DE3203135C2

DE3203135C2 - Breathing apparatus with regeneration cartridge and pressurized oxygen tank

Info

Publication number: DE3203135C2
Application number: DE19823203135
Authority: DE
Inventors: Adalbert Dipl.-Ing. Dr. 2407 Bad Schwartau Pasternack; Ernst 2400 Lübeck Warncke
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1982-01-30
Filing date: 1982-01-30
Publication date: 1985-07-04
Also published as: AU1091283A; ZA8208444D; DE3203135A1; JPS58133263A; GB2114450A; AU551515B2; GB2114450B

Abstract

Atemschutzgeräte mit Regenerationspatrone und Drucksauerstoffbehälter nach der Erfindung werden vor allem als von der Umgebungsatmosphäre unabhängige Fluchtgeräte eingesetzt. Sie besitzen einen möglichst einfachen und robusten Aufbau. Sie werden jahrelang getragen und sollen im Katastrophenfall sofort zur Verfügung stehen. Eine bequeme Trageweise ergibt sich aus der Anordnung der Drucksauerstoffflasche auf dem Rücken und des Kreislaufteils vor dem Körper. Beide Teile sind über eine Hochdruckleitung miteinander verbunden. Diese beginnt am Anschlußgehäuse und endet in einem Verschlußgehäuse als Eingang zum Kreislaufteil. Von hier strömt der Sauerstoff nach dem mit dem Bewegen des Atemanschlusses selbsttätigen Abbrechen eines Hohlzapfens direkt in den Kreislauf und den Atemanschluß ein. Eine Dosierdrossel in der Verbindung Drucksauerstoffflasche-Kreislaufteil ist derart dimensioniert, daß sie zu Beginn unter vollem Fülldruck etwa 12 l/min Sauerstoff einströmen läßt. Es steht damit eine ausreichende Vorspülmenge zur Verfügung. Die Strömungsmenge nimmt dann ab. Bis zu einer dann noch ausreichenden Strömungsmenge von 2 l/min und einem Drucksauerstoffflascheninhalt von 0,4 l vergehen 12 bis 13 min.Respiratory protection devices with a regeneration cartridge and pressurized oxygen container according to the invention are used primarily as escape devices that are independent of the ambient atmosphere. They have a structure that is as simple and robust as possible. They are worn for years and should be available immediately in the event of a disaster. A comfortable way of carrying results from the arrangement of the pressurized oxygen cylinder on the back and the circulatory part in front of the body. Both parts are connected to one another via a high pressure line. This begins at the connection housing and ends in a closure housing as an input to the circuit part. From here the oxygen flows directly into the circuit and the breathing connection after a hollow peg has broken off automatically when the breathing connection is moved. A metering throttle in the connection between the pressurized oxygen cylinder and the circuit part is dimensioned in such a way that it allows about 12 l / min of oxygen to flow in at the beginning under full filling pressure. A sufficient pre-wash volume is thus available. The flow rate then decreases. Up to a flow rate of 2 l / min and a pressurized oxygen cylinder content of 0.4 l, it takes 12 to 13 min.

Description

Die Erfindung betrifft ein Atemschutzgerät entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a breathing apparatus according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Atemschutzgerät ist bereits aus der DE-PS 12 50 740 bekannt. Atemschutzgeräte nach der Erfindung sollen vor allem als von der Umgebungsatmosphäre unabhängige Fiuchtgeräte eingesetzt werden. Die Geräte sollen einen möglichst einfachen und robusten Aufbau haben. Die rauhe Behandlung durch das ständige Mitführen sowie die absolut notwendige Funktionsbereitschaft auch nh.eh jah .'langer Ruheposition der Funktionsteile verlangen dies.Such a breathing apparatus is already known from DE-PS 12 50 740. Respiratory protection equipment according to the The invention is intended to be used primarily as an evacuation device that is independent of the ambient atmosphere. The devices should have a structure that is as simple and robust as possible. The rough handling by that constant carrying along as well as the absolutely necessary readiness to function, even after a long rest position of the functional parts require this.

