DE3015759C2 - Druckgas-Atemschutzgerät mit Überdruck in der Atemluft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckgas-Atemschutzgerät mit Überdruck in der Atemluft, entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

In den Druckgas-Atemschutzgeräten mit Überdruck in der Atemluft ist sichergestellt, daß während der Benutzung sowohl in der Ausatem- als auch in der Einatemphase in der Atemluft ein Überdruck vorherrscht. Dieser Überdruck verhindert unter allen Umständen während der Benutzung das Eindringen von Umgebungsatmosphäre, die möglicherweise gefährlich sein kann, in das System. Durch mögliche Undichtigkeiten entsteht in diesen immer nur ein Gasstrom von innen nach außen.

Bekannten Geräten haftet jedoch der große Nachteil an, daß mit dem Ende der Benutzung und dem Abnehmen der Atemschutzmaske, also dem öffnen des Atemsystems, die Atemgasvorratsbehälter verschlossen werden müssen, da es sonst zu einem Abströmen des Atemgases und damit zu einer Verkürzung der Benutzungszeit kommt. Bei Undichtheiten an der Maske strömt sauerstoffangereicherte Luft direkt nach außen ab. Mit offenen Flammen oder Funken in der Nähe kann es dann zu Entflammungen kommen, die den Maskenträger gefährlich verbrennen können.

Dies gilt auch für das folgende bekannte Kreislauf-Atemschutzgerät mit Überdruck im Atemkreislauf. In diesem strömt das Atemgas dem Träger aus einem Atembeutel über einen Einatemschlauch mit einem Einatemventil kurz vor der Atemschutzmaske zu. Das ausgeatmete Gas gelangt über ein Ausatemventil in den Ausatemschlauch und durch diesen und einen CCVAbsorber wieder in den Atembeutel. Zum Aufbau des Überdruckes ist der Atembeutel von außen mit einer Feder belastet.

Zur Deckung des Verbrauches wird Sauerstoff kontinuierlich und zusätzlich durch ein Bedarfsventii über einen Druckminderer aus einer Sauerstoffflasche dem Atembeutel zugeführt. Das Bedarfsventil wird von der Bewegung des Atembeutels, resultierend aus der Atemgasbewegung, gesteuert. Es öffnet sich mit dem Zusammenfallen des Atembeutels und schließt sich wieder mit dem Aufblasen. Vor jedem Ablegen der Atemschutzmaske muß das Flaschenventil verschlossen werden. Wenn dies versäumt wird, dann kommt es zu einem großen Sauerstoffverlust, denn bei einer Öffnung des Atemkreislaufs — dies geschieht mit dem Abnehmen der Atemschutzmaske oder auch mit dem Auftreten einer großen Undichtigkeit — fällt der Überdruck in diesem ab. Dadurch wird der Atembeutel durch die äußere Feder zusammengedrückt und das Bedarfsventil geöffnet. Der Sauerstoff kann ausströmen. (Prospekt BP-0878, Bio Marine Industries Inc.)

Ein anderer bekannter Beatmungsapparat besitzt einen flexiblen Atembeutel, mit dessen Bewegungen die Dosierung des Sauerstoffs erfolgt. Dazu enthält er innen einen Hebel, der automatisch zwei Ventile steuert, und zwar eines zwischen einer Expansionskammer und dem Atembeutel und das andere von der Sauerstoffhochdruckquelle zur Expansionskammer.

Die Funktion ist die folgende: Mit der Entnahme des Sauerstoffs aus dem Atembeutel bewegt die Abdeckplatte des Beutels sich gegen den Boden und nimmt dabei den langen Hebelarm gegen eine Feder mit. Der kürzere Arm gibt damit einen in der Expansionskammer angeordneten weiteren federbelasteten Winkelhebel frei, der dann das Ventil zur Sauerstoffquelle öffnet. Es fließt damit Sauerstoff in die Expansionskammer hinein und von dort durch das andere Ventil in den Atembeutel.

