DE69613714T2

DE69613714T2 - Unabhängiges Atemgerät mit einer in dieses integrierten individuellen Sicherheitsalarmvorrichtung

Info

Publication number: DE69613714T2
Application number: DE69613714T
Authority: DE
Inventors: A. Frank; A. Wise
Original assignee: MSA Safety Inc; Mine Safety Appliances Co
Current assignee: MSA Safety Inc
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2016-11-28
Also published as: WO1997019726A2; AU1683397A; WO1997019726A3; EP0873158A2; DE69613714D1; US5781118A; EP0873158B1

Description

Die Erfindung betrifft ein individuelles Sicherheitswarnsystem ("PASS" - personal alert safety system, im folgenden als Sicherheitsalarmvorrichtung bezeichnet), das Bestandteil eines unabhängigen, in sich geschlossenen Atemgerätes (SCBA" - self-contained breathing apparatus, im folgenden als Atemgerät bezeichnet) ist und in dieses integriert ist.
Eine derartige Sicherheitsalarmvorrichtung in einem solchen Atemgerät umfaßt einen Bewegungssensor, der einen hörbaren und sichtbaren Alarm bewirken kann, der dann ausgelöst wird, wenn die Bewegung der die Sicherheitsalarmvorrichtung tragenden Person für einem vorbestimmten Zeitraum unterbrochen wird. Die vorliegende Erfindung stellt insbesondere ein mit einer individuellen Sicherheitsalarmvorrichtung kombiniertes, in sich geschlossenes Atemgerät zur Verfügung, bei dem die Sicherheitsalarmvorrichtung integral mit dem Atemgerät ausgebildet ist und durch dieses geschützt ist.
Es gibt verschiedene Einsatzgebiete, in denen die Benutzung eines Atemgerätes erforderlich ist. Bei einigen gefährlichen Tätigkeiten, wie zum Beispiel auf dem Gebiet der Feuerbekämpfung, könnte die Sicherheit der Einsatzkräfte besser gewährleistet sein, wenn dabei auch eine Sicherheitsalarmvorrichtung mit akustisch und visuell wahrnehmbarem Alarm verwendet wird, der ausgelöst wird, wenn die Bewegung der betreffenden Person über eine vorbestimmte Zeitdauer unterbrochen ist. Der Zweck einer solchen Sicherheitsalarmvorrichtung besteht darin, die potentiellen Rettungskräfte darauf aufmerksam zu machen, daß der Feuerwehrmann in Gefahr ist, und ihnen die Lokalisierung des Feuerwehrmanns zu ermöglichen, da er in einem mit Rauch gefüllten Gebäude das Bewußtsein verloren haben könnte. Ein häufiges Problem bei vielen in sich geschlossen ausgeführten (selbständigen, unabhängigen) Sicherheitsalarmvorrichtungen besteht jedoch darin, daß es die Feuerwehrleute oftmals unterlassen, diese wegen eines falschen Alarms zu aktivieren. Es wäre daher wünschenswert, wenn die Sicherheitsalarmvorrichtung ein Bestandteil des Atemgerätes wäre und automatisch aktiviert werden würde, wenn das Atemgerät in Gebrauch ist.
Es wurden verschiedentlich Versuche unternommen, eine selbständige Sicherheitsalarmvorrichtung und ein Atemgerät miteinander zu kombinieren. Die US 5 157 378 (STUMBERG u.a.) beschreibt ein selbständiges Überwachungs- und Alarmsystem, das bei einem Atemgerät angewendet wird. Es hat ein separates äußeres Gehäuse, das einen Bewegungssensor, einen Drucktransducer und einen Temperatursensor aufweist, um einen akustischen Alarm zu erzeugen, wenn der Druck in dem Atemgerät einen bestimmten Wert unterschreitet, wenn die Temperatur einen bestimmten Wert überschreitet, oder wenn die Bewegung für eine bestimmte Zeit unterbrochen ist. In ähnlicher Weise wird in der US 5 438 320 dargelegt, daß der darin beschriebene Bewegungssensor unmittelbar an das Atemgerät gekoppelt werden kann, so daß der Sensor nur aktiviert wird, wenn die Atemschutzmaske von dem Feuerwehrmann getragen wird, (d. h., angelegt ist). Die US 4 914 422 beschreibt schließlich eine eigenständige Sicherheitsalarmvorrichtung, die an einem Schultergurt eines Atemgerätes angebracht ist, und die US 5 492 110 zeigt eine separate Sicherheitsalarmvorrichtung, die an einem Bauchgurt eines Atemgerätes angeordnet ist.
