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Sauerstoffatemschutzgerät mit lungengesteuerter Sauerstoffzufuhr Die
Erfindung betrifft ein Sauerstoffatemschutzgerät mit lungengesteuerter Sauerstoffzufuhr,
bei dem der Zusätzsauerstoff in einen Hilfsbeutel von veränderlichem Volumen einströmt,
Es sind Geräte bekannt, bei denen der Zusatzsauerstoff lungenselbsttätig dadurch
zugeführt wird, daß ein Zusatzventil mit Hilfe eines außen am Atembeutel angelenkten
oder im Atembeutel angeordneten Hebels beim Zusammenfallen des Atembeutels, also
wenn in dem Atembeutel und im Gerät ein gewisser Unterdruck entsteht, geöffnet wird.
Beim Aufblähen des Atembeutels kommt das Ventil wieder in Schließstellung.
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Bei dieser Art der Zuführung von Sauerstoff muß jedoch meistens ein
Überschuß von Sauerstoff zugeführt werden, der dann beim Öffnen des überschußlüftungsventils
aus dem Gerät herausgespült wird. Das bedeutet aber eine Verschwendung des lebenswichtigen
Sauerstoffes. Um diese Verschwendung einzuschränken oder ganz zu beheben, hat man
auch schon vorgeschlagen, die Menge des Zusatzsauerstoffes in ein ganz bestimmtes
Verhältnis zu der Atemmenge zu bringen, d. h. immer nur so viel Sauerstoff zuzusetzen,
wie tatsächlich in der Lunge in Kohlensäure umgewandelt wird. Diese bekannten Geräte
sind mit einem Zumeßbeutel von -wechselndem Volumen ausgerüstet, dessen jeweilige
Füllung von dem Füllungsgrad des Atembeutels abhängig ist, und zwar beträgt seine
Füllung etwa .4 °/o der jeweiligen Füllung des Atembeutels. Bei diesen Einrichtungen
lassen sich umständlich gebaute und schwer zu überwachende Steuerventile nicht vermeiden.
Auch versagt der Dosierungsmechanismus, von dessen einwandfreier Wirkung das Leben
des Gerätträgers abhängt, wenn eines dieser Ventile undicht wird. Die Wirkungsweise
dieser bekannten Ge=räte beruht darauf, daß sie ein veränderliches Volumen unter
konstanten Druck setzen, d. h. es wird bei ihnen eine bestimmte Menge Sauerstoff
aus einem Druckminderer angesaugt, und diese auf Atmosphärendruck entspannte Sauerstoffmenge
wird in den Atemkreislauf hineingedrückt.
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Durch die vorliegende Erfindung wird ein Sauerstoffatemschutzgerät
geschaffen, welches
weder mit einer Zumeßeinrichtung von veränderlichem
Volumen noch mit einer Zunießeini#ichtung mit gleichbleibendem Volumen ausgerüstet
zu «-erden braucht.
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Die Erfindung besteht bei dem Sauerstoffatemschutzgerät nun darin,
daß die sowohl bei jedem Einatemzug aus dem Gerät entnommene Luftmenge als auch
der aus dem Hilfsbeutel entnommene zusätzliche Sauerstoff dem Gerätträger durch
Leitungen zuströmt, deren lichte Weiten in einem solchen Verhältnis zueinander stehen,
daß die zusätzliche Sauerstoffmenge etwa 1/2,, der gleichzeitig aus dem Gerät entnommenen
Luftmenge beträgt.
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Vorzugsweise läßt man die die Einatemluft zuführende Leitung strahldüsenförmig
in die den Sauerstoff zuführende Leitung münden.
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Die lichte Weite der den zusätzlichen Sauerstoff zuführenden Leitung
kann veränderlich sein und die Veränderung vorzugsweise durch ein in die Leitung
eingebautes Ventil bewirkt werden, dessen Hubhöhe durch einen in seiner Lage veränderlichen
Anschlag begrenzt ist.
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Die Hubhöhe des Ventils kann, durch die Bewegungen des Atembeutels,
beispielsweise über einen Doppelhebel, einstellbar sein.
