DE3023747A1

DE3023747A1 - Atemsack fuer ein geschlossenes atemgeraet

Info

Publication number: DE3023747A1
Application number: DE19803023747
Authority: DE
Inventors: Frank J Lotito; Robert J Seres
Original assignee: Mine Safety Appliances Co
Current assignee: MSA Safety Inc
Priority date: 1979-06-29
Filing date: 1980-06-25
Publication date: 1981-01-08
Also published as: FR2460685B1; CA1127497A; FR2460685A1; DE3023747C2; US4252114A; JPS609462B2; GB2053692A; GB2053692B; JPS568070A

Description

Atemsack für ein geschlossenes Atemgerät

Die Erfindung betrifft eine Atensackanordnung für ein geschlossenes Atemgerät.

Im geschlossenen Atemgerät ist man bemüht, in dem Luftsack einen Überdruck aufrechtzuerhalten, so daß jede Undichtigkeit im System zu einem nach außen gerichteten und nicht zu einem nach innen gerichteten Strom führt. Man kann diesen Überdruck dadurch aufbauen, daß man einen Federdruck auf den Luftsack ausübt, so daß er der Füllung einen Widerstand entgegensetzt, so daß sich im Inneren ein Überdruck aufbaut. Für diesen Zweck sind verschiedene Federanordnungen vorgeschlagen worden, in diesem Zusammenhang wird beispielsweise verwiesen auf die US Patente 1 533 172 und 1 679 115 sowie auf das französische Patent 1 336 301.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Atemsackanordnung vorzuschlagen und insbesondere eine Einstellung der Federkraft zu ermöglichen, mit welcher der Luftsack gespannt wird.

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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Atemsackanordnung gelöst, die gekennzeichnet ist durch ein festes Gehäuse mit zwei Öffnungen, durch einen Luftsack im Inneren des Gehäuses mit Ein- und Auslaßöffnungen, die mit den Öffnungen des Gehäuses in Verbindung stehen, durch eine Druckplatte im Inneren das Gehäuses zwischen einer Seite des Gehäuses und dera Luftsack, die auf die gegenüberliegende Seite des Gehäuses zu und von ihr wegbeweglich ist, durch mehrere im Innern des Gehäuses zwischen der einen Seite des Gehäuses und der Druckplatte angeordnete Arme, deren eines Ende an der Druckplatte anliegt, während snit dem anderen Ende jedes Arr.es ein Ende einer seitlich vom Arm abstehenden Torsionsstabfeder fest verbunden ist. und durch eine Befestigung zur festen Verbindung des anderen Endes jeder Torsionsstabfeder r.it den Gehäuse, wobei die Torsionsstabfedern die Arir.e in Richtung auf die Druckplatten geneigt halten, wenn der Luftsack entleert ist, so daß die Druckplatte sich auf die gegenüberliegende Seite des Gehäuses verschiebt, während die Arme einer Verschiebung der Druckplatte in Richtung auf die eine Seite beim Füllen des Luftsackes einen Widerstand entgegensetzen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.

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Es zeigen:

Pig.l eine Ansicht einer teilweise aufgebrochen dargestellten Ater.sackanordnung gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine Schnittansicht längs Linie II-II in Fig.l;

Fig.3 eine Schnittansicht längs Linie III-III in Fig.l;

Fig.4 eine Schnittansicht längs Linie IV-IV in Fig.l und

Fig.5 eine vergrößerte Ansicht eines teilweise geschnittenen Überdruckventils.

Wie man aus der Zeichnung erkennt, umfaßt die Anordnung ein relativ dünnes, starres, quaderförmiges Gehäuse aus einem geeigneten Material, beispielsweise aus Metall. Dieses Gehäuse weist eine Rückenplatte l auf, an welcher ein Deckel 2 befestigt ist. Im Inneren des Gehäuses ist ein flexibler Atem- oder Luftsack 3 angeordnet, der mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung versehen ist. Vorzugsweise befinden sich die öffnungen des Luftsackes neben entsprechenden öffnungen in den Ecken des Gehäuses. Flexible Schläuche 4 führen aus den Öffnungen des Luftsacks durch die Öffnungen im Gehäuse; diese Schläuche haben freie Enden, mit welchen sie in an sich bekannter Weise in ein geschlossenes Atemsystem eingeschaltet wer-

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den können.

Neben einer Seite des Gehäuses und der benachbarten Seite des Luftsackes befindet sich eine freibewegliche Druckplatte 6, die den größten Teil der Seite des Luftsackes bedeckt. Die auf die gegenüberliegende Seite des Luftsackes zu und von dieser wegbewegliche Platte kann mit dem Luftsack in irgendeiner Weise verbunden sein, beispielsweise mittels eines Klebstoffes.

