NO144786B

NO144786B - LUNGE OPERATED BREATHING GAS VALVE FOR BREATHING PROTECTION EQUIPMENT

Info

Publication number: NO144786B
Application number: NO783189A
Authority: NO
Inventors: Manfred Gdulla; Hans-Joachim Walther
Original assignee: Draegerwerk Ag
Priority date: 1977-11-08
Filing date: 1978-09-20
Publication date: 1981-08-03
Also published as: SE7811489L; DE2749897B1; DE2749897C2; NL7810392A; NO144786C; NO783189L; GB2008805B; CH634753A5; AU4140378A; ZA785889B; FR2407722A1; GB2008805A

Description

Oppfinnelsen vedrører en lungebetjent pustegassventil av den i kravets innledning definerte type. The invention relates to a lung-operated breathing gas valve of the type defined in the introduction of the claim.

Lungebetjente pustegassventiler har en hjelpeventil som styres av trykket fra lungen. Hjelpeventilens lille åpningstverrsnitt bevirker at det betjeningsarbeide som- lungen må yte, reduseres til minimale verdier. Pustegassen selv strøm-mer gjennom den indirekte betjente større hovedventil til be-nytter en. Lung-operated breathing gas valves have an auxiliary valve that is controlled by the pressure from the lung. The auxiliary valve's small opening cross-section means that the operating work that the lung must perform is reduced to minimal values. The breathing gas itself flows through the indirectly operated larger main valve to the user.

Det er kjent en lungebetjent styring for surstoff-tilførselen til pustebeskyttelsesutstyr. lied en slik styring munner en surstoffledning over en hovedventil ut i det indre av et hus som er strømningsforbundet medrbenytterens pusteorganer. Et ventilsete lukkes med en sylindrisk hovedventil som i sin lengdeakse gjennomtrenges av en strupeboring, som fører til et lukkekammer, og som holdes av en membran. Membranen danner vegg-en i det i huset anordnede og med dettes innerrom over en hjelpeventil forbindbare lukkekammer. Hjelpeventilen er et lukke-stykke som ved hjelp av en vinkelarm er forbundet med en i hus-veggen anordnet lungebetjent membran. Vinkelarmen er belastet i hjelpeventilens lukkeretning ved hjelp av en innstillbar fjær. Ved en tilførsel av surstoff fylles lukkekammeret gjennom hoved-ventilens strupeboring og hovedventilen lukkes så under påvirkning av trykket på membranen. Ved innpustingen, hvorved det oppstår et undertrykk, beveges den lungebetjente membran mot det indre av huset og åpner hjelpeventilen ved hjelp av vinkelarmen. Lukkekammer trykket avlastes mot det indre av huset og kan ikke opp-rettholdes med tilførselen gjennom strupeboringen. Hovedventilen åpnes derfor. Etter endt innpusting lukker hjelpeventilen igjen. Som følge av trykkoppbygningen i lukkekammeret lukkes også.hovedventilen. Denne kjente lungebetjente styring betinger en ved hjelp av pustetrykket mekanisk beveget hjelpeventil. Den tekniske utførelsen av hjelpeventilen og betjeningselementene er kompli-sert og blir derfor dyr og lett utsatt for forstyrrelser. Ven-tilsystemet er omfangsrikt og egner seg derfor dårlig for en an-vendelse direkte i en pustemaske (tysk patentskrift nr. 732651). A lung-operated control for the oxygen supply to breathing protection equipment is known. with such a control, an oxygen line opens over a main valve into the interior of a housing which is flow-connected to the co-user's breathing organs. A valve seat is closed with a cylindrical main valve which is penetrated in its longitudinal axis by a throat bore, which leads to a closing chamber, and which is held by a membrane. The membrane forms a wall in the closed chamber arranged in the house and connected to its interior via an auxiliary valve. The auxiliary valve is a closing piece which, by means of an angle arm, is connected to a lung-operated diaphragm arranged in the housing wall. The angle arm is loaded in the auxiliary valve's closing direction by means of an adjustable spring. When oxygen is supplied, the closing chamber is filled through the main valve's throat bore and the main valve is then closed under the influence of the pressure on the diaphragm. During inhalation, which creates a negative pressure, the lung-operated diaphragm is moved towards the interior of the housing and opens the auxiliary valve with the help of the angle arm. The closing chamber pressure is relieved towards the interior of the housing and cannot be maintained with the supply through the throat bore. The main valve is therefore opened. After inhalation, the auxiliary valve closes again. As a result of the pressure build-up in the closing chamber, the main valve is also closed. This known lung-operated control requires an auxiliary valve mechanically moved by means of the breathing pressure. The technical execution of the auxiliary valve and the operating elements is complicated and therefore becomes expensive and easily susceptible to disturbances. The valve system is bulky and is therefore not suitable for use directly in a breathing mask (German patent document no. 732651).

