DE2811993A1

DE2811993A1 - Atmungsventil fuer rettungsapparat

Info

Publication number: DE2811993A1
Application number: DE19782811993
Authority: DE
Inventors: Robert Elder Gray
Original assignee: Mine Safety Appliances Co
Current assignee: MSA Safety Inc
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1978-03-18
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE2811993C3; FR2384509B1; JPS5829108B2; FR2384509A1; JPS53117300A; US4090511A; DE2811993B2

Description

DR.-ING. DIPL.-ING. K'. SC OlPL-PHYS. DP. DIPL-PHYS.

HÖGER - STELLRKChT - CaRIESSBACH - HAECKER

IN STUTTSART

A 42 803 m Anmelder: Mine Safety Appliances

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15. März 1978 600 Penn Center Boulevard

Pittsburgh, Pennsylvania

USA

Beschreibung:

Atmungsventil für Rettungsapparat

Die Erfindung betrifft ein Atmungsventil für einen Rettungsapparat .

Es sind Lebensrettungs-Atemgeräte bekannt, bei denen ein Mundstück mit einem Kanister verbunden ist, der Atmungschemikalien, beispielsweise Kaliumsuperoxid enthält. Diese Chemikalie entfernt Kohlendioxyd aus der ausgeatmeten Luft. Gleichzeitig veranlaßt die in der ausgeatmeten Luft enthaltene Feuchtigkeit die Chemikalie dazu, Sauerstoff zu erzeugen, welcher dann eingeatmet wird. Wenn ein solches Gerät bei einem Schiffsunglück zum Einsatz gelangt, wo mit ihm Bereiche durchquert werden müssen, welche Seewasser, verschmutzt mit Öl, Benzin oder irgendeiner anderen Flüssigkeit, enthalten, wäre es nützlich, das Gerät mit einem Ventil zu versehen, welches sich automatisch schließt, sobald das Ventil vom Mund abgelöst und untergetaucht wird, um auf diese Weise zu verhindern, daß Flüssigkeit in den Kanister eintritt, wo sie die Atmungschemikalie verbrauchen würde. Wenn ferner eine andere Flüssigkeit als Wasser in den Kanister eindringt, können dort schädliche Reaktionen mit der Atmungschemikalie ablaufen.

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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Lebensrettungsapparat mit Atmungsgerät für solche Notfälle vorzuschlagen, bei denen mit verschmutztem Wasser gerechnet werden muß, und bei dem sich ein Ventil automatisch schließt und das Eindringen von Wasser in den Kanister verhindert, sobald das Mundstück zufällig von dem Mund des Benutzers des Apparats abgelöst und untergetaucht wird, wobei ferner Mittel vorgesehen sind, um das Ventil kurz vor dem Einsetzen des Mundstücks in den Mund zu öffnen und es in diesem Zustand, ohne dem Benutzer Unbequemlichkeiten zu verursachen, zu halten, und wobei schließlich das Ventil umso dichter geschlossen ist, je größer die Tiefe ist, in welche das Mundstück untergetaucht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Aisführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Atmungsventils für einen Rettungsapparat;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht des Ventils?

Fig. 3 einen Vertikalschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 mit dem Ventil in Betriebsstellung.

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Ein Ventilgehäuse 1 mit einem an seiner Vorderseite angeordneten Deckel 2 ist an der dem Deckel abgekehrten Seite mit einer Mund-Öffnung 3 (Fig. 3 und 4) versehen, mit welchem ein später zu beschreibendes Mundstück verbunden ist. Die der Öffnung 3 abgekehrte Seite des Gehäuses 1 weist eine weite, durchgehende Ventilations-Öffnung 4 auf (Fig. 3). Zwischen den Öffnungen 3 und 4 ist das Gehäuse 1 mit einer dritten öffnung 5 versehen, die, wie in Fig. 1 dargestellt, durch einen Schlauch 6 mit einem Atmungskanister 7 verbunden ist. Der Kanister 7 enthält eine an sich bekannte Chemikalie, um Kohlendioxyd aus der ausgeatmeten, durch die Chemikalie hindurchgeführten Luft abzuscheiden und Sauerstoff zu erzeugen, der durch das Ventil eingeatmet wird.

Wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist im Innern des Gehäuses 1 ein Ventilsitz 9 vorgesehen, welcher die Mund-Öffnung 3 umgibt. Dem Ventilsitz 9 gegenüber liegt ein Ventilglied 10, welches durch eine Schraubenfeder 11 gegen den Sitz gedrückt wird. Die Feder 11 ist zwischen dem Ventilglied 10 und dem Gehäusedeckel 2 eingespannt. Das Ventilglied 10 kann als flacher Ring ausgebildet sein, der einen einstückig angeformten Napf umgibt. Im Napf ist der Kopf eines langen, mit Gewinde versehenen Bolzens 12 angeordnet. Der Bolzen 12 erstreckt sich nach vorne durch das Ventilglied 10 und die Schraubenfeder 11 hindurch und durch die Ventilations-öffnung 4 aus dem Gehäuse heraus. An der Vorderseite des Gehäuses verläuft das äußere Ende des Bolzens 12 durch einen quer verlaufenden Bügel 13, welcher am Bolzen mittels einer Mutter 14 gehalten ist. Der Bolzen 12 besitzt im Ventilglied 10 und im Bügel 13 ein geringes freies Spiel.

Das Ventilglied 10 und die Feder 11 sind von einem Faltenbalg 16 umgeben, welcher eine offene Stirnseite besitzt. Diese

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offene Stirnseite ist gegen das Gehäuse rund um die Ventilations-Öffnung 4 herum abgedichtet, was beispielsweise dadurch erfolgen kann, daß der Faltenbalg an dieser Stirnseite zwischen Gehäuse 1 und Deckel 2 fest eingeklemmt wird. Die andere Stirnseite des Faltenbalgs 16 ist entweder am Ventilglied 10 befestigt oder vorzugsweise geschlossen und liegt dann an der dem Ventilsitz 9 zugekehrten Seite des Ventilglieds 10 auf. Die geschlossene Stirnseite des Faltenbalgs 16 bildet eine gute Dichtung zwischen dem Ventilglied 10 und dessen Ventilsitz 9.

Das Mundstück schließt ein Rohr 17 ein, welches um die Mundöffnung 3 herum mit dem Ventilgehäuse 1 verbunden ist. Das äußere oder hintere Ende des Rohres 17 ist von einem einstückig angeformten Flansch 18 umgeben, welcher so ausgebildet ist, daß er zwischen den Lippen und dem Zahnfleisch im Mund gehalten werden kann. Die Endteile des Flansches 18 sind mit einstückig angeformten Biß-Stücken 19 versehen, die mit den Zähnen erfaßt werden, um das Mundstück am Platz zu halten, wobei die Lippen die Außenseite des Rohres 17 umgeben und an diesem vor dem Flansch 18 anliegen (Fig. 4) .

Auf dem Rohr 17 ist gleitbar ein Ring 21 (oder eine Platte) befestigt, durch den das Rohr 17 hindurchverläuft. Der Ring 21 ist mit den hinteren Enden zweier Stifte 22 fest verbunden, die gleitbar in Ösen 23 gelagert sind, welche, ihrerseits an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses vorstehen. Die über die ösen hinausragenden Vorderenden der Stifte 22 sind starr mit den seitlichen Enden des Querbügels 13 verbunden. Wenn dementsprechend das Ventil, wie in Fig. 3 dargestellt, geschlossen ist, halten der Bügel 13 und die Stifte 22 den Ring 21 in dessen rückwärtiger Position in der Nähe am Flansch 18. Wenn jedoch der Bügel 13 nach vorne vom Gehäuse 1 weggezogen wird, um hier-

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durch das Ventil zu öffnen, wird der Ring auf dem Rohr nach vorne gezogen, wie in Fig. 4 dargestellt.

