JPH0448464B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、正圧で運転される循環式呼吸保護装
置であつて、呼吸ガスを放出する圧力ガス源と、
呼気相ではプレロードをかけられる呼吸袋とを備
えており、しかも呼吸を助成するための前記プレ
ロードが、呼気相では呼吸相を認識する切換え部
材によつて減少されるようになつている形式のも
のに関する。

従来の技術 正圧で運転される循環式呼吸保護装置において
は、呼吸回路内に常に周辺雰囲気に較べて正圧が
存在しており、従つて有害物質が呼吸回路内に侵
入することはできない。この正圧は呼吸袋の弾性
的なプレロードによつて機械式／空気力式のばね
を介して生ぜしめることができ、このことは例え
ばドイツ連邦共和国特許第3105637号明細書にお
いて開示されている。しかしこのような機構にお
いては、呼吸袋の機械的な、もしくは空気力式な
ばねによつて生ぜしめられるプレロードが吸気動
作時にも維持されたままであるので、呼気は、呼
気相における膨張時に克服すべき流れ抵抗によつ
て付加的に困難になる。呼吸抵抗は高い圧力の方
へ推移する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第3429345号明
細書により公知の、正圧で運転される循環式呼吸
保護装置においては、圧力ガス源が圧力ガス導管
を介して付加的に補助装置に媒体を供給してお
り、この補助装置は呼吸袋の機械式のプレロード
を圧力上昇させる。計器接続部と接続されたセン
サが呼吸相を区別して、吸気相では、呼吸袋に付
加的に及ぼされる圧力が低下されるように補助装
置を制御する。

規定の使用例のためには、呼吸補助の簡単な構
成は、電子制御スイツチ及び付加的な電気的エネ
ルギ源なしの空気力式−機械式構成部材に基づい
てのみ望ましいと思われる。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、冒頭の形式の循環式呼吸保護
装置を、呼吸サークルの吸気相及び呼気相におけ
る呼吸補助のために簡単な形式で構成することで
ある。

課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために講じた手段は、吸
気相と呼気相との間で切換え可能であり、呼気圧
と呼吸袋内の圧力との間の圧力差によつて直接制
御される空気力式の制御弁が設けられており、該
制御弁が、吸気相の間は、圧力ガス源を呼吸袋と
接続しており、呼気相の間は、圧力ガス源と呼吸
袋との接続を遮断し、その遮断により生じた圧力
源からの背圧によつて、空気力式の調節部材が、
呼吸袋における機械的なプレロードを減少するよ
うに操作されるようになつていることにある。

発明の効果 空気力式の調節部材として、種々に形成される
機械式作用の駆動部材、例えば折りたたみベロー
ズ、ダイヤフラム、円筒状ユニツトなどを使用す
ることができる。

このことによつて、吸気相では、呼吸回路内の
正圧が維持され、並びに呼吸袋におけるプレロー
ドによつてある程度の呼吸補助が行われる。呼気
相が制御弁によつて認識され、従つて今初めてプ
レロードの修正動作がレリーズされる。このた
め、圧力ガス−背圧が空気力式の調節部材に作用
し、この調節部材が直接機械的に呼吸袋の壁部分
に作用して、この呼吸袋に容量増加の方向で影響
を及ぼす。このため、連続的に流れる呼吸ガスの
エネルギが、呼気相中に呼吸袋のプレロードを減
少もしくはほぼ低下するために利用される。

さらに、呼吸袋のプレロードを生じるために機
械的なプレロードユニツトが設けられており、該
プレロードユニツトがばね装置を有していること
によつて別の利点を得ることができる。さらに、
壁部材としての呼吸袋が、呼吸袋を負荷する可動
の揺動体を有しており、この揺動体がばね装置と
結合されている。本発明の別の構成により、揺動
体からばね装置への力伝達が、呼吸袋の放出圧が
該呼吸袋の充てん度とは無関係に少なくともほぼ
一定になついるようにカム円板を介して行われる
ようになつている。制御弁、空気力式の調節部
材、呼吸袋及び選ばれるプレロードは、たとえ呼
吸回路内に所定の正圧が永続的に維持されたまま
であるとしても、強制的な呼吸が生じることがな
いように互いに規定されている。

