DE1181551B - Vorrichtung zum Regeln des Gasdruckes unter Atemschutzmasken von Hoehenatemgeraeten - Google Patents
Vorrichtung zum Regeln des Gasdruckes unter Atemschutzmasken von HoehenatemgeraetenInfo
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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
- A62B9/027—Breathing demand regulators pilot operated, i.e. controlled by valve means sensitive to a reduced downstream pressure
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: A 62 b
Deutsche Kl.: 61 a -29/04
Nummer: Γ18Ϊ55Ι
Aktenzeichen: 6=57844 V /61 a
Anmeldetag: 13. Mai 1960
Auslegetag: 12. November 1964
Es ist eine Vorrichtung zum Regeln das Gasdrukkes unter Atemschutzmasken von Höhenatemgeräten
bekannt, die ein Ausatemventil aufweist, das in Schließrichtung durch den Druck in einer Steuerkammer
belastet ist. Die Steuerkammer ist mit der Gegendruckkammer der Steuermembran der lungengesteuerten
Atemgaszuführungsvorrichtung verbunden. Die Gegendruckkammer wird über eine Drosselöffnung
mit unter Druck stehendem Gas gespeist und steht über eine Bohrung mit der umgebenden
Luft in Verbindung, vor der ein Ventil angeordnet ist, das den Druck in der Gegendruckkammer steuert
und erst durch eine Feder in der geöffneten Stellung gehalten ist. Erst bei Überschreiten einer bestimmten
Höhe wird sein Verschlußkörper infolge Belastung mit Druckgas in die Schließstellung verschoben.
Wenn bei derartigen Vorrichtungen Undichtheiten auftreten, insbesondere beim Übergang von einer
Höhe mit lungengesteuerter Atemgaszufuhr zu einer Höhe, in der eine Zwangsbeatmung erforderlich ist,
kann unter der Atemschutzmaske nicht mehr dei Mindestsicherheitsüberdruck aufrechterhalten werden,
da ein Teil des zugeführten Atemgases abströmt und bei Zwangsbeatmung die Atemgaszuführvorrichtung
nicht mehr auf den Einatemsog anspricht. In diesem Fall ist der Träger einer solchen
Maske der Gefahr des Erstickens ausgesetzt.
Die Erfindung betrifft eine solche Vorrichtung zum Regeln des Gasdruckes unter Atemschutzmasken von
Höhenatemgeräten mit einem Ausatemventil, das auf seiner Außenseite von dem Druck in der Gegendruckkammer
der Steuermembran einer lungengesteuerten Atemgaszuführungsvorrichtung belastet ist, die über eine Drosselöffnung mit Druckgas gespeist
wird und mit der umgebenden Luft über eine Öffnung in Verbindung steht, die mit einem den
Druck in der Kammer steuernden Ventil versehen ist. Mit der Erfindung wird bezweckt, den oben geschilderten
Nachteil der bekannten Vorrichtung dieser Art zu beseitigen. Dies wird nach der Erfindung
dadurch erreicht, daß der Verschlußkörper des Ventils in Schließrichtung durch eine Feder belastet ist
und daß eine Barometerdose angeordnet ist, die den Verschlußkörper bei sinkendem Druck der umgebenden
Luft zusätzlich belastet. Durch die Feder ist das Ventil stets in Schließrichtung belastet. Der Schließdruck
wird so bemessen, daß in der Gegendruckkammer immer ein so großer Überdruck herrscht, daß
die Steuermembran die Atemgaszuführungsvorrichtung dauernd so weit offen hält, daß diese die zum
Ausgleich von Druckverlusten erforderliche Atem-Vorrichtung zum Regeln des Gasdruckes unter
Atemschutzmasken von Höhenatemgeräten
Atemschutzmasken von Höhenatemgeräten
Anmelder:
The Bendix Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41
Als Erfinder benannt:
John William Henneman, ·
Rock Island, JU. (V. St. A.)
