DE1573124B - Breathing gas supply device for high-altitude breathing apparatus - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Atemgaszuführungsvorrichtung für Höhenatemgeräte mit einem elektrisch betätigten, mit einer Atemgasquelle und dem Inneren der Maske od. dgl. verbundenen Sauerstoffzuführungsventil. The invention relates to a breathing gas supply device for high altitude breathing apparatus with a electrically operated oxygen supply valve connected to a breathing gas source and the interior of the mask or the like.

Es ist ein lungengesteuertes Sauerstoffatemschutzgerät, insbesondere Höhenatemgerät, bekannt (deutsche Patentschrift 729 638), bei dem ein elektromagnetisch betätigtes, zur Abgabe von Sauerstoff bei Bedarf voll geöffnetes oder bei Aufhören des Bedarfs voll geschlossenes Sauerstoffzuführungsventil verwendet wird. Der elektrische Stromkreis wird dabei durch Auslenken einer Membran geöffnet oder geschlossen, welche auf den Atemvorgang des Benutzers anspricht. Es handelt sich hierbei um ein Ventil, bei dem eine Steuerung des Grades der Öffnung des Sauerstoffzuführungsventils nicht möglich ist und damit keine Veränderung der Sauerstoffmenge bei geöffnetem Ventil in Frage kommt. Dies ergibt für den Benutzer keine optimalen Bedingungen, da die Sauerstoffzufuhr nicht dem Bedarf des Benutzenden angepaßt ist. Sind die Bedarfsschwankungen jedoch unregelmäßig, treten sie z. B. nur kurzzeitig auf, oder ist es notwendig, den Druck auf einem erforderlichen Druckwert zu halten, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um die Einspeisung von Atemgas in der Weise zu steuern, daß Druckschwankungen im Inneren der Maske verringert oder ganz aufgehoben werden.A lung-controlled oxygen breathing apparatus, in particular a high altitude breathing apparatus, is known (German Patent specification 729 638), in which an electromagnetically actuated, for the delivery of oxygen if necessary, fully open oxygen supply valve or when the need ceases, fully closed oxygen supply valve is used. The electrical circuit is opened by deflecting a membrane or closed, which is responsive to the user's breathing. It is a Valve in which the degree of opening of the oxygen supply valve cannot be controlled and therefore no change in the amount of oxygen when the valve is open is possible. this does not result in optimal conditions for the user, since the oxygen supply does not meet the needs of the Is adapted to the user. However, if the fluctuations in demand are irregular, they occur e.g. B. only briefly on, or it is necessary to keep the pressure at a required pressure value Precautions are taken to control the supply of breathing gas in such a way that that pressure fluctuations inside the mask are reduced or completely eliminated.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, über die ein Benutzer, z. B. ein Flugzeugführer, mit einer Atemgasquelle verbunden werden kann, die ihm Atemgas so zuführt, wie dies für ihn optimal ist, so daß die Atemgaszuführmenge dem Bedarf des Benutzers einwandfrei angepaßt werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a device through which a user, e.g. B. an aircraft pilot can be connected to a breathing gas source that supplies him with breathing gas in such a way that how this is optimal for him, so that the respiratory gas supply quantity perfectly meets the needs of the user can be customized.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht,According to the invention this is achieved by

daß die Atemgaszuführungsvorrichtung einen Druckwandler aufweist, der einerseits von dem Druck einer Bezugsdruckquelle und andererseits von dem Druck unter der Maske od. dgl. beaufschlagt ist und ein der jeweils gemessenen Druckdifferenz entsprechendes Signal einer mit dem Druckwandler verbundenen elektronischen Einrichtung aufgibt, deren Auslaß mit dem Sauerstoffzuführungsventil verbunden ist, und daß die charakteristischen Eigenschaften des Druckwandlers, der elektronischen Einrichtung und des Sauerstoffzuführungsventils gemeinsam so gewählt sind, daß die von dem Sauerstoffzuführungsventil in die Maske od. dgl. abgegebene Sauerstoffmenge etwa proportional der Druckabnahme im Maskenraum od. dgl., bezogen auf den Bezugsdruck, ist.that the breathing gas supply device has a pressure transducer has, on the one hand from the pressure of a reference pressure source and on the other hand from the pressure under the mask or the like. Is acted upon and a pressure difference corresponding in each case to the measured pressure Signal from an electronic device connected to the pressure transducer gives up its outlet with is connected to the oxygen supply valve, and that the characteristic properties of the pressure transducer, the electronic device and the oxygen supply valve chosen together are that the amount of oxygen released from the oxygen supply valve into the mask or the like is approximately is proportional to the pressure decrease in the mask space or the like, based on the reference pressure.

Dabei sind die charakteristischen Eigenschaften der elektronischen Einrichtung zweckmäßigerweise so gewählt, daß in Betrieb ein Ansprechen nur auftritt, wenn der Druck im Maskenraum od. dgl. mit einer Geschwindigkeit abnimmt, die größer ist als eine vorgegebene minimale Geschwindigkeit.The characteristic properties of the electronic device are expedient chosen so that a response only occurs when the pressure in the mask space or the like decreases at a speed that is greater than a predetermined minimum speed.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung mit einem Überdruckventil ausgestattet, das sich öffnet, wenn der Druck im Maskenraum od. dgl. größer ist als der Bezugsdruck.Preferably, the device is equipped with a pressure relief valve that opens when the Pressure in the mask space or the like is greater than the reference pressure.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Druckwandler ein kapazitiver Differenzdruckwandler mit zwei durch eine Membran voneinander getrennten Kammern ist, von denen die eine Kammer mit dem Maskenraum od. dgl. und die andere Kammer mit der Bezugsdruckquelle in Verbindung steht.In a further embodiment of the invention it is proposed that the pressure transducer be a capacitive one Differential pressure transducer with two chambers separated from one another by a membrane, of which one chamber with the mask space or the like and the other chamber with the reference pressure source communicates.

Beispielsweise kann die elektronische Einrichtung eine Dämpfungsvorrichtung aufweisen, die durch eine Rückkopplung zwischen einem Leistungsverstärker und einem Signalverstärker gebildet ist. Das Überdruckventil kann dabei in Schließrichtung vom Druck in einer Druckausgleichskammer belastet sein, die von einer mit dem Ventilverschlußkörper verbundenen Membran abgeschlossen ist. Insbesondere weist dabei die Vorrichtung eine mit Druckgas gefüllte, mit der einen Kammer des Differenzdrackwandlers verbundene Kammer auf, in der das Gas unter dem Bezugsdruck steht, dessen Größe durch Steuereinrichtungen einstellbar ist, und die mit der Druckausgleichskammer verbunden ist.For example, the electronic device can have a damping device that is implemented by a feedback is formed between a power amplifier and a signal amplifier. The The pressure relief valve can be loaded in the closing direction by the pressure in a pressure compensation chamber, which is closed by a membrane connected to the valve closure body. In particular the device has a pressurized gas filled chamber with one chamber of the differential pressure transducer connected chamber in which the gas is under the reference pressure, its size by Control devices is adjustable, and which is connected to the pressure compensation chamber.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die elektronische Einrichtung wenigstens eine Wechselstromkopplung auf. Sie besitzt vorzugsweise einen Multivibrator, mit dessen Eingang der kapazitive Differenzdruckwandler verbunden ist, dessen Kapazitätsänderungen bewirken, daß die Schwingungsfrequenz des Multivibrators sich entsprechend den Druckänderungen im Maskenraum od. dgl. ändert. Der Ausgang des Multivibrators ist mit einem Detektor verbunden, dessen Ausgangssignale proportional der Kapazitätsänderung des Differenzdruckwandlers sind, und der Ausgang des Detektors ist mit dem Signalverstärker verbunden, der seinerseits an den direkt gekoppelten Leistungsverstärker angeschaltet ist, dessen Ausgang den Ausgang der elektronischen Einrichtung bildet.According to a preferred embodiment of the invention, the electronic device has at least an AC coupling. It preferably has a multivibrator with its input the capacitive differential pressure transducer is connected, the changes in capacitance cause the oscillation frequency of the multivibrator changes according to the pressure changes in the mask space or the like changes. The output of the multivibrator is connected to a detector whose output signals are proportional to the change in capacitance of the differential pressure transducer, and the output of the The detector is connected to the signal amplifier, which in turn is connected to the directly coupled power amplifier is switched on, the output of which forms the output of the electronic device.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, daß dem Benutzer, z. B. dem Flugzeugführer, durch Regelung des Durchflusses von Atemgas durch das Ventil gerade soviel Atemgas zugeführt wird, wie der jeweiligen Saugwirkung zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Einatmens entspricht.With the device according to the invention it is achieved that the user, for. B. the pilot, just as much breathing gas is supplied by regulating the flow of breathing gas through the valve becomes, as corresponds to the particular suction at any point during inhalation.

