WO2003037437A1 - Lungenautomat für pressluftatemgeräte - Google Patents

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WO2003037437A1
WO2003037437A1 PCT/DE2002/003421 DE0203421W WO03037437A1 WO 2003037437 A1 WO2003037437 A1 WO 2003037437A1 DE 0203421 W DE0203421 W DE 0203421W WO 03037437 A1 WO03037437 A1 WO 03037437A1
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drive motor
air
valve seat
regulator according
pressure
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PCT/DE2002/003421
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jan Martin
Original Assignee
Msa Auer Gmbh
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Publication date
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Priority to EP02772059A priority patent/EP1436046B1/de
Priority to AU2002336905A priority patent/AU2002336905B2/en
Priority to AT02772059T priority patent/ATE297237T1/de
Priority to DE50203374T priority patent/DE50203374D1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/02—Valves
    • A62B9/022—Breathing demand regulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C11/18—Air supply
    • B63C11/22—Air supply carried by diver
    • B63C11/2227—Second-stage regulators

Definitions

  • the invention relates to a regulator for compressed air breathing apparatus, with a valve device controlled by breathing for regulating the air supply to a breathing mask.
  • Regulators have been known for a long time. They are connected between the pressure reducing valve of a compressed air reservoir and the respirator mask and, in accordance with the breathing cycle, serve to provide a certain amount of breathing air at a pressure suitable for the human organism.
  • the valve device for releasing and regulating the air supply from the pressure reducer to the breathing mask is actuated with the aid of a control membrane which is moved when the user inhales due to the negative pressure generated.
  • the invention is therefore based on the object of designing a regulator of the type mentioned at the outset in such a way that its small size is trouble-free Function and a regulation of the air supply adaptable to the specific breathing conditions of the user is guaranteed.
  • the basic idea of the invention is that the actuation of the valve device or the release of the air supply to the user when inhaling and the interruption of the air supply when exhaling is carried out by a drive motor controlled by a pressure sensor.
  • a closing part assigned to the outlet opening in the valve seat on the basis of the pressure signaled in the lung regulator during inhalation and exhalation from the pressure meter via a control to the drive motor opens or closes this outlet opening to a greater or lesser extent.
  • the regulator according to the invention comprises a housing in which a valve seat with a centrally arranged air inlet duct, a closing part assigned to the air inlet duct and a drive motor for the closing part are accommodated.
  • the pressure sensor for detecting the pressure prevailing in the respiratory phase in question is located in a measuring space connecting the air inlet channel and the air inlet channel formed in the housing and connected to the respirator mask, on the basis of which the drive motor is controlled via a control unit according to a predetermined control characteristic.
  • the regulation of the air supply is very even and adapted to the actual needs of the user or the breathing conditions. Due to the valve actuation with a drive motor controlled by the measured pressure, only a few mechanical components are required. This increases the service life and reduces the susceptibility to faults. Compared to the known devices, the size is significantly smaller. In particular, malfunctions due to external mechanical effects on the lung automat are essentially excluded. The noises known from the mechanically controlled automatic peep machines do not occur in the device according to the invention.
  • the drive motor which is connected to the closing part of the valve device via a drive element, is elastically mounted. If an inadmissibly high air pressure acts on the closing part, for example in the event of a defect in the pressure reducing valve known to be upstream of the regulator, pressure compensation can take place due to the elastic mounting of the drive motor and thus also the elastic mounting of the closing part.
  • valve seat with the central air inlet opening can be adjusted manually, so that in the event of a malfunction of the movement of the closing part due to the manual movement of the valve seat, an air supply to the user is nevertheless possible.
  • Fig.l a first embodiment of a regulator according to the invention with a translationally moved closing part for releasing and controlling the air supply to the user;
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the regulator with a closure member for the air supply which regulates the air supply by means of a rotary movement
  • FIG. 3 shows a third embodiment variant of the regulator with an elastically designed closure element which, due to its change in length, leads the airway over the respiratory mask
  • a lung regulator shown in Fig.l comprises a housing 1 with a measuring chamber 2, which can be excluded on the air outlet side via an air outlet channel 3 to the respiratory mask (not shown).