John William Henneman, ·
Rock Island, JU. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität: :
V. St. v. Amerika vom 14. Mai 1959 (813 250) -
gasmenge abgibt. Bei Überschreiten einer bestimmten Höhe wird der Verschlußkörper dann zusätzlich
durch die Barometerdose belastet.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung besteht darin, daß der Verschlußkörper des Ausatemventils
mit einer vom Druck in der Gegendruckkammer beaufschlagten Membran verbunden ist,
deren vom Druck beaufschlagte Fläche im Verhältnis zu der vom Druck unter der Atemschutzmaske beaufschlagten
Fläche des Verschlußkörpers des Ausatemventils so bemessen ist, daß die Membran den
Verschlußkörper bei jedem Außendruck in Schließrichtung belastet.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung ist nur der vordere Teil 10 der Atemschutzmaske dargestellt, an dem das Gehäuse
12 der Vorrichtung zum Regeln des Gasdruckes befestigt ist. Die Vorrichtung weist einen Stutzen 13,
der mit einer nicht dargestellten: Atemgasquelle verbunden ist, und eine Einatemkammer 28 auf. Das
Ausatmen erfolgt über eine wesentlich kleinere Ausatemkammer 62, das Ausatemventil 60 und die beiden
Öffnungen 63 und 64 in dem Gehäuse 12 bzw. der Maske.
Das Atemgas strömt unter Druck durch den Atemgaszuführungskanal 17 in dem Stutzen 13 in
eine Kammer 18 ein, die von einer Membran 16 abgeschlossen ist, die längs ihres'-Randes in dem Gehäuse
befestigt ist und auf einem Sitz 15 aufliegt.
409 727/52
Durch den Gasdruck wird die Membran 16 angehoben, so daß das Atemgas durch einen ringförmigen
Kanal 32 in die Einatemkammer 28 und von dort zur Maske strömen kann. Die Membran 16 ist in ihrer
Mitte mit einer Drosselöffnung 19 versehen, durch die das Atemgas in eine Gegendruckkammer 20 gelangt.
Hier herrscht nach einer gewissen Zeit der gleiche Druck wie in der Kammer 18. Da die Fläche
der Membran 16, auf die der Gegendruck wirkt, größer ist als die vom Gasdruck in der Kammer 18
beaufschlagte Fläche, wird die Membran bei Druckgleichheit auf beiden Seiten gegen ihren Sitz 15 gepreßt.
Der Druck in der Gegendruckkammer 20 wird durch Betätigen eines Ventils 24 geändert, das an
einem Kanal 22 angeordnet ist, der die Gegendruckkammer 20 mit einer Steuerkammer 23 verbindet, die
über einen Kanal 29 mit der Einatemkammer 28 in Verbindung steht. Das Ventil 24 wird über einen
Hebel 25 durch eine Steuermembran 27 gesteuert, die die Steuerkammer 23 abschließt und lungenbetätigt
ist. Atmet der Maskenträger ein, so entsteht in der Einatemkammer 28 ein Druckabfall, der sich
über den Kanal 29 in die Steuerkammer 23 fortpflanzt, wodurch sich die Steuermembran 27 zur
Steuerkammer hin durchbiegt und dadurch das Ventil 24 öffnet, so daß das Atemgas, das sich in der
Gegendruckkammer 20 angesammelt hat, zur Maske strömen kann. Gleichzeitig verringert sich dadurch
der Gegendruck auf die Membran 16 so weit, daß diese sich von ihrem Sitz 15 abhebt. Infolgedessen
strömt Atemgas über den ringförmigen Kanal 32 in die Einatemkammer 28 und von dort zur Maske.
Durch die lungenbetätigte Steuerung der Atemgaszuführungsvorrichtung ist die Menge des beim Einatmen
zugeführten Atemgases der Atemtiefe des Maskenträgers proportional.
Der beim Beendigen des Einatmens unter der Maske entstehende Überdruck hebt dann die Steuermembran
27 wieder. Dadurch wird über das Ventil 24 der Kanal 22 verschlossen. Nun entsteht in der
Gegendruckkammer 20 wieder ein Druck, durch den die Membran 16 erneut gegen ihren Sitz 15 gepreßt
wird.
Beim Ausatmen ist das Ausatemventil 60 geöffnet, damit die Ausatemluft über die öffnungen 63 und 64
nach draußen abströmen kann.
