DE3045111C2 - Chemischer Sauerstoffgenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen chemischen Sauerstoffgenerator, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Chemische Sauerstoffgeneratoren werden in Atemgeräten zur Bereitstellung eines Sauerstoffvorrats benutzt Bei chemischen Sauerstoffgeneratoren liegt der j. Sauerstoff chemisch gebunden, beispielsweise in einer Chlorat-Kerze oder einer KO2-Patrone, vor und wird im Bedarfsfalle im Ablauf einer chemischen Reaktion freigesetzt. Eine Startvorrichtung setzt durch Handauslösung die Sauerstoffabgabe in Gang. Es vergehen stets mehrere Sekunden, bis die Sauerstoffabgabe mit voller Bedarfsmenge erfolgt. Dies bedeutet eine Schwierigkeit für ihre Verwendung in Atemgeräten. Der Benutzer kann nicht gleich mit dem notwendigen atembaren Gas versorgt werden.

Nach der Erfindung ist der Leerraum des druckdichten Außenbehälters zusätzlich schon während der Bereitstellungszeit mit Drucksauerstoff gefüllt. Dieser reicht in der Menge aus, den Benutzer in den ersten Sekunden nach dem Start des Sauerstoffgenerators bis zur vollen 02-Lieferung durch die chemische Reaktion mit Atemgas zu versorgen.

Die Füllung des Leerraumes mit Drucksauerstoff bietet darüber hinaus eine zusätzliche Sicherung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit, die für die chemischen Substanzen schädlich wäre.

Eine bekannte Sauerstoffgenerator-Zelleneinheit, die in einem Spendergerät untergebracht ist, besitzt einen Einwegbehälter, aus z. B. Weißblech, mit einer zylindrischen Seitenwand, eintr geschlossenen Bodenstirnwand und einer mittig von einer öffnung durchbrochenen oberen Stirnwand. Die öffnung ist von einer durchdrückbaren Foliendichtung dicht verschlossen. Eine Sauerstoffkerze aus komprimiertem Natrium- oder Kaliumchlorat, dem ein Oxid aus Natrium oder Kalium beigemischt ist, ist in dem Behälter mittels elastischer Fasermatten derart gehalten, daß ihre Flachseiten einen Abstand zur Behälterwand haben und dadurch Strö-

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60 mungswege für den entstandenen Sauerstoff verbleiben. Die Sauerstoffkerze besitzt am Kopfende einen Zündkegel, der mit der öffnung in der oberen Stirnwand des Behälters zentriert ist

Das Spendergerät, praktisch ein Außenbehälter, in dem die Zelleneinheit untergebracht ist, enthält eine konzentrisch umschließende zylindrische Seitenwand und je eine gelochte Boden- und Oberwand. Dabei besitzt die letztere einen verschiebbaren Druckbolzen sowie einen um den Druckbolzen herum abstehenden Schalenverschluß mit einem nach außen geführten Sauerstoffaustrittsrohr.

Zur Aktivierung der Sauerstoffgenarator-Zelleneinheit wird der Druckbolzen durch die Foliendichtung in der oberen Stirnwand des Zellen-Behälters hindurchgedrückt und eine Glasampulle oberhalb des Zündkegels zertrümmert Dieser wird aktiviert und von ihm dann die Verbrennung di.r Sauerstoffkerze eingeleitet Der dann freigesetzte Sauerstoff fließt duch die Strömungswege zwischen dem Behälter und der Sauerstoffkerze und durch den Schalenverschluß in das Sauerstoffaustrittsrohr.

Nachteilig ist daß der entwickelte Sauerstoff nicht im Augenblick der Auslösung der chemischen Reaktion zur Verfügung steht Es vergehen stets — dies gilt auch für die andere bekannte Zündung mittels Zündhütchen oder elektrischem Glühdraht — mehrere (bis zu 10) Sekunden, bis der Sauerstoffgenerator seine volle Nennliefermenge erreicht Diese bekannte Sauerstoffgen erator-Zelleneinheit ist daher für Einsatzfälle, in denen der Sauerstoff sofort benötigt wird, wie z. B. zur Notversorgung in Flugzeugen oder auch am Körper mitgeführte Selbstretter, nicht geeignet (DE-OS 26 20 300).

Ein bekanntes Atemschutzgerät mit Kreislauf der Atemluft besitzt eine sauerstoffentwickelnde Chemikalpatrone und einen in der Einatemrichtung hinter dieser angeordneten Atembeutel, der in der Bereitschaftsstellung zusammengefaltet oder -gerollt ist. Er wird in dieser Stellung durch eine Einrichtung gehalten, deren eines Ende an der Vorrichtung zum Öffnen eines an einem Anschlußstück zwischen der Chemikalpatrone und dem Atembeutel angeschlossenen Sauerstoffbehälters angeordnet ist.