Zu berücksichtigen ist eine beqi -me Trageweise, die eine Aufteilung der Geräteteile in eine Baugruppe mit dem Gasvorrat tragbar auf dem Rücken oder am Gürtel und die direkt für die Beatmung notwendigen Teile vor dem Körper zu tragen verlangt.A comfortable way of carrying the a division of the device parts into an assembly with the gas supply portable on the back or on the belt and the parts required for ventilation are required to be worn in front of the body.

Das bekannte Atemschutzgerät mit Druckgasbehälter enthält, an den Druckgasbehälter in Strömungsrichtung anschließend, ein Verschlußgehäuse zum Freigeben des Druckgases, ein lungengesteuertes Ventil, einen Atembeutel, eine Kohlensäureabsorptionspatrone und einen Atemschlauch mit Mundstück. Die Atmung erfolgt nach dem Kreislaufprinzip: Bei der Einatmung strömt das Atemgas aus dem Atembeutel über die Patrone zum Mundstück, bei der Ausatmung dann über ein die Patrone zentral durchsetzendes Rohr mit Rückschlagventil in den Atembeutel zurück. Das lungengesteuerte Ventil als Steuerglied stellt schon von Beginn an die notwendige Atemluftmenge, auch zur Auffüllung des Atembeutels und der Lunge zur Verfugung.The well-known breathing apparatus with a pressurized gas tank contains the pressurized gas tank in the direction of flow then, a closure housing for releasing the pressurized gas, a lung-controlled valve, a Breathing bag, a carbon dioxide absorption cartridge and a breathing tube with a mouthpiece. Breathing occurs according to the circulatory principle: When you breathe in, the breathing gas flows out of the breathing bag over the cartridge to the mouthpiece, then on exhalation via a tube with a non-return valve that passes through the center of the cartridge back into the breathing bag. The lung-controlled valve as a control element is there right from the start the necessary amount of air to breathe, also to fill the breathing bag and the lungs.

Das gesamte Gerät ist in einem Gehäuse untergebracht, in dem der Druckgasbehälter verschiebbar gelagert ist. Das Verschlußgehäuse des Druckgasbehälters besitzt im Innern einen abbrechbaren Hohlzapfen, der den Gasdurchgang schließt. Das Verschlußgehäuse ist von einem verschiebbaren Druckstift zum Abbrechen des Hohlzapfens gasdicht durchsetzt. In der Höhe des Druckstiftes ist die Innenwand des Gehäuses mit einer schiefen Ebene versehen. Beim öffnen des Gehäuses verschiebt sich der Druckgasbehälter, damit auch der Druckstift ins Innere des Verschlußgehäuses hinein und bricht den Hohlzapfen ab. Dadurch ist die Druckgaszufuhr hergestellt. Eine Drosselöffnung vor dem Hohlzapfen verhindert Druckstöße.The entire device is housed in a housing in which the compressed gas container is slidably mounted is. The closure housing of the pressurized gas container has a breakable hollow pin inside closes the gas passage. The lock housing is to be broken off by a sliding pressure pin of the hollow pin penetrated gas-tight. The inner wall of the housing is at the level of the pressure pin with a provided inclined plane. When the housing is opened, the pressurized gas container moves, and so does the Push pin into the interior of the lock housing and breaks off the hollow pin. This is the pressurized gas supply manufactured. A throttle opening in front of the hollow pin prevents pressure surges.