  • a valve seat 4 On the air inlet side connected to a pressure reducer (not shown) via a medium pressure line, a valve seat 4 is arranged in the housing 1 and can be adjusted in the axial direction by manual rotary movement in accordance with the arrow A.
  • a sealing ring 5 is provided between valve seat 4 and housing 1 for sealing.
  • the air supply according to arrow B from the medium pressure line (not shown) into the housing 1 takes place via an air inlet duct 6 which runs axially in the valve seat 4 and which can be closed by a closing part 7 which is movable in the axial direction (arrow C) with the aid of a drive motor 8.
  • the locking part 7 is for close the front opening part 4a of the valve seat 4 formed as a closing cone 7a.
  • the drive motor 8 is accommodated in a drive housing 9 which, under the action of a safety spring 10, is pressed toward the air inlet side (arrow D) against a stop surface 11.
  • the drive housing and a drive element (drive spindle) 12 provided between the drive motor 8 and the closing part 7 are sealed off from the measuring chamber 2 by ring seals 13 and 14.
  • a pressure sensor 15 is connected to the measuring space 2, which represents a connection space between the air inlet duct 6 and the air outlet duct 3.
  • the pressure sensor 15 is connected to the drive motor 8 via a controller 16.
  • a power supply 17 is connected to the drive motor 8 and the pressure sensor 15.
  • the drawing shows the regulator in the upper one
  • the drive motor 8 receives a signal corresponding to the change in the pressure via the control 16 and pulls it Lock part back (lower half of the picture).
  • the air supplied via a medium pressure line (not shown) can flow via the air inlet duct 6, the measuring space (connection space) 2 and the air outlet duct 3 to the respiratory protection mask (not shown). Since the control of the drive motor 8 takes place on the basis of the respective pressure conditions, one must take into account the prevailing conditions. Precisely adapted air supply to the user is possible.
  • the pressure sensor 15 controls the drive motor 8 due to the pressure increase in such a way that the closing part 7 is moved towards the valve seat 4 and seals the valve seat 4, so that no breathing air can flow in from the medium pressure line.
  • the safety spring 10 acting on the drive housing 9 serves to push back the closing part 7 together with the drive housing 9 in the event of an impermissibly high pressure, for example in the case of a defective pressure reducer, and to release the opening of the valve seat 4 so that the air can flow out ,
  • valve seat 4 can be unscrewed from the housing 1 by hand. As a result, breathing air can be supplied to the user even in the case of a defective drive motor 8 which is no longer able to pull the closing part 7 back and open the air inlet duct 6.
  • FIG. 2 differs from the one described above only with regard to the design of the valve device.
  • This consists of a valve seat 4 with an inner cylinder 18, the cylinder wall of which has first through bores 19.
  • the closing part is designed as a closing pot 20 which surrounds the inner cylinder 18 and can be rotated about its longitudinal axis with the aid of the drive motor 8.
  • Two seals 23 and 24 are provided, which are arranged so that the through holes are between them.
  • the control of the air supply to the respiratory mask via the lung automats takes place in this embodiment variant in such a way that, due to the pressure conditions prevailing during inhalation and transmitted from the pressure meter 15 to the control 16 in the measuring chamber 2, the drive motor 8 sets the closing pot 20 in a rotary motion and its through bore 21 via the through bore 19 of the inner cylinder 18 (extension of the valve seat). Depending on how far the second through hole 21 covers the first through hole 19 in accordance with the determined pressure, the user is supplied with a corresponding amount of air.
  • the open valve position is shown in the upper half of the figure, so that the inhalation air flows according to arrows B and E from the medium pressure line via the air inlet duct 6, the through holes 19 and 21, the measuring chamber 2 and the air outlet duct 3 to the respirator mask.
