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Steuerung für Ventile von Atemgeräten, insbesondere für das lungengesteuerte
Sauerstoffzuführungsventil von Atemschutzgeräten Bei den lungengesteuerten und den
von Hand betätigten Sauerstoffzuführungsventilen von Atemschutzgeräten liegt der
den Ventilverschlußkörper bewegende Bauteil in dem Raum, in den der Sauerstoff einströmt.
So befindet sich der das Ventil steuernde Mechanismus bei Atemschutzgeräten, bei
denen der Steuerhebel innerhalb des Atembeutels liegt, naturgemäß auch im Atembeutel.
Wenn der mit dem Atembeutel verbundene Steuerhebel außerhalb des Atembeutels liegt,
wird die Bewegung des Nebelmechanismus über eine im Ventilgehäuse angeordnete :Membran
auf die das Ventil bewegenden Bauteile innerhalb des Ventilgehäuses übertragen.
f)ie bisher bekannten Ventilsteuerungen haben den Nachteil, daß der Drucksauerstoff
sich unter der Membran staut und auf diese eine die Steuerung beeinträchtigende,
meist entgegen der Öffnungsrichtung wirkende Kraft erzeugt, so daß eine erhöhte
Kraft für die Betätigung des Ventils erforderlich ist.
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Die Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten Steuerungen für
Ventile von Atemgeräten, insbesondere für das lungengesteuerte Sauerstoffzuführungsventil
von Atemschutzgeräten, und besteht darin, daß der den Ventilverschlußkörper bewegende
Hebel quer zur Bewegungsrichtung des Ventilverschlußkörpers durch eine elagtische
Dichtung hindurch in das Ventilgehäuse hineinragt, so daß in Richtung der Steuerungsbewegung
kein Gasdruck auf dem Hebel lastet oder die vom Gasdruck auf den Hebel ausgeübten
Kräfte sich gegenseitig aufheben. Diese Ventilsteuerung hat den Vorteil,
daß
die von der lungenselbsttätigen Steuerung und auch die von der Hand aufzubringende
Steuerkraft nicht durch vom Gasdruck erzeugte Schub- oder Druckkräfte beeinträchtigt
wird.
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Eine einfache Ausführungsform der Erfindung ist gegeben, wenn der
den Ventilverschlußkörper bewegende Hebel die Wand des Ventilgehäuses rechtwinklig
oder nahezu rechtwinklig durchsetzt und durch eine Gummimuffe abgedichtet ist; die
sich gegen ein Widerlager abstützt, das vorzugsweise mit einer schneidenförmig ausgebildeten,
als Lager für den Hebel dienenden Mittelbohrung versehen ist. Die von dem beweglich
gelagerten Hebel vollführten Bewegungen werden durch den Gasdruck in keiner Weise
beeinträchtigt. Infolgedessen beeinflußt der Gasdruck auch nicht die übertragene
Steuerungskraft. DerdasVentilbetätigende l-Iebel kann von dem am Atembeutel angelenkten
Steuerhebel gebildet sein oder auch einen besonderen Baliteil bilden, der dann in
irgendeiner Form mit der lungenselbsttätigen Steuerung oder mit einem von Hand betätigten
Bauteil gekuppelt ist. Der Hebel kann unter jedem beliebigen Winkel gegenüber der
Ventilachse stehen.
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Das N-`'iderlager kann auch von einem Teil der Ventilgehäusewand gebildet
sein. Zur besseren Abdichtung und Sicherung kann außerdem der das Ventilgehäuse
durchsetzende Hebel mit einem sich gegen die Gummimuffe abstützenden Flansch versehen
sein.
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Uni zu erreichen, daß beispielsweise bei Sauerstoffatemschutzgeräten
mit Kreislauf der Atemluft das Sauerstoffzuführungsventil nicht bei jeder Bewegung
des am Atembeutel angelenkten Hebels geöffnet wird, kann die Ventilsteuerung so
ausgebildet sein, daß erst dann, wenn der Atembeutel leer oder nahezu leer geatmet
ist, das Sauerstoffzufiihrtingsventil geöffnet wird. Dies kann in einfacher Weise
bei einer Bauform erreicht werden, bei der der am Atembeutel angelenkte Hebel über
ein Zwischenglied mit einem den Ventilverschlußkörper bewegenden Zwisc'herihebel
kraft- oder bewegungsschlüssig verbunden ist. Die Ventilsteuerung kann dann in einfacher
Weise derart eingestellt werden, daß die Steuerungsbewegung von (lern Steuerhebel
auf den Ventilverschlußkörper erst darin ülyertrageri wird, wenn der Steuerhebel
nahezu seine tiefste Lage erreicht hat, d. h. wenn der %ltemheutel nahezu leergeatmet
ist.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann zweckmäßig die Ventilsteuerung
dadurch einstellbar sein, daß der Anschlag des Zwischengliedes verstellbar ist.