Die notwendige schnelle erste Füllung des Kreislaufs und der Lunge verlangt das lungengesteuerte Ventil. Um die Funktion auch nach jahrelanger Ruhe zu sichern, sind häufige Kontrollen notwendig. Die komplizierten Bauteile bedeuten für ein kleines Atemschutzgerät, z. B. ein Fluchtgerät zusätzliches Volumen und Gewicht (DE-PS 12 50 740).The necessary rapid initial filling of the circulation and the lungs requires the lung-controlled valve. In order to ensure the function even after years of inactivity, frequent checks are necessary. The complicated ones Components mean for a small breathing apparatus such. B. an escape device additional volume and weight (DE-PS 12 50 740).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Atemschutzgerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es bequem zu tragen, auch nach langer Zeit des Mitführens funktionssicher und einfach zu bedienen ist und den Träger sofort unabhängig von der Umgebungsatmosphäre mit genügendem Atemgas versorgt.The object of the invention is to improve a breathing apparatus of the type mentioned in such a way that it comfortable to carry, functionally reliable and easy to use even after a long period of use and the Wearer immediately supplied with sufficient breathing gas regardless of the ambient atmosphere.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruch 1.The object is achieved in accordance with the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 7 enthalten.Advantageous further developments are contained in claims 2 to 7.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Anordnung des Verschlußgehäuses für den Drucksauerstoffvorrat nicht an der Drucksauerstoffflasehe, sondern am Kreislaufteil. Das Tragen eines solchen Gerätes wird nämlich wesentlich bequemer, wenn die Drucksauerstoffflasehe beispielsweise hinten waagerecht am Gürtel angeordnet ist und das Kreislaufteil und damit insbesondere der Atemanschluß vor der Brust, so daß der Atemanschluß leicht und schnell angelegt werden kann. Dabei wäre es nachteilig, wenn der Geräteträger noch nach hinten zum Auslösen des Sauerstüffvorrates greifen müßte.
Daher ist zwischen Kreislaufteil und einem Anschlußgehäuse der Drucksauerstoffflasche eine ständig mit dem Fülldruck beaufschlagte Leitung angeordnet an deren Ende.d. h. am Kreislaufteil, das Verschlußgehäuse für den Drucksauerstoffvorrat sitzt. Damit wird die Hochdruckleitung zu einem Teil des den Drucksauer-Stoffvorrat aufnehmenden Volumens.An essential feature of the invention is the arrangement of the closure housing for the pressurized oxygen supply not on the pressurized oxygen bottle, but on the circuit part. Carrying such a device is much more comfortable if the pressurized oxygen bottle is arranged horizontally at the back of the belt, for example, and the circulatory part and thus in particular the breathing connection in front of the chest, so that the breathing connection can be put on easily and quickly. It would be disadvantageous if the equipment carrier had to reach back to trigger the oxygen supply.
Therefore, between the circuit part and a connection housing of the pressurized oxygen cylinder, a line which is constantly subjected to the filling pressure is arranged at the end of the line, i.e. on the circuit part, the closure housing for the pressurized oxygen supply is located. The high-pressure line thus becomes part of the volume that takes up the pressurized oxygen supply.

Zweckmäßigerweise wird das Anschiußgehäuse der Drucksauerstoffflasehe dennoch mit einem Ventil und einem Betätigungsglied ausgeführt, wodurch der Füllvorgang der Flasche vereinfacht wird. Zum Füllen wird also die Hochdruckleitung vom Anio.ilußgehäuse abgeschraubt. Nach erfolgter Füllung wird das Betätigungsglied in Verschlußposition gebracht, bis die Verbindung mit der Hochdruckleitung wieder hergestellt ist. Dann wird durch Betätigen und anschließendes Abdecken, Blockieren oder Plombieren des Betätigungsgliedes der dauernde Bereitschaftszustand des Gerätes hergestellt. Der Drucksauerstoffvorrat wird später vom Zerstörverschlußkörper zur Auslösung gebracht.The connection housing of the pressurized oxygen cylinder is expediently nevertheless provided with a valve and carried out an actuator, whereby the filling process of the bottle is simplified. For filling becomes so unscrewed the high pressure line from the anio.ilus housing. After filling, the actuator is brought into the closed position until the connection is restored with the high pressure line. Then by pressing and then covering, Blocking or sealing of the actuating element establishes the permanent standby state of the device. The pressurized oxygen supply is triggered later by the destroyer closure body.

Bei dieser Ausführung sind komplizierte und entspre-In this design, complicated and corresponding

Ό chend empfindliche und daher sorgfältig zu pflegende Bauteile, wie Druckminderer >der lungengesteuerte Ventile, nicht vorhanden. Es kann hier damit auch nach jahrelanger Ruheposition nicht zum Ausfall von Funktionsteilen kommen. Nach dem Anlegen mit dem Atmungsbeginn steht dem Träger sofort eine ausreichende Atemluftmenge zur Verfügung. Die Kreislaufbeatmung kann sogleich einsetzen. Die Betätigung ist außerordentlich einfach. Der bei angelegtem Gerät immer vor der Sollbruchstelle unter Druck stehende Sauerstoff wird automatisch, z. B. nach dem Herausziehen des Atemanschlusses aus dem Gerätegehäuse, mit dem Abbrechen des Hohlzapfens in den Kreislauf freigegeben. Ό There are no components that are sensitive and therefore need to be carefully looked after, such as pressure reducers> the lung-controlled valves. Functional parts cannot fail here even after years of rest. After the application and the start of breathing, the wearer immediately has a sufficient amount of air to breathe. Circulatory ventilation can start immediately. Operation is extremely simple. The oxygen, which is always under pressure in front of the predetermined breaking point when the device is put on, is automatically, e.g. B. after pulling the breathing connector out of the device housing, released with the breaking off of the hollow pin in the circuit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. It shows

