DE3613512C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Warneinrichtung mit optischen und akustischen Alarmgebern zur Anzeige des Erschöpfungszustandes eines Schadgase aus der Luft entfernenden bzw. zurückhaltenden oder in weniger schädliche Stoffe umwandelnden Gasfilters in Verbindung mit einem Atemanschluß.

Zur Bestimmung der Konzentration von Komponenten in Gasgemischen ist es bekannt, daß dies mittels elektrochemischer Vorgänge erfolgt, und zwar unter Verwendung einer galvanischen Detektorzelle (DE-PS 11 20 774). Weiterhin ist ein außerhalb eines Gasfilters angeordnetes mechanisches Anzeigegerät bekannt, welches die Anzahl der durch das Filtermaterial fließenden Atemzüge des Gerätträgers zählt und anzeigt (US-PS 14 74 205). Bei Erreichung einer dem Träger bekannten Grenzwert-Anzahl von Atemzügen, die mit der Erschöpfung des Filtermaterials gleichbedeutend ist, wird er gewarnt und aufgefordert, ein neues unverbrauchtes Gasfilter an seine Atemschutzmaske anzuschließen. Schließlich ist eine Erschöpfungsanzeige der gattungsgemäßen Art bekannt, bei der in das Filtermaterial mindestens zwei Elektroden in einem bestimmten Abstand zueinander eingebracht und angeordnet sind (AT-PS 1 55 693 und US-PS 39 02 485). Hierbei ist zunächst die Ausbildung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Elektroden nicht möglich und es wird erst bei ansteigender Erschöpfung des Filtermaterials zwischen den Elektroden eine stromleitende Verbindung hergestellt. Eine Anzeigeeinrichtung mit optischen und akustischen Alarmgebern zeigt dann den Stromdurchgang in Abhängigkeit von dem Erschöpfungszustand des Filtermaterials an. Nachteilig ist, daß es sich hierbei einerseits um ein im Wirkungsgrad ziemlich ungenaues Meßprinzip handelt und andererseits durch die Anordnung der das Warnsystem darstellenden Elektroden inmitten des Filtermaterials des Gasfilters, dadurch eine vorzeitige Erschöpfung angezeigt werden kann, obwohl das Filtermaterial noch Schadgase aufnehmen könnte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Warneinrichtung zur Anzeige des Erschöpfungszustandes eines Schadgase zurückhaltenden Gasfilters zu schaffen, die eine sichere Erschöpfungsanzeige bei optimaler Ausnutzung der Gebrauchsdauer des Gasfilters gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß einerseits die Haltezeit des Gasfilters gegenüber der bisher üblichen erheblich erhöht werden kann und andererseits eine sichere Erschöpfungsanzeige gegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht des die Warneinrichtung aufnehmenden Gehäuses teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gehäuse mit Warneinrichtung bei abgenommenem Gehäusedeckel,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Filtergerätes, wobei die Warneinrichtung direkt an die Vollmaske angeschlossen und über einen Atemschlauch mit einer Filterbüchse verbunden ist,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Filtergerätes, wobei die Warneinrichtung direkt an die Filterbüchse angeschlossen und über den Atemschlauch mit der Vollmaske verbunden ist,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel des Filtergerätes, wobei die Warn­ einrichtung zwischen einem Gasfilter und der Vollmaske geschaltet ist, und