  • Fig. 2 shows the fully closed valve position during exhalation, in which the closing pot 20 was rotated due to the increased pressure from the drive motor 8 in a position sealing the through holes 19, which is illustrated in Fig. 2 by the sealing surface.
  • the effect of the safety spring 10 arises from the fact that if the pressure from the medium-pressure line is too high, the locking pot 20 is moved in the axial direction against the elastic force of the safety spring 10. This removes the sealing effect of the front seal 24 so that the air can flow out. If, for example, due to a defective drive motor 8, the closing pot 20 cannot be rotated and therefore no breathing air can be passed to the user, it is possible in this second embodiment to manually turn the valve seat 4 with the inner cylinder 18 in such a way that one of the first through bores 19 also the second through hole 21 in the closing cup 20 is made to coincide, so that breathing air can flow to the respirator.
  • the valve device for releasing or interrupting the air supply is designed as a valve element 25 which is elastically extendable in the longitudinal direction and has valve openings 26 integrated in its elastic part.
  • the elastic valve element 25 is stretched with the aid of the drive element 12 operated by the drive motor 8, so that the valve openings 26 are released and breathing air flows from the air inlet duct 6 via the valve openings 26, the measuring chamber 2 and the air outlet duct 3 to the user.
  • a correspondingly metered amount of air can be directed to the mask by the drive motor 8 stretching the elastic valve element 25 by a certain amount and opening the valve openings 26 accordingly.
  • Housing measuring chamber air outlet duct valve seat a front opening part sealing ring air inlet duct closing part a closing cone drive motor drive housing 0 safety spring 1 stop surface 2 drive element 3 ring seal 4 ring seal 5 pressure sensor 6 control 7 power supply 8 inner cylinder 9 first through hole 0 closing pot 1 second through hole 2 sealing surface 3 seal 4 seal (front) 5 Elastic valve element 6 valve opening

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Abstract

Ein Lungenautomat umfasst ein Gehäuse (1), in dem ein Ventilsitz (4) mit axial angeordnetem Lufteintrittskanal (6), ein austrittsseitig dem Lufteintrittskanal zugeordnetes Schliessteil (7) und ein Antriebsmotor (8) untergebracht sind. In einem den Lufteintrittskanal und den im Gehäuse ausgeformten, an eine Atemschutzmaske anschliessbaren Luftaustrittskanal (3) verbindenden Messraum (2) befindet sich ein Drucksensor (15) zum Erfassen des in der jeweiligen Atemphase herrschenden Druckes. Auf der Grundlage beim Ein- und Ausatmen herrschender Druckverhältnisse wird der mit dem Schliegssteil der Ventileinrichtung über eine Steuerung verbundene Antriebsmotor gesteuert und die Luftzufuhr zur Atemschutzmaske nach einer vorgegebenen Steuerungscharakteristik geregelt. Abgesehen von der exakt an die Atmung angepassten Luftführung ist das Gerät klein und kompakt ausgebildet, benötigt wenig mechanische Bauteile und ist unempfindlich gegenüber Stossbeanspruchung.

Description

Beschreibung
Lungenautomat für Pressluftatemgeräte
Die Erfindung betrifft einen Lungenautomat für Pressluftatemgeräte, mit einer durch die Atmung gesteuerten Ventileinrichtung zur Regelung der Luftzufuhr zu einer Atemschutzmaske .
Lungenautomaten sind seit langem bekannt. Sie sind zwischen das Druckreduzierventil eines Pressluftreservoirs und die Atemschutzmaske geschaltet und dienen entsprechend dem Atmungszyklus der Bereitstellung einer bestimm- ten Atemluftmenge mit einem für den menschlichen Organismus geeigneten Druck. Bei den bekannten Lungenautomaten erfolgt die Betätigung der Ventileinrichtung zur Freigabe und zur Regelung der Luftzufuhr vom Druckminderer zur A- temschutzmaske mit Hilfe einer beim Einatmen durch den Benutzer aufgrund des erzeugten Unterdrucks bewegten Steuermembran .
