DE2633344B1

DE2633344B1 - Sauerstoffatemschutzgeraet mit sauerstoffabgebender chemikal-patrone

Info

Publication number: DE2633344B1
Application number: DE19762633344
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Eckstein; Bodo Heins; Gerd Pantaleon-Stemberg; Adalbert Dr-Ing Pasternak
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1976-07-24
Filing date: 1976-07-24
Publication date: 1977-12-29
Also published as: SE432880B; FR2358901B1; PL105369B1; DE2633344C2; SE7708420L; PL198945A1; GB1533201A; FR2358901A1; US4154236A

Description

Die Erfindung betrifft ein Sauerstoffatemschutzgerät in einem Tragbehälter mit sauerstoffabgebender Chemikal-Patrone und Führung der Atemluft im Kreislauf.

Atemschutzgeräte, die am Körper getragen werden, müssen, sei es in der Bereitstellung oder auch während der Benutzung, klein, leicht und in ihrer Form wenig störend sein. Sie dürfen gegenüber Stoß- und anderen mechanischen Belastungen nicht anfällig sein. Allen sauerstoffabgebenden Patronen ist gemeinsam, daß die chemischen Reaktionen exothermen Charakter besitzen. Daher ist die Abkühlung des wiedereinzuatmenden regenerierten Atemgases von großer Wichtigkeit. Eine zu hohe Temperatur des einzuatmenden Gases behindert den Geräteträger und kann die Atmung schon nach kurzer Zeit unmöglich machen.

Ein bekanntes Sauerstoffatemschutzgerät, in dem die Atemluft im Kreislauf geführt wird, enthält neben der sauerstoffabgebenden Chemikal-Patrone eine, mit einem Einatem- und einem Ausatemschlauch versehene Gesichtsmaske, einen Atembeutel und eine Zusatzeinrichtung mit einer Masse, die nach der Zündung gleichzeitig Sauerstoff und Wärme abgibt. Die sauerstoffabgebende Chemikal-Patrone ist zwischen dem Ausatemschlauch und dem Atembeutel angeordnet. Bei der Benutzung hängt die bis zum Reaktionsbeginn und zur Abgabe genügend großer Sauerstoffmengen benötigte Zeit von der Umgebungstemperatur ab. Die Zusatzeinrichtung gibt unmittelbar nach der Zündung Sauerstoff in den Atemkreislauf und erwärmt gleichzeitig die Atemluft und benachbarte Bereiche des sauerstoffabgebenden Chemikals, um die Chemikal-Patrone zum Anspringen zu bringen. Die Chemikal-Patrone enthält ein Chemikal, das mit der in der Ausatemluft vorhandenen Kohlensäure und mit Wasser reagiert und dann Sauerstoff abgibt. Die dabei erzeugte Reaktionswärme wird mit der Einatemluft und über den Patronenmantel nach außen abgeführt. Dabei wird der Mantel während der Reaktion sehr heiß. Das Gerät besitzt keine Einrichtungen, um sowohl eine große Erwärmung der Atemluft zu verhindern, als auch die Außentemperatur der Chemikal-Patrone zu erniedrigen und die Patrone gegen eine direkte Berührung zu sichern. Der Einsatz des Gerätes in explosionsgefährdeten Räumen ist nicht möglich (DT-AS 10 85 040).

Ein anderes bekanntes Atemschutzgerät unterscheidet sich von dem obengenannten durch eine Sauerstoffflasche statt der Zusatzeinrichtung mit der sauerstoff- und wärmeabgebenden Masse. Zu Beginn der Benutzung wird die Sauerstoffflasche geöffnet, um den Geräteträger bis zum Anspringen der Chemikal-Patrone mit Sauerstoff zu versorgen.

Die Chemikal-Patrone ist von einem Gehäuse umgeben, das Löcher besitzt, die wahrscheinlich der besseren Wärmeabfuhr dienen sollen. Der Berührungsschutz mag daher günstiger sein. Er ist aber nicht ausreichend, um einen Einsatz in explosionsgefährdeten Räumen zu ermöglichen (DT-PS 11 50 873).

