DE2856503C2

DE2856503C2 - Trainings-Atemgerät

Info

Publication number: DE2856503C2
Application number: DE2856503A
Authority: DE
Inventors: John Delwyn Balerno Midlothian Evans
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1978-01-10
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1984-02-16
Also published as: DE2856503A1; US4325364A; PL212678A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trainings-Atemgerät zum Trainieren des Einatmens von warmer Luft, wobei in einem Raum, durch den hindurch der Benutzer im offenen Atmungskreislauf Luft einatmet, durch einen chemischen Vorgang Wärme zum Erhitzen dieser Luft erzeugt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung Trainings-Atemgeräte für solche Atemgeräte, die beim Untertagebergbau als »Selbst-Retter« bekannt sind. Ein derartiges Trainings-Atemgerat ist aus der DE-PS 4 15 350 bekannt.

Selbst-Retter der eingangs genannten Art sind ^o Atemgeräte, die keinen Sauerstoff erzeugen, die aber schädliche Gase, v-'ie z. B. Kohlenmonoxid, aus der einzuatmenden Luft entfernen. Obwohl solche Rettungsgeräte ihre Wirksamkeit dahingehend bewiesen haben, daß sie bei Bergwerksexplosionen oder Feuer, wo gefährliche Mengen von Kohlenmonoxyd erzeugt werden, Menschenleben retten, indem sie etwa für eine Stunde den Träger schützen, so daß er weniger gefährliche Bereiche erreichen kann, sind gleichwohl gewisse negative Begleiterscheinungen mit dem Ge- t>o brauch dieser Geräte verbunden. In einem solchen Rettungsgerät beispielsweise nach DE-AS 23 16 278 ist nämlich ein Katalysator vorhanden, der Kohlenmonoxyd durch atmosphärischen Sauerstoff oxydiert, wobei diese katalytische Oxydation von der Entwicklung einer &5 beachtlichen Wärmemenge begleitet wird, die von der Konzentration des Kohlenmonoxyds und den verschiedenen, von den Herstellern angewandten Methoden zum Kühlen der Luft und zum Schützen des Trägers abhängen. Der Selbst-Retter enthält ein Lufttrocknungsmittel, das den Katalysator vor »Vergiftung« durch Feuchtigkeit schützt Die geatmete Luft ist daher heiß und trocken. Das Atmen solcher heißen und trockenen Luft hat zwar keine krankmachenden Auswirkungen, doch besteht die beachtliche Gefahr, daß der einzelne Träger, trotz der Warnungen beim Training bzw. der Ausbildung, davon überraioht wird, daß sich Hitze entwickelt Es bestand daher ein Bedürfnis, daß Bergleute in irgendeiner Form für das Atmen von heißer, trockener Luft trainiert werden konnten.

Ein Trainings-Atemgerät für Selbst-Retter ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 42 806 bekannt Hierbei ist in dem Raum, durch den hindurch der Benutzer Luft einatmet eine elektrische Heizung angeordnet die die eingeatmete Luft erwärmt Die ausgeatmete Luft wird hierbei durch ein durch den vorgenannten Raum hindurchgeführtes, gegenüber diesem wärmeisoliertes Rohr in die Atmosphäre geleitet Ein solches Trainings-Atemgerat weist den Nachteil einer relativ aufwendigen Konstruktion und einer relativ schlechten Realitätsbezogenheit auf.

Aus der DE-PS 4 15 350 ist ein Trainings-Atemgerät der eingangs genannten Gattung bekannt, welches als Trainings-Atemgerät für Tauchzwecke dient Hierbei wird die ausgeatmete Luft ebenfalls unter Umgehung des Einatmungsraumes in die Atmosphäre geleitet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gatttmgsgemäßes Trainings-Atemgerät so zu verbessern, daß eine Simulierung der Wärmeentwicklung mit gesteigerter Realitätsbezogenheit erfolgt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Trainings-Atemgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die ausgeatmete Luft ebenfalls durch den Raum, jedoch in entgegengesetzter Richtung zur Strömungsrichtung der einzuatmenden Luft geführt ist und dort auf ein Reagens trifft, das mit dem Kohlendioxyd und/oder der Feuchtigkeit der ausgeatmeten Luft Wärme erzeugt