Aufgrund der rein mechanischen Membransteuerung ist eine Vielzahl zusammenwirkender mechanischer Bauteile erfor- derlich. Der Platzbedarf ist entsprechend groß und die Regelung der dem Benutzer zuzuführenden Luftmenge ist entsprechend grob und unstetig und nicht auf die speziellen Bedürfnisse des Benuzers einstellbar. Zudem reagiert ein mit einer mechanischen Membransteuerung ausgebildeter Lungenautomat sehr empfindlich auf äußere mechanische
Einflüsse, die zu Unregelmäßigkeiten oder gar Unterbrechungen der Luftzufuhr zum Benutzer führen können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Lungenautomaten der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass bei geringer Baugröße dessen störungsfreie Funktion und eine an die spezifischen Atembedingungen des Benutzers anpassbare Regelung der Luftzufuhr gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem gemäß den
Merkmalen des Patentanspruches 1 ausgebildeten Lungenautomat gelöst.
Weitere Merkmale und zweckmäßige Ausgestaltungen der Er- findung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der grundlegende Erfindungsgedanke besteht darin, dass die Betätigung der Ventileinrichtung bzw. die Freigabe der Luftzufuhr zum Benutzer beim Einatmen und das Unter- brechen der Luftzufuhr beim Ausatmen durch einen von einem Drucksensor gesteuerten Antriebsmotor erfolgt. Das heißt, dass ein der Auslaßöffnung im Ventilsitz zugeordnetes Schließteil auf der Grundlage des im Lungenautomaten beim Ein- und Ausatmen vom Druckmesser über eine Steuerung an den Antriebsmotor signalisierten Druckes diese Auslaßöffnung mehr oder weniger weit freigibt oder verschließt .
Der erfindungsgemäße Lungenautomat umfaßt ein Gehäuse, in dem ein Ventilsitz mit zentrisch angeordneten Lufteintrittskanal, ein dem Lufteintrittskanal zugeordnetes Schließteil und ein Antriebsmotor für das Schließteil untergebracht sind. In einem den Lufteintrittskanal und den im Gehäuse ausgeformten, an die Atemschutzmaske ange- schlossenen Lufteintrittskanal verbindenden Meßraum befindet sich der Drucksensor zum Erfassen des in der jeweiligen Atemphase herrschenden Druckes, aufgrund dessen der Antriebsmotor über eine Steuereinheit nach einer vorgegebenen Steuerungs-charakteristik gesteuert wird. Die Regelung der Luftzufuhr ist sehr gleichmäßig und an die tatsächlichen Bedürfnisse des Benutzers bzw. die A- tembedingungen angepaßt. Durch die Ventilbetätigung mit einem über den gemessenen Druck gesteuerten Antriebsmotor werden nur wenige mechanische Bauteile benötigt. Somit wird die Lebensdauer erhöht und die Störanfälligkeit verringert. Gegenüber den bekannten Geräten ist die Baugröße deutlich geringer. Insbesondere sind Funktionsstörungen aufgrund äußerer mechanischer Einwirkung auf den Lungen- automaten im Wesentlichen ausgeschlossen. Die von den mechanisch gesteuerten Lugenautomaten bekannten Geräusche treten bei dem erfindungsgemäßen Gerät nicht auf.
Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung ist der über ein Antriebsorgan mit dem Schließteil der Ventileinrichtung verbundene Antriebsmotor elastisch gelagert. Sofern auf das Schließteil ein unzulässig hoher Luftdruck wirkt, zum Beispiel bei einem Defekt des dem Lungenautomaten bekanntermaßen vorgeschaltetem Druckmin- derventils, kann aufgrund der elastischen Lagerung des Antriebsmotors und damit auch der elastischen Halterung des Schließteils ein Druckausgleich erfolgen.
In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist der Ventilsitz mit der zentralen Lufteintrittsöffnung manuell verstellbar, so dass bei einer Funktionsstörung der Bewegung des Schließteils durch die manuelle Bewegung des Ventilsitzes dennoch eine Luftzufuhr zum Benutzer möglich ist.