Zwischen der Druckplatte und der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses, die durch den Deckel 2 gebildet wird, befinden sich Federmittel, die die Druckplatte von dieser Seite des Gehäuses wegdrücken und auf diese Weise einer Bewegung des Luftsackes in Richtung auf den Gehäusedeckel beim Füllen des Luftsackes entgegenwirken. Diese Federmittel umfassen parallele Arme 7 und 8, deren eines Ende gabelförmig ausgebildet ist und eine Rolle 9 trägt, die an der Druckplatte anliegt. Das andere Ende jedes Armes ist fest mit einem Ende einer Torsionsstabfeder verbunden, die seitlich vom Arm absteht und quer im Gehäuse angeordnet ist. Der Arm 7 ist mit einer Torsionsstabfeder 10 und der Arm 8 mit einer Torsionsstabfeder 11 verbunden. In der Nähe der Enden der Torsionsstabfedern sind diese drehbar in Lagerblöcken 12 gelagert, die an der Seite des Gehäuses befestigt sind. An den dem Arm 7 gegenüberliegenden Ende der Torsionsstabfeder 10 ist ein seitlich abstehender Haltearm drehfest gehalten, der nach innen von der benachbarten Torsionsstabfeder 11 wegweist.

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Wenn die Haltearme im wesentlichen parallel zu dem benachbarten Seiten des Gehäuses angeordnet sind, dann stehen die Arme in entspannter Position geneigt zu dieser Seite des Gehäuses.Figur 3 zeigt in gestrichelten Linien die nur teilweise gespannten Arme. Die freien Ende der Haltearme sind mit öffnungen versehen/ in welche Schrauben 15 und 16 eingedreht sind, die drehbar im Deckel des Gehäuses gehalten sind. Diese Schrauben verhindern, daß sich die Haltearme drehen und verhindern dabei weiterhin, daß die entsprechenden Enden der Torsionsstabfedern sich drehen. Auf diese Weise sind die haltearmseitigen Enden der Torsionsstabfedern fest im Gehäuse gelagert.

Vorzugsweise werden vier Arme verwendet, die in zwei Paaren angeordnet sind. Diese Paare sind in großem Abstand voneinander in den Randbereichen der Druckplatte angeordnet. Die Rolle an einem Arm 7 eines jeden Paares liegt an der Druckplatte in der Nähe einer Ecke an, und die Rolle am anderen Arm 8 desselben Paares liegt an der Druckplatte an einer anderen Ecke an, so daß die zwei Arme von ihren Rollen aus gesehen in entgegengesetzte Richtung weisen. Bei vier Armen sind selbstverständlich vier Torsionsstabfedern vorgesehen, die ebenfalls paarweise angeordnet sind. Die Schraube 16 in dem Haltearm 14 verhindert, daß der HaI-tearm vom Deckel des Gehäuses weggeschwenkt wird, wenn der Arm 8 bei der Expansion des Luftsackes· durch die Druckplatte nach außen verschwenkt wird.

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Durch Verstellen der Schraube kann die Federspannung der Torsionsstabfeder erhöht oder erniedrigt werden. Da der andere Haltearm 13 gegen die benachbarte Seite des Gehäuses verschwenkt wird, wenn Arm 7 in dieser Richtung verschwenkt wird, ist eine Mutter 17 am Deckel angeschweißt, so daß die Schraube 15 den Haltearn vom Gehäuse wegdrücken und damit die Federkraft der Torsionsstabfeder 10 erhöhen kann.

Wenn der Luftsack nicht verwendet wird, dann drücken die Torsionsstabfedern die Arme gegen die Druckplatte und verschieben diese auf die gegenüberliegende Seite des Gehäuses zu. Die Arme in jedem Paar sind dann gegenüber der Druckplatte geneigt und überkreuzen sich gegenseitig, wie dies in gestrichelter Linie in Figur 3 dargestellt ist. Die Druckplatte weist Vorsprünge 18 auf, die verhindern, daß der Luftsack vollständig zusammengedrückt wird, so daß immer ein Reservevorrat an Luft im Luftsack verbleibt. Wenn der Luftsack in Betrieb ist, dann überwindet der Benutzer beim Ausatmen in den Luftsack den Widerstand der Torsionsstabfedern und füllt auf diese Weise den Luftsack, jedoch leisten die Torsionsstabfedern und die Arme natürlich der Bewegung der Druckplatte nach außen Widerstand mit dem Ergebnis, ^λΒ der Luftdruck im Luftsack größer ist als der Umgebungsdruck.

Um einen zu großen Überdruck im Luftsack zu vermeiden, ist dieser mit einem Überdruckventil 20 versehen, welches sich an der der Druckplatte gegenüberliegenden Seite befindet.

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Das Ventil erstreckt sich durch die benachbarte Seite des Gehäuses und ist an diesem befestigt. Wie in Figur 5 dargestellt ist, wird das Ventil normalerweise mittels einer Feder 21 geschlossen gehalten, jedoch kurz bevor der Lu~-
vollständig entfaltet ist, führt eine weitere Füllung dazu, daß ein beweglicher Ventilkörper 22 mittels flexibler Bänder 23 von seinem Dichtsitz abgehoben wird. Die Bänder 23 sind mit der Seite des Luftsackes verbunden, die an der Druckplatte anliegt. Die Enden dieser Bänder kennen mittels Bolzen 24 mit der Druckplatte verbunden sein. Ein zu hoher Druck im Luftsack führt dazu, daß eine Ventilklappe 25 von ihrem Sitz abgehoben wird und den Austritt von Luft aus
dem Luftsack ermöglicht. Der Luftsack kann von Hand entleert werden, indem man auf einen mit dem Ventilkcrper 22 verbundenen Knopf 26 drückt.

