DE4009107C2

DE4009107C2 -

Info

Publication number: DE4009107C2
Application number: DE4009107A
Authority: DE
Inventors: Detlef 1000 Berlin De Hoffmann
Original assignee: Auergesellschaft GmbH
Current assignee: Auergesellschaft GmbH
Priority date: 1990-03-21
Filing date: 1990-03-21
Publication date: 1993-06-09
Also published as: DE4009107A1; EP0447619B1; NO905329D0; ATE97824T1; DE59003710D1; NO905329L; EP0447619A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Warneinrichtung zur Anzeige des Erschöpfungs zustandes eines Gasfilters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem Sauerstoffatemschutzgerät ist es bekannt, dem Benutzer des Gerätes das Ende der Benutzungsdauer durch Erschweren des Atmens anzuzeigen, indem in die Atemleitung ein Absperrventil eingeschaltet ist, bei dem der Schließ druck des Ventils derart gewählt ist, daß es sich bei Unterschreitung eines bestimmten Mindestdrucks des Sauerstoffs schließt und durch die Atmung des Gerätträgers nur unter Überwindung eines erheblichen Widerstandes ge öffnet werden kann (DE-PS 6 70 550). Weiterhin ist eine Warneinrichtung in Verbindung mit einem Gasfilter bekannt, bei dem der Erschöpfungszustand des Gasfilters mittels eines aus einer zusammengepreßten hygroskopischen Substanz bestehenden Nachweiselementes festgestellt wird, das über die Feuchtigkeit der Atemluft eine mechanische Vorrichtung auslöst und den Strömungsweg des Gasfilters verschließt (US 16 76 125). Die mechanische Vorrichtung ist hierbei eine Ventileinrichtung, die im Erschöpfungsfall den Strömungsweg des Gasfilters abrupt verschließt, so daß der Gerätträger vom Atmen durch das Filter unvorbereitet abgeschnitten wird. Dies ist ein Nachteil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Gerätträger im Erschöpfungsfall des Gasfilters noch eine Weile durch den Strömungsweg des Filters atmen kann und ihm durch die allmähliche Widerstandserhöhung beim Atmen die in Kürze eintretende Erschöpfung des Filters sicher angezeigt werden kann.

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

Um die Warneinrichtung funktionsgemäß in Strömungsrichtung hinter das Gasfilter und in dessen Strömungsweg anzuordnen, ist es vorteilhaft, daß die Warneinrichtung einerseits in einem Gehäuse angeordnet ist, das an dem hochstehenden Atemrohr über eine Öffnung im Atemrohr angeschlossen ist, und andererseits das Atemrohr als ein Funktionsteil für die Warnein richtung ausgebildet ist, und ein Anschlagelement an der dem Gasfilter entgegengesetzten Ausgangsseite aufweist, gegen das in einer Endstellung das schwenkbare Klappenstück anliegt. Durch diese Maßnahme wird vorteil haft erreicht, daß die Warneinrichtung mit ihren Funktionselementen vor teilhaft in Strömungsrichtung so hinter dem Gasfilter angeordnet werden kann, daß die Warneinrichtung selbst den Strömungsweg durch ihre baulichen Abmaße nicht versperrt, sondern seitlich außerhalb des Strömungsweges angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Warneinrichtung, die in Strömungs richtung hinter einem Gasfilter angeordnet ist,

Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ausführung der Warneinrichtung als Blockschaltbild und

Fig. 4 eine andere Ausführung der Warneinrichtung als Block schaltbild.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, besteht die Warnein richtung 1 im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, in das eine Meß zelle 3, eine mit dieser schaltungstechnisch verbundene elektronische Schaltung 4, eine Batterie 5, eine schwenkbare mechanische Vorrich tung 6 mit einem Permanentmagnet 7 und ein elektromagnetischer Unter brecher 7a angeordnet ist. Die Warneinrichtung 1 ist an einem hoch stehenden Atemrohr 8 über eine seitliche Öffnung 9 angeflanscht und steht mit dem Atemrohr in strömungsmäßiger Verbindung. Das Atemrohr 8 ist als ein Funktionsteil für die Warneinrichtung 1 ausgebildet und weist ein Anschlagelement 10 auf, gegen das in einer Endstellung das schwenkbare Klappenstück 14 anliegt. Das Atemrohr 8 mit der Warneinrichtung 1 ist zur Anzeige des Erschöpfungszustandes eines Gasfilters 11, hinter diesen in Strömungsrichtung 12 geschaltet. Die Strömungsrichtung 12 ist gleichbedeutend mit der Richtung der Einatemluft. Das Atemrohr 8 ist in Strömungsrichtung mit seiner Öffnung 13 an einen in der Zeichnung nicht dargestellten Atemschlauch mit Atemanschluß angeschlossen.