前述のプレロードが位置とは無関係に生じるた
めに、有利には呼吸袋を負荷する揺動体が、揺動
点とは反対の側で釣合おもりを有している。

空気力式の弁が有利には二重ダイヤフラム弁と
して形成されており、該二重ダイヤフラム弁にお
いて一方の制御ダイヤフラムが、呼気圧と呼吸袋
内の圧力との圧力差を切換えダイヤフラムに導く
ようになつており、該切換えダイヤフラムが、呼
気相での呼吸袋と呼気相での空気力式の調節部材
との間の圧力ガス源の切換えを惹起するようにな
つている。

有利な構成では、呼気圧が、著しい呼気抵抗を
生ぜしめる成分の手前の背圧によつて形成される
ようになつている。要するに、呼気圧は炭酸ガス
を形成する呼吸ガスカートリツジの石灰床の手前
又は呼吸ホース及び類似のものの手前で受取られ
る。

有利な構成によれば、空気力式の調節部材が機
械的な連結部材を介して、ばね装置の引張り力と
は反対向きのモーメントを揺動体に伝達するよう
になつている。このことは、連結部材がフレキシ
ブルな端部を有していてかつこの端部の所で揺動
体の軸と結合されており、かつ該軸に部分的に巻
付けられていることによつて得られる。フレキシ
ブルな端部は、調節部材の有効行程が引張り動作
で行われる場合にはロープとして形成することが
でき、有効行程が衝突動作で伝達される場合には
板ばねとして形成することができる。

別の有利な構成によれば、調節部材にダイヤフ
ラムが設けられており、該ダイヤフラムが、ラツ
クとして形成された連結部材を介して、揺動体の
揺動点に取付けられた歯車リムに作用している。

平滑化装置は、呼吸ガス源の場合によつては生
じる圧力変動が調節部材の時期に合わない操作を
招かないように配慮している。同時に、過圧弁に
よつて圧力ガス−背圧のための上限が決められ
る。制御弁が開く場合に、絞りは均一な呼吸ガス
流を解放し、しかも同時に流れ圧は、調節部材を
負荷軽減する値まで低下する。過圧弁に流れるガ
ス量は有利には呼吸袋に供給される。

実施例 呼吸ガスを放出する圧力ガス源１が、分岐され
た接続導管２を介して、一面では空気力式の制御
弁として使用される二重ダイヤフラム弁３と、か
つ他面では空気力式の調節部材４と接続されてい
る。二重ダイヤフラム弁３のガス引渡し導管５
が、折りたたみ式のベローズ９として形成された
呼吸袋６に開口している。

圧力ガス源１と接続導管２との間に、平滑化装
置の絞り３５が嵌込まれている。絞り３５の手前
で過圧弁３６が分岐しており、過圧弁の流出開口
は流出導管３７を介してガス引渡し導管５に通じ
ている。

呼吸袋６が定置の壁部分７を有しており、この
壁部分には、可動の揺動体８を介してアコーデオ
ン式に折りたたみ可能なベローズ９が取付けられ
ている。揺動体８は、揺動点１０とは反対の側に
釣合おもり１１を備えている。

呼吸袋６の負荷のために、圧力ばね１３を介し
てばねプレロードを生じるばね装置１２が設けら
れており、、前記ばねプレロードは、機械的な引
張結合部材１４及びカム円板１５を介して呼吸袋
６の揺動体８における係合点１６に案内される。

吸気導管１７は呼吸袋６からマスク（図示せ
ず）の吸気接続部１８に通じている。

マスクの呼気接続部１９は、同様に分岐導管２
０を介してCO₂−吸収のための石灰床２１と接続
されている。呼吸ガスの戻し導管２２が石灰床２
１を呼吸袋６の内室と接続している。