Mit diesen Vorrichtungen sind jedoch viele Mängel verbunden, da die Sicherheitsalarmvorrichtung nicht vollständig in das Atemgerät integriert ist. Zum Beispiel stellen diese Vorrichtungen kein kombiniertes Sicherheitalarmsystem/Atemgerät zur Verfügung, bei dem die Sicherheitsalarmvorrichtung strukturell in das Atemgerät integriert und von Grund auf gegen Beschädigungen geschützt ist, wenn das Atemgerät während der Benutzung herunterfällt oder angestoßen wird. Darüber hinaus stellen die bekannten Lösungen keine Kombination aus einer Sicherheitsalarmvorrichtung und einem Atemgerät dar, die automatisch aktiviert werden kann, wenn das Atemgerät in Benutzung ist, während es aber durch den Benutzer manuell aktiviert und auf Null gestellt werden kann. Es wird daher angestrebt, eine integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die genannten Nachteile nicht aufweist, weil die Sicherheitsalarmvorrichtung ganz speziell konstruiert ist, um ein integrales Bestandteil des Atemgerätes zu bilden.
Gemäß der Erfindung wird ein in sich geschlossenes Atemgerät zur Verfügung gestellt, das ein Gesichtsteil (Atemanschluß, Mundstück, Maske) und ein Gestell, einen an dem Gestell angeordneten Luftversorgungszylinder (Preßluftflasche) und ein Leitungssystem zur Verbindung des Luftversorgungszylinders mit dem Atemanschluß aufweist, wobei eine individuelle Sicherheitsalarmvorrichtung strukturell in das Atemgerät integriert ist und die Sicherheitsalarmvorrichtung umfaßt:
eine Grundeinheit, die einen Bewegungssensor und eine elektronische Steuerschaltung einschließt und die innerhalb des Gestells des Atemgerätes angeordnet ist und durch den Luftversorgungszylinder geschützt ist;
eine separate Fernbedienungseinheit, die für den Benutzer zugänglich und sichtbar ist und mit der Haupteinheit durch eine wasserfeste Verbindungseinheit verbunden ist; und
eine zwischen das Leitungssystem und die Haupteinheit geschaltete Schalteinheit zur automatischen Aktivierung der Sicherheitsalarmvorrichtung, wenn an dem Luftversorgungszylinder ein Ventil geöffnet ist.
Der Luftversorgungszylinder kann in der Nähe der Haupteinheit angeordnet sein und diese abdecken. In diesem Fall kann der Luftversorgungszylinder in der Nähe der einen Seite der Haupteinheit sein und diese abdecken, während der Rahmen drei Seiten der Haupteinheit abdeckt.
Die Haupteinheit kann in einer Ausnehmung des Gestells untergebracht sein.
Ein Teil der Verbindungsanordnung kann innerhalb des Gestells des Atemgerätes angeordnet sein und durch den Luftversorgungszylinder geschützt sein.
Die Haupteinheit kann des weiteren einen akustischen, zum Beispiel piezoelektrisch wirkenden Alarmerzeuger umfassen.
Die separate Fernsteuerungseinheit kann weiterhin einen optischen Alarmerzeuger, zum Beispiel eine Mehrzahl Leucht-LEDs, umfassen.
Die Schalteinheit kann einen Druckschalter, zum Beispiel einen pneumatischen Druckschalter, umfassen.
Die Sicherheitsalarmvorrichtung könnte aktiviert bleiben, es sei denn, das Ventil an dem Luftversorgungszylinder ist geschlossen.