Damit werden die Atmungsbedingungen für den Benutzer entscheidend verbessert.This improves the breathing conditions for the user significantly.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe invention is described below in conjunction with the drawing on the basis of exemplary embodiments explained. It shows

F i g . 1 eine schematische Darstellung des Prinzips einer Atemgaszuführungsvorrichtung für Höhenatemgeräte gemäß der Erfindung,F i g. 1 a schematic representation of the principle a breathing gas supply device for high altitude breathing apparatus according to the invention,

F i g. 2 eine schematische Darstellung ähnlichF i g. 2 is a schematic representation similar

ίο der nach Fig. 1, mit einer Erweiterung.ίο the one according to Fig. 1, with an extension.

F i g . 3 ein Blockschaltbild, das die elektronische Einrichtung nach F i g. 1 zeigt,F i g. 3 is a block diagram showing the electronic device according to FIG. 1 shows

F i g. 4 A und 4 B einen Differenzdruckwandler für die Vorrichtung nach F i g. 2,F i g. 4 A and 4 B a differential pressure transducer for the device according to FIG. 2,

Fig. 5 einen axialen Schnitt durch eine Solenoidbetätigungseinrichtung für ein zugeordnetes Atemgaszuführungsventil undFig. 5 is an axial section through a solenoid actuator for an assigned breathing gas supply valve and

F i g. 6 eine Abfühleinrichtung für den Durchfluß von Atemgas.F i g. 6 a sensing device for the flow of breathing gas.

In F i g. 1 ist mit 1 eine Sauerstoffmaske bezeichnet, die über den Mund und die Nase eines Benutzers gesetzt einen Maskenraum 2 bildet. Ein kapazitiver Differenzdruckwandler 3 besitzt zwei Kammern 4 und 5, die von einer Membran 6 voneinander getrennt sind. Die Kammer 4 steht mit dem Maskenraum 2 über eine Öffnung und in F i g. 1 die Kammer 5 mit der umgebenden Atmosphäre über eine zweite Öffnung in Verbindung. Der Bezugsdruck ist damit der Druck der umgebenden At- mosphäre. Die Nase und der Mund des Benutzers sind durch einen Kanal 7 angedeutet, der den Auslaß des Maskenraumes bildet. Ein Einlaß 8 ist über eine Leitung 9 mit einem elektrisch betätigten Sauerstoffzuführungsventil 10 verbunden, das über eine Leitung 11 an eine Hochdrucksauerstoffspeisequelle angeschlossen ist.In Fig. 1, 1 denotes an oxygen mask that is placed over the mouth and nose of a user set forms a mask space 2. A capacitive differential pressure transducer 3 has two chambers 4 and 5, which are separated from one another by a membrane 6. The chamber 4 stands with the mask room 2 through an opening and in F i g. 1 the chamber 5 with the surrounding atmosphere a second opening in communication. The reference pressure is therefore the pressure of the surrounding at- atmosphere. The nose and mouth of the user are indicated by a channel 7, the outlet of the mask space forms. An inlet 8 is via a line 9 with an electrically operated oxygen supply valve 10 connected via a line 11 to a high pressure oxygen feed source.

Das Sauerstoffzuführungsventil 10 soll den Durchgang von Sauerstoff zum Maskenraum proportional dem elektrischen Steuersignal, das aus einer elektronischen Einrichtung 12 aufgenommen wird, steuern. Ein entsprechendes, solenoidbetätigtes Ventil ist in F i g. 5 dargestellt und wird weiter unten erläutert; es kann jedoch auch ein anderes elektrisch gesteuertes Sauerstoffzuführungsventil verwendet werden.The oxygen supply valve 10 is intended to proportional the passage of oxygen to the mask space the electrical control signal received from an electronic device 12 control. A corresponding solenoid operated valve is shown in FIG. 5 and is explained further below; however, another electrically controlled oxygen supply valve can also be used.

F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten elektronischen Einrichtung, die einen Multivibrator 31 aufweist, an dem ein Detektor 32 angeschlossen ist, welcher seinerseits an einen Verstärker 34 angekoppelt ist, dessen Ausgang an dem Sauerstoffzuführungsventil 10 liegt.F i g. 3 shows a block diagram of a preferred electronic device, which is a multivibrator 31, to which a detector 32 is connected, which in turn is connected to an amplifier 34 is coupled, the output of which is connected to the oxygen supply valve 10.

Der Differenzdruckwandler 3 stellt einen der die Frequenz festlegenden Kondensatoren des Multivibrators 31 dar, dessen andere die Frequenz bestimmenden Elemente fest vorgegebene oder fest voreingestellte Werte besitzen. Kapazitätsänderungen des Wandlers bewirken somit, daß die Schwingungsfrequenz des Multivibrators sich entsprechend den Änderungen des Druckes im Maskenraum ändert. The differential pressure transducer 3 represents one of the frequency-determining capacitors of the multivibrator 31, the other frequency-determining elements of which are fixed or fixed have preset values. Changes in the capacitance of the transducer thus cause the oscillation frequency of the multivibrator changes according to the changes in pressure in the mask space.

Das von dem Multivibrator 31 erzeugte Signal wird dem Detektor 32 aufgegeben, dessen Ausgang proportional der Kapazitätsänderung des Wandlers und damit dem Druck im Maskenraum ist, wenn dieser Druck unter den Bezugsdruck fällt. Die Abgäbe des Detektors wird in den Verstärker 34 eingespeist, der einen direkt gekoppelten Signalverstärker 36 mit kleinem Ausgangssignal aufweist, welcher an einen direkt gekoppelten Leistungsverstärker 37The signal generated by the multivibrator 31 is applied to the detector 32, the output of which is proportional to the change in capacitance of the transducer and thus to the pressure in the mask space, if this pressure falls below the reference pressure. The output of the detector is fed into the amplifier 34, which has a directly coupled signal amplifier 36 with a small output signal, which to a directly coupled power amplifier 37

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angeschlossen ist, dessen Ausgang die Betätigungs- für eine Zeitperiode, die durch die Zeitkonstanteis connected, the output of which is the actuation for a period of time determined by the time constant

spule des Sauerstoffzuführungsventiles 10 speist. vorgegeben ist, eingespeist werden (und entweichen)coil of the oxygen supply valve 10 feeds. is specified, fed in (and escaped)

Eine Rückkopplung 35 aus dem Leistungsverstär- kann. Nach dieser Periode schließt das Ventil wie-A feedback 35 from the power amplifier can. After this period the valve closes again

ker 37 in den Signalverstärker 36 ergibt eine Stabili- der. Wenn der Benutzer die Maske wieder aufsetztKer 37 in the signal amplifier 36 results in a stabilizer. When the user puts the mask back on

sierung des Systems, und damit eine proportionale 5 hat, bewirken einige Einatmungen, daß das Systemization of the system, and thus has a proportional 5, some inhalations cause the system

Öffnung des Sauerstoffzuführungsventils. den normalen Atmungszustand wieder erreicht hat.Opening the oxygen supply valve. has returned to normal breathing.