F i g. 1 das Atemschutzgerät in der Draufsicht,
Fig.2 eine Sollbruchstelle mit Auslösung durch den ■Atemanschluß,F i g. 1 the breathing apparatus in plan view,
Fig. 2 a predetermined breaking point triggered by the ■ breathing connection,

F i g. 3 eine Sollbruchstelle mit anderer Auslösung. Eine Drucksauerstoffflasche 1 enthält den Sauerstoffvorrat unter einem Fülldruck von 200 bis 300 bar. Das Anschlußgehäuse 2 verbindet die Drucksauerstoffflasche 1 über eine Hochdruckleitung 3 mit einem Verschlußgehäuse 4 als Eingang zum Kreislaufteil 5. Das Anschlußgehäuse 2 enthäJt für den Füllvorgang ein Betätigungsglied 6, das nach Anschluß der gefüllten Drucksauerstofiflasche 1 geöffnet isL In dem Verschlußgehäuse 4 endet die Hochdruckleitung 3 in einem Zer-Störverschlußkörper 8 in einer Sollbruchstelle 7, der Verscnlußstelle für den Hochdruck. Die Drucksauerstoffflasche 1 kann hinten am Gürtel des Geräteträgers befestigt sein, während das Kreislaufteil 5 vor der Brust angeordnet ist.F i g. 3 a predetermined breaking point with a different release. A pressurized oxygen cylinder 1 contains the oxygen supply under a filling pressure of 200 to 300 bar. The connection housing 2 connects the pressurized oxygen cylinder 1 via a high pressure line 3 with a closure housing 4 as an input to the circuit part 5. The Connection housing 2 contains an actuator for the filling process 6, which is opened after the filled pressurized oxygen cylinder 1 has been connected. In the closure housing 4, the high pressure line 3 ends in a Zer-Störverschlußkörper 8 in a predetermined breaking point 7, the Connection point for the high pressure. The pressurized oxygen cylinder 1 can be attached to the back of the belt of the device wearer, while the circulatory part 5 in front of the chest is arranged.

Das Verschlußgehäuse 4 enthält in seinem Innern laut F i g. 2 in einem Zerstörverschlußkörper 8 als Anschluß an die Hochdruckleitung 3 eine Drosseldüse 10. Der Zerstörverschlußkörper 8 endet hinter der Sollbruchstelle 7 in einem Hohlzapfen 9. Das Kreislaufteil 5 besteht neben dem Verschiußgehause 4 in einem Gehäuse 11 aus einer Regenerationspatrone 12 mit angeschlossenem Atembeutel 13 sowie einem hier im Fuuktionszustand dargestellten Atemanschluß 14 aus einem Faltenschlauch 15 mit einem Mundstück 16. Die Regenerationspatrone 12 ist zentral von einem Atemrohr 17 durchbrochen, das zwei Steuerventile 18 besitzt, die in einen Raum 19 hinein öffnen, an den der Atemanschluß 14 angeschlossen ist. Der Atembeutel 13 trägt ein Überdruckventil 20.The lock housing 4 contains in its interior according to FIG. 2 in a destroyer closure body 8 as a connection a throttle nozzle 10 to the high-pressure line 3. The destruction closure body 8 ends behind the predetermined breaking point 7 in a hollow pin 9. The circuit part 5 consists of the closure housing 4 in a housing 11 from a regeneration cartridge 12 with attached Breathing bag 13 and a breathing connection 14, shown here in the functional state, made of a corrugated tube 15 with a mouthpiece 16. The regeneration cartridge 12 is in the center of a breathing tube 17 pierced, which has two control valves 18 which open into a space 19 to which the breathing connection 14 is connected. The breathing bag 13 has a pressure relief valve 20.