Die über die Meßzelle 3 und die elektronische Schaltung 4 gesteuerte mechanische Vorrichtung 6, verschließt mit ihrem schwenkbaren Klappenstück 14 im Erschöpfungsfall des Gasfilters 11 den Strö mungsquerschnitt des Atemrohrs 8 und zeigt somit durch die Erhöhung des Einatemwiderstandes dem Gerätträger die Erschöfpung des Gas filters 11 an. Die mechanische Vorichtung 6 besteht im wesentlichen aus einem kreisförmigen Klappenstück 14, einer Drehachse 15, die am Rande des Klappenstücks festgelegt ist und aus einem Federan trieb 16, der das Klappenstück im ausgelösten Zustand in das Atemrohr 8 gegen das Anschlagelement 10 einschwenkt.

Das Klappenstück 14 hat einen etwas geringeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Atemrohres 8. Konzentrisch zum kreisförmi gen Klappenstück 14 ist in dieses eine Öffnung 17 eingearbeitet, durch die der Gerätträger atmen kann, wenn im anzeigenden Erschöpfungs fall das Klappenstück 14 den Strömungsquerschnitt des Atemrohres 8 verschließt. Der verbleibende Restquerschnitt der Öffnung 17 bewirkt dann spürbar für den Gerätträger die Vergrößerung des Einatemwider standes. An einem Ende der Drehachse 15 ist ein Hebel 18 angeordnet, an dem der Gerätträger das den Strömungsquerschnitt des Atemrohres 8 versperrende Klappenstück 14 in die Ausgangslage, d. h. zum An liegen an den Permanentmagnet 7 manuell zurückschwenken kann, so daß der volle Strömungsquerschnitt des Atemrohrs 8 zum Einatmen wieder zur Verfügung steht. Der vergrößerte Einatemwiderstand ist dann wieder für den Gerätträger geringer. Das manuelle Zurückschwenken des Klappenstücks 14 mittels des Hebels 18 entspricht dem Quittie ren der ausgelösten Anzeige des Erschöpfungszustandes des Schadgase zurückhaltenden Gasfilters 11. Der so gewarnte Gerätträger kann dann zum Auswechseln des Gasfilters, noch zeitlich ausreichend, den schadstoffhaltigen Raum verlassen.

In einer anderen Ausführung kann an dem Klappenstück 14 ein in der Zeichnung nicht dargestellter elektromotorischer Antrieb zum Ein schwenken in den Strömungsquerschnitt des Atemrohrs 8 vorgesehen werden, wobei ein in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellter Quittierungsschalter das elektromotorische Zurückschwenken des Klappenstücks 14 bewirkt.

In Fig. 3 ist die elektronische Schaltungsanordnung der Warneinrich tung 1 als Blockschaltbild dargestellt. Der Meßzelle 3 ist ein Signalverstärker 19 und diesem ein Schwellwertschalter 20 sowie als Alarmgeber die erfindungsgemäße mechanische Vorrichtung 6 mit dem Permanentmagnet 7 und dem elektromagnetischen Unterbrecher 7a nachgeschaltet. Zur Energieversorgung der Schaltungsanordnung ist die Batterie 5 mit einer Batterieüberwachung 21 vorgesehen. Die Schaltschwelle des Schwellwertschalters 20 ist auf das den alarmauslösenden Meßwert entsprechende Meßsignal eingestellt, das einer bestimmten Schadgaskonzentration entspricht, die das Ende der Gebrauchszeit des Gasfilters 11 anzeigt. Überschreitet bei spielsweise das von der Meßzelle 3 kommende Meßsignal die eingestell te Schaltschwelle (Alarmschwelle) des Schwellwertschalters 20, so wird dessen Ausgang leitend und der elektromagnetische Unterbrecher 7a derart aktiviert, daß der Magnet 7 deaktiviert wird und das festgehaltene Klappenstück 14 freigibt, das dann mittels des Federantriebs 16 schlagartig in das Atemrohr 8 einschwenkt und in der Endstellung gegen den Anschlag 10 zu liegen kommt. Das Klappen stück 14 verschließt den Strömungsquerschnitt des Atemrohrs 8 und es verbleibt lediglich die konzentrisch im Klappenstück eingearbei tete Öffnung 17 als Durchlaß zum Einatmen für den Gerätträger. Durch die verhältnismäßig kleine Öffnung 17 steigt der Einatem widerstand merklich an. Das ist dann das Zeichen für den Gerätträger, daß das Gasfilter 11 in kurzer Zeit erschöpft sein wird.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Warneinrichtung 1, in dem als Alarmgeber zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Klappenvor richtung 6, zu dieser parallel geschaltet, eine Leuchtdiode 22 als optischer Alarmgeber und ein Signalgeber 23 als akustischer Alarmgeber vorgesehen ist.