Der die Atemgaszuführung steuernde Druckwand- Bei einer Atemgaszuführungsvorrichtung, wie sieThe pressure wall controlling the breathing gas supply in a breathing gas supply device like them

ler, wie in den F i g. 1 und 3 dargestellt, kann den bei Flügen in großen Höhen verwendet wird, ist esAs shown in FIGS. 1 and 3, it can be used when flying at high altitudes

Druck im Maskenraum 2 etwa gleich dem Bezugs- erwünscht, eine Möglichkeit zu schaffen, um denPressure in the mask space 2 about the same as the reference desired to create a possibility to the

druck entgegen der Wirkung von Druckabfällen io mittleren Druck im Maskenraum selbsttätig zu steu-pressure to be controlled automatically against the effect of pressure drops io mean pressure in the mask space.

auf Grand des Bedarfes des Empfängers, d. h. ent- ern, wenn der Umgebungsdruck (d. h. die Höhe) sichdepending on the needs of the recipient, d. H. remove when the ambient pressure (i.e. altitude) increases

sprechend der Einatmung, halten. ändert. Eine solche Anordnung weist eine Ausgangs-speaking of inhalation, hold. changes. Such an arrangement has an initial

Eine solche Vorrichtung ist jedoch nicht in der druckkammer auf, die den Bezugsdruck für denHowever, such a device is not in the pressure chamber, which is the reference pressure for the

Lage, eine beliebige Druckerhöhung im Masken- Wandler zusammen mit dem Ausgleichsdruck für dasLocation, any pressure increase in the mask converter together with the equalization pressure for the

raum über dem Bezugsdruck zu korrigieren. Solche 15 Überdruckventil ergibt.to correct the space above the reference pressure. Such 15 pressure relief valve results.

Erhöhungen treten auf, wenn der Benutzer aus- Eine derartige bevorzugte Vorrichtung ist in atmet, und können dadurch verhindert werden, daß F i g. 2 dargestellt, in der die Bezugszeichen 1 bis der Maskenraum mit einem unter Vorbelastung 12 die gleichen Teile wie die entsprechenden Bestehenden Überdruckventil 13 bekannter Bauweise zugszeichen in F i g. 1 darstellen. In F i g. 2 ist (die Vorbelastungskraft ist dabei durch die Pfeile 20 mit 14 eine Kammer bezeichnet, die mit der Hochangedeutet) versehen wird, das mit der Bezugsdruck- drucksauerstoffspeisequelle über die Leitung 11 und quelle verbunden ist und öffnet, wenn der Druck über eine Drosselstelle 15 verbunden ist. Die Kaminnerhalb des Raumes über den Bezugsdruck an- mer 14 weist ein Überdruckventil 16 auf, das mit steigt. Der Bezugsdruck kann der Druck der um- der Atmosphäre in Verbindung steht, wobei das gebenden Atmosphäre sein, wobei dann das Über- 25 Öffnen des Ventils durch einen Aneroidbalg 17 gedruckventil 13 die ausgeatmete Luft ins Freie abzu- steuert wird. Die Kammer 14 nimmt somit Sauerleiten gestattet. Das Überdruckventil kann in stoff aus der Hochdruckspeisequelle auf, der Druck bekannter Weise so ausgelegt sein, daß es den Ein- innerhalb der Kammer wird dabei automatisch auf tritt von Umgebungsluft in den Maskenraum wäh- einem bestimmten Überatmosphärendruck entsprerend der Einatmung verhindert, jedoch ermöglicht, 30 chend der Druckansprechcharakteristik des Balgs 17 daß die ausgeatmeten Gase mit möglichst geringer gehalten. Eine Einstellvorrichtung kann die AnBeschränkung in die Atmosphäre abgeleitet werden. Sprechcharakteristik des Balgs und damit den Aus-Bumps occur when the user exits. Such a preferred device is in breathes, and can thereby be prevented that F i g. 2 shown, in which the reference numerals 1 to the mask space with a preloaded 12 the same parts as the corresponding existing ones Pressure relief valve 13 of known construction drawing symbols in FIG. 1 represent. In Fig. 2 is (The preload force is denoted by the arrows 20 with 14 a chamber, which is indicated by the high) is provided, which is provided with the reference pressure pressure oxygen feed source via line 11 and source is connected and opens when the pressure is connected via a throttle point 15. The fireplace inside of the space above the reference pressure an- er 14 has an overpressure valve 16, which with increases. The reference pressure can be the pressure of the surrounding atmosphere, where the be giving atmosphere, with the over 25 opening of the valve by an aneroid bellows 17 pressure valve 13 the exhaled air is diverted into the open air. The chamber 14 thus takes Sauerleiten allowed. The pressure relief valve can increase the pressure in substance from the high pressure feed source As is known, it can be designed so that the input inside the chamber is automatically activated enters the mask room from ambient air during a certain excess atmospheric pressure prevents inhalation, but allows it, according to the pressure response characteristics of the bellows 17 that the exhaled gases are kept as low as possible. An adjustment device can adjust the restriction be discharged into the atmosphere. Speech characteristics of the bellows and thus the

