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Sauerstoffrettungsgerät, insbesondere für die Benutzung
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unter Tage Die Erfindung betrifft ein Sauerstoffrettungsgerät, insbesondere
für die Benutzung unter Tege, welches seine Benutzer die Zuführung von Sauerstoff
sichert. Das erflndungsgemäße Rettungsgerät kann auf allen Gebieten angwendet werden,
wo es vcrkommen kann, daß Menschen, von der umgebenden Atmosphäre abgeschlossen,
wenigstens vorübergehend gezwungen sind, sich unter Buftmangel oder in mit giftigen
Gasen belasteter Umgebung aufzuhalten, oder in Räumen, deren Luftsauerstoff durch
eine Explosion verbraucht wurde. Das erfindungsgemäße Rettungsgerät ist ferner vorteilhaft
überall dort einsetzbar, wo Mannschaften aus Gebieten mit atmenbarer Luft zwecks
Beseitigung von Fehlern oder der Folgen einer Katastrophe in ein Gebiet mit verseuchter
Luft eindringen, dort Bergungs- und Räumungsarbeiten
vornehmen
und rechtzeitig in das Gebiet mit aten.barer Luft zurückkehren müssen. Derartige
Fälle können sich in Speicherräumen, Fabrikhallen u.ä. ereignen. Im Hinblick darauf,
daß das erfindungsgemäße Rettungsgerät mit großer Wahrscheinlichkeit meistens im
Bergbau zum Einsatz kommt, wird das Gerät im folgenden am Beispiel der Benutzung
im Bergbau geschildert.
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Die bekannten Rettungsgeräte sind zum überwiegenden Teil als eine
einzige Montageeinheit ausgebildet und iG allgemeinen für die Benutzung über längere
Zeit geeignet.
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Das bedeutet, daß sie ihre Benutzer über längere Zeit hinweg mit von
schädlichen Verunreinigungen gereinigter und nit Sauerstoff angereicherter Luft
versorgen können oder einfach Sauerstoffzufuhr gewährleisten. Die bekannten Geräte
ermöglichen häufig auch längere Benutzungszeiten.
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Diese Geräte können - infolge ihres großen Gewichtes und Volumens
- während der Arbeit von den Arbeitenden nicht getragen werden. Sie werden deshalb
in der Nähe des tatsächlichen Arbeitsplatzes, innerhalb der durch unter schiedliche
Sicherheitsvorschriften festgelegten hatfernung gelagert. Im Falle der Gefahr müssen
die die Arbeit verrichtenden Personen dorthin gehen, wo die Geräte sind, müssen
sie anlegen und gleichzeitig in Betrieb setzen. Bei Gasausbrüchen oder Explosionen
muß damit gerechnet werden, daß infolge der plötzlich verschlechterten Sichtverhältnisse,
etwaiger Veränderung der räumlichen Bedingungen und auch infolge des durch das unerwartete
Ereignis verursachten Nervenzustandes es nicht allen Personen gelingt, das Rettungsgerät
rechtzeitig zu erreichen, anzulegen und in Betrieb zu setzen.
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Es ergab sich demnach die Notwendigkeit der Bereitstellung eines
Rettungsgerätes, das seinem Benutzer die Versorgung Ulit Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter
Luft zwar nur für verhältnisnäßig kurze Zeit sichert,
dafür jedoch
so klein und leicht ist, daf es von der arbe~-tenden Personen auch während der Verrichtung
der Arbeit getragen werden kann. Bei der Schaffung derartiger Rettungsgeräte wurde
von der Konzeption ausgegangen daß das kleine Rettungsgerät die Sauerstoffversorgung
für die Zeitspanne gewährleisten soll, die der Benutzer braucht, um den eg von seiner
tatsächlichen Arbeitsstelle bis zu dem Ort zurückzulegen, an dem die größeren SsuerstoffretturÆsgeräte
gelagert werden.
