DE69305520T2 - Atemvorrichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Atemvorrichtung, beispielsweise zur Verwendung in einer Notlage. Es ist wohlbekannt, daß ausgeatmete Luft noch so viel Sauerstoff enthält, daß eine Person den gleichen Atem mehrmals ein- und ausatmen kann. In einer Notlage kann es für eine solche Person lebenswichtig sein, eine Atemvorrichtung zur Verfügung zu haben, die der Person gestattet, ihren Atem mehrmals aus- und anschließend einzuatmen, bis die Bedingungen ein normales Atmen gestatten. Eine derartige Notlage kann zum Beispiel auftreten, wenn eine sich in einem Flugzeug befindende Person nach einem Unglück ins Meer geschleudert und unter Wasser gezogen wird, bevor sie sich aus dem Flugzeug befreien kann, oder bei einem Brand, wenn eine Person durch Rauch, der ein normales Atmen verhindert, fliehen muß.
• In EP-A-0 361 626 wird eine Atemvorrichtung beschrieben, die aus einem Beutel besteht, an dem ein flexibler Schlauch mit einem Mundstück angeschlossen ist. Unter normalen Umständen ist der Beutel leer, während der Benutzer den Beutel in einem Notfall dazu verwendet, den gleichen Atem mehrmals aus- und einzuatmen, indem er durch das Mundstück atmet. Bei der bekannten Vorrichtung besteht ein Problem darin, daß der flexible Schlauch, wenn sich der Benutzer unter Wasser befindet, aufgrund des auf den Beutel wirkenden Wasserdrucks am Anschluß zum Beutel gesperrt werden kann. Bei der bekannten Vorrichtung besteht ein weiteres Problem darin, daß in den Beutel eingedrungenes Wasser die Strömungsverbindung zwischen der Luft in dem Beutel und dem Mundstück blockieren kann.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Atemvorrichtung, die die Probleme der bekannten Vorrichtung überwindet und es dem Benutzer gestattet, den gleichen Atem mehrmals ein- und auszuatmen.
• Gemäß der Erfindung ist eine Atemvorrichtung vorgesehen, die einen Beutel aus flexiblem Material und einen mit dem Inneren des Beutels in Strömungsverbindung stehenden flexiblen Schlauch umfaßt, wobei der flexible Schlauch mit einem Mundstück versehen ist, damit ein Benutzer der Vorrichtung uber das Mundstück und den flexiblen Schlauch in den Beutel ausatmen und aus dem Beutel einatmen kann, während sich der Schlauch an mehreren über den Beutel voneinander beabstandeten Stellen in Strömungsverbindung mit dem Inneren des Beuteis befindet. Durch das Merkmal, daß sich der Schlauch an den mehreren Stellen in Strömungsverbindung mit dem Beutel befindet, wird gewährleistet, daß eine Menge an im Beutel vorhandener Luft selbst dann mit dem Mundstück in Strömungsverbindung bleibt, wenn der Beutel aufgrund von Außendruck, oder wenn Wasser in den Beutel eingedrungen ist, teilweise flachgedrückt wird.
• Vorzugsweise befindet sich der flexible Schlauch über einen Verteiler mit mehreren Durchgängen mit dem Inneren des Beutels in Strömungsverbindung, wobei jeder Durchgang an einer jeweiligen der über den Beutel voneinander beabstandeten Stellen mit dem Innern des Beutels in Strömungsverbindung steht.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Atemvorrichtung erstreckt sich der Verteiler außerhalb des Beutels und umfaßt eine Hauptleitung, die an ihrem einen Ende mit dem flexiblen Schlauch verbunden und an ihrem anderen Ende geschlossen ist, und mehrere Zweigleitungen, wobei sich jede Zweigleitung von der Kauptleitung zum Beutel erstreckt und einen jeweiligen der Durchgänge bildet.
• Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Atemvorrichtung enthält der Verteiler eine sich in dem Beutel erstreckende Leitung, wobei die Durchgänge des Verteilers von mehreren in der Wand der Leitung ausgebildeten Öffnungen gebildet werden.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beispielhaft ausführlicher beschrieben; es zeigen:
• Figur 1 einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform der Atemvorrichtung gemäß der Erfindung und
• Figur 2 eine schematische Draufsicht einer anderen Ausführungsform der Atemvorrichtung gemäß der Erfindung.