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Eine besonders einfache Bauart ergibt sich dadurch, daß das Zwischenglied
aus einem Rohr besteht, das an dem von der Wand des Atembeutels be%vegten Hebel
angelenkt ist und mit Langlöchern versehen ist, durch die der den Ventilverschlußkörper
bewegende Zwischenhebel und ein an diesem angebrachterQuerstifthindurchgreifen.
Dabei kann (las Rolir mit einem verstellbaren, vorzugsweise aus einer Schraube bestehenden
Anschlag versehen sein, der erst nach einem bestimmten Leerlauf den den Ventilverschlußkörper
bewegenden Zwischenhebel mitnimmt.
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Das Zwischenglied kann auch mit einer in ihrer Spannung mittels einer
Schraube regelbairen Druckfeder versehen sein, die erst nach einem bestimmten Leerlauf
den den Ventilverschlußkörperbewegenden Zwischenhebel mitnimmt. Diese Feder wird
beim Zusammenfallen des Atembeutels nach und nach gespannt, bis schließlich ihre
Öffnungskraft die Kraft der Schließfeder des Ventils und die Kraft des auf dem Ventilquerschnitt
lastenden Gasdruckes Überwindet. Das Ventil wird in diesem Augenblick geöffnet,
und es entsteht Druckausgleich auf beiden Seiten des Ventiltellers. Da nun die vom
Gasdruck herrührende und der Öffnungskraft entgegenwirkende Schließkraft verschwindet,
entspannt sieh die Feder und öffnet das Ventil vollständig. Dieses schließt sich
erst wieder, wenn der Atembeutel mäßig angefüllt ist. In bezug auf die Füllung des
Atembeutels ist also der Schließpunkt des Ventils gegenüber seinem Öffnungspunkt
verschoben. Dadurch ist der Vorteil gegeben, daß in den Atemluftkreislauf eine den
gerade bestehenden Sauerstoffbedarf übersteigende Sauerstoffmenge eingeführt werden
kann. Hierdurch wird ein bestimmter Sauerstoffvorrat in dem Gerät geschaffen und
dadurch erreicht, daß das lungengesteuerte Sauerstoffzuführungsventil seltener geöffnet
wird. Zur Sicherung der Bewegung des Ventils kann das Zwischenglied mit einem Anschlag
versehen sein, der den den Ventilverschlußkörper bewegenden Zwischenhebel mitnimmt,
wenn die Druckkraft der Feder zur Bewegung des Zwischenhebels nicht ausreicht.
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Die gemäß der Erfindung ausgebildete Steuerung für Ventile kann bei
Atemgeräten jeder Art, bei denen statt Sauerstoff eifre anderes Nährgas oder Nährgasgemisch
durch das Ventil zugeführt wird, verwendet werden.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Ausführungsform, bei der der am Atembeutel
angelenkte Steuerhebel mit seinem freien Ende das Sauerstoffzuführungsventil betätigt;
Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der der am Atembeutel angelenkte Steuerhebel
über ein Zwischenglied mit einem kurzen, das Sauerstoffzufü'hrungsventil betätigenden
Zwischenhebel kraftschlüssig verbunden ist; Abb. 3 zeigt eine Ausführungform, bei
der der Öffnungspunkt des Sauerstoffzuführungsventils in Abhängigkeit von der Lage
des am Atembeutel angelenkten Steuerhebels einstellbar ist, und Abb. 4 zeigt eine
Ausführungsform, bei der der Schließpunkt des Sauerstoffzuführungsventils gegenüber
seinem Öffnungspunkt verschoben ist.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist an dem Atembeutel i der Steuerhebel
2 des lungengesteuerten Sauerstoffzuführungsventils befestigt, der mit seinem freien
Ende in das Gehäuse des Sauerstoffzuführungsventils 3 hineinragt. Das Ende des
Hebels
2 ist durch eine Gummimuffe 5 hindurchgeführt, die ihrerseits mittels einer Lochscheibe
6 und eines Schraubringes 7 an das Gehäuse gepreßt wird. Die schneidenförrnig ausgebildete
Mittelbohrung der Lochscheibe 6 dient dabei als Lager für den Steuerhebel 2. Zur
besseren Abdichtung und zum Schutz gegen Verschieben kann der Hebel 2 mit einen
sich gegen die Gummimuffe 5 abstützenden Flansch 4 versehen sein. Wenn sich der
Atemheutel t entleert, wird der Hebel 2 abwärts bewegt. l)as flache Ende 8 des Hebels
2 bewegt sich dabei aufwärts, lins schließlich der Vierkantstift_9 den Ventilverschlußkörper
io entgegen der Wirkung der Feder i i vorn Ventilsitz abhebt. Sauerstoff strömt
nunmehr aus dem Raum 12 durch das geöffnete Ventil am Vierkantstift 9 vorbei in
den Raum 13 und aus diesem durch die Rohrleitung 14 in den Atembeutel.
