an dem rohrförmigen Kanalstück 31 liegt, wobei der äußere Rand der horizontalen Schenkel 42 näher an der Bodenwand 34 des Kanisters 3 liegt. Dadurch wird eine weitere Sperre gebildet, die ein Entweichen von verflüssigtem KO2 aus der Schikane 30 und dann in den Luftsack 50 hinein verhindert.

Da die chemische Reaktion von KOj mit der Feuchtigkeit des Atems des Benutzers nicht nur Sauerstoff erzeugt und Kohlendioxid absorbiert, sondern auch Wärme erzeugt, ist, wie in den F i g. 5,8 und 10 angedeutet eine Isolation 9 am Boden des Kanisters 3 vorgesehen, um den Benutzer gegen eine Berührung der heißen Metallfläche des Kanisters 3 zu schützen, während die Gehäuseteile 1 und 2 einen Schutz gegen Hitze an den anderen Seiten des Kanisters 3 bewirken.

Aus Fig.2 ist ersichtlich, daß der Luftsack 50 mit Einlaß- und Auslaßansätzen 51, 52 versehen ist Der Einlaßansaiz 51 ist so ausgebildet, daß er über den Auslaß 33 des Kanisters 3 paßt und durch Klemmen, Kleben oder andere Abdichtmittel befestigt werden kann. Der Auslaßansatz 52 des Sackes 50 kann mit dem unteren Teil eines Kamins 60 durch Klemmen oder eine andere abdichtende Verbindung verbunden werden. Der Sack 50 ist vorzugsweise mit einer einzigen Prallwand 53 versehen, die vorzugsweise in der Mitte angeordnet ist und den Sack 50 in nahezu gleiche Volumenteile unterteilt, wobei eine Verbindung zwischen den einzelnen Abteilen in dem dem Kanister entfernten Bereich gegeben ist. Ein besonderes Interesse ist auf die Ausbildung und den Verlauf des Luftweges durch den Sack gelegt worden, damit nicht ein zusätzlicher Widerstand und auch keine gewundene Bahn entsteht und daß die Luftbahn so weit wie möglich von dem Kanister weg über eine möglichst große Länge geführt wird, um ein Maximum an Kühlwirkung zu erreichen. Darüber hinaus ist der Sack 50 mit einem Entspannungsventil 54 versehen, welches überschüssigen Sauerstoff, der durch die Chemikalien 6 erzeugt wurde, in die Atmosphäre entläßt, um einen Aufbau an Oberdruck in dem Atmungsgerät zu verhindern.

Der Sack 50 besteht aus einem Material, welches im wesentlichen mit Kaliumsuperoxid zumindest bei den Temperaturen, die möglicherweise im Betrieb des Atmungsgerätes erreicht werden können, nicht reagiert Als ein solches Material ist beispielsweise fluorisiertes Äthyienpropylen geeignet

Gemäß Fig. 12 sind die oberen und unteren Gehäuseteile 1 und 2 mit Ansätzen 62 versehen, die geeignet sind, das kaminartige Glied 60 im gleichmäßigen Abstand zu den Wänden des Gehäuses und der Wand 8 des Kanisters 3 zu halten, wobei diese Wände einen Kanal durch die Gehäuseteile 1 und 2 bilden, welcher das Hindurchströmen von Umgebungsluft durch diesen Kanal hindurch und um den Kamin herum ermöglicht, um eine zusätzliche Kühlung durch Begrenzung der Berührung mit dem relativ warmen Kanister 3 zu ermöglichen, in welchem die chemische Reaktion zwischen KO2 und der ausgeatmeten Atemluft des Benutzers stattfindet.

Wie dies am besten in F i g. 1 gezeigt ist, ist der Querschnitt des Kamins 60 relativ flach. Der Kamin 60 ist so ausgebildet, daß er in abgedichteter Weise, wie dies beispielsweise in F i g. 2 gezeigt ist, über ein Übergangsstück 70 mit dem Ende des Einlaßschlauches 71 verbun-

is den ist, der mit dem Mundstück 72 versehen ist. Die Schläuche 23 und 71 sind flexible Schläuche, wobei die Enden vorzugsweise unterschiedlich ausgeführt sind, um zu verhindern, daß der Einlaßschlauch 71 mit dem Mundstück 72 an der Seite verbunden wird, welche in geeigneter Weise angepaßt ist, um den Auslaßschlauch 23 aufzunehmen: Während der Lagerung und der Nichtbenutzung werden das Mundstück 72 und die Schläuche 23 und 71 in einem Fach gelagert, das durch die obere Wand des Kanisters 3 und einen Deckel 80 gebildet wird, welcher in den F i g. 1,2 und 11 dargestellt ist. Der obere Deckel 80 kann vorzugsweise mit dem oberen Gehäuseteil 1 durch Verwendung von Stöpseln 81 (F i g. 11) verbunden stin, welche vorzugsweise einstükkig mit den Teilen 1 und 80 ausgebildet sind und welche dazu dienen, ein Band 82 aufzunehmen, wobei darauf hingewiesen wird, daß das Band 82 als Hängeband ausgebildet ist und sich um den Nacken des Benutzers herum erstreckt, während es gleichzeitig, wie dies durch das Bezugszeichen 83 angedeutet ist, verlängert ist, um ein Scharnier zu bilden, welches den oberen Deckel 80 mit dem Gehäuseteil 1 verbindet. Der obere Deckel 80 kann so nach unten zwischen dem Brustkasten des Benutzers und dem Gehäuseteil 1 herunterhängen, wodurch eine zusätzliche Isolierung zwischen dem Benutzer und dem Atmungsgerät geschaffen wird. Die Bänder 82 können an den Stöpseln 81 in jeder geeigneten Weise, beispielsweise durch Klemmscheiben 84, befestigt sein.