• Die Atemvorrichtung nach Fig. 1 enthält einen flexiblen, wasserdichten Beutel 1, der im Inneren eines Unterwasseranzugs 3 eines Benutzers (nicht gezeigt) angeordnet ist. Der Beutel 1 ist durch Befestigungsmittel (nicht gezeigt), die ihn dicht an der Lungenschwerpunktposition des Benutzers halten, an dem Unterwasseranzug befestigt. Wenn der Beutel 1 aufgeblasen wird, ist sein maximales Luftvolumen auf ungefähr die Lungenkapazität des Benutzers begrenzt. Ein flexibler, wasserdichter Schlauch 4 ist an einem seiner Enden über einen Verteiler 5 mit dem Beutel 1 verbunden und an dem anderen Ende mit einem Mundstück 6 versehen. Das Mundstück 6 steht über den flexiblen Schlauch 4 und den Verteiler 5 mit dem Inneren des Beutels 1 in Strömungsverbindung.
• Der Verteiler 5 enthält eine Hauptleitung 7, die außerhalb des Unterwasseranzugs 3 angeordnet und an einem Ende mit dem flexiblen Schlauch 4 verbunden und an dem anderen Ende mit einem Überdruckventil 9 versehen ist. Von der Hauptleitung 7 erstrecken sich an voneinander beabstandeten Stellen des Beutels drei Zweigleitungen 10, 11, 13 durch den Unterwasseranzug 3 in den Beutel 1. Der Unterwasseranzug 3 ist bezüglich jeder Zweigleitung 10, 11, 13 abgedichtet, um zu verhindern, daß Meerwasser an den Stellen der Zweigleitungen 10, 11, 13 in den Unterwasseranzug 3 eindringt. Jede Zweigleitung 10, 11, 13 weist ein sich in den Beutel erstreckendes Endteil 15, 17, 19 auf, wobei das Endteil 15, 17, 19 ein offenes Ende 21, 23, und mehrere Öffnungen 27, 29, 31 in seiner Wand aufweist. Jedes Endteil 15, 17, 19 ist mit einer ringförmigen Schulter in Form eines Hauptringes 33, 35, 37 neben dem offenen Ende 21, 23, 25 und einem Nebenring 39, 41, 43 neben der Wand des Beutels 1 versehen, wobei sich jeder Ring 33, 35, 37, 39, 41, 43 um das Endteil herum erstreckt und die Ringe derart angeordnet sind, daß die Öffnungen 27, 29, 31 zwischen dem Hauptring 33, 35, 37 und dem Nebenring 39, 41, 43 angeordnet sind.
• Das Mundstück 6 ist mit einem Wegeventil (nicht gezeigt) versehen, das mittels eines Griffs 50 betätigt werden kann, um das Ventil zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsart zu schalten. In der ersten Betriebsart stellt das Ventil Strömungsverbindung zwischen der Atemöf fnung (nicht gezeigt) des Mundstücks 6 und dem flexiblen Schlauch 5 bereit, damit der Benutzer in den Beutel 1 ausatmen und aus dem Beutel 1 einatmen kann, und in der zweiten Betriebsart stellt das Ventil Strömungsverbindung zwischen der Atemöffnung und der Atmosphäre her.
• Unter normalen Reisebedingungen ist der Beutel 1 in einem entleerten Zustand am Inneren des Unterwasseranzugs des Benutzers befestigt. Der flexible Schlauch 5 und das Mundstück 6 sind am Äußeren des Unterwasseranzugs befestigt. Die Ringe 39, 41, 43 verhindern, daß der Verteiler 5 versehentlich aus dem Unterwasseranzug gezogen wird. Wird der Benutzer ins Meer geschleudert, zum Beispiel nachdem ein Flugzeug, in dem er reist, verunglückt ist, und unter Wasser gezogen, bevor er sich aus dem Flugzeug befreien kann, dann legt er das Mundstück 6 an seinen Mund an, schaltet das Wegeventil in dessen erste Betriebsart und beginnt, durch das Mundstück 6 zu atmen. Durch mehrmaliges Einatmen und Ausatmen des gleichen Atems aus dem Beutel 1 ist der Benutzer in der Lage zu atmen, während er an die Wasseroberfläche entkommt. Im Falle, daß der Beutel 1 durch den darauf wirkenden Wasserdruck teilweise flachgedrückt wird, knnen eine oder mehrere Öffnungen 21, 23, 25 durch die den Zweigleitungen 10, 11, 13 gegenüberliegende Wand des Beutels gesperrt werden. In einem derartigen Fall kann der Benutzer über die in den Zweigleitungen 10, 11, 13 ausgebildeten Öffnungen 27, 29, 31 aus dem Beutel ein- und ausatmen. Die Ringe 33, 35, 37 dienen dazu, ein Sperren der Öffnungen 27, 29, 31 durch die den Zweigleitungen 10, 11, 13 gegenüberliegende Wand des Beutels 1 zu verhindern. Ist eine Menge an Wasser in den Beutel 1 eingedrungen und füllt ihn teilweise, ist der Benutzer noch immer in der Lage zu atmen, da durch die beabstandete Anordnung der Zweigleitungen 10, 11, 13 gewährleistet wird, daß die in dem Beutel 1 verbleibende Luft noch immer in Strömungsverbindung mit dem Mundstück 6 steht. Überschreitet der Druck im Beutel 1 einen vorbestimmten Wert, öffnet sich automatisch das Überdruckventil 9 und gestattet dadurch, daß ein Teil des Inhalts des Beutels 1 entweichen kann. Wenn der Benutzer die Wasseroberfläche erreicht hat und mit dem Gesicht nach oben auf der Wasseroberfläche treibt, kann er den Griff 50 betätigen, um das Zweiwegeventil in die zweite Betriebsart umzuschalten, wodurch Strömungsverbindung zwischen der Atemöffnung des Mundstücks 6 und der Atmosphäre bereitgestellt wird.