Ausführungsbeisspiele der Erfindung, aus denen sich weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben, werden anhand der Zeichnung, die in der jeweiligen Figur sowohl die Ei- natmungs- bzw. Offenstellung des Ventils als auch die Au- satmungs- bzw. Schließstellung des Ventils wiedergibt, näher erläutert. Es zeigen: Fig.l eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Lungenautomaten mit einem translatorisch bewegten Schließteil zur Freigabe und Regelung der Luftzufuhr zum Benutzer;
Fig.2 eine zweite Ausführungsvariante des Lungenautomaten mit einem die Luftzuführung durch eine Drehbewegung regelnden Verschlußorgan für die Luftzufuhr; und
Fig.3 eine dritte Ausführungsvariante des Lungenautomaten mit einem elastisch ausgebildeten Verschlußelement, das infolge seiner Längenän- derung den Luftweg über die Atemschutzmaske zum
Benutzer freigibt.
1. Ausführungsvariante
Die in Fig.l dargestellte Ausführungsform eines Lungenautomaten umfaßt ein Gehäuse 1 mit einem Meßraum 2, der an der Luftaustrittsseite über einem Luftaustrittskanal 3 an die Atemschutzmaske (nicht dargestellt) ausschließbar ist. An der über eine Mitteldruckleitung mit einem Druckminderer (nicht dargestellt) verbundenen Lufteintrittsseite ist in dem Gehäuse 1 ein Ventilsitz 4 angeordnet, der durch manuelle Drehbewegung entsprechend dem Pfeil A in Achsrichtung verstellbar ist. Zum Abdichten ist zwi- sehen Ventilsitz 4 und Gehäuse 1 ein Dichtungsring 5 vorgesehen. Die Luftzufuhr gemäß dem Pfeil B von der Mitteldruckleitung (nicht dargestellt) in das Gehäuse 1 erfolgt über einen axial im Ventilsitz 4 verlaufenden Lufteintrittskanal 6, der durch ein in axialer Richtung (Pfeil C) mit Hilfe eines Antriebsmotors 8 bewegliches Schließteil 7 verschließbar ist. Das Schließteil 7 ist zum Ver- schließen des stirnseitigen Öffnungteils 4a des Ventilsitzes 4 als Schließkegel 7a ausgebildet. Der Antriebsmotor 8 ist in einem Antriebsgehäuse 9 untergebracht, das unter der Wirkung eine Sicherheitsfeder 10 zur Luftein- trittsseite hin (Pfeil D) gegen eine Anschlagfläche 11 gedrückt wird. Das Antriebsgehäuse und ein zwischen Antriebsmotor 8 und Schließteil 7 vorgesehenes Antriebsorgan (Antriebsspindel) 12 sind zum Meßraum 2 hin durch Ringdichtungen 13 und 14 abgedichtet. An den Meßraum 2, der einen Verbindungsraum zwischen dem Lufteintrittskanal 6 und dem Luftaustrittskanal 3 darstellt, ist ein Drucksensor 15 angeschlossen. Der Drucksensor 15 ist mit dem Antriebsmotor 8 über eine Steuerung 16 verbunden. Außerdem ist an den Antriebsmotor 8 und den Drucksensor 15 ei- ne Stromversorgung 17 angeschlossen.
Die Funktion des zuvor anhand der Figur 1 beschriebenen Lungenautomaten ist folgende:
Die Zeichnung zeigt den Lungenautomaten in der oberen
Bildhälfte in der geschlossenen Ventilstellung und in der unteren Bildhälfte in der offenen Ventilstellung. Wenn in der Einatmungsphase bei zunächst geschlossenem Lufteintrittskanal 6 (das Schließteil 7 liegt abdichtend an dem Ventilsitz 4) vom Drucksensor 15 ein bestimmter Druckabfall im Meßraum 2 festgestellt wird, erhält der Antriebsmotor 8 über die Steuerung 16 ein der Änderungsgröße des Druckes entsprechendes Signal und zieht das Schließteil zurück (untere Bildhälfte) . Dadurch kann die über eine Mitteldruckleitung (nicht dargestellt) zugeführte Luft über dem Lufteintrittskanal 6, den Meßraum (Verbindungsraum) 2 und den Luftaustrittskanal 3 zur Atemschutzmaske (nicht dargestellt) strömen. Da die Steuerung das Antriebsmotors 8 auf der Basis der jeweiligen Druckverhält- nisse erfolgt, ist eine an die jeweils herrschenden Be- dingungen exakt angepaßte Luftzufuhr zum Benutzer möglich.