Bekanntlich muß das Atemgas oberhalb einer gewissen Höhe den Lungen des Maskenträgers unter
Überdruck zugeführt werden. Es ist weiter wünschenswert, auch bei niedrigen Höhen einen leichten
Überdruck unter der Maske aufrechtzuerhalten, um so den Atemgasverlust durch Undichtheiten auszugleichen.
Zu diesem Zweck wird in der Gegendruckkammer 38 für die Steuermembran 27 ein änderbarer
Überdruck aufrechterhalten. Die Gegendruckkammer 38 ist einerseits über einen Kanal 40 und eine
Drosselöffnung 39 mit dem Atemgaszuführungskanal 17 und andererseits über ein Ventil, eine Kammer 45
und öffnungen 46 mit der umgebenden Luft verbunden. Der Verschlußkörper 43 des Ventils wird
durch eine schwache Feder 50 auf seinen Sitz gepreßt. In der Kammer 45 ist weiter eine Barometerdose
51 angeordnet, die mit einem Gewindestift 52 in dem Gehäuse 12 befestigt und in der gewünschten
Stellung durch eine Gegenmutter 53 blockiert ist. Der dem Verschlußkörper 43 zugewandte Boden der
Barometerdose ist mit einem Nocken 54 versehen, der die Bewegung des Verschlußkörpers begrenzt.
Der Druck in der Gegendruckkammer 38 hängt ab von der Geschwindigkeit, mit der das Gas aus dieser
Kammer durch die öffnung 41 entweicht. Bei Höhen unterhalb einer bestimmten Grenze, die durch Verstellen
der Barometerdose 51 in der Kammer 45 geändert werden kann, wird der Verschlußkörper 43
nur durch die Kraft der Feder 50 am Abheben gehindert. Der dann in der Gegendruckkammer 38
ίο herrschende geringe Überdruck drückt die Steuermembran
27 dauernd leicht nach innen und öffnet das Ventil 24 ein wenig. Dadurch ist auch die Membran
16 leicht von ihrem Sitz 15 abgehoben, so daß dauernd eine geringe Gasmenge in die Maske einströmt,
die dort einen die Gasverluste durch Undichtheiten ausgleichenden Überdruck aufrechterhält.
Oberhalb der Höhe, auf die die Barometerdose 51 eingestellt ist, verhindert der Nocken 54 mit einer
Kraft, die mit der Höhe ansteigt, daß der Verschlußkörper 43 sich von seinem Sitz abhebt. Infolgedessen
herrscht in der Kammer 45 ein beträchtlicher Druck, der die Steuermembran 27 nach innen drückt und
das Ventil 24 stärker öffnet. Die Membran 16 ist dann mehr angehoben, so daß das Innere der Maske
unabhängig von der Atemtätigkeit des Maskenträgers unter Überdruck steht.
Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, arbeitet die Vorrichtung zum Regeln des Gasdruckes
in allen Höhen. Sie hält in niedrigen Höhen einen leichten Sicherheitsüberdruck aufrecht, bei dem
trotzdem das Atemgas noch entsprechend der Atemtätigkeit des Maskenträgers zugeführt wird; in großen
Höhen wird das Atemgas dann unter einem mit der Höhe zunehmenden Überdruck zugeführt. Dies wird
dadurch erreicht, daß der Verschlußkörper 43 des Ventils vor der öffnung 41 in der Gegendruckkammer
38 unterhalb einer bestimmten Höhe unabhängig von der Barometerdose51 arbeitet und nur durch die
gleichbleibende Kraft der Feder 50 belastet ist. Der Druck, bei dessen Unterschreiten dann die Barometerdose
das Ventil am öffnen hindert, liegt z. B. bei etwa 0,24 kp/cm2. Die Feder 50 übt auf den Verschlußkörper
43 einen Druck von etwa 7 p/cm2 und die Barometerdose 51 eine zusätzliche Kraft von
233 p/cm2 aus. Diese Werte, entsprechen bestimmten Vorschriften für den Fall, daß der Maskenträger
einen Druckanzug trägt.