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Ein Rettungsgerät für derartige Zwecke könnte so ausgebildet sein,
daß es am kopfschützenden Helm beweglich bestigt, ein Gesichtsschild aufweist, das
aus durchsichtigem Material gefertigt ist und bei der Benutzung vor das Gesicht
geklappt werden kann. An den Gesichtsschild schließen sich eine Rohr- oder Schlauchleitung
sowie ein bewegungsübertragendes Organ, zum Beispiel eine Zugschnur, an. Wird der
Schild vor das Gesicht geklappt, so betätigt das bewegungsübertragende Organ ein
en dem vom Benutzer am Gürtel getragenen Gerät befindliches Ventilsystem, und die
Sauerstoffzufuhr beginnt. Der Sauerstoff strömt unmittelbar in den Raum zwischen
dem Gesichtsschild und dem Gesicht des Benutzers. Bei dieser Lösung müssen am Gesichtsschild
verschiedene Ventile angewendet werden, und der Luftsack sowie der Gasfiltereinsatz
sind ebenfalls am Gesichtsschild angebracht. Aus dieser Anordnung ergibt sich, daß
- damit es der Beweglichkeit des Gesichtsschildes folgen kann - das den Sauerstoff
führende Rohr wenigstens in einem Abschnitt teleskopartig ausgebildet sein muß,
und ferner, daß an dem Helm unterschiedliche Befestigungsorgane angebracht werden
müssen. Ein solches Rettungsgerät kann innerhalb weniger Sekunden in Betrieb gesetzt
werden und bietet seinem Benutzer, wenigstens was die Versorgung mit Sauerstoff
anbetrifft, für 10-12 Minuten ausrewchende Sicherheit.
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In sehr br;Ber Nachteil des beschriebenen Gerätes besieht jedoch
darin, daß infolge der verhältnismäßig kurzen Schutzzeit der Entschluß zum Handeln
schnell getreffen werden muß, und zwar ohne daß die sich rettende Person mit Augen
und Ohren leicht wahrnehmbare Informationen über Druck und enge des Gases erhält.
Nachteilig ist ferner, daß der Helm durch die anmontlerten Elemente ziemlich schwer
ist und das Gerät infolge seines Aufbaus störanfällig ist. Die letztere Gefahr besteht
besonders ir: Falle von in engen Bergwerkstollen arbeitenden Personen.
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Durch Zusammenstöße mit der Stollenwand oder im Stollen befindlichen
unterschiedlichen Objekten wird das Rettungsgerät schadhaft und schließlich unbrauchbar.
Nachteilig bei diesen Gerät sind auch die Rohr- oder Schlauchleitung und das bewegungsübertragende
Organ, die die Verbindung zwischen der am Gürtel befestigten Tragschachtel und dem
Hel herutellen. Nachteilig insofern, als daß Rohrleitung und bewegungsübertragendes
Organ die das Gerät an sich tragende Person in der Verrichtung der Arbeit behindern,
zut Beispiel beim Bücken und im allgemeinen bei nieder komplexen Rumpfbewegung hinderlich
sind.
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Mit t dem erfindungsgemäßen Sauertoffrettungsgerät können die fehler
und mängel der für den genannten Zweck genannten Geräte restlos beseitigt werden.
Die Zielstellung bestand in der Schaffung eines Gerätes, das auch während der Arbeit
getragen werden kann, d.h. weder sein Gewicht noch sein Volumen bei der Arbeit hinderlich
sind oder eine besondere Belastung bedeuten. Das Gerät soll mit möglichst wenigen
Handgriffen in Benutzung genoen erden können, nicht störanfällig sein und, um die
Entscheidung über die zu treffenden Maßnahmen zu erleichtern, dem Benutzer leicht
wahrnehmbare Informationen über Druck und Menge des im Gerät enthaltenen Sauerstoffs
liefern.
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Erfindungsgeinäß werden diese Zielstellungen durch ein Rettungsgerät
erreicht, das in zwei Einheiten unterteilt
ist, von denen die den
Sauerstoffbehälter und die mit einem elektronischen Druckfühler und einer Auswertungs-und
Anzeigeeinheit versehene, die Sauerstoffzufuhr auslösende, den Sauerstoff und den
Reservesauerstoff dbslerenle Ventilkonstruktion enthaltende Basis einheit vom 3enutzer
zum Beispiel am Gürtel getragen werden kann, während die andere Einheit - die Anschlußeinheit
- ebenfalls in Gürtelhöhe am Rumpf des Benutzers befestigt werden kann.