Mit dessen Füllen und dem Ausdehnen bewegt die Abdeckplatte sich wieder zurück. Dabei bewegt die Feder auch den langen Hebelarm in die Ausgangsstellung, so daß das Ventil zur Sauerstoffquelle schließt. Diese Steuerung des Sauerstoffs über die Bewegung des Atembeutels, verursacht durch die Atmung des Geräteträgers, ist allgemein bekannt und vielfach in Atmungsgeräten ausgenutzt. Mit dem Zusammenfallen des Atembeutels, wie es beim Abnehmen der Atemmaske oder auch bei großen Undichtigkeiten im System geschieht, wird die Sauerstoffquelle zwangsläufig geöffnet. Es kommt damit zu einem ungesteuerten Abströmen des Sauerstoffs. Um dies zu verhindern, muß vor dem Abnehmen der Atemmaske oder bei Auftreten von Undichtigkeiten die Sauerstoffquelle manuell verschlossen werden (US-PS 18 39 980).

Es soll hier außerdem eine Druckbedarfs-Atmungsvorrichtung mit automatischer Luftunterbrechung betrachtet werden. In dieser Vorrichtung ist eine Gesichtsmaske mit der Quelle eines Atmungsgases, wie Luft, verbunden. Dieses fließt über einen Druckbedarfsregulator und eine Zufuhrleitung zu. In der Maske wird dabei ein positiver Druck aufrechterhalten. Eine automatische Unterbrechungseinrichtung in der Zufuhrleitung spricht auf abnormale Strömungsbedingungen an. Diese sind gegeben, wenn z. B. die Maske abgenommen wird.

Beim normalen Betrieb ist die Unterbrechungseinrichtung geöffnet, und die Luft wird unter Druck zur Gesichtsmaske und damit zum Träger reguliert. Mit dem Abnehmen der Maske geht der Innendruck verloren. Der Regulator wird damit zu seiner höchsten Strömung veranlaßt. Diese hohe Strömung schließt dann das automatische Absperrventil in der Einrichtung.

Dies erfolgt über einen sich einstellenden größeren Druckabfall. Die große Druckdifferenz schlägt das Ventil in die Geschlossenstellung.

Diese bekannte Unterbrechungseinrichtung verlangt die Bewegung großer Luftmengen, um zu den notwendigen eindeutigen Druckdifferenzen zu kommen. Derartige Luftmengen stehen in einem Kreislaufgerät, in das nur Sauerstoff in geringen Mengen in den Atemkreislauf hineindosiert wird, nicht zur Verfügung. Es verbietet sich hier die Anwendung dieses bekannten Prinzips (DE-OS 29 19 163).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drucksauerstoff-Kreisiaufgerät mit Überdruck in der Atemluft mit automatischer Unterbrechung des Atemkreislaufs zu finden, bei dem die Verschlußeinrichtung — bei durch abgenommene Maske oder beim Auftreten großer Undichtigkeiten geöffnetem Kreislauf — oder großen Sauerstoffverlust die Sauerstoffzufuhr zum Atembeutel verschließt.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 mit vorteilhaften Weiterbildungen, die in den Ansprüchen 2 und 3 beschrieben sind.

Die Vorteile für den Benutzer der Atemschutzgeräte, die sich aus dieser Lösung ergeben, zeigen sich sehr deutlich.

Mit dem Abnehmen der Maske oder auch bei großen Undichtigkeiten im Atemkreislauf verschließt sich mit dem Druckabfall und dem daraus resultierenden Zusammenfallen des Atembeutels automatisch die Verschlußeinrichtung in der Verbindungsleitung, du^ch die der Sauerstoff nachgeliefert wird. Es kann damit nicht mehr zu einem unnötigen Sauerstoffverlust kommen. Dies kann für die dadurch längere Benutzungszeit aus dem mitgeführten Sauerstoffvorrat für den Benutzer u. U. lebenserhaltend sein. Die Verschlußeinrichtung ist in ihrem Aufbau einfach und damit funktionssicher.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den Aufbau eines Drucksauerstoff-Kreislauf-Atemschutzgerätes mit Überdruck und automatischer Unterbrechung der Sauerstoffzufuhr,

F i g. 2 als Sonderfall das Drucksauerstoff-Kreislaufgerät mit Überdruck ohne automatische Unterbrechung mit manuell verstellbarer Vorrichtung zur Unterbindung der lungenautomatischen Schaltung.

Das Drucksauerstoff-Kreislauf-Atemschutzgerät mit Überdruck im Atemkreislauf 1 enthält eine Regenerationspatrone 2, die die Ausatemluftkohlensäure bindet, einen Sauerstoffdruckbehälter 3, der über einen Druckminderer 4 mit einem Lungenautomaten 5 verbunden ist außerdem in einer äußeren Schutzschale 6 auf einem Tragegestell 7 einen mit einer Feder 8 betätigten Atembeutel 9. In einem Boden 10 des Atembeutels 9 befindet sich eine Druchführung 11 für einen Lungenautomatenhebel 12. Die allgemein bekannten Verbindungen des Ausatemschlauches über die Regenerationspatrone 2 zum Atembeutel 9 und des Einatemschlauches von diesem zur Maske sind nicht dargestellt.