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Warneinrichtung.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, besteht die Warnein­ richtung 1 aus einem patronenartigen Gehäuse 2 mit zwei gegenüber­ liegenden Anschlußstutzen 2 a und 2 b, in das eine elektrochemische Meßzelle 3, eine Batterie 4, eine elektronische Schaltung 5, eine Leuchtdiode 6, ein akustischer Signalgeber 7 und ein Wärmeaustauscher 8 untergebracht sind. An der Gehäuseseite des Anschlußstutzens 2 a ist ein Ausatemventil 9 vorgesehen. Der Wärmeaustauscher 8 ist nur dann erforderlich, wenn die Warneinrichtung 1 beispielsweise bei einem Kohlenmonoxid-Gasfilter eingesetzt wird, weil dann mit einer Erwärmung der Einatemluft von über 35°C zu rechnen ist und die elektrochemische Meßzelle 3 vor diesen heißen Temperaturen geschützt werden muß. Bei Verwendung eines Wärmeaustauschers 8 ist die Warn­ einrichtung 1 in Pendelatmung zu beatmen, so daß das Ausatemventil des Atemanschlusses dichtgesetzt werden muß. Für den Fall, daß die Einatemtemperatur unter 35°C liegt, ist in der Warneinrichtung 1 kein Wärmeaustauscher erforderlich. Das hat zur Folge, daß die Warn­ einrichtung 1 dann auch kein Ausatemventil 9 aufweist, da wegen des fehlenden Wärmeaustauschers die Warneinrichtung 1 nicht in Pendelatmung beatmet werden muß.

Es gibt bereits elektrochemische Meßzellen zum Nachweis von Kohlen­ monoxid, Chlor, Schwefelwasserstoff, Blausäure und Sauerstoff, die in die Warneinrichtung 1 für die entsprechenden Gasfilter einsetzbar sind.

Aus den Fig. 3 bis 5 ist ersichtlich, wie die Warneinrichtung 1 in einem Filtergerät eingebaut werden kann.

So ist in Fig. 3 das patronenartige Gehäuse 2 der Warneinrichtung 1 einerseits mit dem Anschlußstutzen 2 a an dem zum Gasfilter 10 führenden Atemschlauch 11 angeschlossen und andererseits mit dem Anschlußstutzen 2 b direkt an die Vollmaske 12. Das Gasfilter 10 kann z. B. auch eine Filterbüchse sein. Die Funktionsweise der derart in ein Filtergerät eingebauten Warneinrichtung, und zwar bei einem z. B. Kohlenmonoxid zurückhaltenden Gasfilter, ist folgen­ de:
Das Gasfilter 10 wird in einer Richtung beatmet, d. h. die Einatemluft I strömt durch das Gasfilter und durch die Warneinrichtung 1 in die Vollmaske 12 des Benutzers. Die Ausatemluft II passiert dann die Warneinrichtung 1 bis hinter den Wärmeaustauscher 8 und strömt über das Ausatemventil 9 ab. Hieraus wird deutlich, daß die Warnein­ richtung 1 in Pendelatmung beatmet wird. Der Wärmeaustauscher 8 wird durch die Ausatemluft II gekühlt, so daß beim erneuten Einatmen die heiße Einatemluft I aus dem Gasfilter 10 abgekühlt wird, und zwar vorteilhaft auf beispielsweise unter 40°C, um eine einwandfreie Funktion der elektrochemischen Meßzelle 3 zu gewährleisten, wenn die Einatemluft über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Bypaß durch Diffusion durch eine Teflonmembran in das Innere der Meßzelle 3 gelangt.

Die Meßzelle arbeitet nach dem Prinzip der elektrochemischen Oxidation und dient als Meßelement zum Nachweis schädlicher Schadgaskonzentrationen in der Einatemluft, die von dem vorgeschal­ teten Gasfilter 10 im Falle des Erschöpfungszustandes nicht mehr zurückgehalten bzw. entfernt werden können. Mit anderen Worten: die Meßzelle 3 mißt eine bestimmte schädliche Schadstoffkonzentration, die anzeigt, daß der im Gasfilter zurückgehaltene Schadstoff durch­ bricht, was bedeutet, daß das Gasfilter 10 erschöpft ist.

In Fig. 4 ist die Warneinrichtung 1 mit dem Anschlußstutzen 2 a direkt an den als Filterbüchse ausgebildeten Gasfilter 10 und mit dem An­ schlußstutzen 2 b an den Atemschlauch 11 mit der Vollmaske 12 ange­ schlossen.

In Fig. 5 ist die Warneinrichtung 1 zwischen dem Gasfilter 10 und der Vollmaske 12 geschaltet.