Das beschriebene Atmungsventil für einen Rettungsapparat funktioniert in folgender Weise: Um das Ventil zum Einsetzen in den Mund bereit zu machen, ergreift der Benutzer das Ventil und legt zwei Finger zwischen den Bügel 13 und das Gehäuse 1. Mit diesen Fingern bewegt er dann den Bügel nach vorne, wodurch der Faltenbalg zusammengepreßt, das Ventil geöffnet und der Ring 21 zum Gehäuse hin gezogen wird. Hierdurch wird ein Raum zwischen dem Ring 21 und dem Flansch 16 geschaffen, der es ermöglicht, den Flansch in den Mund einzusetzen, wobei die Lippen des Benutzers das Mundstück hinter dem Ring umschliessen, wie in Fig. 4 dargestellt. Anschließend kann der Bügel 13 losgelassen werden, weil die Lippen den Ring 21 in seiner vorderen Lage und damit das Ventil in seiner Offenstellung halten. Die Kraft der Feder 11 ist gering, um dem Benutzer keine Unbequemlichkeit zu bereiten, wenn die Feder den Ring 21 gegen die Lippen drückt.

Wenn das Ventil vom Mund abgelöst wird, sei es zufällig oder absichtlich, sind die Bereiche an beiden Stirnseiten des Faltenbalgs 16 gegenüber dem Druck des umgebenden Mediums offen, wobei es sich bei diesem Medium um ein Gas oder eine Flüssigkeit handeln kann. Die freiliegende Seite des Ventilgliedes 10 im Inneren des Faltenbalgs hat eine größere Fläche als der vom Ventilsitz umschlossene Bereich, so daß der effektive Druck im Inneren des Faltenbalgs gegen das Ventilglied größer ist als der Druck in entgegengesetzter Richtung. Dies ist besonders wirksam, wenn das Mundstück unabsichtlich in eine Flüssigkeit untergetaucht wird. Je tiefer dabei das Ventil eingetaucht wird,um so größer wird die Schließkraft am Ventilglied.

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An der Oberseite des Ventilgehäuses ist am oberen Ende einer

iklammer Torsionsfeder 26 (Fig. 1) eine Naser*(25) befestigt. Das untere Ende der Torsionsfeder 26 ist mit dem oberen Ende einer Blattfeder 27 fest verbunden, deren unteres Ende wiederum nach vorne gebogen und mittels einer Schraube 28 an der Vorderseite des Ventilgehäuses 1 befestigt ist. Die Nasenklammer ist auf diese Weise in einer Position gehalten, in welcher sie das Einsetzen des Mundstücks nicht stört. Dennoch liegt sie in Sichtlinie des Benutzers, wenn er das Mundstück in den Mund einführt und ist für das Aufsetzen auf die Nase, wie in Fig. 4 dargestellt, leicht zugänglich. Wenn das Gerät in einem Tragebehälter für das Ventil aufgehoben ist, wird die Blattfeder 27 entgegen der Federkraft nach unten auf das Gehäuse 1 gedrückt, wobei die Torsionsfeder 26 der Nasenklammer über dem Mundstück liegt. Wenn das Ventil aus dem Behälter herausgenommen wird, springt die Nasenklammer in ihre obere Stellung gemäß Fig. 1.

Das hier beschriebene Atmungsventil ist in erster Linie für Seeleute auf einem Schiff bestimmt, die keine übung im Unterwassertauchen haben, die jedoch in ein Schiffsunglück geraten können, wobei auch Feuer oder giftige Gase auftreten können, so daß es erforderlich ist, unter Atmungsschutz aus dem Schiffsinneren zum Sturmdeck des Schiffes zu entrinnen. Wenn die Seeleute dabei überflutete Bereiche des Schiffes durchqueren müssen, kann es erforderlich werden, daß sie möglicherweise bis zur Hüfte in Seewasser waten müssen, welches mit öl, Benzin oder einer anderen Substanz verunreinigt ist, die mit der Atmung schemikalie im Kanister 7 reagieren könnte. Es ist weiterhin auch denkbar, daß ein Mann seinen Kopf kurzzeitig unter Wasser tauchen muß, während er sich auf seinem Rettungsweg befindet. Dies würde jedoch lediglich einige Sekunden dauern, bevor er den Kopf wieder über das Wasser hebt. Weiterhin kann