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Leerseite

Claims

HOEGER, STELLRECHT & PARTNER

PATENTANWÄLTE

UHLANDSTRASSE 14 c d 70OO Stuttgart 1 3 0 2 3747

A 44 174 u Anmelder: Mine Safety Appliances

u- 185 Company

23. Juni 1980 600 Penn Center Boulevard

Pittsburgh/ Pennsvlvania

U.S.A.

Patentansprüche

1.j Atemsackanordnung für ein geschlossenes Atemgerät:, gekennzeichnet durch ein festes Gehäuse mit zwei Öffnungen, durch einen Luftsack (3) im Innern des Gehäuses mit Ein- und Auslaßöffnungen, die mit den Öffnungen des Gehäuses in Verbindung stehen, durch eine Druckplatte (6) im Innern des Gehäuses zwischen einer Seite des Gehäuses und dem Luftsack (3), die auf die gegenüberliegende Seite des Gehäuses zu- und von ihr wegbeweglich ist, durch mehrere im Innern des Gehäuses zwischen der einen Seite und der Druckplatte (6) angeordnete Arme (7, 8),deren eines Ende an der Druckplatte (6) anliegt, während mit dem anderen Ende jedes Armes (7, 8) ein Ende einer seitlich vom Arm (7, 8) abstehenden Torsionsstabfeder (10, 11) fest verbunden ist, und durch eine Befestigung zur festen Verbindung des anderen Endes jeder Torsionsstabfeder (10, 11) mit dem Gehäuse, wobei die Torsionsstabfedern (10, 11) die Arme (7, 8) in Richtung auf die Druckplatte (6) geneigt halten, wenn der Luftsack (3) entleert wird, so daß die Druckplatte (6) sich auf die gegenüberliegende Seite des Gehäuses verschiebt, während die Arme (7, 8) einer Verschiebung der Druckplatte (6) in Richtung auf die eine Seite beim Füllen des Luftsackes (3) einen Widerstand entgegensetzen.

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2. Atemsackanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen fest am Gehäuse gehaltenen Lagerblock (12) für jede Torsionsstabfeder (10, 11) neben dem jeweiligen Arm (7, 8) .

3. Atemsackanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch Distanzelemente (18) zur Begrenzung der Verschiebung der Druckplatte (6) in Richtung auf die gegenüberliegende Seite des Gehäuses, um eine vollständige Entleerung des Luftsackes (3) zu verhindern.

Atemsackanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei seitlich im Abstand angeordnete Armpaare und zwei seitlich im Abstand angeordnete, senkrecht dazu verlaufende Torsionsstabpaare vorgesehen sind, daß die Arme in jedem Paar gegenläufig angeordnet sind und sich beim Entleeren des Luftsackes (3) kreuzen, so daß sich die freien Enden der Arme jedes Paares neben den Torsionsstabfedern befinden, die mit dem anderen Arm desselben Paares verbunden sind.

5. Atemsackanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Justierung des von den Torsionsstabfedern (10, 11) auf die Arme (7, 8) ausgeübten Momentes.

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Atemsackanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung einen fest mit der Torsionsstabfeder (10, 11) verbundenen und seitlich von dieser abstehenden Haltearm (13, 14) sowie Mittel (15, 16) zur Verbindung des freien Endes jedes Haltearmes (13, 14) mit dem Gehäuse umfaßt.

7. Atemsackanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsmittel eine verdrehbar an der einen Seite des Gehäuses gelagerte, in den angrenzenden Haltearm (13, 14) eingeschraubte Schraube (15, 16) vorgesehen ist, durch welche das mit dem Haltearm (13, 14) verbundene Ende der Torsionsstabfeder (10, 11) mittels Verdrehung der Schraube (15, 16) verdreht werden kann, so daß man das auf den Arm (7, 8) ausgeübte Moment einstellen kann.

8. Atemsackanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein überdruckventil (20) in der der Druckplatte (6) gegenüberliegenden Seite des Luftsackes (3) ,durch Haltemittel zur Halterung des Ventils (20) an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses, wobei das Ventil (20) einen federbelasteten, das Ventil (20) normalerweise verschließenden Ventilkörper (22) sowie Mittel zur Verbindung des Ventils (20) und der Druckplatte (6) umfaßt, die das Ventil (20) öffnen, wenn der Luftsack (3) über eine bestimmte Grenze hinaus aufgeblasen wird, und die als flexibles, mit dem Ventilkörper (22) verbundenes Spannelement (23) ausgebildet sind, welches den Ventilkörper (22) von seinem Dichtsitz abhebt, wenn sich die Druckplatte (6) mehr als eine vorgegebene Strecke von der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses wegbewegt.

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