Fig. 6 zeigt die elektronische Schaltungsanordnung der Warneinrichtung 1 als Blockschaltbild, bestehend aus der elektrochemischen Meßzelle 3 der ein Signalverstärker 13 und diesem ein Schwellwertschalter 14 sowie die Leuchtdiode 6 und der akustische Signalgeber 7 nachgeschal­ tet ist. Zur Energieversorgung der Schaltungsanordnung ist eine Batterie 15 mit einer Batterieüberwachung 16 vorgesehen, die den Verbrauch der Batterie an der Leuchtdiode 6 und dem Signalgeber 7 optisch und akustisch anzeigt.

Die Schaltschwelle des Schwellwertschalters 14 ist auf das den alarm­ auslösenden Meßwert entsprechende Meßsignal eingestellt, das einer bestimmten Schadgas-Konzentration entspricht, die das Ende der Gebrauchszeit des Gasfilters 10 anzeigt. Überschreitet beispiels­ weise das von der Meßzelle 3 kommende Meßsignal die eingestellte Schaltschwelle (Alarmschwelle) des Schwellwertschalters 16, so wird dessen Ausgang leitend und die Leuchtdiode 6 sowie der Signalgeber 7 werden aktiviert und lösen den optischen und akustischen Alarm aus. Das Gasfilter 10 ist dann verbraucht.

Claims (6)

1. Elektrische Warneinrichtung mit optischen und akustischen Alarmgebern zur Anzeige des Erschöpfungszustandes eines Schadgase aus der Luft entfernenden bzw. zurückhaltenden oder in weniger schädliche Stoffe umwandelnden Gasfilters in Verbindung mit einem Atemanschluß, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die mit dem Atemanschluß (12) verbundene elektrische Warneinrichtung (1) als eine vom Gasfilter (10) vollständig getrennte Einheit ausgebildet und in Strömungsrichtung hinter das Gasfilter geschaltet ist, und
• b) die Warneinrichtung (1) aus einem patronenartigen Gehäuse (2) mit zwei gegenüberliegenden Anschlußstutzen (2 a und 2 b) besteht, in das eine elektrochemische Meßzelle (3) mit einer elektronischen Schaltungsanordnung (5) und den optischen und akustischen Alarmgebern (6 und 7) sowie ein Wärmeaustauscher (8) angeordnet sind, der das Gehäuse (2) in zwei Kammern (A und B) unterteilt, wobei die eine Kammer (A) ein Ausatemventil (9) aufweist.

2. Warneinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Wärmeaustauscher (8) in der anderen Kammer (B) des Gehäuses (2) die elektronische Schaltungsanordnung (5) für die elektrochemische Meßzelle (3), dem Signalgeber (7) und der Leuchtdiode (6) angeordnet sind.

3. Warneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Energieversorgung der Schaltungsanordnung (5) eine Batterie (15) mit einer Batterieüberwachung (16) vorgesehen ist, die den Verbrauch der Batterie (15) an der Leuchtdiode (6) und dem Signalgeber (7) anzeigt.

4. Warneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Atemanschluß (12) und dem Gasfilter (10) geschaltete Warneinrichtung (1) in Pendelatmung beatembar ist, wobei die Ausatemluft (II) durch den Wärmeaustauscher (8) und das Ausatemventil (9) abströmt.

5. Warneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchströmen der Warneinrichtung (1) die Einatemluft (I) über einen Bypaß durch Diffusion in das Innere der Meßzelle (3) gelangt.

6. Warneinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltungsanordnung (5) der Warneinrichtung (1) einen Schwellwertschalter (14) aufweist, dessen Schaltschwel­ le auf ein den alarmauslösenden Meßwert entsprechendes Meßsignal einstellbar ist, das einer von der Meßzelle (3) gemessenen bestimmten Schadgas-Konzentration entspricht, die das Ende der Gebrauchszeit des Gasfilters (10) anzeigt.