Der Druck in der Gegendruckkammer 38, der von den durch das Einatmen und das Ausatmen hervorgerufenen
Druckschwankungen unabhängig ist, wird mit dazu verwendet, das Ausatemventil 60 zu
schließen. Dadurch soll sichergestellt werden, daß in allen Höhen, also sowohl bei lungengesteuerter
Atemgaszufuhr als auch bei Druckatmung, die Kraft, die der Maskenträger beim Ausatmen aufwenden
muß, um das Ventil zu öffnen, ein gewisses Maß nicht überschreitet, damit eine schädliche Übermüdung
des Benutzers verhindert wird.
Zu diesem Zweck ist der Verschlußkörper 61 des Ausatemventils 60 über eine Stange 67 mit einer
Membran 66 verbunden, die einen Kanal 65 abschließt, der zur Gegendruckkammer 38 führt. Die
dem Kanal entgegengesetzte Fläche der Membran 66 ist wie die ihr gegenüberliegende Fläche des Verschlußkörpers
61 über die öffnungen 63 und 64 vom äußeren Druck beaufschlagt. Zwischen dem Verschlußkörper
61 und einem Vorsprung im Gehäuse 12 ist eine Feder 70 angeordnet, die das Ausatem-
ventil 60 in Schließrichtung belastet. Die vom Druck in der Gegendruckkammer beaufschlagte Fläche der
Membran 66 und die vom Druck unter der Atemschutzmaske beaufschlagte Fläche des Verschlußkörpers
stehen in einem Verhältnis zueinander, das dem Verhältnis der Drücke in der Kammer und
unter der Maske entspricht. Dadurch ist die den Verschlußkörper 61 belastende Schließkraft dem Druck
in der Gegendruckkammer 38 und damit dem mittleren Druck unter der Maske proportional.
IO
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Regeln des Gasdruckes unter Atemschutzmasken von Höhenatemgeräten
mit einem Ausatemventil, das auf seiner Außenseite von dem Druck in der Gegendruckkammer
der Steuermembran einer lungengesteuerten Atemgaszuführungsvorrichtung belastet ist, die
über eine Drosselöffnung mit Druckgas gespeist wird und mit der umgebenden Luft über eine
öffnung in Verbindung steht, die mit einem den Druck in der Kammer steuernden Ventil versehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (43) des Ventils in Schließrichtung
durch eine Feder (50) belastet ist und daß eine Barometerdose (51) angeordnet ist, die
den Verschlußkörper (43) bei sinkendem Druck der umgebenden Luft zusätzlich belastet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (61) des
Ausatemventils mit einer vom Druck in der Gegendruckkammer beaufschlagten Membran
(66) verbunden ist, deren vom Druck beaufschlagte Fläche im Verhältnis zu der vom Druck
unter der Atemschutzmaske beaufschlagten Fläche des Verschlußkörpers (61) des Ausatemventils
(60) so bemessen ist, daß die Membran (66) den Verschlußkörper (61) bei jedem Außendruck
in Schließrichtung belastet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1172 206.
Französische Patentschrift Nr. 1172 206.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 727/52 11.6+ © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US81325059A | 1959-05-14 | 1959-05-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1181551B true DE1181551B (de) | 1964-11-12 |
Family
ID=583630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB57844A Pending DE1181551B (de) | 1959-05-14 | 1960-05-13 | Vorrichtung zum Regeln des Gasdruckes unter Atemschutzmasken von Hoehenatemgeraeten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1181551B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4089342A (en) * | 1974-08-09 | 1978-05-16 | Giuseppe Stradella | Dispensing device for respiration apparatus having one or more floating valves operating according to an improved system with pivots free from mechanical connections |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1172206A (fr) * | 1956-02-16 | 1959-02-06 | Gasaccumulator Svenska Ab | Dispositif de réglage de l'arrivée de gaz dans un appareil respiratoire |
-
1960
- 1960-05-13 DE DEB57844A patent/DE1181551B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1172206A (fr) * | 1956-02-16 | 1959-02-06 | Gasaccumulator Svenska Ab | Dispositif de réglage de l'arrivée de gaz dans un appareil respiratoire |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4089342A (en) * | 1974-08-09 | 1978-05-16 | Giuseppe Stradella | Dispensing device for respiration apparatus having one or more floating valves operating according to an improved system with pivots free from mechanical connections |
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