Die Gehäuseteile 1 und 2 sind durch geeignete Mittel miteinander verbunden, obgleich die in Fig. 13 darge stellte Verbindungsart besonders vorteilhaft ist. In die ser Figur ist ein flexibler Dichtring 85 in einer Nut 86 angeordnet dargestellt, welche innerhalb des unteren Gehäuseteiles 2 vorgesehen ist Eine Lippe 87, die vom Gehäuseteil 1 aus nach unten gerichtet ist, kann in die Nut 86 eingreifen. Die Gehäuseteile 1 und 2 werden durch Haken 88 in der zusammengesteckten Lage miteinander verbunden, die mit Schlitzen zusammenwirken, welche in dem unteren Gehäuseteil 2 vorgesehen sind, um eine dauerhafte Verbindung des unteren Ge häuseteiles mit dem oberen Gehäuseteil zu erreichen.

In ähnlicher Weise ist der obere Deckel 80 mit ähnlichen Feder-Nut-Dichtungen ausgerüstet, die Dichtungsringe enthalten, um den Eintritt von Staub, Feuchtigkeit oder dergleichen in das Gehäuse zu verhindern.

Eine Bodenabdeckung 90 ist mit dem unteren Gehäuseteil 2 verbunden, wie dies in bezug auf den oberen Dekkel 80 beschrieben wurde.

Die Bodenabdeckung 90 ist so ausgebildet, daß sie den Luftsack 50 und einen Tragriemen 91 aufnimmt, welcher um den Körper des Benutzers henimgelegt ist und den Apparat in Position hält, unabhängig von der Ausrichtung des Körpers des Benutzers. Der Tragriemen 91 ist an einem nicht dargestellten Bodenabschnitt

befestigt, der zum unteren Gehäuseteil 2 gehört, wodurch eine Befestigung für den Riemen 91 zwischen dem oberen Bereich des Sackes 50 und dem Boden des Gehäuseteiles 2 geschaffen ist.

Der Deckel 80 und die Bodenabdeckung 90 sind mit dem oberen bzw. unteren Gehäuseteil 1 bzw. 2 verbunden und die Einheit des in Fig. 1 dargestellten Atmungsgeräte-, vor der Inbetriebnahme wird vorzugsweise durch ein Band 100 erreicht, welches mit einem Schnellverschluß 101 versehen ist, der so ausgebildet ist, daß der Boden 90 nach dem Lösen des Bandes 100 abfallen kann, wodurch gleichzeitig der obere Deckel 80 geöffnet und das Mundstück 72 erfaßt und zum Mund geführt werden kann, wobei die Anlaßvorrichtung 20 durch Lösen eines Zugstiftes 21 (Fig.4) in Betrieb gesetzt wird, der mit dem Mundstück 72 und dem Nasenclip 73 verbunden ist. Der Nasenclip 73 ist vorgesehen, um die Nase zu verschließen und ein Atmen durch das Mundstück 72 zu erzwingen. Die Anlaßvorrichtung 20 kann irgendeinem geeigneten Typ zur Verwendung in Verbindung mit dem oben beschriebenen Gerät entsprechen, obgleich die Erfinder herausgefunden haben, daß eine Anlaßkerze von Life Support, Incorporated, mit der Bezeichnung »Breathing Unit Starter Cartridge« besonders geeignet ist. Die Anlaßvorrichtung 20, die durch den Zugstift 21 in Betrieb gesetzt wird, bewirkt eine Anfangserzeugung von Sauerstoff, um den Kanister 3 und den Sack 50 mit atembarem Sauerstoff während derjenigen kurzen Zeitspanne zu versorgen, die für eine Reaktion zwischen der Feuchtigkeit der ausgeatmeten Atmungsluft eines Benutzers und K.O2 notwendig ist, um die Erzeugung genügender Mengen von brauchbarem, atembaren Sauerstoff einzuleiten und freizusetzen.

