Lungenselbsttätigwirkende Ventileinrichtung mit Sauerstoffzuführungsventil für Sauerstoffatemgeräte ohne konstante Dosierung. Die Erfindung betrifft eine lungenselbst tätig wirkende Ventileinrichtung mit Sauer stoffzuführungsventil für Sauerstoffatem geräte ohne konstante Dosierung. Derartige Geräte werden als Höhenatmer, als Inhala- tionsgeräte oder als Kreislaufgeräte mit Re generation der Ausatemluft verwendet.
Bisher war es üblich, das lungenselbst- tätige Sauerstoffzuführungsventil für der artige Geräte durch Hebel zu betätigen bezw. zu öffnen, die von den Wandungen des Atembeutels bewegt werden; die Hebel wur den im Atembeutel angeordnet oder sie wur den an einer Aussenwand des Atembeutels be festigt und infolgedessen von den zusammen fallenden Atembeutelwänden in die Öff nungsstellung gebracht.
Der Nachteil dieser Konstruktion liegt darin, dass Hebel erforderlich sind, die einen empfindlichen Bauteil der Geräte darstellen, und dass diese lungenselbsttätigen Ventile einen verhältnismässig grossen Öffnungs widerstand haben. Diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch behoben, dass das Sauerstoffzufüh- rungsventil nicht durch Hebel geöffnet wird, sondern durch die in Form von Niederdruck zur Verfügung stehende Energie.
Gemäss der Erfindung wird das Zuführungsventil des Atemgerätes im Bedarfsfall durch Druckgas aus einem Niederdruckraum, z. B. aus einem Niederdruckbehälter oder aus einem durch einen Druckminderer erzeugten Niederdruck raum, betätigt und das Druckgas selbst durch ein Steuerventil gesteuert, das mittels eines durch Lungenkraft bewegten Teils des Atem beutels geöffnet oder geschlossen wird.
Zum Öffnen des Niederdrucksteuerventils ist nur eine sehr kleine Kraft erforderlich, zumal die Bohrung des Ventilsitzes klein sein kann. Dieses Ventil kann also "leicht anspringen". Das durch den Niederdruck als Hilfskraft geöffnete Hochdruckventil hat zweckmässig eine weitere Ventilsitzbohrung und ist daher bedeutend schwerer zu öffnen. Diese Öffnungskraft wird aber nicht der Lunge des Gerätebesitzers zugemutet, son dern vom Niederdruck ausgeübt.
Durch das Hochdruckventil erhält der Geräteträger in kürzester Zeit - in den Bruchteilen von Se kunden - den erforderlichen Sauerstoff, den das Niederdruckventil in der gleichen Zeit nicht liefern kann, weil die Strömungs geschwindigkeit zu klein ist.
Durch die neue lungenselbsttätig wir kende Ventileinrichtung ist es möglich, ein sehr leicht anspringendes lungenautoma tisches Gerät zu bauen, das ohne konstante Dosierung arbeitet.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungs form der neuen Ventileinrichtung beispiels- @veise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt, während Fig. ? eine andere Ausführungsform des Steuerventils ebenfalls in senkrechtem Schnitt. darstellt.
Der Hochdrucksauerstoff wird durch den Kanal 30 einerseits dem Druckminderer 31 und anderseits dem Sauerstoffzuführungs- ventil 3 zugeleitet.
Vom Niederdruckraum 1 des Druck- minderers. der zum Beispiel unter einem Druck von 3 atü steht, führt. ein Kanal 5 bis zum vorteilhaft kantig ausgebildeten oder lose, also nicht dicht geführten Schliesspfrop fen 6 des Steuerventils. Dieser Schliesspfrop fen wird durch den Stift 7, der durch den Kraterkörper 8 hindurchreicht und mit dem Atembeutel 36 und einer Membrane 38 durch die Stange 3 7 in Verbindung steht, und durch die Feder 9 in Verschlussstellung gehalten.
)NTird im Atembeutel ein Unterdruck er zeugt, so zieht sich der mit der Stange 37 in starrer Verbindung stehende Stift 7 durch den Kraterkörper 8 zurück und die Feder 9 wird zusammengedrückt. Der Verschluss pfropfen 6 wird durch die Feder 10 und durch den auf dem Ventilkörper 11 lastenden Strömungsdruck auf den Kraterkörper 8 ge drückt. Dadurch ist dessen Öffnung geschlos sen und der Kanal 5 geöffnet. Es strömt nun der Niederdrucksauerstoff vom Druck minderventil durch den Kanal 5, beim Pfrop fen 6 vorbei und dann durch den Kanal 12 in die Kammer 33 unter die Membrane 2 des Zuführungsventils 3, das dadurch betätigt wird.