Die Ausführungsform der Erfindung, die hier beschrieben werden soll, betrifft eine Sicherheitsalarmvorrichtung, die vollständig in ein Atemgerät integriert ist. Das Atemgerät verfügt über ein Gestell, das in üblicher Weise auf dem Rücken eines Feuerwehrmannes getragen wird. Das Gestell ist zur Befestigung eines Luftversorgungszylinders ausgebildet, der über ein Luftleitungssystem an ein von dem Feuerwehrmann getragenes Gesichtsteil (Atemanschluß, Maske)) angeschlossen ist. Die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung selbst umfaßt eine Haupteinheit einschließlich eines Bewegungssensors, die innerhalb des Gestells des Atemgerätes derart angeordnet ist, daß sie durch den Luftversorgungszylinder geschützt ist. Sie umfaßt außerdem eine Fernbedienungseinheit (Fernsteuerungseinheit), die vorzugsweise auf einem Schultergurt des Gestells angeordnet ist und die mit der Haupteinheit über eine Verbindungseinheit verbunden ist, die sowohl eine elektrische Verbindung als auch eine mechanische Verbindung herstellt. Schließlich ist eine zwischen das Luftleitungssystem und die Haupteinheit geschaltete Druckschalteinheit zur automatischen Aktivierung der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung, und zwar wenn ein Ventil an dem Luftversorgungszylinder geöffnet ist, vorgesehen.
Das Atemgerät in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ganz allgemein in dem MSA-Normblatt Nr. 01-00-11 und Nr. 01-02-11 für die Custom 4500®- und die Ultralite®-Atemmasken dargestellt und beschrieben, die von der Mine Safety Appliances Company ("MSA"), Pittsburgh, Pennsylvania, hergestellt werden. Die in diesen Normblättern wiedergegebene Beschreibung soll Bestandteil der vorliegenden Unterlagen sein. In gleicher Weise umfaßt die Sicherheitsalarmvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung viele Merkmale und Elemente, wie zum Beispiel den Bewegungssensor und den akustischen Alarm, die in dem in dem MSA-Normblatt Nr. 01-00-22 beschriebenen und dargestellten individuellen Sicherheitsalarmsystem FireFly® II enthalten sind. Die in diesem Normblatt wiedergegebene Offenbarung soll ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Beschreibung sein. Der Bewegungssensor verwendet eine gedruckte Schaltungsplatte (Platine) und ein nicht korrodierendes, elektrisch leitendes Kugellager, um Bewegungen zu erfassen und einen akustischen Alarm auszulösen, wenn in einem vorgegebenen Zeitraum keine Bewegung detektiert wird.
Die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genügt allen Anforderungen des NFPA 1982 (Ausgabe 1993), die die vorgeschlagene Überarbeitung für die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung einschließt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform einer integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung, die unabhängig von einem Atemgerät dargestellt ist und die so konstruiert ist, daß sie in das Atemgerät eingebaut werden kann;
Fig. 2 eine perspektivische Vorderansicht eines Atemgerätes (ohne Preßluftflasche) mit der in dieses eingebundenen integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Teilstück der Haupteinheit der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung, die innerhalb der Rückenplatte des Atemgerätes angeordnet ist;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teils der Haupteinheit der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung, die innerhalb der Rückenplatte eines Atemgerätes angeordnet ist;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Haupteinheit der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung, wobei die Anschlußabdeckung entfernt ist, um die darin angeordneten elektrischen und mechanischen Anschlüsse zu zeigen;