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In der Anschlußeinheit sind der Luftsack, der Schmorc:¢el und der
Behälter des Regenerieruitels angeordnet. Es ist sehr wesentlich, daß sich das die
Funktion des Rettungsgerätes auslösende Organ in der Basiseinheit befindet und daß
wenigstens eine Seitenwand der Anschlußeinheit als herunterklappbarer Deckel ausgeführt
ist. Diese ausführung ermöglicht, daß der Benutzer im Falle der Gefahr mit einer
Hand das die Funktion auslösende Organ, zum Beispiel einen Druckknopf, drücken kann,
wodurch der plötzlich einsetzende Sauerstoffstrom den Luftsack aufbläht, dieser
den klaL-baren Deckel der Anschlußeinheit in geöffnete Stellung stört und der Benutzer
den dadurch freigelegten Schnorchel mit der anderen Hand an den .isund führen kann.
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Die zum Beispiel am Gürtel tragbare Basiseinheit enthält den Sauerstoffbehälter,
die mit einem elektronischen Druckfühler und einer Auswertungs- und Anzeigeeinheit
versehene Startkonstruktion und die Dosiervorrichtung. Die Startkonstruktion kann
mittels eines aus dem Gehäuse herausragenden oder in einer Öffnung des Gehäuses
befindlichen Druckknopfes ausgelöst werden und gewährleistet, wenn der Knopf gedrückt
wird, den zur Inbetriebsetzung erforderlichen verhältnismäßig starken Sauerstoffstrom
und dann die stein~ dige Dosierung sowie die zusätzliche Dosierung. Demer.tsprechend
enthält die Dosiervorrichtung das Reduzierventll, ferner die Organe für die ständige
und für die zusätzliche
D'sir-'rung. Diese Organ sind in an sich
gekannter Weise ausgeführt.
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Zu der Anschiußeinheit, die von der benutzenden Person an der Körperseite
aufgehängt getragen werden kann, gehören der Luftsack, der Behälter mit Atemkalk
und der Schnorchel. Die Anschlußeinheit ist durch eine Rohrleitung (Schlauch) zit
der Basis einheit verbunden. Diese Rohrleitung kann an das Rumpfstück eines Hohlkörpers
angeschlossen werden, in dem sich die Atemkalk enthaltenden Behälter für Regeneriermittel
befinden. Bei dieser Ausgestaltung gelangt das ausgeatmete Gas (die Luft) durch
das Regeneriermittel -(den Atemkalk) hindurch in den Luftsack, und durch den anderen
Sweig strömt das regenerierte Gas, angereichert mit frischem Sauerstoff, zurück
in Richtung des Schnorchels.
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Das Wesen des erfindungsgemäßen Sauerstoffrettungsgerätes besteht
demnach darin, daß es eine die den Sauerstoffbehälter und die mit einem elektronischen
Druckfühler und einer Auswertungs- und Anzeigeeinheit versehene, die Sauerstoffzufuhr
auslösende, den Sauerstoff und den zusätzlichen Sauerstoff dosierende.Ventilkonstruktion
und in einem getrennten Gehäuse den Startknopf enthaltende Basiseinhelt und eine
neben den übrigen Einzelheiten des Rettungsgerätes den leeren Luftsack enthaltende,
mit einem herunterklappbaren Deckel versehene, ei,gekapselte Anschlußeinheit aufweist.
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Das erfindungsgesäße Sauerstoffrettungsgerät wird an Hand der Zeichnungen
im folgenden näher beschrieben.
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Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht der Basis einheit des
erfindungsgemäßen Rettungsgerätes, Fig. 2 stellt einen Teil der Anschlußeinheit
des Rettungsgerätes dar, und Fig. 3 zeigt die linke Seitenansicht von Fig. 2 zusammen
mit dem Schnorchel.
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In Fig. 1 ist die Basiseinheit A des Sauerstoffrettungsgerätes
dargestellt.
