EP0172923B2 - Atemschutzgerät als Sauerstoffselbstretter - Google Patents

Atemschutzgerät als Sauerstoffselbstretter Download PDF

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EP0172923B2
EP0172923B2 EP84109927A EP84109927A EP0172923B2 EP 0172923 B2 EP0172923 B2 EP 0172923B2 EP 84109927 A EP84109927 A EP 84109927A EP 84109927 A EP84109927 A EP 84109927A EP 0172923 B2 EP0172923 B2 EP 0172923B2
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EP
European Patent Office
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chemical cartridge
protection device
covering
respiratory protection
chemical
Prior art date
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EP84109927A
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EP0172923A1 (de
EP0172923B1 (de
Inventor
Klaus-Dieter Dahrendorf
Klaus Haertle
Volker Hünnebeck
Werner Dr. Mascher
Udo Mushold
Klaus Pampuch
Ulrich Timm
Bernd Woicke
Stefan Dr. Zloczysti
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Auergesellschaft GmbH
Original Assignee
Auergesellschaft GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00—Respiratory apparatus
    • A62B7/08—Respiratory apparatus containing chemicals producing oxygen

Definitions

  • the invention relates to a respirator as an escape device with pendulum breathing according to the preamble of claim 1.
  • Respirators of the type mentioned are housed in airtight lockable standby containers that are used for example in mine operations, carried by the miner at all times and worn on the body. The device is removed from the standby container for use. It is obvious that such a respirator must be light and small for constant carrying in terms of weight and dimensions.
  • the breathing bag is arranged above the chemical cartridge, the chemical cartridge in the lower housing part and the breathing bag with the breathing tube and mouthpiece in the housing cover (SU-A-248 504).
  • a breathing apparatus is also known in which a tubular breathing bag is drawn over the surface of the chemical cartridge and attached to it by means of two metal strip clips (US-A-2 492 272).
  • the volume of the breathing bag that is effectively available for collecting breathable air extends as an elongated bag shape below the chemical cartridge.
  • a breathing apparatus in which an oxygen-developing chemical cartridge is connected directly to a half mask, which in turn is arranged inside a breathing bag and is completely enveloped by it (DE 2 504 881-AI).
  • a breathing apparatus in which a breathing bag is arranged below the chemical cartridge and on the side of the cartridge opposite the breathing tube connection (DE 1 132 802-AS).
  • the chemical cartridge is surrounded at a distance from the cartridge casing with curved sheets, on the outside of which a casing made of a heat-insulating fabric is arranged. This serves as protection against accidental contact, in which the heat is dissipated by the chimney effect.
  • the invention has for its object to provide a particularly space-saving and compact design for an oxygen self-rescuer as an escape device and to save space so that the device can be accommodated in a standby container to be worn on the belt of the device wearer. Furthermore, the heat load due to the exothermic direction of the oxygen-evolving chemical for the breathing bag enveloping the chemical cartridge is said to be low in the operating state.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that the size of the breathing apparatus is reduced and the device can thereby be accommodated in a small spare container to be worn on the belt.
  • the surface and temperature of the breathing apparatus is advantageously reduced by the complete and double wrapping of the chemical cartridge, namely by the cover and by the breathing bag.
  • the invention has surprisingly shown that it is possible to arrange the chemical cartridge inside the breathing bag, although it was to be expected that the heat emitted by the chemical cartridge during operation would be an unbearable burden for the breathing bag and for the breathing air in the breathing bag. It was to be assumed that, as before, because of the known heat load for the breathing bag, it must be arranged separately from the chemical cartridge as the heat source.
  • a breathing apparatus according to the invention is shown with pendulum breathing.
  • the breathing apparatus consists of an oxygen-evolving chemical cartridge 1, which is closely enclosed by a heat-insulating and shock-absorbing coating 2, a breathing tube 3 with a mouthpiece 4, a breathing bag 5 connected to the chemical cartridge 1 and a carrying strap 6.
  • the breathing apparatus is in a standby container 7 after Fig. 4 housed.
  • a heat exchanger 12 is arranged above the inlet opening D of the chemical cartridge 1 and is designed such that there is no thermal contact between the heat exchanger 12 and the chemical cartridge 1 can kick.
  • the heat exchanger 12 is surrounded by a heat-insulating housing socket 17 which rests captively on the top of the chemical cartridge 1.
  • An opening 5b is provided on the upper end face 5a of the breathing bag 5, through which the chemical cartridge 1 is inserted into the breathing bag.