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht der Fernbedienungseinheit der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung;
Fig. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht der optischen Alarmeinheit (Lichtalarmeinheit) der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung;
Fig. 8 ein Schaltschema für die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung mit der zugehörigen Tabelle 1 Beschreibung der Daten der in der Fig. 8 dar gestellten Bauteile;
Fig. 9 eine teilweise im Schnitt wiedergegebene Ansicht der Druckschalteinheit und des Anschlusses für die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung; und
Fig. 10 eine Schnittansicht der Druckschalteinheit der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung 10 ist in Fig. 1 wiedergegeben, in der eine Haupteinheit 20 an eine Fernbedienungseinheit 40, eine Alarmlichteinheit 50 und eine Druckschalteinheit 60 angeschlossen ist. Wie Fig. 2 zeigt, sind jeweils die Haupteinheit 20, die Fernbedienungseinheit 40, die Alarmlichteinheit 50 und die Druckschalteinheit 60 strukturell in die Komponenten des Atemgerätes integriert. Das Atemgerät 11 umfaßt vorzugsweise ein Gestell mit einer Rückenplatte 12, einem Flaschenanschlag 13, einem Flaschenhalteband 14, jeweils einem linken und einem rechten Schultergurt 15 und 16, einem dreieckigen Rückenkissen 17 und einem Bauchgurt 18 mit Gurtschnalle 19. Aus den Fig. 3 und 4 geht hervor, daß die Rückenplatte 12 ergonomisch geformt ist und eine Ausnehmung oder Vertiefung 70 bildet, in der die passend konstruierte Haupteinheit 20 angeordnet ist. An der Rückenplatte 12 wird unter Verwendung des Flaschenanschlags 13 und des Flaschenhaltebandes 14 eine Preßluftflasche (Luftversorgungszylinder, nicht dargestellt) angebracht, und zwar derart, daß die Haupteinheit 20 der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung durch die Rückenplatte 12 und die Preßluftflasche geschützt ist. Diese besondere Gestaltung, bei der die Haupteinheit 20 in der Rückenplatte unterhalb der Preßluftflasche angeordnet ist, sorgt für den Schutz der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung 10 vor den rauhen äußeren Bedingungen und der rauhen Handhabung, der das Atemgerät während des normalen Gebrauchs üblicherweise ausgesetzt ist.
Die Haupteinheit 20 schließt vorzugsweise einen Bewegungssensor und einen elektronischen Steuerschaltkreis ein, die beide in einem abgedichteten Zwischenraum 30 untergebracht sind. Der Bewegungssensor stellt Bewegungen des Benutzers des Atemgerätes fest und ist von der gleichen Art wie der Bewegungssensor, der bei dem oben erwähnten Sicherheitsalarmsystem FireFly II angewendet wird. Dieser Bewegungssensor ist auch in der US 4 688 025 dargestellt und beschrieben, wobei die darin wiedergegebene Beschreibung in die vorliegenden Unterlagen als Referenz einbezogen ist. Die Haupteinheit 20 schließt auch einen akustischen Alarmgeber 28 ein, und zwar vorzugsweise von der Art eines piezoelektrischen Alarmgebers entsprechend dem Sicherheitsalarmsystem FireFly II.
Um eine Sicherheitsalarmvorrichtung vollständig in ein Atemgerät zu integrieren, wird von der kombinierten Einheit einschließlich der elektrischen und mechanischen Verbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung gefordert, daß sie den von der NFPA 1982 (National Fire Protection Association, Ausgabe 1993) vorgegebenen strengen Anforderungen, und zwar in bezug auf die Flammen- und Hitzebeständigkeit, die Wasserbeständigkeit, die Festigkeit, die Flexibilität, die Größe und das Gewicht, in vollem Umfang gerecht wird. Die Verbindungseinheiten (Anschlußeinheit) 42, 52 und 62 der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung benutzen daher einen einheitlichen Aufbau, so daß solche Einheiten den geforderten Eigenschaften genügen.
