DE384411C

DE384411C - Sauerstoffapparat fuer Atmungszwecke

Info

Publication number: DE384411C
Application number: DEG46539D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-04-17
Filing date: 1918-04-17
Publication date: 1923-11-06
Also published as: AT93207B

Description

Sauerstoffapparat für Atmungszwecke. Die nachfolgend beschriebene Erfindung betrifft einen Sauerstoffapparat für die Bemannung von Flugzeugen, Frei- und Lenkballonen sie kann auch überall da verwendet werden, wo eine mit steigenden Höhen anwachsende Sauerstoffabgabe benötigt wird.
Der zur Atmung bestimmte Sauerstoff wird in an sich bekannter Weise durch Verdampfung flüssigen Sauerstoffes, der in einem gegen Wärmeeinstrahlung isolierten sogenannten Dewargefäß aufbewahrt und mitgeführt wird, erzeugt. Die Verdampfung geschieht dabei in der Weise, daß durch einen in dem Dewargefäß erzeugten Überdruck mittels eines in die Flüssigkeit eintauchenden Rohres entsprechende Mengen flüssigen Sauerstoffes in ein durch die Atmosphäre beheiztes Verdampfergefäß geleitet werden und darin zur Verdampfung gelangen.
Die Hauptaufgabe, die für derartige Apparate gestellt wird, ist die, daß auf dem Erdboden und bis zu einer bestimmten Steighöhe möglichst keine Sauerstoffabgabe stattfindet, jedenfalls nur so weit, wie dies durch die natürliche in jedem Dewargefäß stattfindende, durch die Unmöglichkeit einer absoluten Wärmeisolierung bedingte Verdunstung unvermeidlich ist, daß ferner bei einer bestimmten Steighöhe .die Sauerstoffabgabe in bestimmten Mengen stattfindet und mit steigender Höhe ebenfalls ansteigt.
Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß im Innern des Sauerstoffgefäßes ein annähernd konstanter Druck aufrechterhalten wird, wenn der Außendruck mit wachsender Steighöhe abnimmt, so daß die Druckdifferenz zwischen dem Innern des Aufbewahrungsgefäßes und der Atmosphäre selbsttätig verändert wird.
Zur näheren Kennzeichnung der Aufgabe der zur Lösung dienenden Mittel sowie der Wirkungsweise mögen die Abbildungen dienen.
In Abb. r ist a ein mit flüssigem Sauerstoff gefülltes Gefäß. Soll Sauerstoff zur Verdampfung gebracht werden, so wird er durch Überdruck mittels des Tauchrohres b in das Verd.ampfergefäß c geleitet, verdampft hierin unid gelangt .durch die Düse d in den Atmungsschlauch n. Je höher die Druckdifferenz bei d ist, desto größer ist die durch n abfließende Sauerstoffmenge. Von einer bestimmten Höhe ab wird nun (lurch den am Gefäß befestigten Körper f selbsttätig die erforderliche Druckhöhe erzeugt und je nach der Höhenlage verändert.
Die Einrichtung und Wirkungsweise sei aii Hand von Abb. 2 erläutert. Auf .dem Dewargefäß dicht verschraubt befindet sich ein hohlzvlin(Irisclies Gefäß f, das durch Öffnungen 1i mit dem Dewargefäß verbinden ist, und auf das ein Deckel g .dicht aufgeschraubt ist, der mittels eines Ventilkegels k gegen die Atmosphäre abgedichtet bzw. durch das geöffnete Ventil mit derselben verbunden ist. Der Ventilkegel k wird durch eine oder praktisch meist mehrere im Innern von f befindliche 12enibranen i eingestellt. Diese Membranen bestehen aus gewellten Metallplatten und glichen den beispielsweise beiAneroidbaronietern verwendeten Kapseln. Das Innere der Kapseln ist gegen .das Äußere dicht abgeschlossen und wird zweckmäßig luftleer gemacht, jedoch können die Kapseln auch mit Drücken beliebiger Größe erfüllt sein.