  • the opening 5b is bordered by a web 5c, to which the chemical cartridge 1 with the cover 2 and the ends of the carrying strap 6 are fastened by means of a collar 22.
  • a pressure relief valve 8 is arranged on the upper end face 5a of the breathing bag 5.
  • the coating 2 shows a cross section through the chemical cartridge 1 with a coating 2.
  • the coating 2 has ribs 2a, which lie at a distance from one another on the chemical cartridge outer surface A in the vertical or longitudinal axis.
  • the lower end face of the chemical cartridge 1 is partially covered by the coating 2, so that the outlet opening B of the chemical cartridge is freely accessible to flow through the exhalation and inhalation air (Fig. 1).
  • the upper end face of the cartridge 1 is completely covered by the cover 2, which preferably forms a unit with the breathing tube 3.
  • the coating 2 consists of a heat-insulating material, for example silicone elastomers. This coating 2 contributes to the fact that in the operating state the heat load due to the exothermic reaction of the oxygen-developing chemical is low for the breathing bag 5 enveloping the chemical cartridge 1.
  • the formation of the coating 2 with the ribs 2a resting on the chemical cartridge outer surface A creates spaces C (see FIG. 2) all around between the outer wall A of the cartridge and the coating 2, which serve as thermal insulation and the surface temperature of the cartridge 1 reduce.
  • the formation of the cover 2 with the ribs 2a also has other advantages: the covering of the cover 2 over the chemical cartridge 1 during assembly is facilitated. Weight reduction for the cover 2, so that the weight for the device to be worn on the belt becomes smaller. The rigidity of the coating 2 is increased. Overall, the cover 2 also serves as shock protection for the breathing apparatus which is accommodated in the standby container 7.
  • the air outlet surface E is advantageously loosely surrounded by cotton wool 9 holding the dust.
  • the air outlet opening B of the cartridge 1 is covered by a sieve 10 protruding into the opening at an acute angle, the molten chemical into a collecting trough formed in the chemical cartridge 1 at the bottom 11 can drain without clogging the flow path.
  • FIG. 3 shows the breathing apparatus in the standby container 7.
  • the lower part of the standby container and 14 its lid are designated by 14. Both parts are pressed airtight against each other by known closure members (not shown).
  • the standby container 7 is provided with an eyelet part 16 in order to be hung on the waist belt of the device wearer.
  • the breathing apparatus must be stored in a shockproof manner in the standby container 7. This is advantageously done by beads 2c formed all around on the cover 2 at the top and bottom.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Atemschutzgerät als Fluchtgerät mit Pendelatmung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Atemschutzgeräte der eingangs genannten Art, sind in luftdicht verschließbaren Bereitschaftsbehältern untergebracht, die beispielsweise im Grubenbetrieb verwendet, vom Bergmann ständig mitgeführt und am Körper getragen werden. Zum Gebrauch wird das Gerät aus dem Bereitschaftsbehälter herausgenommen. Es liegt auf der Hand, daß ein derartiges Atemschutzgerät für ein ständiges Mitführen hinsichtlich Gewicht und Abmessungen leicht und klein sein muß. Bei einem bekannten Atemschutzgerät der gattungsgemäßen Art, ist der Atembeutel oberhalb der Chemikalpatrone angeordnet, wobei die Chemikalpatrone im Gehäuseunterteil und der Atembeutel mit dem Atemschlauch und Mundstück im Gehäusedeckel untergebracht sind (SU-A-248 504). Dadurch ist ein verhältnismäßig hochbauender Gehäusedeckel erforderlich, der damit die Gesamtgröße des Bereitschaftsbehälters wesentlich mitbestimmt, so daß das Atemschutzgerät. mit dem Bereitschaftsbehälter mittels eines Schultergurtes am Körper getragen werden muß. Bei den extrem rauhen Bedingungen im Grubenbetrieb, ist diese Gerättrageweise für den das Gerät ständig mitführenden Bergmann beschwerlich. Es ist auch ein Atemschutzgerät bekannt, bei dem ein schlauchförmig