分岐導管２０は二重ダイヤフラム弁３において
片側で、制御ダイヤフラム２３の手前の一方の部
分室と接続されており、前記制御ダイヤフラムは
他方側で他方の部分室を制御しており、この他方
の部分室は圧力検査導管２４を介して呼吸袋６の
内室に接続されている。二重ダイヤフラム３の制
御ダイヤフラム２３に突棒２５が固定されてお
り、この突棒は切換えダイヤフラム２６に付着し
ており、さらにこの切換えダイヤフラムを弁座２
７（クレータ）に対して、ガス引渡し導管５への
接続導管２の開放のために制御する。この場合、
制御ダイヤフラム２３は、呼吸相を認識する切換
え部材として使用される。

空気力式の調節部材４が膨張室２８を有してお
り、この膨張室内に弓状のダイヤフラム２９が張
設されている。ダイヤフラム２９は機械的な連結
部材３０を介して可動な揺動体８と接続されてお
り、従つて呼気相では可動な揺動体８に力が及ぼ
され、この力が、圧縮ばね１３によつて呼気相で
有効なばねプレロードを少なくとも部分的に軽減
する。

吸気相では、呼吸ガスは接続導管２を介して、
及び二重ダイヤフラム３の切換えダイヤフラム２
６によつて開かれる弁座２７によつて、ガス引渡
し導管５内へ、次いでここから呼吸袋６内へ流れ
る。揺動体８は圧縮ばね１３によつてプレロード
をかけられており、かつ吸気の矢印方向で押され
ており、従つて呼吸ガスは呼吸袋６から吸気導管
１７を介してマスク支持体の吸気接続部１８に達
している。ばねプレロードによつて、呼吸袋６の
圧縮ひいては吸気中に軽い正圧が得られる。

可動の揺動体８と不動に結合されたカム円板１
５の周面輪郭は、呼吸袋６の充てん容量とは無関
係に一定の予備圧が吸気導管１７に生じるように
形成されている。

吸気相では、空気力式の調節部材４はダイヤフ
ラム２９の破線で示す上方位置にあり、従つて機
械的な連結部材３０を介する、圧縮ばね１３の作
用とは逆向きでありプレロードを軽減する付加力
は生じない。

呼気相の開始時に、呼吸ガスは呼気接続部１９
から分岐導管２０内に導入される。この場合、石
灰床２１の手前に生じる背圧は、分岐導管２０を
介して制御ダイヤフラム２３の一方側に伝わり、
制御ダイヤフラムの他方側は圧力検査導管２４を
介して呼吸袋６の内室からの圧力によつて負荷さ
れる。この場合生じる圧力差に相応して、制御ダ
イヤフラム２３はこの制御ダイヤフラムと結合さ
れた突棒２５を移動させ、かつ切換えダイヤフラ
ム２６がシール位置に押され、従つて接続導管２
及びガス引渡し導管５を介する呼吸袋６内への呼
吸ガス供給を中止する。この場合、接続導管２内
の圧力が上昇し、従つて背圧が空気力式の調節部
材４のダイヤフラム２９の手前の膨張室２８内に
伝わる。このことによつて、揺動体８の軸を中心
にして位置する歯車リム３８に係合する歯車ラツ
クとして形成された機械的な連結部材３０は、圧
縮ばね１３によつて引張結合部材１４を介する機
械的なプレロードに対する反作用が生じるように
調節される。このことにより、呼吸袋６の膨張が
助成されて、呼気が軽くなる。