Als Meßzelle 3 kann eine elektrochemische Meßzelle vorgesehen werden, die nach dem Prinzip der elektrochemischen Oxidation arbeitet. Sie dient als Meßelement zum Nachweis schädlicher Schadgaskonzentratio nen in der Einatemluft, die von dem dem Meßelement vorgeschalteten Gasfilter 11 im Falle des Erschöpfungszustandes nicht mehr zurückge halten bzw. entfernt werden kann. Mit anderen Worten: das Meßelement 3 mißt eine bestimmte schädliche Schadstoffkonzentration, die anzeigt, daß der im Gasfilter 11 zurückgehaltene Schadstoff durchbricht, was heißt, daß das Gasfilter erschöpft ist.

Elektrochemische Meßzellen gibt es bereits zum Nachweis von Kohlen monoxid, Chlor, Schwefelwasserstoff, Blausäure und Sauerstoff, die in die Warneinrichtung 1 für die entsprechenden Gasfilter eingesetzt werden können.

Alternativ zu der oben genannten elektrochemischen Meßzelle kann ein Halbleiter-Sensor als Meßelement eingesetzt werden, wodurch vorteilhaft eine größere Anzahl von nachzuweisenden Schadstoffen gemessen werden kann.

Claims

1. Warneinrichtung zur Anzeige des Erschöpfungszustandes eines Gasfilters mit einem Nachweiselement, das im Falle der Erschöpfung eine mechanische Vorrichtung auslöst, die den Strömungsweg an der Ausgangsseite des Gasfilters abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Warneinrichtung (1) an ein in Strömungsrichtung hinter das Gasfilter (11) geschaltetes Atemrohr (8) angeordnet und mit diesem strömungsmäßig verbunden ist,
b) das Nachweiselement (3) eine chemische Meßzelle ist, die bei einer kritischen Schadgaskonzentration die mechanische Vorrichtung (6) auslöst, und
c) die mechanische Vorrichtung als ein Klappenstück (14) mit einer verkleinerten Strömungsöffnung (17) ausgebildet ist, durch die der Gerätträger im Erschöpfungszustand des Gasfilters (11) atmet, wenn das Klappenstück (14) das Atemrohr (8) verschließt.

2. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung (1) in einem Gehäuse (2) angeordnet ist, das an dem hochstehenden Atemrohr (8) über eine Öffnung (9) im Atemrohr angeschlossen ist.

3. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Atemrohr (8) als ein Funktionsteil für die Warneinrichtung (1) ausgebildet ist, und ein Anschlagelement (10) an der dem Gasfilter (11) entgegengesetzten Ausgangsseite (13) aufweist, gegen das in einer Endstellung das schwenkbare Klappenstück (14) anliegt.

4. Warneinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Klappenstück (14) vorzugsweise als ein kreisförmiges Scheibenstück ausgebildet ist, das in einem Randbereich eine Drehachse (15) und einen Federaustrieb (16) aufweist.

5. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Vorrichtung (6) einen Permanentmagnet (7) aufweist, an dem das schwenkbare Klappenstück (14) im Ruhe zustand festgelegt ist.

6. Warneinrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (7) einen Unterbrecher (7 a) aufweist, der mit einer elektronischen Schaltung (4) verbunden ist, und der im Alarmfall durch Einwirkung der elektronischen Schaltung (4) den Fluß des Permanent magneten durch kurzzeitigen Aufbau eines Gegenfeldes unterbricht, so daß der Magnet (7) das Klappenstück (14) freigibt, zum Einschwenken gegen das Anschlagelement (10) im Atemrohr (8).

7. Warneinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der mit dem Klappenstück (14) fest verbundenen Drehachse (15) ein Hebel (18) angeordnet ist, damit das Klappenstück nach Eintritt des Alarmfalls manuell zurückschwenkbar ist.

8. Warneinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß an dem Klappenstück (14) vorzugsweise ein elektromotorischer Antrieb zum Einschwenken in den Strömungs querschnitt des Atemrohrs (8) angeordnet ist, und daß ein Quittierungsschalter vorgesehen ist, der das Klappenstück elektromotorisch zurückschwenkt.

9. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die chemische Meßzelle (3) vorzugsweise ein Halbleiter-Sensor als Meß element einsetzbar ist.