Aus Fig. 5 geht noch deutlicher hervor, daß die Haupteinheit 20 ein Gehäuse mit verschiedenen anderen Zwischenräumen umfaßt, und zwar einschließlich einer wasserdichten Anschlußklemmenkammer 22, die Anschlußklemmen 24 zur elektrischen Verbindung der Fernbedienungskomponenten der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung 10 mit dem in der Haupteinheit 20 enthaltenen elektronischen Steuerschaltkreis aufnehmen. Die wasserdichte Anschlußklemmenkammer 22 befindet sich in der Nähe der Zugleinen- Haltekammer 26, und zwar von dieser durch wasserdichtende Durchführungsdichtungen 29 getrennt. Gemäß der Darstellung in den Fig. 6 und 7 umfassen die Verbindungseinheiten 42 und 52 für die Fernbedienungseinheit 40 und die Alarmlichteinheit 50 jeweils vorzugsweise ein wärmeschrumpfendes Rohr 43, eine Glasfaserumhüllung 44, ein Stahl-Zugentlastungskabel 45 mit Zugleinen 47 und einem elektrischen Draht 46. Zur Herstellung der elektrischen und der mechanischen Verbindung zwischen den Verbindungseinheiten 42 und 52 und der Haupteinheit 20 werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, die Zugleinen 47 des Zugentlastungskabels 45 in Zugleinenhaltern 27 innerhalb der Zugleinenhaltekammer 26 untergebracht. Durch die wasserdichtenden Durchführungsdichtungen 29, die in den Öffnungen der Wand zwischen der wasserdichten Anschlußklemmenkammer 22 und der Zugleinen-Haltekammer 26 vorgesehen sind, werden elektrische Drähte 46 hindurchgeführt. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, verhindert eine Kabelhalteplatte 37, daß die Verbindungseinheiten 42 und 52 auf Hindernisse laufen oder angehalten werden, wenn sie über die Rückenplatte 12 laufen.
Die Haupteinheit 20 umfaßt des weiteren einen abnehmbaren Anschlußteildeckel 23 und einen abnehmbaren Batteriedeckel 25. Der akustische Alarmgeber 28 ist vorzugsweise auf dem unteren Teil der Haupteinheit 20 angeordnet, so daß er sich unter der Preßluftflasche (Luftversorgungszylinder) erstreckt. Diese besondere Gestaltung und Anordnung sorgt für einen maximalen Schutz der Haupteinheit 20 und minimiert eine störende Beeinflussung durch die Komponenten des Atemgerätes 11, wobei sie es dennoch möglich macht, daß das von dem akustischen Alarmgeber 28 erzeugte Warnsignal leicht gehört werden kann.
Aus Fig. 6 geht hervor, daß in die Fernbedienungseinheit 40 eine Rückstelltaste 41 und eine Paniksicherungstaste 48 eingelassen sind, die über die Verbindungseinheit 42 elektrisch mit der Haupteinheit 20 verbunden sind. Die Tastenkammer 49 ist durch die gleiche Art einer elektrischen und mechanischen Verbindung wie sie für die Anschlußklemmenkammer 22 verwendet wurde, wasserdicht ausgebildet. Darüber hinaus ist in der Nähe der Tastenkammer 49 eine separate Zugleinenhaltekammer 75 ausgebildet, die den Zugleinenhalter 76 mit der in diesem gehaltenen Zugleine 47 der Verbindungseinheit 42 aufnimmt. Der elektrische Draht 46 der Verbindungseinheit 42 ist durch eine wasserdichte Durchführungsdichtung 77 geführt, die in eine Öffnung der die beiden Kammern teilenden Wand eingesetzt ist, um zu verhindern, daß Wasser in die Tastenkammer 49 eintritt. In der Fernbedienungseinheit 40 sind außerdem mehrere LEDs aufgenommen, die zur Anzeige der verschiedenen Betriebszustände der Vorrichtung vorgesehen sind.