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Der bei jedem Einatemzug durch das Abströmen von Zusatzsauerstoff
sich entleerende Hilfsbeutel wird vorteilhaft über eine von ihm gesteuerte Zumeßdüse
mit Sauerstoff wieder aufgefüllt, so daß der in den Hilfsbeutel eingeströmte Sauerstoff
immer unter dem gleichen Druck steht.
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Die Zumeßdüse kann durch einen im beweglichen Boden des Hilfsbeutels
befestigten, auf seiner ganzen Länge durchbohrten, vorteilhaft konisch zulaufenden,
in der Düse verschiebbaren, einen Ventilteller aufweisenden Bolzen gesteuert werden.
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Die Zumeßdüse kann durcheinen im beweglichen Boden des Hilfsbeutels
befestigten, auf seiner ganzen Länge durchbohrten, vorteilhaft ganz oder nahezu
ganz erreicht hat.
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Auch kann der Hilfsbeutel selbst die Zumeßdüse verschließen. Zu diesem
Zwecke kann vorzugsweise in dem Boden desselben eine Membran eingebaut sein, die
sich auf die Zumeßdüse legt, wenn der Hilfsbeutel ganz oder nahezu ganz gefüllt
ist.
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In dem Hilfsbeutel kann oberhalb der Membran ein mit einer kleinen
Öffnung versehener Zwischenboden angeordnet sein, unter dem die Eintrittsöffnung
für die Zuleitung des Zusatzsauerstoffes in den Hilfsbeutel und über dem die Austrittsöffnung
für die Ableitung des Zusatzsauerstoffes aus dem Hilfsbeutel liegen.
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Die Zumeßdüse kann auch durch ein Hebelwerk vom Hilfsbeutel gesteuert
«-erden, wenn derselbe ganz oder nahezu ganz gefüllt ist.
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Wenn der Hilfsbeutel seine größte Ausdehnung ganz oder nahezu ganz
erreicht hat: kann derselbe unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Hebels
oder einer beweglichen Druckplatte auf einen Druckknopf einwirken, der seinerseits
die 'Membran auf die Zurneßdüse drückt.
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Durch die besondere Ausbildung der Zuleitungen für das Nährgas wird
bei dem neuen Sauerstoffatemschutzgerät eine einfache Bauweise insofern erreicht,
als Steuerventile in Fortfall kommen. Auch kann das Gerät leicht überwacht werden.
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In der Zeichnung sind fünf Ausführungsformen der neuen lungengesteuerten
Sauerstoffzuströmvorrichtung schaubildlich dargestellt. ' Abb. I zeigt die Torrichtung
in einem Ausführungsbeispiel in Verbindung finit einem Sauerstoffatemschutzgerät.
Es strömt der in der Sauerstoffflasche i vorhandene Hochdrucksauerstoff über die
Leitung 3, das Druckininderv entil 2, die Düse .4 in die Kammer 5 ein und aus dieser
durch die Leitung 6 in den Hilfsbeutel 7. Die Düse d. wird durch die vom Druckknopf
b unter Vermittlung des Hebels 9 bewegte Membran io verschlossen, sobald der bei
1 i festgelegte Hilfsbeutel 7 durch den aus der Düse .I strömenden Sauerstoff völlig
oder fast völlig gefüllt ist und bei seinem höchsten Füllungsgrad den Hebel 9 und
damit den Druckknopf 8 nach unten drückt. Bei dein folgenden Atemzug wird Atemluft
aus dein Atembeutel 12 und zusätzlicher Sauerstoff aus dem Hilfsbeutel 7 entnommen.
Der zusätzliche Sauerstoff strömt über die Leitung 13 und das in diese eingebäüte,
ihren Durchströmquerschnitt regelnde Ventil 14 zum Ventilkasten 15, in dem das Einatemventil
16 und das Ausatemventil 17 angeordnet sind.