In der Ausatmungsphase steuert der Drucksensor 15 den An- triebsmotor 8 aufgrund des Druckanstiegs in der Weise, dass das Schließteil 7 zum Ventilsitz 4 hin bewegt wird und den Ventilsitz 4 abdichtet, so dass von der Mitteldruckleitung keine Atemluft nachströmen kann.
Die auf das Antriebsgehäuse 9 wirkende Sicherheitsfeder 10 dient dazu, bei einem am Lungenautomaten anliegenden unzulässig hohen Druck, zum Beispiel bei einem defekten Druckminderer, das Schließteil 7 samt Antriebsgehäuse 9 zurückzudrücken und die Öffnung des Ventilsitzes 4 frei- zugeben, so dass die Luft abströmen kann.
Eine weitere Schicherheitsmaßnahme besteht darin, dass der Ventilsitz 4 von Hand aus dem Gehäuse 1 herausgedreht werden kann. Dadurch kann dem Benutzer auch bei einem de- fekten Antriebsmotor 8, der nicht mehr in der Lage ist, das Schließteil 7 zurückzuziehen und den Lufteintrittskanal 6 freizugeben, Atemluft zugeführt werden.
2. Ausführungsvariante
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen lediglich hinsichtlich der Ausbildung der Ventileinrichtung. Diese besteht hier aus einem Ventilsitz 4 mit einem Innenzylinder 18, dessen Zylinderwand erste Durchgangsbohrungen 19 aufweist. Das Schließteil ist als den Innenzylinder 18 umgebender, mit Hilfe des Antriebsmotors 8 um seine Längsachse drehbarer Schließtopf 20 ausgeführt. In der Wand des Schließtopfes 20 befindet sich ebenfalls eine (zweite) Durchgangsboh- rung 21, die auf gleicher Höhe wie die erste Durchgangsbohrung 19 liegt. Am Umfang des Innenzylinders 18 sind zwei Dichtungen 23 und 24 vorgesehen, die so angeordnet sind, dass die Durchgangsbohrungen zwischen diesen liegen.
Die Steuerung der Luftzufuhr zur Atemschutzmaske über den Lungenautomaten erfolgt in dieser Ausführungvariante in der Form, dass aufgrund der beim Einatmen herrschenden und vom Druckmesser 15 zur Steuerung 16 übertragenen Druckverhältnisse im Meßraum 2 der Antriebsmotor 8 den Schließtopf 20 in eine Drehbewegung versetzt und dessen Durchgangsbohrung 21 über die Durchgangsbohrung 19 des Innenzylinders 18 (Verlängerung des Ventilsitzes) stellt. Abhängig davon, wie weit die zweite Durchgangsbohrung 21 die erste Durchgangsbohrung 19 entsprechend dem festge- stellten Druck überdeckt, wird dem Benutzer eine dement- sprechende Luftmenge zugeführt. In Fig. 2 ist die geöffnete Ventilstellung in der oberen Bildhälfte dargestellt, so dass die Einatmungsluft entsprechend den Pfeilen B und E von der Mitteldruckleitung über den Lufteintrittskanal 6, die Durchgangsbohrungen 19 und 21, den Meßraum 2 und den Luftaustrittskanal 3 zur Atemschutzmaske strömt.