Fig. 7 zeigt die Alarmlichteinheit 50, die über die Verbindungseinheit 52 mit der Haupteinheit 20 verbunden ist. Die Alarmlichtkammer 51 der Alarmlichteinheit 50 ist mit der gleichen Verbindungsart wasserdicht gemacht, wie sie für die Anschlußklemmenkammer 22 und die Tastenkammer 49 verwendet wurde. Hier werden wieder eine separate Zugleinenhaltekammer 53, ein Zugleinenhalter 54 und die wasserdichtende Durchführungsdichtung 55 benutzt, um für eine wasserdichte elektrische Verbindung mit der Alarmlichtkammer 51 zu sorgen. Die Alarmlichteinheit 50 umfaßt des weiteren eine transparente Abdeckung 56, auf der mehrere LEDs 57 angeordnet sind. Vorzugsweise werden vier besonders helle, rote LEDs 57 verwendet, um einen Alarmzustand anzuzeigen. Obgleich die Fernbedienungseinheit 40 und die Alarmlichteinheit 50 jeweils als separate Bauteile dargestellt und beschrieben worden sind, gibt es keinen Grund, warum diese nicht auch in einer einzigen Fernbedienungs- /Alarmlicht-Einheit miteinander kombiniert sein können.
Die elektronische Schaltungsanordnung für die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung ist in Fig. 8 wiedergegeben. Vorzugsweise verwendet diese einen Kontroller auf der Grundlage eines Mikroprozessors, der mit den verschiedenen Schaltungselementen und Blöcken verbunden ist. Block 100 zeigt den Paniktasten-Rückstell-Schaltkreis, der in der Fernbedienungseinheit 40 enthalten ist. Block 110 ist der LED-Schaltkreis in der Alarmlichteinheit 50. Block 120 zeigt den Aktivierungsschaltkreis in der Druckschalteinheit. Der verbleibende Steuerschaltkreis ist innerhalb der Haupteinheit 20 untergebracht. Zusätzlich zu dem Mikroprozessor 130 umfaßt diese Steuerschaltung einen Batterieschaltkreis 140, einen Bewegungsdetektorschaltkreis 150, einen Akustikalarmkreis 160 und einen Schaltkreis 170. Die tatsächlichen Daten der Bauteile, die in der in Fig. 8 gezeigten Schaltung eingesetzt werden, sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
Fig. 9 zeigt die Druckschalteinheit 60, die in der integrierten Sicherheitsalarmvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Diese weist eine Verbindungseinheit 62 auf, die vorzugsweise einen Hochdruck- Pneumatikschlauch 63, Draht 64 für die elektrische Verbindung mit der Steuereinheit 20 und Schlauchanschlußstücke 65 umfaßt. Der Hochdruckschlauch 63 sorgt für die erforderliche Zugentlastung für den in diesem untergebrachten Draht 64. Sofern eine zusätzliche Zugentlastung notwendig ist, kann in der Schalteinheit 60 auch ein nichtrostendes Stahlkabel mit den oben beschriebenen Zugleinenverbindungen eingesetzt werden. Ein Schaltkontakt 66 ist an dem einen Ende des elektrischen Drahtes 64 angeordnet und innerhalb des Schlauchanschlußstücks 65 untergebracht.
Die Druckschalteinheit 60 umfaßt des weiteren einen Pneumatikschalter 67, der in Fig. 10 detailliert wiedergegeben ist. Der Pneumatikschalter 67 verfügt über einen Einlaßverbinder 68 zur Verbindung mit einem Primärstufenregler 80 des Atemgerätes 11. Die Einlaßversorgungsöffnung 71 des Einlaßverbinders 68 kommuniziert mit der Kolbenkammer 69, die den Kolben 81 und die Kolbenstange 82 aufnimmt, wobei sich Letztere in eine kreisförmige Hülse 83 erstreckt. Um Luftverluste aus dem Primärstufenregler 80 und aus der Kolbenkammer 69 zu verhindern, werden O-Ring- Dichtungen angewendet. Die Kolbenkammer 69 hat ein derart kleines Volumen, daß es keine störenden Überschneidungen mit der gerade dem Benutzer zugeführten Luft gibt.