Die beschriebene Atemgaszuführungsvorrichtung gangsdruck innerhalb der Kammer 14 verändern, kann als Grundsystem betrachtet werden. Ein sol- Die Kammer 14 ist mit der Kammer 5 des Druckches System gestattet das Atmen bei einem mittleren 35 wandlers 3 und mit einer Druckausgleichskammer 18 Druck, der etwa gleich dem Druck in der umgeben- verbunden, die das Überdruckventil 13 vorbelastet, den Atmosphäre ist. Weil die elektronische Ein- Die Druckausgleichskammer 18 ist mit einer Memrichtung jedoch direkt gekoppelt ist, kann sie durch bran 19 versehen, deren eine Fläche dem Sauerstoff Änderungen in den Eigenschaften der zusammen- mit Ausgangsdruck innerhalb der Kammer ausgegehörigen Elemente, z. B. auf Grund von Änderun- 40 setzt ist. Das Überdruckventil 13 steht mit der Memgen in der Umgebungstemperatur, beeinflußt wer- bran 19 in Verbindung. Dieses Ventil ist in Schließden. Die elektronische Einrichtung wird deshalb stellung vorbelastet und wird geschlossen gehalten, vorzugsweise mit einer Wechselstromkopplung 33 solange der Druck innerhalb des Maskenraums versehen, die zweckmäßigerweise zwischen dem De- kleiner ist als der Ausgangsdruck,
tektor 32 und dem Eingang des Verstärkers 34 ein- 45 Im Betrieb arbeitet die Atemgaszuführungsvorgeschaltet ist. Die elektronische Einrichtung ergibt richtung nach F i g. 2 in folgender Weise:
dabei eine proportionale Steuerung des Sauerstoff- Wenn ein Benutzer die Maske aufsetzt, ist der Zuführungsventils 10 in Abhängigkeit von einer Ab- Druck im Maskenraum kleiner als der Ausgangsnahme des Druckes im Maskenraum relativ zum druck (wenn man unterstellt, daß der Ausgangs-Bezugsdruck, wenn die Abnahmegeschwindigkeit 50 druck höher eingestellt ist als der Druck in der umausreichend groß ist. Die minimale Geschwindigkeit gebenden Atmosphäre). Da die elektronische Einkann durch entsprechende Wahl der Zeitkonstanten richtung eine Wechselstromkopplung aufweist, kann der Wechselstromkopplung 33 bestimmt werden; die jedoch kein Sauerstoff durch das Sauerstoffzufüh-Zeitkonstante beträgt z. B. 15 Sekunden. Damit ist rungsventil 10 eingeführt werden, bis eine genügend es möglich, einen dauernden Druckunterschied zwi- 55 große Abnahme des Drucks im Maskenraum vorsehen dem Maskenraum und dem Bezugsdruck auf- liegt. Dieser Druckabfall tritt auf, wenn der Benutzubauen, vorausgesetzt, daß der Unterschied sich zer einatmet. Bei jeder Einatmung kann Sauerstoff nicht ändert oder Änderungen mit einer Geschwin- in den Maskenraum eintreten. Sobald jedoch durch digkeit, auftreten, die wesentlich kleiner ist als die Ausatmung der Raumdruck über die Summe des minimale Geschwindigkeit, die durch die Zeitkon- 60 Ausgangsdrucks und des Drucks der umgebenden stante vorgegeben ist. Atmosphäre ansteigt, treten die ausgeatmeten GaseThe breathing gas supply device described change the input pressure within the chamber 14 can be viewed as a basic system. A sol- The chamber 14 is connected to the chamber 5 of the pressure system allowing breathing with a middle 35 transducer 3 and with a pressure equalization chamber 18 pressure which is approximately equal to the pressure in the surrounding atmosphere, which biases the pressure relief valve 13 . Because the electronic input pressure compensation chamber 18 is directly coupled to a meme direction, however, it can be provided by bran 19, one surface of which changes the properties of the elements belonging together with output pressure within the chamber, e.g. B. is set due to changes. The pressure relief valve 13 is in connection with the membrane in the ambient temperature, influenced by 19. This valve is in closing. The electronic device is therefore pre-loaded position and is kept closed, preferably provided with an alternating current coupling 33 as long as the pressure within the mask space, which is advantageously between the De- less than the initial pressure,
detector 32 and the input of the amplifier 34. 45 During operation, the breathing gas supply is connected upstream. The electronic device results in the direction of FIG. 2 in the following way:
a proportional control of the oxygen the decrease speed 50 pressure is set higher than the pressure in which is sufficiently high. The minimum speed giving atmosphere). Since the electronic input has an alternating current coupling by appropriate selection of the time constant direction, the alternating current coupling 33 can be determined; However, the no oxygen by the oxygen supply time constant is z. B. 15 seconds. This means that the guide valve 10 is introduced until a sufficient pressure difference between the mask space and the reference pressure is available. This pressure drop occurs when the user builds, provided that the difference is inhaled zer. With each inhalation, oxygen cannot change or changes occur at a rate in the mask space. As soon as, however, through deltas occur, which is much smaller than the exhalation the room pressure over the sum of the minimum speed, which is given by the time constant 60 output pressure and the pressure of the surrounding constant. The atmosphere rises, the exhaled gases enter

In einer Atemgaszuführungsvorrichtung, in der durch das Überdruckventil in die Atmosphäre aus. der Bezugsdruck auf einen Wert eingestellt worden Bereits nach einigen Atmungszyklen werden die ist, der höher ist als der Wert des Druckes der um- Arbeitsbedingungen regelmäßig, der mittlere Druck gebenden Atmosphäre, ist dieser Effekt besonders 65 in der Maske wird gleich dem Druck in der Auszweckmäßig. Wenn die Maske vom Gesicht des Be- gangskammer und bei jeder Einatmung durch die nutzers entfernt wird, bewirkt der resultierende Einspeisung von Sauerstoff in dem Maskenraum auf Druckunterschied am Wandler, daß Sauerstoff nur diesem Druckwert gehalten.In a breathing gas supply device, in which through the pressure relief valve into the atmosphere. the reference pressure has been set to a value. After a few breathing cycles, the which is higher than the value of the pressure of the um- working conditions regularly, the mean pressure giving atmosphere, this effect is particularly 65 in the mask is equal to the pressure in the practical. When the mask is removed from the face of the access chamber and every time you inhale through the User is removed, causes the resulting injection of oxygen in the mask space Pressure difference at the transducer that oxygen only kept this pressure value.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsarten stellen geschlossene Steuersysteme dar, und es muß eine genügende Dämpfung vorgesehen sein, damit ein stabiler Betrieb über einen gewünschten Betriebsbereich möglich ist. In der in F i g. 2 dargestellten Einrichtung sind drei Dämpfungsvorrichtungen vorhanden: The embodiments described above represent closed control systems, and sufficient damping must be provided so that stable operation over a desired operating range is possible. In the in F i g. 2 shown There are three damping devices:

1. Die Rückkopplung zwischen dem Leistungsverstärker 37 und dem Signalverstärker 36 (in F i g. 3) ist einstellbar.1. The feedback between the power amplifier 37 and the signal amplifier 36 (in F i g. 3) is adjustable.

2. Die Membran des Druckwandlers 3 ist in ihrer Gleichgewichtsstellung dadurch ■ gedämpft, daß sie gegen die starre Wandung der Kammer 5 anliegt. Die Dämpfungscharakteristik kann dadurch gewählt werden, daß einzelne geschlitzte Strömungsmittelkanäle in der Stirnfläche der Wandung vorgesehen werden.2. The membrane of the pressure transducer 3 is in its equilibrium position ■ damped that it against the rigid wall of the chamber 5. The damping characteristics can thereby be selected that individual slotted fluid channels are provided in the end face of the wall will.

3. In der Leitung ist eine einstellbare Drosselstelle 20 vorgesehen, die den Wandler 3 mit der Kammer 14 verbindet. *3. In the line an adjustable throttle point 20 is provided, which the converter 3 with the Chamber 14 connects. *

Ein übliches Luftmischventil 21 in F i g. 2 kann zwischen das Sauerstoffzuführungsventil 10 und dem Einlaß 8 der Maske 1 eingesetzt werden. Das Luftmischventil soll mit den Maskeneinlaß über ein Rohr oder eine Verbindungsvorrichtung mit genügend großer Bohrung verbunden sein.A common air mix valve 21 in FIG. 2 can be between the oxygen supply valve 10 and the Inlet 8 of the mask 1 are used. The air mix valve is said to be connected to the mask inlet via a tube or a connecting device with a sufficiently large bore can be connected.

Ein Differenzdruckwandler ist in einer Schnittansicht in F i g. 4 A und in einem auseinandergezogenen Teilschnitt in F i g. 4 B gezeigt. In F i g. 4 A ist eine kreisförmige vordere Platte 41 und eine kreisförmige hintere Platte 42 vorgesehen. Die beiden Platten bestehen vorzugsweise aus Metall, sie können aber auch aus Isoliermaterial bestehen, wobei die innere Fläche der hinteren Platte 42 einen Metallüberzug aufweist, damit eine Kondensatorplatte ausgebildet wird. Wenn die Platten aus Metall bestehen, weist die hintere Platte 42 einen Ring 43 aus Isoliermaterial auf, das in die innere Fläche eingelassen ist. Eine Membran 44 aus Isoliermaterial ist zwischen der vorderen und der hinteren Platte durch Schrauben 45 aus Isoliermaterial, ζ. Β. Nylon, befestigt. Die Fläche 46 der Membran ist in bekannter Weise mit einer Metallschicht versehen und steht in elektrischem Kontakt mit der vorderen Platte 41, ist jedoch gegen die hintere Platte 42 isoliert. Ein Schraubanschluß 47 reicht durch eine Isolierbuchse 48 in ein mit Schraubgewinde versehenes Loch in der vorderen Platte 41 und ergibt eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung mit der metallischen Fläche 46 der Membran. Ein ähnlicher Schraubanschluß 49 ist in der hinteren Platte 42 vorgesehen. Die mit Metallüberzug versehene Fläche 46 der Membran und die innere Fläche der hinteren Platte 42 stellen das Kapazitätselement des Wandlers dar, wobei das Isoliermaterial der Membran wenigstens einen Teil des Kondensatordielektrikums bildet.A differential pressure transducer is in a sectional view in Fig. 4 A and in an exploded partial section in FIG. 4B shown. In Fig. 4 A a circular front plate 41 and a circular rear plate 42 are provided. The two Plates are preferably made of metal, but they can also consist of insulating material, with the inner surface of the rear plate 42 has a metal coating to form a capacitor plate is trained. If the plates are made of metal, the rear plate 42 has a ring 43 made of insulating material that is embedded in the inner surface. A membrane 44 made of insulating material is between the front and rear plates by screws 45 made of insulating material, ζ. Β. Nylon, attached. The surface 46 of the membrane is provided with a metal layer in a known manner and stands in electrical contact with the front plate 41 but is isolated from the rear plate 42. A Screw connection 47 extends through an insulating sleeve 48 into a screw-threaded hole in the front plate 41 and provides a device for electrical connection with the metallic Surface 46 of the membrane. A similar screw terminal 49 is provided in the rear plate 42. The metal coated face 46 of the diaphragm and the inner face of the back plate 42 represent the capacitance element of the transducer, the insulating material of the membrane at least forms part of the capacitor dielectric.