Der Atemanschluß 14 befindet sich im Ruhezustand gefaltet in dem Gehäuse 11 (gestrichelt dargestellt) und hält dabei einen Schalthebel 21 gegen eine Feder 22 in Ruhestellung. Der Schalthebel 21 ist auslösendes Moment für das Öffnen der Sauerstoffzufuhr durch Abbrechen des Hohlzapfens 9 hinter der Sollbruchstelle 7. Dies erfolgt durch die axiale Verschiebung eines Druckstiftes 23 mit dessen schiefer Ebene 24 gegen den Hohlzapfen 9 nach dem Herausziehen des Atemanschlusses 14 aus dem Gehäuse 11.The breathing connection 14 is folded in the resting state in the housing 11 (shown in dashed lines) and holds a shift lever 21 against a spring 22 in the rest position. The shift lever 21 is the triggering moment for opening the oxygen supply by breaking off the hollow pin 9 behind the predetermined breaking point 7. This is done by axially displacing a pressure pin 23 with its inclined plane 24 against the hollow pin 9 after pulling the breathing connector 14 out of the housing 11.

Die Drosseldüse 10 erfüllt eine wesentliche Funktion in der Versorgung des Geräteträgers mit Atemluft. Sie ist derart bemessen, daß sie bei dem Fülldruck im Sauerstoffvorrat eine Anfangsdosierung von etwa 12 l/min Sauerstoff gibt. Mit dieser Menge ist die erste Auffüllung des Kreislaufs und der Lunge sichergestellt. Danach fällt mit fallendem Druck die sich ergebende Dosierung schnell ab. Das Ende der Gebrauchszeit trsnbt sich, wenn die Dosierung auf < 2 l/min abgefallen ist. Dies wäre bei einem Drucksauerstoffflaschenvolumen von 0,4 1 und dem Fülldruck von 200 bar nach etwa 13 bis 14 min der Fall. Andere Ausgangsdrücke in der Drucksauerstoffflasche 1, etwa höhere, verändern die Dosierung und die Gebrauchsdauer entsprechend.The throttle nozzle 10 fulfills an essential function in supplying the device wearer with breathing air. she is dimensioned in such a way that at the filling pressure in the oxygen supply it has an initial dosage of approx. 12 l / min There is oxygen. With this amount, the first filling of the circulatory system and the lungs is ensured. Thereafter the resulting dosage drops rapidly as the pressure drops. The end of the period of use is dull when the dosage has dropped to <2 l / min. This would be for a pressurized oxygen cylinder volume of 0.4 l and the filling pressure of 200 bar after about 13 to 14 minutes. Other outlet pressures in the Pressurized oxygen cylinder 1, for example higher ones, change the Dosage and duration of use accordingly.

Die F i g. 3 zeigt eine Auslösung des Sollbruchs durch einen im rechten Winkel auf den Hohlzapfen 9 über eine Druckfeder 26 wirkenden Druckstift 23. Er wird ausgelöst durch das Herausziehen einer Gabe¹ 25 mittels eines Zugseiles mit dem Atemanschluß 14 oder auch durch das öffnen des Gehäuses 11, Weitere technische Lösungen sind bekannt.The F i g. 3 shows a triggering of the predetermined breaking point by a pressure pin 23 acting at right angles on the hollow pin 9 via a compression spring 26. It is triggered by pulling out a fork ¹ 25 by means of a pull cord with the breathing connection 14 or by opening the housing 11, others technical solutions are known.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Breathing apparatus with regeneration cartridge, breathing bag and pressurized oxygen tank, which via a lock housing in which a destruction lock body and a throttle are arranged, connected to a breathing circuit is characterized in that the pressurized oxygen cylinder (1) is connected to the circulatory part (5) via a high pressure line (3), the breathing bag (13) is inflatable to a volume of 6 to 8 liters and the first filling of the breathing bag (13) via the throttle nozzle (10) takes place with a dosage of about 12 l / min

2. Breathing apparatus according to claim 1, characterized that the throttle nozzle (10) in the connection from the high pressure line (3) to the connection housing (2) is arranged