ausgebildeter Atembeutel über die Chemikalpatronen-Mantelfläche gezogen und an dieser mittels zweier metallstreifenförmiger Schellen befestigt ist (US-A-2 492 272). Das zum Ansammeln von atembarer Luft wirksam zur Verfügung stehende Volumen des Atembeutels erstreckt sich bei dieser Ausführung als langgestreckte Beutelform unterhalb der Chemikalpatrone. Weiterhin ist ein Atemschutzgerät bekannt, bei dem an einer Halbmaske unmittelbar eine Sauerstoff entwickelnde Chemikalpatrone angeschlossen ist, die wiederum im Innern eines Atembeutels angeordnet ist, und von diesem vollständig umhüllt wird (DE 2 504 881-AI). Schließlich ist ein Atemschutzgerät bekannt, bei dem unterhalb der Chemikalpatrone und an der dem Atemschlauchanschluß entgegengesetzten Seite der Patrone ein Atembeutel angeordnet ist (DE 1 132 802-AS). Die Chemikalpatrone ist hierbei in einem Abstand vom Patronenmantel mit gekrümmten Blechen umgeben, auf deren Außenseite ein Mantel aus einem wärmedämmenden Gewebe angeordnet ist. Dies dient als Berührungsschutz, in dem die Wärme durch Schornsteinwirkung abgeführt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders raumsparende und kompakte Gestaltung für einen Sauerstoffselbstretter als Fluchtgerät zu schaffen und so platzsparend auszubilden, daß das Gerät in einem am Gürtel des Gerätträgers zu tragenden Bereitschaftsbehälter untergebracht werden kann. Ferner soll im Betriebszustand die Wärmebelastung infolge der exothermen Rektion des Sauerstoff enwickelnden Chemikals für den die Chemikalpatrone umhüllenden Atembeutel gering sein.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Atemschutzgerät der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die baugröße des Atemschutzgerätes verringert wird und dadurch das Gerät in einem am Gürtel zu tragenden kleinen bereitschaffsbehälter untergebracht werden kann. Darüber hinaus wird durch die vollständige und doppelte Umhüllung der Chemikalpatrone, nämlich durch den Überzug und durch den Atembeutel, die Oberflächentemperatur des 60 Atemschutzgeräges vorteilhaft vermindert.
  • Die Erfindung hat in überraschender Weise gezeigt, daß es möglich ist, die Chemikalpatrone im Innern des Atembeutels anzuordnen, obwohl zu erwarten war, daß die von der Chemikalpatrone im betrieb abgegebene Wärme für den Atembeutel und für die im Atembeutel befindliche Einatemluft eine unerträgliche belastung darstellt. Es war davon auszugehen, daß, wie bisher, wegen der bekannten Wärmebelastung für den Atembeutel, dieser von der Chemikalpatrone als Wärmequelle unbedingt getrennt anzuordnen ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Atemschutzgerätes mit Pendelatmung,
    • Fig. 2 eine Schnittdarstellung nach Linie I-I, gemäß Fig. 1,
    • Fig. 3 eine schematische Darstellung des in einem bereitschaftsbehälter untergebrachten erfindungsgemäßen Atemschutzgeräts,
    • Fig. 4 eine vergrößerte Detaildarstellung x nach Fig. 3.
  • In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Atemschutzgerät mit Pendelatmung dargestellt. Das Atemschutzgerät besteht aus einer sauerstoffentwickelnden Chemikalpatrone 1, die von einem wärmedämmenden und stoßdämpfenden Überzug 2 eng umschlossen ist, einem Atemschlauch 3 mit einem Mundstück 4, einem an die Chemikalpatrone 1 angeschlossenen Atembeutel 5 und einer Tragebänderung 6. Das Atemschutzgerät ist in einem bereitschaftsbehälter 7 nach Fig. 4 untergebracht.
  • Oberhalb der Eintrittsöffnung D der Chemikalpatrone 1 ist ein Wärmeaustauscher 12 angeordnet und so ausgebildet, daß zwischen dem Wärmeaustauscher 12 und der Chemikalpatrone 1 kein Wärmekontakt auftreten kann. Der Wärmeaustauscher 12 ist von einer wärmedämmenden Gehäuse-Fassung 17 umgeben, die auf der Oberseite der Chemikalpatrone 1 unverlierbar aufliegt. An der oberen Stirnseite 5a des Atembeutels 5 ist eine Öffnung 5b vorgesehen, durch die die Chemikalpatrone 1 in den Atembeutel gesteckt wird. Die Öffnung 5b ist von einem Steg 5c eingefaßt, an dem die Chemikalpatrone 1 mit dem Überzug 2 und die Enden der Tragebänderung 6 mittels einer Verschellung 22 befestigt werden. Ein Überdruckventil 8 ist an der oberen Stirnseite 5a des Atembeutels 5 angeordnet.