Ved et annet kjent indirekte styrt ventilsystem, særlig en lungestyrt ventil i surstoffpustebeskyttelsesutstyr, In another known indirectly controlled valve system, in particular a lung-controlled valve in oxygen breathing protective equipment,

er det av en hoveddyse, et stempel, et hjelpetrykkrom etc. dann-ede system, som arbeider på samme måte som det fojj-anhevnte system, utført som en enhetlig, selvstendig byggedel. I stedet for membranen mellom hjelpetrykkrommet og stempelrommet kan stemplet for skilleformålet også være avtettet med f.eks. en glidende virkende stempeltetning. Som styredel for hjelpeventilen benyttes et sylindrisk styrestempel som i sine ender har klarings-fri føring i en respektiv spiralfjær. Styrestemplet er forbundet med et ikke nærmere beskrevet pneumatisk styresystem. En ulempe ved denne kjente ventil er den kompliserte byggemåten for stemplet og betjeningselementene. Teknisk sett er derfor konstruk-sjonen krevende, og den utsettes også lett for forstyrrelser, (tysk patentskrift nr. 893 296). is a system formed by a main nozzle, a piston, an auxiliary pressure chamber, etc., which works in the same way as the above-mentioned system, carried out as a uniform, independent building part. Instead of the membrane between the auxiliary pressure chamber and the piston chamber, the piston for the separation purpose can also be sealed with e.g. a sliding-acting piston seal. As a control part for the auxiliary valve, a cylindrical control piston is used, which at its ends has clearance-free guidance in a respective coil spring. The control piston is connected to a pneumatic control system not described in further detail. A disadvantage of this known valve is the complicated construction of the piston and the operating elements. From a technical point of view, the construction is therefore demanding, and it is also easily exposed to disturbances, (German patent document no. 893 296).

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en særlig liten, og likevel med små direkte betjen-ingskrefter arbeidende lungebetjent pustegassventil som letter anbringelsen direkte på en innpustningstilknytning, også på pustemasken. The purpose of the present invention is to provide a particularly small, and yet working with small direct operating forces, lung-operated breathing gas valve which facilitates the placement directly on an inhalation connection, also on the breathing mask.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt en lungebetjent pustegassventil av den i kravet definerte type, og med de der fremhevede kjennetegn. According to the invention, a lung-operated breathing gas valve of the type defined in the claim, and with the characteristics highlighted there, is therefore provided.

Særlig fordelaktig er at en stor ventilmembran-flate i forhold til den lille tverrsnittsflaten for lufteboringen medfører et mindre direkte trykkbehov såvel for lukking som for åpning av hjelpeventilen og dermed for lungebetjent styring av pustegassventilen. Hjelpeventilen har en enkel oppbygning og er plassbesparende som følge av sin anordning direkte ved hovedventilen. Mekaniske elementer som krever vedlikehold og som normalt vil være lett utsatt for forstyrrelser er unngått. It is particularly advantageous that a large valve membrane surface compared to the small cross-sectional surface for the air bore results in a smaller direct pressure requirement both for closing and for opening the auxiliary valve and thus for lung-operated control of the breathing gas valve. The auxiliary valve has a simple structure and is space-saving as a result of its arrangement directly next to the main valve. Mechanical elements that require maintenance and that would normally be easily exposed to disturbances have been avoided.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvis-ning til tegningen som viser et snitt gjennom en foretrukket ut-før elsesform. The invention shall be described in more detail with reference to the drawing which shows a section through a preferred embodiment.

Den lungebetjente pustegassventil er anordnet i The lung-operated breathing gas valve is arranged in

et hus 1. I huset er det således anordnet en hovedventil 2 med a house 1. In the house, a main valve 2 is thus arranged with

en tetningsflate 3 ved den indre enden av den utad førte til-knytningsstuss 4. Videre er det anordnet et stempel 5, Det i huset 1 aksialt bevegbare ved hjelp av pakninger 6 avtettede stempel 5 har en mindre diameter ved sin øvre, til tetningsflaten 3 passende ende enn i den nedre ende, hvor stempelet har en flate 7 som danner en øvre begrensning i et lukkekammer 8. a sealing surface 3 at the inner end of the outwardly connected connecting piece 4. Furthermore, a piston 5 is arranged. The axially movable piston 5 sealed in the housing 1 by means of gaskets 6 has a smaller diameter at its upper part, suitable for the sealing surface 3 end than at the lower end, where the piston has a surface 7 which forms an upper limit in a closing chamber 8.