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Im Falle der vorliegenden Erfindung wird die Wärmeentwicklung also im Gegensatz zum Stand der Technik durch die ausgeatmete Luft gesteuert, wodurch auf überraschend einfache Weise eine äußerst wirklichkeitsnahe Simulation erfolgt nachdem die Temperatur der inhalierten Luft — nach relativ langsamem Anstieg — in Abhängigkeit von je nach Benutzer unterschiedlichen Atemgeschwindigkeiten und Lungenkapazitäten variiert

Der Behälter kann zwei oder mehrere Reagenzien in getrennten Schichten enthalten oder kann eine Mischung von Reagenzien enthalten, vorausgesetzt, daß zwischen diesen keine nachteilige Wechselwirkung auftritt.

Vorzugsweise enthält der Behälter ein Kohlendioxyd absorbierendes Reagens, das am günstigsten aus Natronkalk besteht, und eine getrennte Schicht eines Troeknungsagens, insbesondere Aktivkohle, die mit Lithium-Halogeniden durchtränkt ist. Weiterhin ist es besonders günstig, wenn das Trocknungsagens näher an dem Träger angeordnet ist als das das Kohlendioxyd absorbierende Reagens. Hierdurch wird sichergestellt, daß die eingeatmete Luft heiß und trocken ist und folglich weitestgehend der Luft gleicht, die aus einem echten Selbst-Retter in einer Kohlenmonoxyd enthal-

tenden Atmesphäre eingeatmet wird.

Natronkalk ist normalerweise mit einem relativ hohen Feuchtigkeitsgehalt erhältlich. Um eine annehmbare Lagerfähigkeit zu erhalten, ist es wünschenswert, den Natronkalk zu trocknen, um eine Wanderung der ·> Feuchtigkeit zu dem Trocknungsagens zu vermeiden. Dies beeinträchtigt die Verwendung des Gerätes der Erfindung nicht.

Obwohl die vorliegende Erfindung ihre spezielle Anwendungsform bei der Simulation von Filter-Selbst-Rettern findet, kann die Erfindung auch zum Simulieren anderer Atemgeräte angewandt werden. Beispielsweise führt auch die Anwendung von Atemgeräten mit komprimiertem Sauerstoff dazu, daß der Träger heiße Luft einatmet ι >

Im folgenden, wird die Erfindung anhand eines Ausfühnjngsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlicher erläutert. In der Zeichnung ist ein Trainingsmodell eines Warmluft-Selbst-Retters in teilweise geschnittener Darstellung gezeigt. 2»

Das Trainings-Atemgerät enthält einen Behälter 1. an dessen Boden Perforationen 2 und an dessen Oberseite ein Auslaß 3 vorgesehen ist. Um den Inhalt des Behälters 1 festzuhalten, sind Maschendrahtsiebe 4 und 5 an dem Behälter punktgeschweißv angebracht und es sind Polyester-Staubfilter 6 und 7 vorgesehen. Oberhalb des unteren Staubfilters 6 befindet sich eine Schicht 8 aus 100 bis 130 g getrocknetem Natronkalk mit einer Korngröße entsprechend einer Siebweite von 2,81 bis 1,68 mm. Darüber befindet sich ein lose befestigtes s" grobes Metallsieb 9 aus Maschendraht oder performiertem Metall. Oberhalb des Siebes 9 ist eine weitere Schicht 10 aus 50 g Trocknungsagens (Lithium-Halogenide auf Aktivkohle) vorgesehen.

Mittels einer einfachen Bajonettverbindungsplatte 11 r> auf dem Behälter 1 ist ein Gehäuse 12 eines hohlen Gummimundstückes befestigt, an dem ein Standard-Selbst-Retter-Mundstück 13 und ein Kinnschutz 14 befestigt ist Das Gehäuse 12 umfaßt einen Hart-Plastik- ;insatz 15, tier einen internen Durchgang 16 von dem ■") Mundstück zu dem Behälter aufweist und ist mit Bajonettstiften 17 versehen, die in die Verbindungsplatte 11 eingreifen können. Der Standard-MSA-Selbst-Retter besitzt in dem Mundstückgehäuse ein Ausatmungsventil, wobei jedoch bei dem Trainingsmodell ein abgeschlossener, nicht funktionierender Ventilkopf 18 vorgesehen ist, der das Aussehen des Ventils bei dem Standard-Retter hat Um sicherzustellen, daß nicht ein nicht funktionierendes Ventil an einem echten Rettungsgerät befestigt wird, wird bei dem Trainingsmodell eine unterschiedliche Befestigung, wie z. B. ein unterschiedliches Gewinde, verwendet