Die Innenfläche der vorderen Platte 41 ist ausgespart und bildet eine Kammer 40 aus, die der Kammer 4 in F i g. 1 und 2 entspricht. Ein Kanal 51 verbindet die Kammer 40 mit dem Maskenraum, wenn der Wandler darin angeordnet ist. Die hintere Platte 42 ist mit einer Verbindung 52 zu einer Strömungsmittelquelle mit Bezugsdruck, z. B. der Kammer 14 in Fi g. 2, versehen. Die innere Fläche der hinteren Platte weist Strömungsmittelkanäle auf, die eingearbeitet sind, wie z. B. in F i g. 4 B durch die Nuten 50 in Spiralform gezeigt ist. Die Kanäle können jedoch auch eine andere, mit der Verbindung 52 einen Anschluß herstellende Form erhalten. Die Verbindung 52 und die Nuten 50 entsprechen der Kammer 5 in den F i g. 1 und 2.
Solange der Druck in der Kammer 40 größer als der in den Nuten 50 ist, bleibt die Membran in Berührung mit der hinteren Platte 42, und die Kapazität des Wandlers bleibt weitgehend konstant. Wird der Druck in der Kammer 40 jedoch kleiner als derThe inner surface of the front plate 41 is recessed and forms a chamber 40 which corresponds to the chamber 4 in FIG. 1 and 2 corresponds. A channel 51 connects the chamber 40 with the mask space when the transducer is located therein. The rear plate 42 is connected to a connection 52 to a source of fluid at reference pressure, e.g. B. the chamber 14 in Fi g. 2, provided. The inner surface of the back plate has fluid channels machined therein, such as. B. in Fig. 4B is shown by the grooves 50 in a spiral shape. The channels can, however, also be given a different shape which produces a connection with the connection 52. The connection 52 and the grooves 50 correspond to the chamber 5 in FIGS. 1 and 2.
As long as the pressure in the chamber 40 is greater than that in the grooves 50, the diaphragm will remain in contact with the rear plate 42 and the capacitance of the transducer will remain largely constant. However, if the pressure in the chamber 40 is less than that

ίο in den Nuten, biegt sich die Membran von der hinteren Platte 42 weg, und die Kapazität wird verringert. Für kleine Druckdifferenzen zumindest wird die Kapazitätsänderung weitgehendst proportional dem Druckunterschied. Der Ring 43, der in die innere Fläche der hinteren Platte 42 in der Nähe der zugehörigen Fläche der vorderen Platte 41 eingesetzt ist, macht den Teil der Wandlerkapazität relativ klein, der sich mit dem Druck nicht ändert.ίο in the grooves, the membrane bends from the rear Disk 42 is gone and capacity is reduced. For small pressure differences, at least the change in capacitance largely proportional to the pressure difference. The ring 43, which in the inner Surface of the rear plate 42 is inserted in the vicinity of the associated surface of the front plate 41 makes that part of the transducer capacitance relatively small that does not change with pressure.

Die Membran wird zweckmäßigerweise im Wandler so angeordnet, daß sie unter gleichförmiger Spannung steht. Dies wird beispielsweise wie folgt erreicht: The membrane is conveniently placed in the transducer so that it is under uniform tension stands. This is achieved, for example, as follows:

Das Membranmaterial wird anfangs als Quadrat ausgeschnitten, die Ecken werden entfernt, und es werden vier vorstehende Kanten belassen. Die einen Spielraum bildenden Löcher für die Schrauben 45 und die Anschlüsse 47 und 49 sind um die Mitte des Quadrats herum ausgebildet. Das Material wird dann in einer horizontalen Ebene abgestützt, wobei die vordere Platte 41 exakt unterhalb und in Berührung mit dem Material angeordnet wird. Eine gewünschte Spannung wird dem Material längs zweier senkrechter Achsen in der Ebene des Materials aufgegeben, z. B. dadurch, daß Verbindungsschnüre zu den vier vorstehenden Kanten geführt werden und jede Schnur über eine Rolle geleitet und mit einem entsprechenden Gewicht belastet wird. Das Material kann dann an Ort und Stelle festgeklemmt werden. Die hintere Platte 42 wird dann in ihre Stellung gebracht und die Schrauben 45 und Anschlüsse 47 und 49 werden eingesetzt und festgezogen, woraufhin das vorstehende, überschüssige Material der Membran entfernt wird.The membrane material is initially cut out as a square, the corners are removed, and it four protruding edges are left. The holes for the screws 45 that create a clearance and terminals 47 and 49 are formed around the center of the square. The material will then supported in a horizontal plane, with the front plate 41 exactly below and in contact is arranged with the material. A desired tension becomes perpendicular to the material along two Abandoned axes in the plane of the material, e.g. B. in that connecting cords to the four protruding edges are guided and each cord passed over a roller and with a corresponding Weight is loaded. The material can then be clamped in place. The rear Plate 42 is then placed in place and screws 45 and connectors 47 and 49 become inserted and tightened, whereupon the protruding, excess material of the membrane is removed will.

Der Kanal 51 kann auch durch eine Verbindung ähnlich der Verbindung 52 ersetzt werden, oder es können eine oder beide Platten mit einem oder mehreren Querkanälen versehen sein, die mit den äußeren Flächen in Verbindung stehen. Die hintere Platte 42 kann in ähnlicher Weise wie die vordere Platte 41 ausgespart sein, wobei die Membran sich in die nunmehr als Kammer ausgebildeten Nuten 50 hineinbewegen kann. Der Wandler kann dann auf Druckerhöhungen in der Kammer 40 relativ zu dem Druck in der anderen Kammer ansprechen.The channel 51 can also be replaced by a connection similar to the connection 52, or it one or both plates can be provided with one or more transverse channels that are connected to the external surfaces are connected. The rear plate 42 can be in a similar manner to the front Plate 41 may be recessed, the membrane being inserted into the grooves 50, which are now designed as a chamber can move into it. The converter can then respond to increases in pressure in the chamber 40 relative to the Respond to the pressure in the other chamber.

In F i g. 5 ist mit 61 ein Solenoidkolben bezeichnet, der in einem magnetischen Kreis eingeschaltet ist, welcher eine einstellbare Buchse 62, eine kappenförmige äußere Hülse 63 für das Solenoid, einen Atemgaseinlaßkörper 64 und eine starre Buchse 65 aufweist. Alle diese Teile bestehen aus weichmagnetischen Materialien, deren Permeabilitäten wesentlich größer als eins sind.In Fig. 5, 61 denotes a solenoid piston which is switched on in a magnetic circuit which is an adjustable sleeve 62, a cap-shaped outer sleeve 63 for the solenoid, a Breathing gas inlet body 64 and a rigid sleeve 65 has. All these parts are made of soft magnetic materials, the permeability of which is essential are greater than one.