• In Figur 2 wird eine andere Ausführungsform einer Atemvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt, die einen flexiblen, wasserdichten Beutel 60 mit einer Naht entlang seinem Außenumfang umfaßt, die mit Öffnungen 64 zur Befestigung der Atemvorrichtung an einem Unterwasseranzug eines Benutzers versehen ist. Ein flexibler, wasserdichter Schlauch 66 ist an einem 68 seiner Enden abdichtend mit dem Beutel 60 und an seinem anderen Ende 70 mit einem Mundstück 72 verbunden, das dem mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Mundstück 6 ähnelt.
• Ein Verteiler in Form einer Leitung 74 erstreckt sich durch das Innere des Beutels 60, wobei die Leitung 74 an entlang der Leitung 74 voneinander beabstandeten Stellen mit mehreren Öffnungen 76 versehen ist. Die Leitung 74 ist an einem ihrer Enden über eine Öffnung (nicht gezeigt) in der Wand des Beutels 60 mit dem Ende 68 des flexiblen Schlauchs 66 verbunden und liegt in einem elastisch verf ormten Zustand an der Innenfläche der Wand des Beutels 60 an.
• Die normale Betriebsweise der in Fig. 2 gezeigten Atemvorrichtung ähnelt der normalen Betriebsweise der mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Atemvorrichtung. Wenn der Beutel 60 durch den darauf wirkenden Wasserdruck teilweise flachgedrückt wird, können einige der Öffnungen 76 der Leitung 74 dadurch gesperrt werden, daß die Wand des Beutels an die Leitung gepreßt wird. In diesem Fall ist der Benutzer in der Lage, über verbleibende Öffnungen 76, die nicht gesperrt sind, aus dem Beutel ein- und auszuatmen. Wenn eine Menge an Wasser in den Beutel eingedrungen ist und ihn teilweise füllt, ist genauso über Öffnungen 76 in einem Teil der Leitung 74, der nicht mit dem Wasser in Kontakt steht, noch Atmen möglich.
• In Anbetracht des vorangegangenen ist es offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Atemvorrichtung dem Benutzer gestattet, in einer Notlage zu atmen, wobei zu hohe Druckbeaufschlagung des Beutels durch das begrenzte Innenvolumen des Beutels und durch die Position des Beutels so dicht an der Lungenschwerpunktposition des Benutzers wie möglich verhindert wird. Des weiteren wird ein Sperren des Luftdurchgangs zwischen dem Mundstück und dem Inneren des Beutels aufgrund teilweisen Flachdrückens des Beutels verhindert. Bei Verwendung in Wasser liegt der auf den Beutel wirkende hydrostatische Druck gut innerhalb physiologischer Grenzen hinsichtlich Atemwiderstand und Lungenüberdruck.
• Die oben beschriebene Atemvorrichtung kann geeigneterweise mit einem geschlossenen Atmungssystem, das eine Substanz enthält, die mit in der ausgeatmeten Luft enthaltenem Kohlendioxid und Wasser zum Freisetzen von Sauerstoff davon reagiert, kombiniert werden.
• Da die Atemvorrichtung eine relativ geringe Größe aufweist, kann sie geeigneterweise mit einer aufblasbaren Schwimmweste kombiniert werden, um dem Benutzer Auftrieb zu verleihen. Geeigneterweise wird eine Schwimmweste verwendet, die asymmetrisch geformt ist, indem sie mit einem kleinen Flügel und einem großen Flügel versehen ist, wobei die Flügel durch einen Kragen, der um den Hals des Benutzers paßt, miteinander verbunden sind. Die Flügel und der Kragen schließen eine gewöhnliche Auftriebskammer ein, so daß die Flügel und der Kragen bei Aufbiasen der Weste gleichzeitig aufgeblasen werden. Bei normaler Verwendung der Schwimmweste ist der Kragen um den Hals des Benutzers angeordnet, und die Flügel sind im wesentlichen vor dem Benutzer und auf gegenuberliegenden Seiten einer gedachten Symmetrielinie des Benutzers angeordnet. Da der kleine Flügel und der große Flügel im aufgeblasenen Zustand der Weste dem Benutzer ungleiche Auftriebskräfte verleihen, wenn die Flügel untergetaucht sind, dreht sich der Benutzer, bis die Flügel im wesentlichen auf der Wasseroberfläche treiben, so daß der Benutzer in eine Lage mit dem Gesicht nach oben kommt.

