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Druckminderer, insbesondere für lungenselbsttätig gesteuerte Höhenatemgeräte
Die Erfindung betrifft einen Druckminderer, bei dem die auftretenden Druckschwankungen
selbsttätig ausgeglichen werden, insbesondere für lungenselbsttätig gesteuerte Höhenatemgeräte
mit Druckgasspeisung. Das :Druckgas, beispielsweise der Drucksauerstoff, kann hierbei
Druckgasbehältern, Flüssigsauerstoffbehältern oder anderen Behältern entnommen werden,
in denen Sauerstoff auf chemischem Wege erzeugt wird.
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Derartige druckherabsetzende Vorrichtungen müssen unter Umständen
bereits durch sehr geringe Druckunterschiede auf der Niederdruckseite gesteuert
werden können. Es dürfen insbesondere lungenselbsttätig gesteuerte Höhenatemgeräte
einen Atemwiderstand von nur wenigen Millimetern WS haben und müssen schon durch
entsprechend geringe Druckunterschiede steuerbar sein. In diesen Fällen wirkt sich
die Höhe des Druckes, unter dem der Gasvorratsbehälter sich befindet, auf die Steuerung
stark aus, da die auf dem Ventilverschlußteil, beispielsweise dem Schließbolzen
oder Ventilteller, lastende Kraft vom Gasdruck abhängig ist. So benötigt ein Ventil,
das sich gegen den Gasdruck öffnet, bei. hohem Vorratsdruck eine größere Öffnungskraft
als bei geringerem Vorratsdruck, das bedeutet beispielsweise für ein lungenselbsttätig
gesteuertes Höhenatemgerät, daß das Gerät bei vollgefülltem Sauerstoffvorratsbehälter
einen
höheren Atemwiderstand besitzt, als wenn der Sauerstoffvorratsbehälter des Gerätes,
so z. B. gegen Ende der Benutzung, nur noch wenig gefüllt ist. Bei Ventilen, die
sich mit dem Gasdruck öffnen, liegen die Verhältnisse umgekehrt, so daß also bei
einem Höhenatemgerät bei sinkendem Flaschendruck der Atemwiderstand steigt.
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Es sind bereits Druckminderventile für hochgespannte Gase bekannt,
die die geschilderten Nachteile vermeiden sollen. Bei diesen Vorrichtungen ist eine
unter demZuleitungsdruckstehende, mit ihrem freien Schenkel auf die Verschlußplatte
des Ventilsitzes einwirkende Rohrfeder vorgesehen. Die: :die Eintrittsöffnvnng absperrende
Verschlußplatte soll stets so belastet werden, daß ein Gleichgewicht zwischen Gasdruck
und Schließkraft besteht und die Niederdrucksteuerung, die den Hochdruckventilsitz
je nach Druckhöhe und Gasverbrauch betätigt, stets den gleichen Widerstand findet.
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Die Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten Vorrichtungen
und besteht aus zwei bewegungsschlüssig miteinander verbundenen Ventilen, von denen
das eine mit dem Gasdruck, das andere gegen den Gasdruck öffnet. Diese Anordnung
bedingt, daß die öffnungskraft des gesamten Ventils von der Höhe des Druckes unabhängig
oder wenig abhängig ist, daß sich also die Öffnungskraft beispielsweise bei sinkendem
Druck im Gasvorratsbehälter nicht oder wenig ändert. Dieses aus dem Grunde, da bei
einer Veränderung des Druckes die sich dadurch ergebenden Veränderungen in der Öffnungskraft
der einzelnen Ventile gegenseitig ganz oder teilweise -kompensieren.
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Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß beide Ventile über einen
zweiarmigen Hebel betätigt werden, wobei die Angriffspunkte der Ventile bzw. der
die Ventile öffnenden Bauteile, z. B. Stoßstifte, im gleichen Abstand vom Hebeldrehpunkt
angeordnet sind und die Ventilsitze gleiche Durchmesser haben. Bei einer derartigen
Vorrichtung tritt überhaupt keine Änderung der öffnungskraft ein.
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Ein vollständiger Kräfteausgleich kann auch bei verschieden großen:
Hüben ider Ventilteller vorzugsweise @dadurch erreicht wenden, daß beide Ventile
über einen Doppelhebel betätigt werden, wobei die Angriffspunkte der Ventile bzw.
(der die Ventile öffnenden Bauteile, z. B. Stoßstifte, in unterschiedlichem Abstand
vöm Hebeldrehpunkt angeordnet sind und die Ventilsitzflächen sich umgekehrt proportional
zu den Längen der Arme des Doppelhebels verhalten. Damit mit Sicherheit ein gleichzeitiges
öffnen der Ventile erreicht wird, müssen enge Toleranzen eingehalten werden. Vorzugsweise
werden das Hebellager oder eines bzw. mehrere der die Ventile mit den Hebeln verbindenden
Bauteile verstellbar ausgebildet. Hierdurch ist eine einfache Justiermöglichkeit
gegeben.
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In der ,Zeichnung sind zwei Ausführungsformen .der Erfindung an einem
lungenselbsttätig gesteuerten Höhenatmer dargestellt. Abb. r zeigt einen Höhenatmer
im Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt durch eine andere ,Art des Ventilaufbaues.
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In Abb. i ist das Rundgehäuse i des Höhenatmers auf beiden Seiten
von Membranen 2 abgeschlossen, die durch Blechkreuze 3 versteift sind. Von dem Anschlußstutzen
¢ führt der nicht gezeichnete Atemschlauch zur Atemmaske. Im Einatemzug bewegen
sich die Membranen :2 gegeneinander und nehmen dabei die Hebel 5 mit, die den Stift
6 nach außen drücken. Dieser Stift 6 hebt dabei den langen Arm des Hebels 7 an,
gegen den sich die Stifte 8 und g stützen. Dabei hebt der Stift 8 den Schließbolzen
io entgegen der Wirkung der Schließfeder r2 und entgegen dem Druck des Sauerstoffes
an, der - durch den Stutzen i i zugeführt wird. Gleichzeitig gibt der Stift g die
Öffnungsbewegung des Schließbolzens 13 frei. Der Sauerstoff strömt durch beide Ventile
in den Raum 14 und von da durch den Außenluft ansaugenden Inj ektor 15 in den Innenraum
des Gehäuses i.
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Mit Hilfe der Schraube i6- kann das schneidenförmige Lager 17 des
Hebels 7 derart eingestellt werden, daß die Bewegungen der Schließbolzen io und
13, genau gleichzeitig erfolgen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 wird das Druckgas der Vorrichtung
durch den Anschlußstutzen r8 zugeführt. Das Gas strömt zu den Schließbolzen ig und
2o. Zwischen diesen liegt auf der Abströmseite ein einarmiger Hebel ei. Dieser steht
über den Verbindungsstift 22 mit dem Schließbolzen ig und Iden verstelfbaren Stift
23 mit :dem Schließbolzen 2o .in Verbindung. Sobald der Stift 2q., der über. eine
Hebelübersetzung mit den. Membranen: des Höhenatemgerätes in Verbindung stehen kann,
angehoben wund, öffnen sich. die Ventile rg und 2o, gleiohzeitig.