Der Kolben 61 besitzt einen Ventilverschlußkörper 66, der koaxial an einem Ende des Kolbens 61 angeordnet und in einem unteren Lager 67 geführt ist, welches selbst koaxial in der starren Buchse 65 angeordnet ist. Ein oberes Lager 68 ist koaxial am anderen Ende des Kolbens 61 mittels einer Schraube 69The piston 61 has a valve closure body 66 which is arranged coaxially at one end of the piston 61 and is guided in a lower bearing 67, which is itself arranged coaxially in the rigid bush 65 is. An upper bearing 68 is coaxial with the other end of the piston 61 by means of a screw 69

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befestigt. Das obere Lager 68 ist gleitend innerhalb der einstellbaren Buchse 62 angeordnet. Der Ventil-Verschlußkörper 66, das untere Lager 67, das obere Lager 68 und die Schraube 69 bestehen aus nichtmagnetischem Material. Der Einlaßkörper 64 ist in die Hülse 63 eingeschraubt und weist einen Ventilsitz 73 auf, der koaxial in die innere Fläche eingesetzt ist. Die innere Fläche des Einlaßkörpers 64 ist so ausgebildet, daß sie im eingeschraubten Zustand gegen die starre Buchse 65 anliegt, wobei Kanäle 74 frei gelassen werden, durch die das Atemgas von dem Ventilsitz 73 in das Innere der Solenoidhülse strömen kann. Eine Druckfeder 70 ist innerhalb der einstellbaren Buchse 62 untergebracht und liegt gegen den Rand der Schraube 69 und gegen einen Flansch an, der auf einer Einstellvorrichtung 71 ausgebildet ist, die mit der Hülse 63 über eine nicht magnetische Endkappe 72 befestigt ist. Die Druckfeder 70 ergibt eine Vorspannkraft, die den Ventilverschlußkörper 66 gegen den Ventilsitz 73 hält, wenn das Solenoid nicht betätigt ist. Der Ventilverschlußkörper 66 und der Ventilsitz 73 arbeiten so zusammen, daß eine untere Anschlagstellung für den Kolben 61 festgelegt wird.attached. The upper bearing 68 is slidably disposed within the adjustable sleeve 62. The valve closure body 66, the lower bearing 67, the upper bearing 68 and the screw 69 are made of non-magnetic Material. The inlet body 64 is screwed into the sleeve 63 and has a valve seat 73 which is inserted coaxially into the inner surface. The inner surface of the inlet body 64 is designed so that it rests against the rigid bushing 65 in the screwed-in state, with channels 74 are released, through which the breathing gas from the valve seat 73 into the interior of the solenoid sleeve can flow. A compression spring 70 is housed within the adjustable sleeve 62 and rests against the edge of the screw 69 and against a flange formed on an adjuster 71 which is attached to the sleeve 63 via a non-magnetic end cap 72. The compression spring 70 results a biasing force that holds the valve closure body 66 against the valve seat 73 when the solenoid is not actuated. The valve closure body 66 and the valve seat 73 work together so that a lower stop position for the piston 61 is set.

Eine Solenoidspule 75, die auf einem nichtmagnetischen Spulenkörper 76 aufgewickelt ist, umgibt den Kolben 61 und Teile der starren Buchse 65 sowie der einstellbaren Buchse 62, wobei diese Buchsen jeweils einen Gleitsitz innerhalb des Spulenkörpers 76 aufweisen. Zwischen der äußeren Oberfläche der Spule 75 und der inneren zylindrischen Oberfläche der Solenoidhülse ist ein Ringraum 77 ausgebildet, der mit den Kanälen 74 und über Öffnungen 78 im Ende der Solenoidhülse mit der Außenseite der Ventilanordnung in Verbindung steht. Diese Anordnung ermöglicht, daß Strömungsmittel über die Oberfläche der Spule strömt, wenn elektrischer Strom in der Spule fließt und das Ventil geöffnet ist, so daß die Spule gekühlt wird. Auf diese Weise kann die Spule kleiner ausgelegt werden als ohne Kühlung. Leitungen 79 und 80 stellen die Verbindung der Spule zu einer elektrischen Speisequelle dar.A solenoid coil 75, which is wound on a non-magnetic bobbin 76, surrounds the Piston 61 and parts of the rigid bushing 65 and the adjustable bushing 62, these bushings respectively have a sliding fit within the bobbin 76. Between the outer surface of the Coil 75 and the inner cylindrical surface of the solenoid sleeve an annular space 77 is formed, that with channels 74 and through openings 78 in the end of the solenoid sleeve to the outside of the valve assembly communicates. This arrangement allows fluid to move across the surface the coil flows when electrical current flows in the coil and the valve is open, so that the coil is being cooled. In this way, the coil can be designed to be smaller than without cooling. Lines 79 and 80 represent the connection of the coil to an electrical supply source.

Der magnetische Fluß, der durch die gestrichelte Linie 81 angedeutet ist, liegt innerhalb des magnetischen Materials, mit Ausnahme der Spalte zwischen den entsprechenden Endteilen des Kolbens 61 und den starren und einstellbaren Buchsen 62 und 65. Die starre Buchse 65 umschließt ein wesentliches Stück eines Endes des Kolbens. Der prozentuale Anstieg im magnetischen Widerstand des entsprechenden Spaltes bei einer Bewegung des Kolbens in die maximale Verschiebungsstellung ist somit relativ gering. Die einstellbare Buchse andererseits umschließt nur ein kurzes Stück des Kolbens, wenn der Kolben seine untere Anschlagstellung erreicht hat, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die Buchse kann so eingestellt werden, daß sie den Kolben in dieser Stellung überhaupt nicht umschließt. Die prozentuale Abnahme des magnetischen Widerstands dieses Spaltes bei einer Bewegung des Kolbens von der unteren Anschlagstellung weg ist deshalb verhältnismäßig groß, der größere Teil der magnetisehen Anziehungskraft wird dabei über diesen Spalt ausgebildet. Die einstellbare Buchse 62 wird in das Ende der Hülse 63 eingeschraubt und ihre Stellung relativ zum Kolben kann in Verbindung mit der Feder 70 so geändert werden, daß die Beziehung zwischen dem Spulenstrom und der Kolbenverschiebung eingestellt wird. Die maximale Verschiebung des Kolbens wird durch die Abmessungen der Spalte festgelegt, obgleich eine praktische maximale Ver-Schiebung (für eine gegebene Federeinstellung) durch den maximal zulässigen Spulenstrom festgelegt werden kann.The magnetic flux, which is indicated by the dashed line 81, lies within the magnetic Material, with the exception of the gaps between the respective end portions of the piston 61 and the rigid and adjustable bushings 62 and 65. The rigid bush 65 encloses an essential one Piece of one end of the piston. The percentage increase in the reluctance of the corresponding The gap when the piston moves into the maximum displacement position is therefore relative small amount. The adjustable sleeve, on the other hand, only encloses a short length of the piston when the Piston has reached its lower stop position, as shown in the drawing. The socket can be adjusted so that it does not enclose the piston at all in this position. the percentage decrease in the magnetic resistance of this gap with a movement of the piston of the lower stop position away is therefore relatively large, the greater part of the magnetisehen Attractive force is created through this gap. The adjustable bushing 62 is inserted into the End of the sleeve 63 screwed and its position relative to the piston can be in conjunction with the Spring 70 can be changed so that the relationship between coil current and piston displacement is set. The maximum displacement of the piston is determined by the dimensions of the column determined, although a practical maximum displacement (for a given spring setting) by the maximum permissible coil current can be specified.