Ein weiteres Sauerstoffatemschutzgerät mit Pendelatmung durch einen Atemschlauch besteht aus einer an diesem angeschlossenen, mit einem sauerstoffentwikkelnden Chemikal gefüllten Patrone und einem an der dem Atemschlauchanschluß entgegengesetzten Seite der Patrone befestigten Atembeutel. Um die Schmalseiten des Patronenmantels sind in einem Abstand gekrümmte Bleche angeordnet, die an der Außenseite mit einem Mantel aus einem wärmedämmenden Gewebe versehen sind. In dem Zwischenraum zum Patronenmantel bildet sich eine Schornsteinwirkung aus. Die dabei entstehende Luftbewegung dient zum Abführen der Wärme, die bei der chemischen Reaktion in der Patrone entsteht. Eine ausreichend wärmedämmende Wirkung tritt nicht ein (DT-PS 11 32 802).

Für alle bekannten Sauerstoffatemschutzgeräte gilt, daß die Aus- bzw. Einatemluft durch die sauerstoffabgebende Patrone geleitet und dadurch erheblich erwärmt wird. Es fehlt überall eine Kapselung der Chemikal-Patrone. Die Wandungen werden daher sehr heiß, die Geräte sind für Einsätze in Räumen mit explosiblen Gasgemischen nicht verwendbar. Des weiteren benötigen sie eine wasserdampfdichte Verpackung. Die eindringende Feuchtigkeit würde eine Reaktion auslö-

h5 sen, die zu einem vorzeitigen Verbrauch der Chemikal-Patrone führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kleines, leichtes und gegen mechanische Beanspruchungen

widerstandsfähiges Sauerstoffatemschutzgerät zu bauen. Die Verbrauchsteile müssen einfach und sicher auswechselbar sein. Im übrigen sind die obigen Nachteile zu vermeiden, insbesondere soll sichergestellt sein, daß die Temperatur der Einatemluft physiologisch unbedenklich ist, die Außentemperatur der Geräte so niedrig bleibt, daß ein Einsatz auch in explosionsgefährdeten Räumen möglich ist und Feuchtigkeit für das nicht benutzte Gerät unschädlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die mit dieser Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Bauteile kompakt in dem Tragebehälter untergebracht sind. Durch die Drei-Teilung, Grundplatte und die beiden auswechselbaren Patronen, ist der Austausch der beiden Patronen als Verbrauchsteile einfach. Die konzentrisch um die Chemikal-Patrone angeordnete CCVAbsorptionspatrone macht eine außerordentlich günstige Raumausnutzung möglich. Darüber hinaus ist der Wärmeschutz maximal gelöst. Die Füllung der CO2-Absorptionspatrone wirkt als Isolator. Die durch die CCVAbsorptionspatrone geleitete Ausatemluft ist beim Eintritt sehr feucht. Durch die auf dem Füllmaterial erfolgende Verdampfung des Wasseranteiles wird über die Verdampfungswärme eine Abkühlung erreicht. Es wird auf jeden Fall verhindert, daß die Kontakttemperatur, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Räumen 85° C nicht überschreiten darf, erreicht wird. Damit wird der Einsatz in diesen Räumen möglich. Durch die Abkühlung in der CCVAbsorptionspatrone wird die Temperatur der Einatemluft durch den Träger annehmbar.

In Ausbildung der Erfindung besitzt die Grundplatte einen Anschlußstutzen für den Atemschlauch und einen Stutzen für den Atembeutel, die durch einen Verbindungskanal verbunden sind, dessen Öffnung mit einem in den Anschlußstutzen öffnenden Rückschlagventil versehen ist. Der Stutzen ist durch ein Atemluftrohr mit dem Raum unterhalb der CO2-Absorptionspatrone verbunden. Der Vorteil der guten Raumausnutzung und der leichte Austausch der verbrauchten Patrone wird durch die Ausführung der Grundplatte weiterhin bestätigt. Darüber hinaus ist eine sichere Reinigung möglich.