Claims (10)

1. Atemvorrichtung, die einen Beutel (1) aus flexiblem Material und einen mit dem Inneren des Beutels in Strömungsverbindung stehenden flexiblen Schlauch umfaßt, wobei der flexible Schlauch (4) mit einem Mundstück (6) versehen ist, damit ein Benutzer der Vorrichtung über das Mundstück (6) und den flexiblen Schlauch (4) in den Beutel ausatmen und aus dem Beutel einatmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlauch (4) an mehreren über den Beutel (1) voneinander beabstandeten Stellen in Strömungsverbindung mit dem Inneren des Beutels (1) befindet.

2. Atemvorrichtung nach Anspruch 1, bei der sich der flexible Schlauch (4) über einen Verteiler (5) mit mehreren Durchgängen (10, 11, 13) mit dem Inneren des Beutels (1) in Strömungsverbindung befindet, wobei jeder Durchgang an einer jeweiligen der über den Beutel (1) voneinander beabstandeten Stellen mit dem Inneren des Beutels (1) in Strömungsverbindung steht.

3. Atemvorrichtung nach Anspruch 2, bei der sich der Verteiler (5) außerhalb des Beutels (1) erstreckt und eine Hauptleitung (7), die an ihrem einen Ende mit dem flexiblen Schlauch (4) verbunden und an ihrem anderen Ende geschlossen ist, und mehrere Zweigleitungen (10, 11, 13) umfaßt, wobei sich jede Zweigleitung (10, 11, 13) von der Hauptleitung (7) zum Beutel (1) erstreckt und einen jeweiligen der Durchgänge bildet.

4. Atemvorrichtung nach Anspruch 3, bei der mindestens eine Zweigleitung (10, 11, 13) ein Endteil (15, 17, 19) aufweist, das sich in dem Beutel (1) erstreckt, wobei jedes Endteil (15, 17, 19) mindestens eine in seiner Wand ausgebildete Öffnung (27, 29, 31) aufweist.

5. Atembeutel nach Anspruch 4, bei der das Endteil (15, 17, 19) der Zweigleitung (10, 11, 13) mit einer ringförmigen Schulter versehen ist, die den von der Zweigleitung gebildeten Durchgang umgibt und am nach innen weisenden Ende der Zweigleitung angeordnet ist.

6. Atemvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Verteiler eine sich in dem Beutel (60) erstreckende Leitung (74) enthält, wobei die Durchgänge des Verteilers von mehreren in der Wand der Leitung (74) ausgebildeten Öffnungen (76) geformt werden.

7. Atembeutel nach Anspruch 6, bei dem die Leitung (74) in einem elastisch verformten Zustand an der Innenfläche der Wand des Beutels (60) anliegt.

8. Atemvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 7, bei der der flexible Schlauch (4) und der Verteiler einstückig geformt sind.

9. Atemvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, bei der das Mundstück 6 mit einem Wegeventil versehen ist, das in seiner ersten Betriebsart dem Benutzer gestattet, in den Beutel (1, 60) auszuatmen und aus dem Beutel (1, 60) einzuatmen, und in seiner zweiten Betriebsart dem Benutzer gestattet, aus der Atmosphäre zu atmen.

10. Atemvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, die weiterhin Mittel (64) zum Befestigen des Beutels (1, 60) an einem Unterwasseranzug des Benutzers umfaßt.