Die Basiseinheit A ist in das Gehäuse 1 eingebaut. An dem Gehäuse 1 sind tauf der
Xeichnung nicht dargestellte) Organe (wenigste:s3 eines) angebracht, mit deren Hilfe
die Basis einheit A am Gürtel, am Hosenriemen des Benutzers aufgehängt oder ittels
eines gesonderten Gurtes befestigt werden kann. Im Gehäuse 1 ist der Sauerstoffbehälter
11 enthalten, an dessen oberen Teil die Startkonstruktion 12, die auf diese mntierte
elektronische Druckfühler-, Auswertungs- und Anzeigeeinheit und die mit der Startkonstruktion
12 zusammengebaute Dc.sierk~nstrustion 2 angebracht sind. An der Startkonstruktion
12 befindet sich der Startknopf 13, der aus dem Gehäuse 1 hervorsteht oder in einer
Öffnung dieses Gehäuses Platz findet. Die Dosierkonstruktion 2 besteht aus an sich
bekannten Eiiiheiten und enthält im allgemeinen ein Reduzierventil sowie Ventile
für die ständige und für die zusätzliche Sauerstoffdosierung.
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Die Ventile der Dosiervorrichtung 2 sind so angeordnet, daß der aus
ihnen strömende Sauerstoff in das Rohr 3 gelangt.
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Das Rohr 3 verbindet die Basiseinheit A mit der .*rXschluE-einheit
B. Das Rohr 3 kann sowohl als nicht auseinander nehmbares Rohr wie auch in einer
Ausführung mit einem ausbaubarem Richtungswechselstück 5 versehen angefertigt werden.
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Ein Teil der hier als Beispiel gewählten Ausführung ler Anschlußeinheit
B ist in den Fig. 2 und 3 abgebildet. Diese Einheit ist in der Kapsel 9 angeordnet,
an der der Deckel 10 im Außerbetriebszustand sc angebracht ist, daß er durch inneren
Druck wegklappt, sicn biegt oder in sonstiger Welse die Kapsel 9 öffnet. Es ist
vorteilhaft, wenn die geschlessene Stellung des Deckels 10 durch ein Schloß (ein
.mOnetschloß oder ein gleichwertiges, mit einer Feder funktionierendes Schloß) gesichert
ist. In der Kapsel 9 befindet sich der Luftsack 7, in dem der Abzweig des die Fortsetzung
des Schnorchels 4 bildenden hohlen Rumpfstückes 14 angeordnet ist. An das hohle
Rumpfstück 14 ist das Rohr 3 angeschlossen, welches die Basiseinheit A mit der Anschlußeinheit
3
verbindet. In dem Rumpfstück 14 befinden sich Kalkbehälter 6,
und diese enthalten den Atemkalk. Zu dem Luftsack 7 gehört noch das Abblasventil
15, welches, wenn der Druck im Luftsack 7 den zulässigen Wert übersteigt, Gas in
die Umgebung abbläst. Am Rumpfstück 14 ist die Anschlußeinheit B mit einem Kopfband
16 versehen.
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Das erfindungsgemäße Sauerstoffrettungsgerät funktioniert folgendermaßen.
Die in Fig 1 gezeigte Basiseinheit A ist, am Gürtel oder einem anderen gürtelartigen
Ausrüstungsgebenstand aufgehängt, an der Körperseite des Benutzers angebracht, die
Anschlußeinheit B, die in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, mit der Kapsel auf der
anderen Körperseite. Im Gefahrenfall muß der an der Basiseinheit A befindliche Startknopf
13 gedrückt werden. Der Benutzer muß feststellen, wieviel Sauerstoff in dem Sauerstsffbehälter
11 vorhanden ist. Informationen über die Sauerstoffmenge gibt durch Zahlenanzeige,
Licht- oder Tonsignal die elektrcnische Druckfühler-, Auswertungs- und Anzeigekonstruktin
18, die bei dem her betrachteten Beispiel in der Basiseinheit A angeordnet ist.
An der Druckfühler-, Auswertungs- und Anzeigeeinheit 16 können die erforderlichen
Betrisbscrten einfach eingestellt werden. Im Grundzustand kann der Sauerstoffdruck
unmittelbar abgelesen werden, and die Leuchtdiode der entsprechenden Farbe leuchtet.