Im Bedarfsfalle kann das Zuführungs ventil auch von Hand vermittelst eines Druckknopfes 4 betätigt werden. Der aus dem Zuführungsventil 3 kommende Sauer stoff fliesst aus der Kammer 32 durch die Kanäle 34 und 14 und die (in der Gewinde bohrung 35 befestigte) Leitung 39 zum Atembeutel 36. Infolgedessen entsteht im Atembeutel ein Merdruck.
Sobald soviel Sauerstoff in den Atem beutel geströmt ist, dass der durch den Sog der Lunge entstandene Unterdruck ausgegli chen ist, verschwindet die Kraft, die die Membranscheibe 38 und damit die Stange 37 nach rechts zog. Die Feder 9 entspannt sich nun und schiebt den Stift 7 nach links, wo durch der Pfropfen 6 vom Kraterkörper 8 abgehoben und - entgegen der Wirkung der Feder 10 - auf den Krater beim Kanal 5 gedrückt wird. Der Drucksauerstoff im Ka nal 12 und im Raum 33 unter der Mem brane 2 entweicht nun durch den geöffneten Kraterkörper 8 in die Kammer 13 und von da durch den Teiterleitungskanal 14 und die Rohrleitung 39 in den Atembeutel 36.
Nach der Druckentlastung des Raumes 33 ent spannt sich die Schliessfeder 40 des Zufüh rungsventils 3 und drückt dessen Ventil körper auf den Hochdruckventilsitz, wodurch der Sauerstoffstrom unterbrochen wird. Da mit ist der Ausgangszustand wieder erreicht.
Der durch Undichtigkeiten in der Füh rung der Stange 37 etwa entweichende Sauer stoff wird durch die elastische Membrane 15, die mit dem Gehäuse und der Stange 37 gut abdichtet. aufgefangen und durch die schräge Bohrung 16 in den Weiterleitungskanal 14 geleitet.
Die Verwendung eines Pfropfens 6, der durch Feder- oder Druckkraft in einer Kam mer gleitet und einmal mit seinem Innen teil, das andere Mal mit seinem Aussenteil einen Krater abdichtet, hat einen Nachteil. Im Augenblick des Stellungswechsels, das heisst, wenn der Pfropfen den innern Krater freigibt und den äussern Krater noch nicht geschlossen hat, sind beide vom Pfropfen be herrschte Durchgangswege offen. Das Nie derdruckgas hat, wenn auch nur für einen kurzen Augenblick, neben dem lose geführ ten Pfropfen durchziehend, Durchgang zum Atembeutel.
Dieser Nachteil soll durch die im folgenden beschriebene und in Fig. 2 dar gestellte Ventilsteuerung vermieden werden.
Im Kanal 17 befindet sich ein Pfropfen 18. Dieser Pfropfen wird mittels einer Feder 19, die auf einem Federteller 20 auf der Ven tilstange 21 ruht, auf den Ventilsitz 22 ge drückt. Die Ventilstange 21 wird durch eine Feder 23 in der Druckstellung gehalten. Im Kanal 17 befindet sich ein zweiter Ver- schlusspfropfen 24, der durch eine weitere Fe der 25 gegen den Anschlag 26 der Ventil stange 21 gedrückt wird. Die Feder 25 stützt sich gegen die Aussenseite des Feder tellers 20.
Wird die Ventilstange 21 durch Unter druck in der Pfeilrichtung bewegt, so bewegt sich der Ventilteller 20 in gleicher Richtung und entspannt die Feder 19. Die Feder 19 hat aber eine genügend grosse Vorspannung, womit sie den Pfropfen 18 auf dem Ventil sitz 22 festhält. Durch die Bewegung der Ventilstange in Pfeilrichtung hat der Ver- schlusspfropfen 24 den Ventilsitz 27 erreicht und wird durch die Feder 25 auf diesen ge drückt. Nachdem der Ventilsitz 27 geschlos sen ist, hat der Federteller 20 Berührung mit einem Anschlag 28 im Verschlusspfropfen 18 und hebt nun den Pfropfen vom Ventil sitz 22 ab.
Dem Niederdrucksauerstoff ist nun der Durehlass freigegeben durch den Ka nal 5 zum Kanal 12, der zur Membrankam- mer 33 des Zuführungsventils 3 führt.
Die Rückwärtsbewegung der Ventilstange spielt sich in umgekehrter Reihenfolge ab. Zuerst wird der Ventilsitz 22 geschlossen, dann erst der Ventilsitz 27 geöffnet. Nachdem der Ventilsitz 27 geöffnet ist, entweicht der noch in der Membrankammer 33 und im Ka nal 17 verbliebene Sauerstoff durch die Lei tungen 16 und 14 und Rohr 39 zum Atem beutel 36.