Die Solenoidbetätigungseinrichtung kann beispielsweise einen magnetischen Kreis in Form eines Ringes aufweisen, von dem ein Teil das verschiebbare magnetische Element bildet. Dieses verschiebbare Element kann dabei so befestigt sein, daß es sich längs der Kreisachse des Ringes um die Mitte des Ringes verschiebt, wodurch eine umlaufende Bewegung um die Mitte in einem kleinen Winkel erhalten wird.The solenoid actuator can, for example, be a magnetic circuit in the form of a ring have, a part of which forms the slidable magnetic element. This sliding Element can be attached so that it is along the circular axis of the ring around the center of the Ring shifts, which gives a circumferential movement around the center at a small angle will.

Der Druckwandler weist, wie eingangs beschrieben, eine elektrisch leitende Membran auf, die sich in Abhängigkeit von einem Differenzdruck verschieben kann. Die Membran verschiebt sich vorzugsweise auf Grund einer Druckabnahme im Maskenraum, der auf den Bezugsdruck bezogen ist. Die zugehörige elektronische Einrichtung kann jedoch auch so ausgelegt sein, daß sie nur auf ein Signal anspricht, das einem Druckabfall im Maskenraum entspricht. Die Membran 6 ist gegen die gegenüberliegende starre Wandung der Kammer 5 isoliert. Diese Wandung ist stromleitend, und die Membran sowie die Wandung bilden die Platten eines Kondensators, dessen Kapazität abnimmt, wenn der Druck in der Kammer 4 (und damit im Maskenraum) kleiner als der Bezugsdruck in der Kammer 5 ist. Die Kapazitätsänderungen werden in der elektronischen Einrichtung 12 in ein Steuersignal zur proportionalen Betätigung des Sauerstoffzuführungsventils 10 umgewandelt.As described at the beginning, the pressure transducer has an electrically conductive membrane, which is dependent on can shift from a differential pressure. The membrane preferably shifts due to a decrease in pressure in the mask space, which is related to the reference pressure. The associated However, electronic equipment can also be designed so that it responds only to a signal that corresponds to a pressure drop in the mask space. The membrane 6 is rigid against the opposite Wall of the chamber 5 insulated. This wall conducts electricity, and so does the membrane and the wall form the plates of a capacitor, the capacitance of which decreases when the pressure in the chamber 4 (and thus in the mask space) is lower than the reference pressure in the chamber 5. The capacity changes are in the electronic device 12 in a control signal for proportional actuation of the Oxygen supply valve 10 converted.

Eine Sauerstoffzuführungsvorrichtung der vorbeschriebenen Art enthält vorzugsweise eine Abfühleinrichtung für den Strömungsmitteldurchfluß, die Signale zur Übertragung an eine Fernanzeigevorrichtung erzeugt, je nachdem, ob die Geschwindigkeit des Durchflusses eines Strömungsmittels größer oder kleiner als ein Sollwert ist. Die Abfühleinrichtung ist besonders dann anwendbar, wenn das Strömungsmittel einen hohen Druck aufweist und die Durchflußgeschwindigkeit klein ist. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in F i g. 6 gezeigt. Diese Einrichtung weist hohle Einlaß- und Auslaßkörper 91 bzw. 92 auf, die miteinander durch zwei diametral gegenüberliegende Schrauben (nicht dargestellt) befestigt sind, welche durch Löcher im Einlaßkörper und in entsprechende Löcher im Auslaßkörper geführt sind. Im Auslaßkörper 92 ist ein Zylinder 93 vorgesehen, der in die Kammer des Auslaßkörpers 92 geöffnet ist und der mit dem Einlaßkörper 91 über eine Öffnung in der Zylinderendkappe 94 in Verbindung steht. Ein Kolben 95 ist so ausgebildet, daß er innerhalb des Zylinders 93 entgegen der Wirkung einer Feder 96 gleitet. Der KoI-ben 95 nimmt einen Magneten 97 auf, der sich in unmittelbarer Nähe eines magnetischen Zungenschalters 98 verschieben kann. Der Schalter 98 ist dabei in einer äußeren Aussparung im Auslaßkörper 92 untergebracht und mit einer Abdeckplatte 99 verschlossen. Mindestens der Auslaßkörper 92 besteht aus nichtmagnetischem Material. Die innere Kammer des Einlaßkörpers 91 ist mit einer Strömungsmittelspeisequelle über einen Einlaß 100 und die innere Kammer des Auslaßkörpers 92 über einen Auslaß 101 mit der Einrichtung, der das Strömungs-An oxygen supply device of the type described above preferably contains a sensing device for fluid flow, the signals for transmission to a remote display device generated depending on whether the speed of flow of a fluid is greater or less than a setpoint. The sensing device is particularly applicable if that Fluid has a high pressure and the flow rate is small. A corresponding one The embodiment is shown in FIG. 6 shown. This device has hollow inlet and outlet bodies 91 or 92, which are connected to one another by two diametrically opposed screws (not shown) are attached, which through holes in the inlet body and into corresponding holes in the outlet body are led. In the outlet body 92 a cylinder 93 is provided, which into the chamber of the outlet body 92 is open and that with the inlet body 91 via an opening in the cylinder end cap 94 is in connection. A piston 95 is formed so that it is within the cylinder 93 opposed the action of a spring 96 slides. The KoI-ben 95 takes on a magnet 97, which is in Can move close to a magnetic reed switch 98. The switch 98 is housed in an outer recess in the outlet body 92 and with a cover plate 99 locked. At least the outlet body 92 is made of a non-magnetic material. The inner one Chamber of inlet body 91 is provided with a fluid feed source via an inlet 100 and the inner chamber of the outlet body 92 via an outlet 101 with the device, which the flow

mittel zugeführt werden soll, verbindbar. Das Strömungsmittel gelangt aus dem Einlaßkörper 91 in die Kammer des Auslaßkörpers 92 (und damit zum Auslaß) durch einen Kanal 102 über ein mittels einer Schraube verstellbares Ventil 103. Wenn der Einlaßdruck den Auslaßdruck um einen genügenden Wert übersteigt, verschiebt sich der Kolben gegen die Auslaßkammer und gibt Öffnungen 104 in der Zylinderwandung frei, wodurch die Strömungsmitteldurchflußgeschwindigkeit sich erhöhen kann, ohne daß ein zu großer Druckabfall in der Einrichtung auftritt. In Betrieb wird der Zungenschalter 98 nur dann wirksam, wenn der den Magneten 97 aufnehmende Kolben 95 sich genügend weit in die Kammer des Auslaßkörpers 92 verschoben hat. Der Magnet und der Schalter sind relativ zueinander so angeordnet, daß diese Verschiebung kleiner ist als die, die zur Freigabe der Öffnungen 104 erforderlich ist. Diese ausreichende Verschiebung des.medium is to be supplied, connectable. The fluid passes from the inlet body 91 into the chamber of the outlet body 92 (and thus to the outlet) through a channel 102 via a valve 103 adjustable by means of a screw. When the inlet pressure exceeds the outlet pressure by a sufficient value, the piston moves towards the outlet chamber and exposes openings 104 in the cylinder wall, allowing the fluid flow rate to increase without causing an excessive pressure drop in the device. In operation, the reed switch 98 is only effective when the piston 95 receiving the magnet 97 has moved sufficiently far into the chamber of the outlet body 92. The magnet and the switch are arranged relative to one another so that this displacement is less than that which is required to clear the openings 104. This sufficient displacement of the.