In weiterer Ausbildung ist entweder der Raum oberhalb der Chemikal-Patrone mit der Vorkammer zur CO2-Absorptionspatrone durch ein in diese öffnendes Rückschlagventil verbunden, oder es ist der Raum oberhalb der Chemikal-Patrone mit dem Stutzen für den Atembeutel durch ein in den Stutzen öffnendes Rückschlagventil verbunden. Beide Vorschläge der Zuführung des in der Chemikal-Patrone frei werdenden Sauerstoffs in den Atemluftstrom stellen sicher, daß der beim Atmen verbrauchte Anteil in der im Kreislauf geführten Atemluft ersetzt wird. Die Wärmebilanz insgesamt bleibt gleich. Im ersten Fall wird die Atemluft etwas feuchter.

Zum Ausgleich des in konstanter Menge entstehenden Sauerstoffs mit dem sich ändernden Luftbedarf während der Beatmung besitzt der Atembeutel ein Überdruckventil. Die überschüssige Atemluftmenge kann damit in die umgebende Atmosphäre abströmen.

Durch die Ausbildung der Chemikal-Patrone als sauerstoffabgebende Kerze in einer Dose ist es möglich, die Atemluft nicht durch die Patrone führen zu müssen, denn die Feuchtigkeit und die Kohlensäure sind für die Reaktion nicht nötig. Die Kerze brennt nach der Zündung selbsttätig ab. Die verwendete Chemikal-Patrone ist gegenüber Feuchtigkeit unempfindlich. Dadurch wird die Kontrolle und Pflege des Atemschutzgerätes in der Bereitstellung wesentlich einfacher.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 das Sauerstoffatemschutzgerät mit Eintritt des Sauerstoffs in die Ausatemluft vor Eintritt in die CO2-Absorptionspatrone,

F i g. 2 mit Eintritt des Sauerstoffs in die Ausatemluft hinter der C02-Absorptionspatrone,

F i g. 2 einen Abschnitt der CO2-Absorptionspatrone in Draufsicht.
Das Sauerstoffatemschutzgerät ist in der Bereit-Schaftsstellung in einem Tragebehälter aus dem Unterteil 20 mit dem Deckel 21 untergebracht. Zur Benutzung wird der Deckel 21 geöffnet, das Mundstück 1 in üblicher Weise in den Mund genommen und die Nase durch eine bekannte Nasenklammer verschlossen.

Die Ausatemluft gelangt durch das Mundstück 1 und den Atemschlauch 2 über das sich mit dem Ausatemdruck öffnende Rückschlagventil 22 in die Vorkammer 3, die eine gleichmäßige Einströmung in die folgende CO2-Absorptionspatrone 4 ermöglicht. Die CCvAb-Sorptionspatrone 4 enthält das Absorptionsmaterial Atemkalk in einem Topf mit der Außenwand 15 und der Innenwand 16. Die axialen Abschlüsse für das Absorptionsmaterial bilden Siebe oder Lochbleche 15a und 16a. Die CO₂-Absorptionspatrone 4 ist mit Atemkalk in bekannter Ausführung gefüllt. Der Füllraum ist achsparallel durch das Rohr 6 durchbrochen. Das CO2-Absorptionsmaterial ist konzentrisch um die Chemikal-Patrone 8 herum angeordnet. Diese ist eine bekannte sauerstoffabgebende Kerze in einer Dose. Sie wird durch die Startvorrichtung 9 gezündet und brennt dann selbsttätig weiter.