Die unter Bildhälfte von Fig. 2 zeigt die vollständig geschlossene Ventilstellung beim Ausatmen, bei dem der Schließtopf 20 aufgrund des erhöhten Druckes vom Antriebsmotor 8 in eine die Durchgangsbohrungen 19 abdichtende Lage, die in Fig. 2 durch die Dichtfläche verdeutlicht wird, gedreht wurde.
Die Wirkung der Sicherheitsfeder 10 kommt dadurch zustande, dass bei einem von der Mitteldruckleitung ausgehenden zu hohen Druck der Schließtopf 20 in Achsrichtung entgegen der elastischen Kraft der Sicherheitsfeder 10 bewegt wird. Dadurch wird die Dichtwirkung der vorderen Dichtung 24 aufgehoben, so dass die Luft abströmen kann. Sofern, beispielsweise aufgrund eines defekten Antriebsmotors 8, der Schließtopf 20 nicht gedreht und damit keine Atemluft zum Benutzer geleitet werden kann, ist es bei dieser zweiten Ausführungsform möglich, den Ventilsitz 4 mit Innenzylinder 18 manuell so zu drehen, dass eine der ersten Durchgangsbohrungen 19 mit der zweiten Durchgangsbohrung 21 im Schließtopf 20 zur Deckung gebracht wird, so dass Atemluft zur Atemschutzmaske strömen kann.
3. Ausführungsvariante
Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform des Lungenautomaten ist die Ventileinrichtung zum Freigeben oder Unterbrechen der Luftzufuhr als in Längsrichtung e- lastisch verlängerbares Ventilelement 25 mit in dessen elastischen Teil integrierten Ventilöffnungen 26 ausgebildet. Bei entsprechenden Druckverhältnissen in der Einatmungsphase wird das elastische Ventilelement 25 mit Hilfe des vom Antriebsmototr 8 betriebenen Antriebsorgans 12 gestreckt, so dass die Ventilöffnungen 26 freigegeben werden und Atemluft vom Lufteintrittskanal 6 über die Ventilöffnungen 26, den Meßraum 2 und den Luftaustrittskanal 3 zum Benutzer strömen. Aufgrund der mit dem Drucksensor 15 gemessenen Druckbedingungen kann eine entspre- chend dosierte Luftmenge zur Maske geleitet werden, indem der Antriebsmotor 8 das elastische Ventilelement 25 um einen bestimmten Betrag dehnt und die Ventilöffnungen 26 dementsprechend öffnet.
Auch bei dieser Ausführungsvariante kann aufgrund der e- lastischen Motorlagerung Luft abströmen, wenn ein unzulässig hoher Druck am Lufteintrittskanal anliegt. Gleichermaßen kann bei einer Antriebsstörung der Ventilsitz 4 manuell zurückgestellt werden, um auch in einem derarti- gen Störungsfall die Luftzufuhr zur Atemschutzmaske zu gewährleisten. Bezugszeichenliste
Gehäuse Meßraum Luftaustrittskanal Ventilsitz a stirnseitiges Öffnungsteil Dichtungsring Lufteintrittskanal Schließteil a Schließkegel Antriebsmotor Antriebsgehäuse 0 Sicherheitsfeder 1 Anschlagfläche 2 Antriebsorgan 3 Ringdichtung 4 Ringdichtung 5 Drucksensor 6 Steuerung 7 Stromversorgung 8 Innenzylinder 9 Erste Durchgangsbohrung 0 Schließtopf 1 Zweite Durchgangsbohrung 2 Dichtfläche 3 Dichtung 4 Dichtung (vorn) 5 Elastisches Ventilelement 6 Ventilöffnung

Claims

Patentansprüche
1. Lungenautomat für Pressluftatemgeräte mit einer durch die Atmung gesteuerten, in einem Gehäuse untergebrachten Ventileinrichtung zur Regelung der Luftzufuhr zu einer Atemschutzmaske, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung einen Ventilsitz (4) mit einem Lufteintrittskanal (6) und ein von einem Antriebsmotor (8) betätigtes Schließteil (7, 20, 25) umfasst, wobei in einem Meßraum (2), der den Lufteintrittskanal (6) und einen im Gehäuse (1) ausgebildeten an die Atemschutzmaske angeschlossenen Luftaustrittskanal (3) verbindet, ein Drucksensor (15) ange- ordnet ist, der zur Regelung der Luftzufuhr auf der
Basis des gemessenen Druckes über eine Steuerung (16) mit dem Antriebsmotor (8) verbunden ist.
2. Lungenautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass der Antriebsmotor (8) und ein mit dem
Schließteil (7, 20, 25) verbundenes Antriebsorgan (12) entgegen dem auf das Schließteil (7, 20, 25) wirkenden Luftdruck elastisch an einer Anschlagfläche (11) im Gehäuse (1) gehalten ist und somit das Schließteil (7, 20, 25) zur Freigabe des Lufteintrittskanal (6) selbsttätig verstellbar ist, wenn ein unzulässig hoher Druck anliegt.
3. Lungenautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- net, dass die elastische Lagerung des Antriebsmotors
(8) eine Sicherheitsfeder (10) ist, die das Antriebsgehäuse des Antriebsmotors (8) gegen die Anschlagfläche (11) drückt.
4. Lungenautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (4) so manuell verstellbar und abgedichtet im Gehäuse (1) angeordnet ist, dass die Verbindung mit dem Luftaustrittskanal (3) auch bei einem im Störungsfall nicht betätigbaren Schließteil (7, 20, 25) herstellbar ist.
5. Lungenautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteintrittskanal (6) des Ventilsitzes (4) an der ausgangsseitigen stirnseitigen Öffnung (4a) durch ein in Längsrichtung (Pfeil C) bewegliches Schließteil (7) verschließbar ist.
6. Lungenautomat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (4) durch manuelles Drehen (Pfeil A) axial verstellbar ist.
7. Lungenautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (4) aus- gangsseitig als Innenzylinder (18) mit in der Zylin- derwand vorgesehenen Durchgangsbohrungen (19) ausgebildet ist und über den Innenzylinder (18) ein als Schließteil fungierender Schließtopf (20) mit einer seitlichen Durchgangsbohrung (21) greift, wobei der Schließtopf (20) entsprechend den festgestellten Druckverhältnissen durch den Antriebsmotor (8) um seine Achse drehbar ist, um bei teilweiser oder vollständiger Überdeckung der Durchgangsbohrungen des Innenzylinders (18) und des Schließtopfes (20) die Luftzufuhr zur Atemschutzmaske freizugeben.
8. Lungenautomat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließtopf (20) gemeinsam mit dem Antriebsorgan (12) und dem Antriebsmotor (8) unter der Wirkung eines unzulässig hohen Druckes in Längsrich- tung verschiebbar ist, wobei eine zwischen Innenzy- linder (18) und Schließtopf (20) vorgesehene Dichtung (24) außer Eingriff kommt.
9. Lungenautomat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- net, dass der Innenzylinder (18) durch manuelles Drehen des Ventilsitzes (4) verdrehbar ist, um eine vom Antrieb unabhängige Luftzufuhr zur Atemschutzmaske zu gewährleisten.
10. Lungenautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließteil als ein an den Ventilsitz (4) angeschlossenes, topfartiges elastisches Ventilelement (25) ausgebildet ist, das aufgrund der Streckung durch das mit dem Antriebsmotor (8) angetriebene Antriebsorgan (12) unfolge des gemessenen Druckes im Meßraum (2) Ventilöffnungen (26) in den Seitenwänden mehr oder weniger weit öffnet bzw. verschließt.
11. Lungenautomat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Ventilelement (25) durch manuelles axiales Verstellen des Ventilsitzes (4) elastisch streckbar ist, um eine vom Antrieb unabhängige Luftzufuhr zu bewirken.
12. Lungenautomat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Ventilelement (25) bei Anliegen eines unzulässig hohen Druckes am Eingang e- lastisch streckbar ist, um die Ventilöffnung (26) freizugeben.
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