Eine Anzeigeeinheit, die mit dem Bezugszeichen 103 in F i g. 2 bezeichnet ist, ist vorzugsweise in dem oberen Deckel 80 vorgesehen, wobei diese Einheit ein durchsichtiges Fenster aufweist, unter welchem ein Anzeigegerät angeordnet ist, das bei Vorhandensein von Feuchtigkeit die Farbe ändert und damit vorzugsweise in einem Feuchtigkeitsbereich von 5 bis 10% anzeigt, ob Feuchtigkeit in die inneren Teile des Gehäuses eindringt, das durch die Gehäuseteile 1 und 2, die obere Wand 80 und die untere Abdeckung 90 gebildet wird.

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Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Leichtes, unabhängiges Atmungsgerät, umfassend ein Gehäuse, das einen Kanister aufnimmt, eine Vielzahl von parallel angeordneten, gesonderten Schichten mit Chemikalien, die ein Bett bilden und mit dem CO2 und Feuchtigkeit reagieren, das in der ausgeatmeten Atemluft enthalten ist, um Sauerstoff zu erzeugen, ein Mundstück mit zwei Einwegventilen, wobei das Exhalationsventil mit einer Seite des Chemikalienbettes verbunden ist, einen Auslaß an der anderen Seite des Chemikalienbettes, die mit einem flexiblen Vorratssack in Verbindung steht, einen Auslaß aus diesem Sack, der mit einem Kamin in Verbindung steht, der neben dem Kanister in dem Gehäuse angeordnet ist und dessen gegenüber liegendes Ende mit dem Einlaßventil des Mundstückes verbunden ist und wobei im Gehäuse die Schichten der Chemikalien durch Siebbodenpaare mit Abstand zueinander gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanister (3) unterhalb des Chemikalienbettes mit einer Schikane (30) versehen ist, um geschmolzene oder zerlassene bzw. verflüssigte Chemikalien an einem Eintritt in den Sack (50) zu hindern, daß die Schikane (30) ein rohrförmiges Kanalstück (31) umfaßt, das im wesentlichen parallel und mit Abstand zur Bodenwand (34) des Kanisters (3) durch eine rohrförmige Stütze (32) gehalten ist, die ein Ende dieses Kanalstückes (31) mit dem Inneren des Sackes (50) verbindet, daß das andere Ende des Kanalstückes (31) nach unten abgestumpft ist, um eine obere, die un\ere FltrJie überragende Fläche (35) zu bilden, daß ein Paar winkelförmiger Abweiser (40) mit im wesentliche!. L-förmigem Querschnitt am Kanister (3) befestigt sind, sich im allgemeinen parallel zu diesem Kanalstück (31) und im wesentlichen quer über den halben Boden des Kanisters (3) erstrecken, und daß ein im allgemeinen horizontaler Schenkel (42) dieses winkelförmigen Abweisers (40) zwischen der unteren Fläche des Kanalstückes (31) und der Boden wand (34) des Kanisters angeordnet ist.

2. Atmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im allgemeinen horizontale Schenkel (42) nach unter, vom Zentrum des Kanisters (3) zu seinen Seitenwänden geneigt ist und daß das rohrförmige Kanalstück (31) elliptischen Querschnitt aufweist.

3. Atmungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abgestumpfte, offene Ende des rohrförmigen Kanalstückes (31) im wesentlichen in der Mitte zwischen den Endwänden des Kanisters angeordnet ist.

4. Atmungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Chemikalienschichten zumindest einen Bypaßkanal aufweist, dessen quer verlaufende Querschnittsfläche in jeder Schicht sich auf eine Fläche zwischen dem 0,05- bis 0,006fachen der horizontalen Querschnittsfläche einer jeden einzelnen Schicht beläuft und daß der Bypaßkanal von den Chemikalienschichten getrennt ist, in denen er durch ein im wesentlichen undurchlässiges Material (7) eingesetzt ist.

5. Atmungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenweite der Siebboden sich von annähernd 6 · 6 bis 10 · 10 oder einem entsprechenden Wert erstreckt

6. Atmungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten, die das Chemikalienbett bilden, mit Kaliumsuperoxid (KO2) in TableUenform aufgefüllt sind und daß der Kamin (60) innerhalb des Kanisters (3) durch eine Vielzahl von schmalen Ansätzen (62) festgelegt ist, wodurch ein ringförmiger Ktnal geschaffen ist, der den Kamin (60) umgibt und dadurch die Strömung von kühlender Umgebungsluft um diesen Kamin (60) herum erleichtert.

7. Atmungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabletten aus Kaliumsuperoxid annähernd einen Durchmesser von 7 mm und eine Dicke von 3 mm bis zu einem Durchmesser von 10 mm und einer Dicke von 5 mm aufweisen, und daß das Verhältnis der Dicke einer jeden der Schichten in dem Chemikalienbett zur Oberfläche einer jeden Schicht, die einer anderen Schicht gegenüber Hg(Tt zwischen 0 035 und 0 055 beträ^t-