Kolbens hängt von dem Druck, der durch die Feder ausgeübt wird, sowie von dem Unterschied zwischen den Strömungsdrücken in den Einlaß- und Auslaßkammem ab, d. h., daß die Verschiebung von der Durchflußgeschwindigkeit des Strömungsmittels bis zu einem Grade abhängt, der von der Öffnung des Ventils 103 bestimmt wird. Dieses Ventil kann deshalb so eingestellt werden, daß der Zungenschalter wirksam wird, wenn die Durchflußgeschwindigkeit eine gewünschte Geschwindigkeit (innerhalb des Bereiches der Einrichtung) übersteigt.Piston depends on the pressure exerted by the spring, as well as on the difference between the flow pressures in the inlet and outlet chambers, d. that is, the shift from the Flow rate of the fluid to a degree dependent on the opening of the Valve 103 is determined. This valve can therefore be adjusted so that the reed switch takes effect when the flow rate is a desired rate (within the range the institution).

Die Abfühleinrichtung kann zwischen die Sauerstoffquelle und die Leitung 11 in den F i g. 1 oder 2 eingeschaltet sein. Eine entsprechende elektrische Anzeigevorrichtung, die an irgendeiner beliebigen Stelle angeordnet sein kann, ist so mit der Abfühleinrichtung verbunden, daß sie anzeigt, wenn Sauerstoff in das Atmungsgerät mit einer größeren als der vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit strömt.The sensing device can be positioned between the oxygen source and line 11 in FIGS. 1 or 2 to be on. A corresponding electrical display device that can be connected to any Place can be arranged, is so connected to the sensing device that it indicates when oxygen flows into the breathing apparatus at a rate greater than the predetermined minimum rate.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (10)

Patenansprüche:Patent claims: X. Atemgaszuführungsvorrichtung für Höhenatemgeräte mit einem elektrisch betätigten, mit einer Atemgasquelle und dem Innern der Maske od. dgl. verbundenen Sauerstoffzuführungsventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Atemgaszuführungsvorrichtung einen Druckwandler (3) aufweist, der einerseits von dem Druck einer Bezugsdruckquelle und andererseits von dem Druck unter der Maske (1) od. dgl. beaufschlagt ist und ein der jeweils gemessenen Druckdifferenz entsprechendes Signal einer mit dem Druckwandler (3) verbunden elektronischen Einrichtung (12) aufgibt, deren Auslaß mit dem Sauerstoffzuführungsventil (10) verbunden ist, und daß die charakteristischen Eigenschaften des Druckwandlers (3), der elektronischen Einrichtung (12) und des Sauerstoffzu,-führungsventils (10) gemeinsam so gewählt sind, daß die von dem S auerstoffzuführungsventil (10) in die Maske (1) od. dgl. abgegebene Sauerstoffmenge etwa proportional der Druckabnahme im Maskenraum (2) od. dgl., bezogen auf den Bezugsdruck, ist. X. Breathing gas supply device for high-altitude breathing apparatus with an electrically operated oxygen supply valve or the like connected to a breathing gas source and the inside of the mask, characterized in that the breathing gas supply device has a pressure transducer (3) which, on the one hand, depends on the pressure of a reference pressure source and, on the other hand, from the pressure is applied under the mask (1) or the like and a signal corresponding to the measured pressure difference is emitted by an electronic device (12) connected to the pressure transducer (3), the outlet of which is connected to the oxygen supply valve (10), and that the characteristic Properties of the pressure transducer (3), the electronic device (12) and the oxygen supply valve (10) are chosen together so that the amount of oxygen released by the oxygen supply valve (10) into the mask (1) or the like is approximately proportional the pressure decrease in the mask space (2) or the like, based on the reference pressure. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristischen Eigenschaften der elektronischen Einrichtung (12) so gewählt sind, daß im Betrieb ein Ansprechen nur auftritt, wenn der Druck im Maskenraum (2) od. dgl. mit einer Geschwindigkeit abnimmt, die größer ist als eine vorgegebene minimale Geschwindigkeit. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the characteristic properties the electronic device (12) are chosen so that a response during operation only occurs when the pressure in the mask space (2) od. The like. Decreases at a rate that is greater than a predetermined minimum speed. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Überdruckventil (13) ausgestattet ist, das sich öffnet, wenn der Druck im Maskenraum (2) od. dgl. größer ist als der Bezugsdruck.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the device with a pressure relief valve (13) that opens when the pressure in the mask chamber (2) or the like. Is greater than the reference pressure. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwandler (3) ein kapazitiver Differenzdruckwandler mit zwei durch eine Membran (6) voneinander getrennten Kammern (4 und 5) ist, von denen die eine Kammer (4) mit dem Maskenraum (2) od. dgl. und die andere Kammer (5) mit der Bezugskraft in Verbindung steht.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure transducer (3) a capacitive differential pressure transducer with two separated by a membrane (6) separate chambers (4 and 5), one of which is chamber (4) with the mask space (2) or the like. And the other chamber (5) is connected to the reference force. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Einrichtung (12) eine Dämpfungsvorrichtung aufweist, die durch eine Rückkopplung (35) zwischen einem Leistungsverstärker (37) und einem Signalverstärker (36) gebildet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electronic Device (12) has a damping device, which by a feedback (35) is formed between a power amplifier (37) and a signal amplifier (36). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (13) in Schließrichtung vom Druck in einer Druckausgleichskammer (18) belastet ist, die von einer mit dem Ventilverschlußkörper verbundenen Membran (19) abgeschlossen ist.6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the pressure relief valve (13) is loaded in the closing direction by the pressure in a pressure compensation chamber (18), which is connected to the valve closure body connected membrane (19) is completed. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine mit Druckgas gefüllte, mit der einen Kammer (5) des Differenzdruckwandlers verbundene Kammer (14) aufweist, in der das Gas unter dem Bezugsdruck steht, dessen Größe durch Steuereinrichtungen einstellbar ist, und die mit der Druckausgleichskammer (18) verbunden ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the device has a Compressed gas-filled chamber connected to one chamber (5) of the differential pressure transducer (14), in which the gas is under the reference pressure, the size of which is controlled by control devices is adjustable, and which is connected to the pressure compensation chamber (18). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18. Device according to one of claims 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Einrichtung (12) wenigstens eine Wechselstromkopplung (33) aufweist.to 7, characterized in that the electronic device (12) has at least one alternating current coupling (33). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Einrichtung (12) einen Multivibrator (31) aufweist, mit dessen Eingang der kapazitive Differenzdruckwandler (3) verbunden ist, dessen Kapazitätsänderungen bewirken, daß die Schwingungsfrequenz des Multivibrators (31) sich entsprechend den Druckänderungen im Maskenraum (2) od. dgl. ändert, daß der Ausgang des Multivibrators (31) mit einem Detektor (32) verbunden ist, dessen Ausgangssignale proportional der Kapazitätsänderung des Differenzdruckwandlers sind, und daß der Ausgang des Detektors (32) mit dem Signalverstärker (36) verbunden ist, der einerseits an den direkt gekoppelten Leistungsverstärker (37) angeschaltet ist, dessen Ausgang den Ausgang der elektronischen Einrichtung (12) bildet.9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the electronic Device (12) has a multivibrator (31), with the input of which the capacitive differential pressure transducer (3) is connected whose capacitance changes cause the oscillation frequency of the multivibrator (31) changes according to the pressure changes in the mask space (2) or the like. Changes that the output of the Multivibrator (31) is connected to a detector (32) whose output signals are proportional the change in capacitance of the differential pressure transducer, and that the output of the detector (32) is connected to the signal amplifier (36), which is connected on the one hand to the directly coupled Power amplifier (37) is connected, the output of which is the output of the electronic device (12) forms. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromkopplung (33) zwischen dem Detektor (32) und dem Signalverstärker (36) liegt.10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the AC coupling (33) lies between the detector (32) and the signal amplifier (36).