Nachdem der Startknopf 13 gedrückt wurde, öffnet die Startkonstruktion 12 das am
Hals des Sauerstoffbehälters 11 befindliche Startventil, und dadurch gelangt innerhalb
verhältnismäßlg kurzer Zeit eine relativ große Menge Sauerstoff durch das Rohr 3
in den Luftsack 7. Der Luftsack 7 übt infolge des in ihn einströmenden Sauerstoffes
- in Richtung des Pfeiles 8 - einen Druck auf den Deckel 10 aus und läßt diesen
herausspringen. Nun ist die Kapsel 9 der Anschlußeinheit B wie in Fig. 3 dargestellt
offen, und für die benutzende Person sind der Schnorchel 4 sowie die Nasenklemme
und die Brille zugänglich. Den Schnorchel 4 führt der Benutzer an
den
Mund und befestigt sich das Rumpfstiack 14 rvit dcri Kopfband 16 am Nacken; das
SauerstoffrettwÆsgerät ist in Betrieb. nu Beginn strömt eie verhältnisträßig große
enge Sauerstoff in den Luftsack 7, da sowohl das Ventil der ständigen wie auch das
der zusätzlichen Sauerstoffdosierung geöffnet sind.
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Der Benutzer atmet durch den Schnorchel 4 das reine Sauerstoffgas
aus dem Rumpfstück 14 ein. Beim Ausatmen gelangt das Gas durch den in Fig. 2 unten
sichtbaren Abzwelg in den Luftsack 7. Dabei strömt das Gas durch das Regeneriermittel
(den Atemkalk) und wird dadurch von den unerwünschten Komponenten (C02) gereinigt.
Im folgenden Einatmungszyklus gelangt das Gas - im Sinne des Pfeiles 17 -aus dem
Luftsack 7 durch den (in Fig. 2) oberen Abzweig in den Schnorchel 4, wird dort mit
dem durch das Rohr 3 ankommenden frischen Sauerstoff angereichert und dann vctr
Benutzer eingeatmet.
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Auf Grund der obigen Beschreibung kann festgestellt werden, daß das
erfindungsgemäße Rettungsgerät tatsächlich innerhalb weniger Sekunden in Betrieb
gesetzt werden kann.
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Für eine Schutzzeit von 30 Minuten oder auch eine davon abweichende
Schutzzeit dimensioniert, sind sein Raumbedarf und sein Gewicht derart gering, daß
es für den Träger während der Arbeit kein Hemmnis bedeutet. Bei Benutzung (auf der
Flucht) wird der Kopf des Benutzers nur durch den Kalkbehälter und den Luftsack
belastet. Über die zur Rettung zur Verfügung stehende Sauerstsffmenge geben Zahlenanzeige,
akustisches und optisches Signal eine leicht wahrnehmbare Orientierung.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin,
daß durch die neue technische Gesamtwirkung der in ihren Einzelheiten ausgeführten
Konstruktionen eine ganze Anzahl von bisher nicht gelösten Unfallschutz-und Sicherheitstechnik-
Anforderungen auch für bereits bekannte Sauerstoff- und Preßluftrettungsgeräte,
Grubenrettungsausrüstungen
befriedigt werden. Solche Elemente
der Erfindung sind zum Beispiel die schnelle Öffenbarkeit des Deckels der Sauerstoffrettungsgeräte
durch Aufblasen des Luftsackes, ferner die Möglichkeit, Sauerstoff- und Preßluftrettungsgeräte
mit einem elektronischen Druckfühler zu versehen, welcher in den Betriebsarten "Eindringen,
Retten, Zurückgehen" durch Zahlenanzeige, optisches und akustisches Signal Informationen
über die im Behälter des Rettungsgerätes vorhandene Sauerstoffmenge gibt und dadurch
die Angejiörigen des Grubenrettungsdienstes davon bereit, die zum Rückzug erforderliche
Sauerstoffmenge vorher ausrechnen und im Kopf behalten zu müssen. Unter Berücksichtigung
weiterer sicherheitstechnischer Aspekte ergibt sich zum Beispiel die Möglichkeit,
an Behältern, Leitungen oder Gefäßen, an denen Gas- oder Flüssigkeitsüberdruck gemessen
und überwacht werden muß, die üblichen Druckmesser (rwqanometer) durch die Druckfühler-,
Auswertungs- und Anzeigeeinheit zu ersetzen und auf diese Weise unmittelbare Information
(durch Zahlenanzeige, optische oder akustische Signale) zu erhalten, ferner im Falle
von Gasen die in Reserve zu haltende ienge in einer eingebauten memory zu speichern
und von der insgesamt verfügbaren Menge automatisch abzuziehen.
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Darüber hinaus hat das erfindungsgemäße Rettungsgerät den bedeutenden
Vorteil, in den gefährlichen Industriezweige sehr universell einsetzbar zu sein.