Der Pneumatikschalter 67 wird aktiviert, wenn das Ventil am Luftzylinder (Preßluftflasche), das zur Versorgung des Benutzers des Atemgerätes mit Luft vorgesehen ist, geöffnet ist. Die Druckluft aus der Preßluftflasche tritt über die Einlaßöffnung 71 in die Kolbenkammer 69 ein, wobei der Kolben 81 und die Kolbenstange 82 gegen die Feder 84 gedrückt werden, die an einer ringförmigen Schulter 85 der Hülse 83 anliegt. Der Luftdruck bringt die Kolbenstange 82 in Kontakt mit dem Schaltkontakt 66, um die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung 10 zu aktivieren. Somit wird die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung 10 automatisch aktiviert, wenn der Benutzer die Luftversorgungsflasche des Atemgerätes öffnet. Wenn die Preßluftflasche geschlossen ist (oder wenn die Luftzufuhr erschöpft ist), drückt die Feder 84 den Kolben 81 und die Kolbenstange 82 zurück, und zwar gegen den bereits erschöpften Luftdruck in der Kammer 69, bis die Kolbenstange 82 nicht mehr mit dem Schaltkontakt 66 in Berührung steht. Ein derartiges Öffnen des Pneumatikschalters 67 deaktiviert jedoch nicht die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung 10.
Die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher automatisch aktiviert, wenn die Preßluftflasche durch Öffnen ihres Ventils aktiviert wird. Die LEDs an der Fernbedienungseinheit 40 werden aufleuchten, um dadurch anzuzeigen, daß das System aktiviert worden ist. Die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung 10 kann auch, ohne die Preßluftflasche zu öffnen, manuell aktiviert werden, und zwar durch Betätigen der großen Paniksicherheitstaste 48, womit das System plötzlich in den Alarmzustand versetzt wird.
Wenn die Sicherheitsalarmvorrichtung 10 zuerst durch Öffnen der Preßluftflasche aktiviert wird, gibt sie zunächst einen ansteigend klingenden Ton aus und die LEDs 57 auf der Fernbedienungseinheit 40 sowie die Alarmlichteinheit 50 leuchten einmal auf. Für den Fall, daß die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung 10 über einen Zeitraum von 30 Sekunden plus oder minus 5 Sekunden unbeweglich bleibt, wird sie ein Voralarm-Warnsignal aussenden. Eine Bewegung des Benutzers, wenn sie durch den Bewegungssensor festgestellt wird, oder ein zweifaches Herunterdrücken der Rückstelltaste (Reset-Taste) 41 wird den Voralarmzustand abbrechen. Wenn während des Voralarmzustand keine Bewegung vorkommt (was 7 bis 10 Sekunden dauern kann), wird der Vollalarm erklingen. Der Vollalarmzustand kann auf Null gestellt werden, und zwar durch zweimaliges Herunterdrücken der Rückstelltaste 41 auf dem Schaltpaneel der Steuereinheit (Fernbedienungseinheit) 40 in einem Zeitraum von etwa einer Sekunde.
Der akustische Alarmgeber 28 und die Alarmlichteinheit 50 können zu jeder Zeit durch Herunterdrücken der Paniksicherheitstaste 48 auf der Fernbedienungseinheit 40 manuell aktiviert werden. Ein einmal aktivierter Vollalarm kann nur durch zweifaches Betätigen der Rückstelltaste 41 innerhalb eines Zeitraums von etwa einer Sekunde abgebrochen werden. Die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung 10 wird nur durch Schließen des Ventils an der Preßluftflasche, Wegnehmen des Druckes aus dem Leitungssystem und anschließendes zweimaliges Herunterdrücken der Rückstelltaste 41 innerhalb eines Zeitraums von einer Sekunde abgeschaltet. Das Abschalten der Einheit wird mit einem speziellen akustischen Signal angezeigt.