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Die die Atemluft aus dem Atembeutel bzw. dem Gerät zuführende Leitung
i8 mündet strahldüsenförmig in die den zusätzlichen Sauerstoff zubringende Leitung
13 ein. Die mit dem zusätzlichen Sauerstoff vermischte Luft wird durch den Atemschlauch
i9 eingeatmet. Bei der Ausatmung strömt die Ausatemluft durch den Ausatemschlauch
2o, das Ausatemventil 17, die Reinigungspatrone 21 und die Leitung 22 in den Atembeutel
1 2 zurück. Infolge der Entnahme von Zusatzsauerstoff beim Einatmen aus dem Hilfsbeutel
? fällt dieser wieder zusammen und gibt den Hebel 9 und damit den Druckknopf S frei,
so daß sich die Membran io von der Düse .I wieder abhebt und neuer Sauerstoff so
lange in den Hilfsbeutel einströmt, bis dieser völlig oder fast völlig gefüllt ist
und die Düse .I wieder abschließt. worauf sich (las oben beschriebene Spiel wiederholt.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform ist noch eine zweite Düse 23
vorgesehen, durch
die dauernd eine kleine Sauerstoffmenge in die
Kammer 5 und über die Leitung 6, den Hilfsbeutel 7 und die Leitung 13 in den Einatemweg
zwecks Vermeidung der Stickstoffgefahr strömt.
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Die Abb. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab ein zweites Ausführungsbeispiel
der lungengesteuerten Sauerstoffzuströmvorrichtung. An den Hilfsbeutel ? ist außen
ein Steuerhebel 24 angelenkt, der über eine Membran: 25 und einen doppelarmigen
Hebel 26 die durch den Verschlußstopfen 27 verschließbare Zumeßdüse 4 steuert. Auch
bei dieser Ausführungsform ist in die in den Einatemweg mündende Leitung 13 ein
den Durchgangsquerschnitt dieser Leitung bestimmendes Ventil 14 eingebaut, das,
wie die Abb. 2 erkennen läßt, durch den am Atembeutel i2 (s. Abb. i) angelenkten
doppelarmigen Hebel 28 gesteuert wird.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist die Zumeßdüse
4 in dem Hilfsbeutel ? vorgesehen. Der vom Druckminderv entil kommende Zusatzsauerstoff
strömt durch die Leitung 3. Die Zumeßdüse 4 wird durch einen oben am Hilfsbeutel
7 befestigten Bolzen 29 gesteuert, den eine Bohrung 30 nahezu auf seiner ganzen
Länge durchsetzt. Durch diese Bohrung 30 fließt ständig eine kleine Sauerstoffmenge
von etwa 0,5 1 pro Minute über die Öffnung 31 in den Hilfsbeutel ? und damit
in den Einatemweg des Gerätes ein. Der Steuerbolzen 29 läuft an seinem freien Ende
konisch zu und trägt dort einen Verschlußteller 32. Je mehr der Hilfsbeutel bei
der Entnahme von Zusatzsauerstoff zusammenfällt, desto weiter schiebt sich der Bolzen
29 in die Zumeßdüse 4 hinein und desto größer wird der zwischen der inneren Wandung
der Zumeßdüse und dem Umfang des Bolzens 29 vorhandene Ringraum und desto größer
wird dementsprechend die Menge des durch die Leitung 3 über die Zumeßdüse q. in
den Hilfsbeutel ?.einströmenden Sauerstoffes.
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In dem in Abb. 4 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel ist in
dem Hilfsbeutel 7 oberhalb der Membran 33 ein mit einer kleinen Öffnung 34 versehener
Zwischenboden 35 angeordnet, unter dem die Eintrittsöffnung 36 des Zusatzsauerstoffs
in den Hilfsbeutel 7 und Tiber dem die in die Rohrleitung 13 mündende Austrittsöffnung
37 des Zusatzsauerstoffs aus dein Hilfsbeutel 7 liegt. Diese Anordnung hat den Vorteil,
daß der Zustrom von Sauerstoff in den Hilfsbeutel 7 infolge der Zwischenschaltung
der Durchtrittsöffnung 34 etwas gebremst wird.
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Bei einer fünften Ausführungsform der lungengesteuerten Sauerstoffzuströmvorrichtung
nach Abb. 5 ist in den Boden 38 des Hilfsbeutels 7 eine Membran 33 angeordnet, die
sich beim Prallwerden des Hilfsbeutels 7 auf die Zumeßdüse 4 legt.