En aksial boring 19 i stemplet 5 forbinder tilknytningsstussen An axial bore 19 in the piston 5 connects the connection spigot

4 med lukkekammeret 8. 4 with the closing chamber 8.

Nedentil er lukkekammeret 8 begrenset av et ventillegeme 9. Gjennom ventillegemet 9 går det en lufteboring 10. Ventillegemet 9 er skrudd inn i huset 1 og muliggjør dermed en enkel montering av stemplet 5 og pakningen 6. En ventilmembran 11 er anordnet i en avstand som er nødvendig for å muliggjøre bevegelser for åpning og lukking av den av ventillegemet 9 og ventilmembranen 11 bestående hjelpeventil. Derved dannes det et lufterom 12. Dette er avtettet ved hjelp av en ringmutter 14 mot innpustingsstussen 13. Lufterommet 12 står i forbindelse med ytteratmosfæren gjennom boringen 15. Føringen av innpustingsgassen skjer gjennom tilknytningsstussen 4 og videre gjennom kanaler 16 og frem til en ringkanal 17 i huset 1, dvs. mellom huset og innpustingsstussen 13. Below, the closing chamber 8 is limited by a valve body 9. An air bore 10 runs through the valve body 9. The valve body 9 is screwed into the housing 1 and thus enables a simple installation of the piston 5 and the gasket 6. A valve membrane 11 is arranged at a distance which is necessary to enable movements for opening and closing the auxiliary valve consisting of the valve body 9 and the valve membrane 11. Thereby, an air space 12 is formed. This is sealed by means of a ring nut 14 against the inhalation connection 13. The air space 12 is connected to the outside atmosphere through the bore 15. The conduction of the inhalation gas takes place through the connection connection 4 and further through channels 16 and up to an annular channel 17 in the housing 1, i.e. between the housing and the inhalation nozzle 13.

Pustegassventilen virker på følgende måte: Stempelet 5 beveger seg mot tetningsflaten 3 og lukker for innpustingsgass-strømmen når denne ligger med et van-lig trykk i tilknytningsstussen 4. En bevegelse av stempelet 5 utløses av kraftdifferansen som skyldes de trykk som bygger seg opp ved den øvre enden mot tetningsflaten 3 og i lukkekammeret 8, hvor trykket virker mot den nedre flate 7. Ved en innpusting senkes trykket i stussen 13. Derved vil ventilmembranen 11 løfte seg fra ventillegemet 9 og lufteboringen 10 åpnes. Trykket i lukkekammeret 8 reduseres og stemplet 5 beveger seg nedover til en åpen stilling, slik at innpustingsgassen kan strømme inn i innpustingsstussen 13. Ved begynnelsen av utpustingsfasen vil ventilmembranen 11 som følge av det høye trykk igjen presses mot lufteboringen 10 og den derpå følgende trykkoppbygning i lukkekammeret 8 vil bevirke at stemplet 5 igjen går til lukkestilling. The breathing gas valve works in the following way: The piston 5 moves towards the sealing surface 3 and closes off the inhalation gas flow when this is at a normal pressure in the connecting piece 4. A movement of the piston 5 is triggered by the force difference which is due to the pressures that build up at the the upper end against the sealing surface 3 and in the closing chamber 8, where the pressure acts against the lower surface 7. When breathing in, the pressure in the spigot 13 is lowered. Thereby, the valve membrane 11 will lift from the valve body 9 and the air hole 10 will be opened. The pressure in the closing chamber 8 is reduced and the piston 5 moves downwards to an open position, so that the inhalation gas can flow into the inhalation nozzle 13. At the beginning of the exhalation phase, the valve membrane 11 will, as a result of the high pressure, again be pressed against the air bore 10 and the subsequent pressure build-up in the closing chamber 8 will cause the piston 5 to return to the closing position.

Claims

Lung-operated breathing gas valve for breathing protection equipment with a main valve that contains a piston in an axial bore between a closing chamber and the inhalation gas connection, as well as an auxiliary valve controlled by the pressure in the inhalation nozzle, characterized in that the auxiliary valve (9, 11) consists of a valve body (9) which is sealingly inserted and forming a wall in the closing chamber (8) and is provided with an air bore (10) to an air space (12) connected to the external atmosphere, and that a valve membrane (11) delimits the air space (12) closely opposite the inhalation nozzle (13), and serves for pressure-dependent closing and opening of the air hole (10).