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der beschriebene Rettungsapparat auch in den seltenen Fällen mit verunrexnxgtem Wasser in Berührung kommen, in denen Seeleute gezwungen sind, das Schiff nach Erreichen des Wetteroder Sturmdecks zu verlassen, ohne daß sie dabei das Gerät herausnehmen. Diese Möglichkeit ist jedoch ziemlich entfernt liegend, da man annehmen kann, daß Seeleute das Gerät beim Erreichen des Sturmdecks abnehmen.

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Claims

Patentansprüche:

1. Atmungsventil für Rettungsapparat, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Ein Ventilgehäuse (1) ist an seiner einen Seite mit einer Mund-Öffnung (3) und an seiner gegenüberliegenden Seite mit einer Ventilations-Öffnung (4) versehen;

b) Zwischen diesen Öffnungen (3 und 4) weist das Gehäuse (1) eine weitere öffnung (5) zur Verbindung mit einem Atmungschemikalien enthaltenden Kanister auf;

c) Im Gehäuseinnern ist ein Ventil vorgesehen, bestehend aus einem die Mund-Öffnung (3) umgebenden Ventilsitz (9) und einem beweglichen Ventilglied (10), das durch eine Feder (11) gegen den Ventilsitz drückbar ist, wodurch sich das Ventil schließt;

d) Ein das Ventilglied (10) und die Feder (11) umschießender Faltenbalg (16) ist an seiner einen, zur Umgebung hin offenen Stirnseite im Randbereich der Ventilations-Öffnung (4) mit dem Gehäuse (1) derart verbunden, daß die Innenseite des Balgs und die dem Ventilsitz (9) abgekehrte Seite des Ventilglieds (10) ständig Umgebungsdruck unterliegt;

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e) Mit der Außenseite der Mund-Öffnung (3) ist ein Mundstück (17, 18, 19) verbunden;

f) Ein das Mundstück lose umgebender Ring (21) ist über Verbindungsglieder (12, 13, 22) mit dem Ventilglied (10) verbunden, wobei der Ring (21) normalerweise bei geschlossenem Ventil (9, 10) in der Nähe des Mundstücks liegt und unter gleichzeitiger, zwangsläufiger Öffnung des Ventils (9, 10) zum Gehäuse (1) hin verschoben werden muß, wenn das Mundstück in den Mund genommen wird.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich eines der VerbindungsgliederΠ2) vom.Ring (21) zum Ventilglied (10) durch die Ventilations-Öffnung (4) hindurch erstreckt.

3. Ventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein mit dem Verbindungsglied (12) verbundenes, außerhalb des Gehäuses

(1) gelegenes Betätigungsorgan (13), mit welchem der Ring (21) manuell zum Gehäuse (1) hin ziehbar ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ventilations-Öffnung (4) als Verbindungsmittel ein Bolzen (12) frei hindurchragt, dessen eines Ende starr mit dem Ventilglied (10) und dessen anderes Ende mit einem quer zum Bolzen (12) verlaufenden Bügel (13) verbunden ist, und daß Stifte (22) einerseits mit dem Ring (21) und andererseits mit dem Bügel (13) derart verbunden sind, daß sich beim Abziehen des Bügels vom Gehäuse (1) der Ring (21) unter öffnung des Ventils (9, 10) zum Gehäuse (1) hin verschiebt.

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5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ventilglied (10) zugekehrte Stirnseite des Faltenbalgs (16) geschlossen ist und die dem Ventilsitz (9) zugekehrte Seite des Ventilglieds (10) überdeckt.

6. Ventil nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Nasenklammer (25) und durch eine an ihrer einen Seite mit der Nasenklammer verbundene Blattfeder (27), die normalerweise beim Einsetzen des Mundstücks in den Mund oberhalb des Gehäuses verläuft und an der die Klammer (25) schwenkbar befestigt ist.

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