Um für den Behälter eine Halterung zu schaffen, wenn das Warmluft-Trainingsmodell getragen wird, ist ein teilweise dargestellter Kopfgurt 19 vorgesehen, der mit Federbügeln 20 befestigt ist An der Ventilattrappe 18 ist eine Nasenklemme 21 mit einer Schnur 22 aus synthetischen Fasern befestigt.

Beim Gebrauch schiebt die zu trainierende Person das Mundstück 13 in ihren Mund, setzt die Nasenklemme auf, dann den Kopfgurt und stellt diesen ein. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß von der Herstellung verbliebei.er eventueller Staub ausgeblasen wird, indem der Behälter für 10 bis 15 Sekunder, in eine Preßluftleitung angeschlossen wird. Dies kann Liierdings etwas weniger effizient dadurch erreicht werden, daß man zuerst ausatmet und dann einatmet. Bei dem Trai.ningsmodell dient dies dazu, die Masse der Schichten 8 und 10 durch '.!ie Reaktion mit dem Kohlendioxyd bzw. der Feuchtigkeit aufzuheizen. Beim Einatmen wird die Luft bei ihrem Durchgang durch den Behälter aufgeheizt und das Gerät liefert nach etwa 2 bis 3 Minuten trockene Luft von 60 bis 70⁰C Diese Temperatur entspricht der bei einem Selbst-Retler in einer Atmosphäre von 1 bis 1 '/4% Kohlenmonoxyd bei normaler Atemgeschwindigkeit. Bei dem Trainings-Atemgerät wird davon ausgegangen, daß die Atmung seines Trägers die Menge und Geschwindigkeit der Hitzeerzeugung regelt, ohne daß eine Hilfssteuerausrüstung zur Einstellung oder Oberprüfung benötigt wird.

Das Trainings-Atemgerät ist tragbar, in Größe und Form dem Standard-Selbst-Retter identiscii und bringt keine größeren Bewegungseinschränkungen mit sich als der Standard-Retter. Mit dem Trainingsmodefl kann ein Tra.ning von etwa 15 bis 30 Minuten durchgeführt werden. Der Behälter kann eine Wegwerfeinheit sein oder kann mit einer auswechselbaren Patrone, die die Reagenzien enthält, versehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Trainings-Atemgerat zum Trainieren des Einatmens von warmer Luft, wobei in einem Raum, durch den hindurch der Benutzer im offenen Atmungskreislauf Luft einatmet, durch einen chemischen Vorgang Wärme zum Erhitzen dieser Luft erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgeatmete Luft ebenfalls durch den Raum (1), jedoch in entgegengesetzter Richtung zur Strömungsrichtung der einzuatmenden Luft geführt ist und dort auf ein Reagens (8) trifft das mit dem Kohlendioxyd und/oder der Feuchtigkeit der ausgeatmeten Luft Wärme erzeugt

2. Trainings-Atemgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das die Wärme durch die Reaktion mit dem Kohlendioxyd erzeugende Reagens (8) Natronkalk ist.

3. Trainings-Atemgerat nach Anspruch 2 dadurch gekennzeirhnet daß weiterhin eine getrennte Schicht (JUS} eines Trocknungsagens vorgesehen ist wobei das Trocknungsagens Aktivkohle ist die mit einem oder mehreren Lithium-Halogeniden durchtränkt ist

4. Trainings-Atemgerät nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der als Behälter ausgebildete Raum (1) an seiner einem Mundstück (13) entfernt liegenden Seite Perforationen (2) aufweist und in Richtung der ausgeatmeten Luft nacheinander folgende Schichten aufweist: einen Kuns^toff-Staubfilter (7), ein Maschendrahtsieb (5), die Jchicht (10) des Trocknungsagens, ein grobmaschiges Mettüsieb iO),- eine Schicht des Reagens (8), ein Maschendrahtsieb (4) und einen Kunststoff-Staubfilter (6).