  • In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Chemikalpatrone 1 mit Überzug 2 dargestellt. Der Überzug 2 weist Rippen 2a auf, die in einem Abstand zueinander an der Chemikalpatronen-Mantelfläche A in der Hoch- bzw. Längsachse fest anliegen.
  • Die untere Stirnfläche der Chemikalpatrone 1 wird vom Überzug 2 teilweise umfaßt, so daß die Austrittsöffnung B der Chemikalpatrone zum Durchströmen der Aus- und Einatemluff frei zugänglich ist (Fig. 1). Die obere Stirnfläche der Patrone 1 wird von dem Überzug 2 vollständig überdeckt, der mit dem Atemschlauch 3 vorzugsweise eine Einheit bildet.
  • Der Überzug 2 besteht aus einem wärmeisolierenden Material, beispielsweise aus Silikon-Elastomere. Dieser Überzug 2 trägt mit dazu bei, daß im Betriebszustand die Wärmebelastung infolge der exothermen Reaktion des sauertoffentwickelnden Chemikals für den die Chemikalpatrone 1 umhüllenden Atembeutel 5 gering ist. Durch die Ausbildung des Überzugs 2 mit den an der Chemikalpatronen-Mantelfläche A anliegenden Rippen 2a, entstehen zwischen der Patronen-Außenwand A und dem Überzug 2 ringsum Zwischenräume C (vgl. Fig. 2), die als Wärmeisolation dienen und die Oberflächentemperatur der Patrone 1 senken. Die Ausbildung des Überzugs 2 mit den Rippen 2a bringt darüber hinaus auch noch weitere Vorteile mit sich: Das Überziehen des Überzugs 2 über die Chemikalpatrone 1 bei der Montage wird erleichtert. Gewichtsreduzierung für den Überzug 2, so daß das Gewicht für das am Gürtel zu tragende Gerät kleiner wird. Die Steifigkeit des Überzugs 2 wird erhöht. Insgesamt dient der Überzug 2 auch als Stoßschutz für das im Bereitschaftsbehälter 7 untergebrachte Atemschutzgerät.
  • Um eine optimale Ausnutzung des sauerstofferzeugenden Chemikals und damit eine größere Benutzungszeit des Atemschutzgerätes für den Gerätträger zu erzielen, muß eine über das gesamte Volumen des Chemikals gleichmäßige Durchströmung angestrebt werden. Dies wird durch eine möglichst große Anströmfläche erreicht, in dem die Ausatemluft des Gerätträgers durch den Atemsch'auch 3 in die Chemikalpatrone 1 durch das Chemikal im oberen Bereich axial nach unten und im seitlichen Bereich radial von außen nach innen strömt. Hierbei ragt die Luftaustrittsfläche E domartig in die Chemikalpatrone 1 hinein. Die Durchströmung der Patrone wird durch die Pfeile angegeben.
  • Um zu verhindern, daß Chemikalstaub aus der Patrone 1 in den Atembeutel 5 gelangt, wird die Luftaustrittsfläche E vorteilhaft v-on einer den Staub haltenden Watte 9 lose umgeben. Um zu verhindern, daß geschmolzenes Chemikal evtl. aus der Patrone 1 in den Atembeutel 5 hineinlaufen kann, ist die Luftaustrittsöffnung B der Patrone 1 von einem spitzwinklig in die Öffnung hineinragenden Sieb 10 abgedeckt, das geschmolzenes Chemikal in eine in der Chemikalpatrone 1 unten ausgebildete Auffangwanne 11 ableiten kann, ohne den Strömungsweg zu verstopfen.
  • Fig. 3 zeigt das Atemschutzgerät im Bereitschaftsbehälter 7. Mit 14 ist der Unterteil des Bereitschaftsbehälters und mit 15 sein Deckel bezeichnet. Beide Teile werden durch an sich bekannte Verschlußglieder (nicht dargestellt) luftdicht gegeneinandergedrückt. Der Bereitschaftsbehälter 7 ist mit einem Ösenteil 16 versehen, um am Leibgurt des Gerätträgers eingehängt zu werden. Das Atemschutzgerät muß im Bereitschaftsbehälter 7 stoßsicher gelagert sein. Dies erfolgt vorteilhaft durch am Überzug 2 oben und unten ringsum angeformte Wülste 2c.
  • Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der als Stoßschutz dienenden Wülste 2c zwischen der Chemikalpatrone 1 und der Wandung des Unterteils 14 des Bereitschaftsbehälters 7.

Claims (15)

1. Atemschutzgerät als Sauerstoffselbstretter, insbesondere als Fluchtgerät, für Pendelatmung, bestehend aus einer Sauerstoff entwickelnden Chemikalpatrone (1), einem an die Chemikalpatrone (1) angeschlossenen Atembeutel (5), in dessen Innern die Chemikalpatrone angeordnet und von diesem vollständig umhüllt ist, wobei die Chemikalpatrone (1) mit ihrer Eintrittsöffnung (D) an der oberen Stirnseite des Atembeutels festgelegt ist, und aus einem Atemschlauch (3) mit Mundstück (4) sowie einem diese Teile aufnehmenden Bereitschaftsbehälter (7), dadurch gekennzeich net, daß
a) die Chemikalpatrone (1) von einem wärmedämmenden Überzug (2) eng umschlossen ist und der Überzug (2) mit dem Atemschlauch (3) eine Einheit bildet,
b) der Überzug (2) die obere Stirnfläche der Chemikalpatrone vollständig überdeckt und die untere Stirnfläche teilweise umfaßt, so daß die Austrittsöffnung (B) der Chemikalpatrone frei zugänglich ist,
c) der Überzug (2) Rippen aufweist, die in einem Abstand zueinander ringsum an der Chemikalpatronen-Mantelfläche (A) in der Hoch- bzw. Längsachse fest anliegen, wobei die ringsum an der Chemikalpatronen-Mantelfläche (A) anliegenden Rippen (2a) zwischen der Chemikalpatrone (1) und dem Überzug (2) Zwischenräume (C) bilden.
2. Atemschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (2) aus einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit besteht.
3. Atemschutzgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Überzugs (2) aus einem Kunststoff besteht, insbesondere aus Silikon-Elastomere.
4. Atemschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Stirnseite (5a) des Atembeutels (5) eine Öffnung (5b) vorgesehen ist, durch die die Chemikalpatrone (1) mit dem Überzug (2) in den Atembeutel (5) gesteckt wird.
5. Atemschutzgerät nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5b) von einem Steg (5c) eingefaßt ist, an dem die Chemikalpatrone (1) mit Überzug (2) und die Enden einer Tragebänderung (6) mittels einer Verschellung (22) befestigt sind.
6. Atemschutzgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Überzug (2) oben und unten ringsumverlaufende Wülste (2c) angeformt sind, die zwischen der Chemikalpatrone 81) und der Wandung des Unterteils (14) und des Deckels (15) des Bereitschaftsbehälters (7) einen Stoßschutz bilden (Fig. 1, 4 und 5).
7. Atemschutzgerät nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Stirnseite (5a) des Atembeutels (5) ein Überdruckventil (8) angeordnet ist (Fig. 1).
8. Atemschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im wärmedämmenden Überzug (2) oberhalb der Chemikalpatrone (1) ein Wärmeaustauscher (12) derart angeordnet ist, daß dieser mit der Chemikalpatrone keinen Wärmekontakt hat (Fig. 1 und 4).
9. Atemschutzgerät nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (12) von einer Gehäuse-Fassung (17) unverlierbar umgeben auf der Oberseite der Chemikalpatrone (1) aufliegt.
10. Atemschutzgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse-Fassung (17) aus dem gleichen Material wie der Überzug (2) besteht.
11. Atemschutzgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsfläche (E) von einer Lage Watte (9) lose umgeben ist (Fig. 1).
12. Atemschutzgerät nach Anspruch 1, 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (B) von einem spitzwinklig in die Öffnung hineinragenden Sieb (10) abgedeckt ist, so daß geschmolzenes Chemikal in eine in der Chemikalpatrone (1) unten ausgebildete Auffangwanne (11) ableitbar ist (Fig. 1 und 4).
13. Atemschutzgerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschellung (22) mit einer wärmedämmenden Abdeckung (23) versehen ist (Fig. 1).
EP84109927A 1984-07-20 1984-08-21 Atemschutzgerät als Sauerstoffselbstretter Expired - Lifetime EP0172923B2 (de)

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DE19843426757 DE3426757A1 (de) 1984-07-20 1984-07-20 Atemschutzgeraet als sauerstoffselbstretter
DE3426757 1984-07-20

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Publication Number Publication Date
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