相応する運動動作は呼気の矢印によつて示され
ている。

前述の循環式呼吸保護装置においては、吸気相
での呼吸助成は可動の揺動体８のばねプレロード
によつて得られ、かつ呼気相での呼吸助成は空気
力式の調節部材４によつて得られ、該調節部材の
機械的な連結部材３０は圧縮ばね１３のばね作用
に反作用する。しかしほとんどの場合呼吸回路に
おける所定の目標圧値を吸気相でも呼気相でも下
回ることができるように配慮されており、従つて
有害物質の侵入に対する確実なシールが維持され
たままである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による循環式呼吸保護装置の概略
的回路図である。 １……圧力ガス源、２……接続導管、３……二
重ダイヤフラム弁、４……調節部材、５……ガス
引渡し導管、６……呼吸袋、７……壁部分、８…
…揺動体、９……ベローズ、１０……揺動点、１
１……釣合おもり、１２……ばね装置、１３……
圧縮ばね、１４……引張結合部材、１５……カム
円板、１６……係合点、１７……吸気導管、１８
……吸気接続部、１９……呼気接続部、２０……
分岐導管、２１……石灰床、２２……戻し導管、
２３……制御ダイヤフラム、２４……圧力検査導
管、２５……突棒、２６……切換えダイヤフラ
ム、２７……弁座、２８……膨張室、２９……ダ
イヤフラム、３０……連結部材、３５……絞り、
３６……過圧弁、３７……流出導管、３８……歯
車リム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 正圧で運転される循環式呼吸保護装置であつ
   て、呼吸ガスを放出する圧力ガス源と、吸気相で
   はプレロードをかけられる呼吸袋とを備えてお
   り、しかも呼吸を助成するための前記プレロード
   が、呼気相では呼吸相を認識する切換え部材によ
   つて減少されるようになつている形式のものにお
   いて、吸気相と呼気相との間で切換え可能であ
   り、呼気圧と呼吸袋６内の圧力との間の圧力差に
   よつて直接制御される空気力式の制御弁３が設け
   られており、該制御弁が、吸気相の間は、圧力ガ
   ス源１を呼吸袋６と接続しており、呼気相の間
   は、圧力ガス源１と呼吸袋との接続を遮断し、そ
   の遮断により生じた圧力ガス源からの背圧によつ
   て、空気力式の調節部材４が、呼吸袋６における
   機械的なプレロードを減少するように操作される
   ようになつていることを特徴とする、循環式呼吸
   保護装置。 ２ 呼吸袋６のプレロードを生じるために機械的
   なプレロードユニツトが設けられており、該プレ
   ロードユニツトがばね装置１２を有している請求
   項１記載の循環式呼吸保護装置。 ３ 壁部分としての呼吸袋６が、呼吸袋６を負荷
   する可動の揺動体８を有しており、この揺動体が
   ばね装置１２と結合されている請求項２記載の循
   環式呼吸保護装置。 ４ 揺動体８からばね装置１２への力伝達が、呼
   吸袋６の放出圧が該呼吸袋の充てん度とは無関係
   に少なくともほぼ一定になついるようにカム円板
   １５を介して行われるようになつている請求項３
   記載の循環式呼吸保護装置。 ５ 呼吸袋６を負荷する揺動体８が釣合おもり１
   １を有している請求項４記載の循環式呼吸保護装
   置。 ６ 空気力式の弁が二重ダイヤフラム弁３として
   形成されており、該二重ダイヤフラム弁において
   一方の制御ダイヤフラム２３が、呼気圧と呼吸袋
   内の圧力との圧力差を切換えダイヤフラムに導く
   ようになつており、該切換えダイヤフラムが、吸
   気相での呼吸袋６と呼気相での空気力式の調節部
   材４との間の圧力ガス流の切換えを惹起するよう
   になつている請求項１記載の循環式呼吸保護装
   置。 ７ 呼気圧が、著しい呼気抵抗を生ぜしめる成分
   ２１の手前の背圧によつて形成されるようになつ
   ている請求項６記載の循環式呼吸保護装置。 ８ 空気力式の調節部材４が機械的な連結部材３
   ０を介して、ばね装置１２の引張り力とは反対向
   きのモーメントを揺動体８に伝達するようになつ
   ている請求項１記載の循環式呼吸保護装置。 ９ 調節部材４が膨張室２８を有しており、該膨
   張室が片側でダイヤフラム２９によつて閉じられ
   ており、該ダイヤフラムが、ラツクとして形成さ
   れた連結部材を介して、揺動体８の揺動点１０に
   取付けられた歯車リム３８に作用している請求項
   ８記載の循環式呼吸保護装置。 １０ 圧力ガス源１が、主流内に位置する絞り３
   ５と該絞り３５の手前で分岐される過圧弁３６と
   から成る、圧力ピークのための平滑化装置を備え
   ている請求項１から９までのいずれか１項記載の
   循環式呼吸保護装置。