Während der Ausatemphase wird der Atembeutel 9 mit Atemluft gefüllt und dabei mit dessen Ausdehnung die Feder 8 spannend zusammengedrückt. Während der Einatmung wird der Atembeutel 9 unter Mithilfe der Feder 8 entleert. Eine obere Platte 13, die den Atembeutel 9 abschließt, stößt mit dem Ende der normalen Entleerung, wenn der Überdruck aus der Teilspannung der Feder 8 noch gegeben ist, gegen den Lungenautomatenhebel 12 und öffnet damit den Lungenautomaten 5. Damit fließt der Sauerstoff, über den Druckminderer 4 zugeleitet, in den Atembeutel 9 hinein. Mit der dann beginnenden Ausatemphase füllt der Atembeutel 9 sich wieder und die Atemluft vermischt sich dabei mit dem eingeströmten Sauerstoff.

Eine Verschlußeinrichtung 14 in der Verbindungsleitung 15 zwischen dem Druckminderer 4 und dem Lungenautomaten 5 weist an einem durch eine Spannfeder 16 in Offenstellung gehaltenen Schließbolzen 17 einen Hebel 18 auf. Gegen diesen Hebel 18 stößt bei Druckabfall im Atembeutel 9 und durch die Feder 8 weiterbewegt gleich nach dem öffnen des Lungenautomaten 5 ein Vorsprung 19 der oberen Platte 13 an und verschließt unter Anspannung der Spannfeder 16 die Verschlußeinrichtung 14. Damit wird die Sauerstoffzufuhr trotz des geöffneten Lungenautomaten 5 in den Atembeutel 9 unterbrochen. Ein völliger Druckabfall ergibt sich bei abgenommener Maske oder anderen großen Undichtigkeiten im Atemkreislauf.

Für Sonderfälle genügt die Unterbindung der Schaltung des Lungenautomaten 5 per Hand. Hier entfällt die Verschlußeinrichtung 14 nach Fig. 1.

In dieser Ausführung besitzt der Boden 10 eine Sperrvorrichtung 20 mit einer Verstellplatte 21 und einem Drehhebei 22. Mit einer Drehung des Drehhebels 22 verschiebt sich die Verstellplatte 21 aus der Betriebsstellung 23 in Richtung auf die obere Platte 13 in die Sperrstellung 24, so daß bei der Entleerung des Atembeutels 9 deren Weg verkürzt ist. Sie erreicht dann den Lungenautomatenhebel 12 nicht mehr, so daß der Lungenautomat 5 geschlossen bleibt und damit bei offenem Atemkreislauf ein unnötiger Sauerstoffverbrauch verhindert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Druckgas-Atemschutzgerät mit Überdruck in der Atemluft der durch eine flexible Kammer, die in Füllrichtung eine Feder spannt, gehalten wird, und einer Dosierung des Atemgases durch einen Lungenautomaten über die Bewegung einer oberen Platte der flexiblen Kammer und einer auf einen abnormalen Luftdruckabfall in der Atemluft ansprechenden, automatisch in Tätigkeit tretenden sich stromaufwärts des Lungenautomaten in einer Verbindungsleitung zum Druckgasbehälter befindlichen Verschlußeinrichtung für die Absperrung der Luftzufuhr, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Drucksauerstoff-Kreislauf-Gerät mit dem Druckabfall im Atemkreislauf ein Vorsprung (19) der oberen Platte (13) der durch den Atembeutel (9) gebildeten flexiblen Kammer beim Entleeren gegen einen Hebel (18) eines Schließbolzens (17) der Verschlußeinrichtung (14) stößt und sie betätigt.

2. Druckgas-Atemschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (14) in der Verbindungsleitung (15) zwischen einem Druckminderer (4) hinter dem Sauerstoffdruckbehälter (3) und dem Lungenautomaten (S) angeordnet ist.

3. Druckgas-Atemschutzgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließbolzen (17) durch eine Spannfeder (16) in Offenstellung der Verschlußeinrichtung (14) gehalten wird.