Das Atemschutzgerät kann u. a. in der Weise benutzt werden, daß, wenn die Luft plötzlich verunreinigt wird, der Atembeutel freigegeben wird und der aus dem Sauerstoffbehälter ausströmende Sauerstoff dann den Atembeutel füllt. Damit steht dem Geräteträger sofort atembare Luft zur Verfügung. Bevor der Sauerstoff verbraucht ist, haben die Chemikalien in der Patrone Sauerstoff erzeugt. Die hier sofortige Lieferung von Sauerstoff verlangt eine Einrichtung mit einem zusätzlichen Sauerstoffbehälter, der seinen besonderen Anschluß mit eigenen Schalteinrichtungen braucht. Er vergrößert das Volumen und das Gewicht und ist sehr sperrig. Die Sperrigkeit spielt aber gerade für ein Schutz- bzw. Rettungsgerät eine große Rolle (DE-AS 11 50 873).

Aufgabe der Erfindung ist die Versorgung des Benutzers des Atemgerätes, in dem der chemische Sauerstoffgenerator verwendet wird, vom Beginn der Benutzung, also sofort nach der Betätigung der Startvorrichtung, mit einem atembaren Gas, also mit ausreichendem 02-Gehalt, in genügender Menge.

Die Lösung erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Es wird hier mit einem einfachen Aufbau des chemischen Sauerstoffgenerators und der

zusätzlichen vorherigen Füllung des Leerraumes zwischen den üblichen Patronenbehältern und einem druckdichten Außenbehälter mit Drucksauerstoff die Versorgung des Benutzers bis zum Einsatz der chemischen Sauerstofflieferung mit Sauersioff sichergestellt Er wird durch den zusätzlich bereits vorher vorhandenen Sauerstoff auch in den ersten Sekunden bis zum Einsatz der chemischen Sauerstoffproduktion einwandfrei versorgt

Die Dosierdrossel laut Anspruch 2 sichert eine annähernd .gleiche Sauerstoffmengen-Versorgung unter Ausschaltung der Druckdifferenz nach dem Start mit dem höheren Druck in dem Leerraum und dann der normalen Sauerstoffversorgung aus der chemischen Reaktion.

Die Berstscheibe im Boden des Außenbehälters stellt in einfacher Weise eine Überdrucksicherung im Falle von Funktionsstörungen des Ventils zum Auslaß oder an der Dosierdrossel dar.

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

Der chemische Sauerstoffgenerator I enthält in einem druckdichten Außenbehälter 2 eine Sauerstoffkerze 3 in einem üblichen Behälter 4. Sie wird in diesem und der Behälter 4 wiederum in dem Außenbehälter 2 durch keramische Faservliese 5 konzentrisch abgestützt.

An der Oberseite enthält die Sauerstoffkerze 3 einen Zündkegel 6. Er wird über Startpulver 7, das durch einen Auslöser 8, z. B. einen Glühdraht, entzündet wird, aktiviert Der Auslöser 8 kann auch in bekannter Weise durch eine Wasserampulle oder ein Zündhütchen dargestellt sein.

Der Start erfolgt nach Ziehen eines Auslösestiftes 9 in Pfeilrichtung, womit eine Ventilstange 10 freigegeber, wird, die dann durch eine vorgespannte Druckfeder 11 nach unten gedrückt wird. Dadurch wird ein Ventil 12 geöffnet, so daß der vor der Bereitstellung eingebrachte Drucksauerstoff aus dem Leerraum 13 zwischen dem Außenbehälter 2 und dem Behälter 4 über eine Dosierdrossel 14 zum Auslaß 15 fließen kann.
Gleichzeitig mit dem Öffnen des Ventiles 12 betätigt die Ventilstange 10 einen Schalter 16, mit dem der Glühdraht des Auslösers 8 eingeschaltet wird. Es wird dann in der Folge das Startpulver 7 und über den Zündkegel 6 die Sauerstoffkerze 3 aktiviert Wenn der -^u sich im Behälter 4 durch den aus der Sauerstoffkerze 3 entwickelten Sauerstoff aufbauende Druck den sinkenden Druck im Leerraum 13 überwiegt, beult er eine Membran 17 nach außen, die dabei an einer Spitze 18 aufgeschnitten wird. Der entstehende chemische Sauer-²> stoff fließt über den Leerraum 13 und das geöffnete Ventil 12 zum Auslaß 15.
Eine Berstscheibe 19 dient als Überdrucksicherung.

Hierzu 1 Blait Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Chemischer Sauerstoffgenerator in einem Behälter, angeordnet in einem Außenbehälter, mit einer von Hand auslösbaren Starteinrichtung bekannter Ausbildung, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (4), dabei einen Leerrauni (13) bildend, in dem druckdicht verschlossenen Außenbehälter (2) Ober keramische Faservliese (5) konzentrisch gehalten angeordnet ist und die Starteinrichtung über einen herausziehbaren Auslösestift (9) und eine Ventilstange (10) gleichzeitig mittels eines Auslösers (8) die Zündung auslöst und ein Ventil (12) zwischen dem Leerraum (13) und einem Auslaß (15) öffnet, so daß der in den Leerraum (13) eingefüllte Drucksauerstoff zur Versorgung des Benutzers abfließen kann.

2. Chemischer Sauerstcffgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Auslaß (15) eine Dosierdrossel (14) vorgeschaltet ist

3. Chemischer Sauerstoffgenerator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter (2) im Boden eine Berstscheibe (19) aufweist