Ändert sich der Druck in f, so haben die Membranen i das Bestreben, sich achsial auszudehnen oder zusammenzuziehen. Die Einstellung geschieht nun folgendermaßen. Befindet sich das Sauerstoffgefäß auf der Erde, so ist der Ventilkegel k so eingestellt, daß das Ventil offen ist, wodurch im Innern des Sauerstoffgefäßes der gleiche Druck herrscht wie außen. Wird das Gefäß auf größere Höhen gebracht, so dehnen sich die Meinbraven infolge des abnehmender. Luftdruckes achsial aus. In einer bestimmten gewünschten Höhe ist die achsiale Ausdehnung eine derartige, daß das Ventil k abschließt, so daß ini Innern des Gefäßes durch die natürliche Ver-<iunstung ein Überdruck gegenüber der Atnio-Sphäre entsteht. Überschreitet dieser Überdruck eine bestimmte Grenze, so wird durch das Zusammendrucken der Membranen i. das Ventil k wieder geöffnet, und ein Teil des Gases strömt ab, bis die 'Membranen sich aberinals ausdehnen und das Ventil abschließen. Bei steigender Höhe wird mithin der durch das Ventil k unter Wirkung der Membranen erzeugte innere Druck stets annähernd konstant bleiben, soweit man den praktisch unerheblichen Einfluß des auf den kleinen Ventilkörper wirkenden äußeren Luftdruckes vernachlässigt Da der Außendruck aber mit steigender Höhe abnimmt, so wird die Druckdifferent zwischen innen und außen beim Steigen stetig zunehmen, wodurch die gewünschte Zunahme der durch die Düse (1 abströmenden Sauerstoffmenge eintritt.
Damit die durch natürliche Verdunstung ini Innern des Dewargefäßes durch das Gefäß fund das Ventil k hindurch ständig abfließende geringe Sauerstoffmenge e"enfalls nutzbar gemacht wird, kann auch dies Gefäß f mit den Entnahaneschlauch -rc durch ein Rohr ni verbunden werden.
Zur weiteren Kennzeichnung der Wirkungsweise mögen noch die Ahb.3 und .I dienen. In Abb.3 ist ,der atmosphärische Druck in Abhängigkeit von der Steighöhe .dargestellt, ferner der Druck in der Flasche, der von einer bestimmten Höhe an, entsprechen(! Punkt .1 annähernd unverändert bleibt, die daraus resultierende veränderliche Druckdifferenz ist ,durch Schraffur gekennzeichnet. Abb..i. zeigt die abgegebene Sauerstoffmenge. Bis B strömt lediglich die geringe, durch die unvermeidliche Verdunstung gebildete Gasnienge ab. Von B ab steigt unter Einfluß der steigenden Druckdifferenz diese Menge, iin,l zwar nach der Kurve von B bis C.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Sauerstoffapparat für Atmungszwecke, insbesondere für Luftfahrzeuge, bei dem der Sauerstoff in flüssiger Form mitgeführt und die 'Menge :des abgegehenen Sauerstoffes mit wechselnder Steighöhe durch Druckdifferenzen geändert wird, dadurch gekennzeichnet, (iaß im Innern des Sauerstoffgefäßes ein annähernd konstanter Druck aufrechterhalten wird, wenn der Außendruck mit wachsender Steighöhe abniinint, so daß die Druckdifferenz zwischen dem Innern des Aufbewahrungsgefäßes und der Atmosphäre selbsttätig verändert wird.
2. Sauerstoffapparat nach Anspruch r , gekennzeichnet durch ein auf das Sauerstoffgefäß (licht aufgeschraubtes, mit dein Sauerstoffgefäß unmittelbar, dagegen mit (ler Atmosphäre durch ein Ventil (k) verbundenes Gefäß (f) mit nach außen abgeschlossenen Membranen (i), welche las Ventil (k) von einer bestimmten Steighöhe an so einstellen, daß der Druck ini Sauerstoffgefäß (a) konstant bleibt.
3. Sauerstoffapparat nach Airspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ,daß die aus (lein Aufbewahrungsgefäß (a) durch das Ventil (k) entweichenden Gase durch ein Rohr (m) in die Verbrauchsleitung (n) abgeleitet werden.