Bezugszeichenliste Tabelle 1

Teil-Nummer Beschreibung

R1 22K 1%
R2 120K 1%
R3 910K 1%
R4 150R 1%
R5 22K 1%
R6 47R 5%
R7 10M 5%
R8 10M 5%
R9 10M 5%
R10 100K 1%
R11 910K 1% 1/8 Watt
R12 100K 1%
R13 1K0 5%
R14 N/A
R15 100K 1%
R16 200K 1%
R17 47R
R18 100K 5%
R19 10K 5%
R20 10K 5%
R21 470K 5%
Link 0 Ohm R
R22 100K 1% 1/8 Watt
IC1 HT1050 5V Reg.
IC2 PIC16C71
IC3 HT7039 Reg.
C1 10uF Tant 10V 2.5 mm
C2 10uF Tant 10V 5 mm
C3 1NO 10V 5 mm
C4 1NO 10V 5 mm
C5 1NO 10V 5 mm
SW1 Panic Button
SW2 Reset Switch
SW3 Pressure Switch
LED1-7 GAAS
Res CST4.00MGW
Q1 ZTX600B
Q2 BC184L
Q3 BC214
D1 UF4004
L1 LHL10 472

Zusammenfassung

Unabhängiges Atemgerät mit einer in dieses integrierten individuellen Sicherheitsalarmvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft ein eigenständiges, in sich geschlossenes Atomgerät, in das eine individuelle Sicherheitsalarmvorrichtung vollständig integriert ist.
Die Sicherheitsalarmvorrichtung ist strukturell so in das Atemgerät eingebunden, daß sie sowohl durch den Luftzylinder als auch durch das Gestell vor Beschädigungen geschützt ist. Die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung wird nicht nur automatisch aktiviert, wenn das Atemgerät gerade benutzt wird, sondern kann auch manuell aktiviert werden, wenn das Atemgerät nicht in Betrieb ist. Außerdem verwendet die integrierte Sicherheitsalarmvorrichtung eine einzige elektrische und mechanische Verbindungseinheit zwischen ihren verschiedenen Bauteilen, so daß ihre Robustheit und Haltbarkeit erheblich verbessert wird. (Fig. 1)

Claims

1. Unabhängiges, in sich geschlossenes Atemgerät mit einem Gesichtsteil und einem Gestell, einem auf dem Gestell angeordneten Luftversorgungszylinder und einem Leitungssystem zur Verbindung des Luftversorgungszylinders mit dem Gesichtsteil, wobei eine individuelle Sicherheitsalarmvorrichtung strukturell in das Atemgerät integriert ist und die Sicherheitsalarmvorrichtung

eine Haupteinheit (20) mit einem Bewegungssensor und einem elektronischen Steuerschaltkreis, die in dem Gestell des Atemgerätes angeordnet ist und durch den Luftversorgungszylinder geschützt ist;

eine separate Fernbedienungseinheit (40), die für den Benutzer zugänglich und sichtbar ist und mit der Haupteinheit (20) über eine wasserdichte Verbindungseinheit (42, 52) verbunden ist; und

eine Schalteinheit (60), die zwischen das Leitungssystem und die Haupteinheit (20) geschaltet ist, um die Sicherheitsalarmvorrichtung (10) automatisch zu aktivieren, wenn ein Ventil an dem Luftversorgungszylinder geöffnet ist;

umfaßt.

2. Atemgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftversorgungszylinder nahe der Haupteinheit (20) angeordnet ist und diese abdeckt.

3. Atemgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftversorgungszylinder nahe der Haupteinheit (20) angeordnet ist und deren eine Seite abdeckt, während das Gestell drei Seiten der Haupteinheit (20) abdeckt.

4. Atemgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupteinheit (20) in einer Ausnehmung (70) in dem Gestell untergebracht ist.

5. Atemgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Verbindungseinheit (42, 52) in dem Gestell des Atemgerätes (11) angeordnet ist und durch den Luftversorgungszylinder geschützt ist.

6. Atemgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupteinheit (20) des weiteren einen akustischen Alarmgeber (28) umfaßt.

7. Atemgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der akustische Alarmgeber (28) ein piezoelektrischer Alarmgeber ist.

8. Atemgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die separate Fernbedienungseinheit (40) des weiteren einen optischen Alarmgeber (50) umfaßt.

9. Atemgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Alarmgeber (50) eine Mehrzahl Leucht-LEDs umfaßt.

10. Atemgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (60) einen Druckschalter (67) umfaßt.

11. Atemgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter ein pneumatischer Druckschalter (67) ist.

12. Atemgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsalarmvorrichtung (10) aktiviert bleibt, es sei denn, das Ventil an dem Luftversorgungszylinder ist geschlossen.