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l;ei der ;\usführungsform nach Abb. 2 ist der am .'\tenibeutel t angelenkte
Hebel 2 im Lager 16 gelagert und durchdringt mit seinem freien Ende 17 den Schieber
18, dessen untere Bohrung mit der Schneide i9 versehen ist. Wenn sich der Hebel
2 abwärts bewegt, wird der Schieber 18 mitgenommen, wobei sich die Schneide i9 des
Schiebers 18 schließlich ;in den Zwisc lienhelae12o anlegt. Bei der Weiterbewegung
des Hebels 2 wird das Ende 21 des Zwiscl1enlieliels 2o abwärts bewegt und dabei
der Ventilteller 22 von seinem Sitz abgehoben. Der im kalun 23 befindliche Sauerstoff
strömt nunmehr am Ventilschaft vorbei in den Raum 24 und aus diesem durch die Rohrleitung
2 5 in den Atemluftkreislauf. Der als Stütze für die Gummimuffe 5 dienende Ring
15 wird von einem Gehäuseteil gebildet. Der Zwischenhebel 20 ist zur Sicherung gegen
Verschieben mit einem Flansch 4 versehen, der sich gegen die Gurnminnuffe 5 legt.
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Die :Ausführungsform nach Abb. 3 unterscheidet sich von derjenigen
nach Abb.2 im wesentlichen nur durch die besondere Ausführung des zwischen dein
Steuerhebel 2 und dem Zwischenhehel 2o angeordneten Zwischengliedes. Dieses besteht
aus einem an dem Steuerhebel 2 angelenkten Rohrstück 26, (las mit Langlöchern 29
zur Durchführung des Zwischenhebels 2o und eines Querstiftes 27 versehen ist. Der
Anschlag des Zwischengliedes 26 wird durch eine verstellbare Schraube 28 gebildet,
mit der der Anspringpunkt des lungengesteuerten Ventils auf jede gewünschte Stellung
des Steuerhebels 2 eingestellt werden kann. Der Sauerstoff, der über (las Ventil
22 zufließt, strömt über die l3öhrung 25 in den Atemluftkreislauf.
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Die Ausführungsform nach Abb. 4 stellt eine weitere Ausbildung der
Ausführungsform nach Abb. 3 dar, bei der in das Zwischenglied 26 eine l@ eder
30 eingesetzt ist. Die Spannung der Feder 30 kann mittels der Stellschraube
31 verändert werden, die mittels der Gegenmutter 32 festgehalten wird. \Veiin der
Hebel 2 abwärts bewegt wird, spannt sich zunächst die Feder 30, ohne daß der Zwischenliebel
2o bewegt wird. Erst wenn die Feder 30 so weit gespannt ist, daß deren Kraft
die Kräfte der Schließfeder 23 und des Gasdruckes, der auf dem Ventilteller 22 ruht,
überwindet, wird das Sauerstoffzuführungsventil geöffnet. Auf beiden- Seiten des
Ventilverschlußkörpers 22 entsteht Druckausgleich, so daß die vom Gasdruck ausgeübte
Schließkraft verschwindet. Infolgedessen hebt die Feder 30 den Hebel 20 weiter an,
wodurch der Ventilteller 22 weiter abgehoben wird. Erst wenn nach der Auffüllung
des Atembeutels mit Sauerstoff der Zwischenhebel 2o so weit zurückgeführt worden
ist, daß der Verschlußkörper 22 seinen Ventilsitz berührt, wird das Ventil geschlossen.
Die Spannung der Feder 3o kann mittels der Stellschraube 31 verändert werden. Die
Langlöcher 29 des Zwischengliedes 26 bilden mit ihrem unteren Ende 33 einen Anschlag,
der den Zwischenhebel 20 mitnimmt, wenn die Kraft der Feder 30 zur Bewegung
des Zwischenhebels 2o nicht ausreicht und der Anschlag 33 den Zwischenhebel 2o berührt.
Dadurch ist eine zusätzliche, bewegungsschlüssige Verbindung zwischen den Hebeln
2 und 20 gegeben.