Die Ausatemluft gelangt nach der Durchströmung der CC>2-Absorptionspatrone 4, in der die Kohlensäure zurückgehalten wird, in deren untere Kammer 5, strömt von dort durch das in die CC^-Absorptionspatrone 4 gesteckte Atemluftrohr 6 und durch den Stutzen 27 in den Atembeutel 7. Der beim Atmen verbrauchte Sauerstoff wird aus der Chemikal-Patrone 8 ersetzt. Der beim Abbrennen in der Patrone frei werdende Sauerstoff wird der Ausatemluft entweder entsprechend F i g. 1 aus dem Raum 10 über das Rückschlagventil 12 zugeführt oder aber nach Fig.2 durch das Rückschlagventil 14 über den Stutzen 27 direkt in den Atembeutel 7 eingeleitet. Der Atembeutel 7 besitzt das Überdruckventil 17, um eine überschüssige Atemluftmenge nach außen ableiten zu können.

In der Einatemphase wird die wieder atembare Atemluft vom Geräteträger aus dem Atembeutel 7 über den Verbindungskanal 23, das sich in Strömungsrichtung öffnende Rückschlagventil 24 und den Atemschlauch 2 mit dem Mundstück 1 angesaugt.

Die patronierten Verbrauchsteile, die Chemikal-Patrone 8 und die CO₂-Absorptionspatrone 4 sind nach Verbrauch austauschbar. Dazu ist die Grundplatte 25 aus dem Oberteil der CCb-Absorptionspatrone 4 herausnehmbar. Sie trägt den Atemschlauch 2 mit dem Mundstück 1 an dem Anschlußstutzen 26. In diesem sind die beiden Rückschlagventile 22 und 24 angeordnet. Fest verbunden mit der Grundplatte 25 sind außerdem

t» der Stutzen 27 mit dem Atembeutel 7, der Verbindungskanal 23 und das Atemluftrohr 6; desgleichen für die Sauerstoffzuführung entweder das Rückschlagventil 12 oder 14. In dem Dom 28 der Grundplatte 25 ist die

Startvorrichtung 9 untergebracht. Die Grundplatte 25 schließt den die Chemikal-Patrone 8 und den das CO₂-Absorptionsmaterial aufnehmenden Raum der CO₂-Absorptionspatrone 4 über den Dichtring 18 mittels dem Zwischengehäuse 19 gegenüber außen ab.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sauerstoffatemschutzgerät in einem Tragbehälter mit einer auswechselbaren, sauerstoffabgebenden Chemikal-Patrone und Führung der Atemluft im Kreislauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Chemikal-Patrone (8) konzentrisch von einer auswechselbaren CO2-Absorptionspatrone (4) umgeben ist und unterhalb einer die beständigen Bauteile Atemschlauch (2) mit Mundstück (1), den Atembeutel (7) sowie die Ventile (22,24 und 12 oder 14) und die Startvorrichtung (9) tragenden Grundplatte (25) angeordnet ist, wobei die Grundplatte dicht mit dem Oberteil der CCVAbsorptionspatrone (4) verbunden ist.

2. Sauerstoffatemschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (25) einen Anschlußstutzen (26) für den Atemschlauch (2) und einen Stutzen (27) für den Atembeutel (7) besitzt, die durch einen Verbindungskanal (23) verbunden sind, dessen öffnung mit einem in den Anschlußstutzen (26) öffnenden Rückschlagventil (24) versehen ist.

3. Sauerstoffatemschutzgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (27) durch ein Atemluftrohr (6) mit dem Raum (5) unterhalb der CCVAbsorptionspatrone verbunden ist.

4. Sauerstoffatemschutzgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (10) oberhalb der Chemikal-Patrone (8) mit der Vorkammer (3) durch ein in diese öffnendes Rückschlagventil (12) verbunden ist.

5. Sauerstoffatemschutzgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (10) oberhalb der Chemikal-Patrone (8) mit dem Stutzen (27) durch ein in diesen öffnendes Rückschlagventil (14) verbunden ist.

6. Sauerstoffatemschutzgerät nach Anspruch 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Atembeutel (7) ein Überdruckventil (17) besitzt.

7. Sauerstoffatemschutzgerät nach Anspruch 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Chemikal-Patrone (8) eine bekannte sauerstoffabgebende Kerze in einer Dose ist.