JPH0265871A - 循環式呼吸保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、正圧で運転される循環式呼吸保護装置であっ
て、呼吸ガスを放出する圧力ガス源と、吸気相ではプレ
ロードをかけられる呼吸袋とを備えており、しかも呼吸
を助成するだめの前記プレロードが、呼気相では呼吸相
を認識する切換え部材によって減少されるようになって
いる形式のものに関する。

従来の技術 正圧で運転される循環式呼吸保護装置においては、呼吸
回路内に常に周辺雰囲気に較べて正圧が存在しており、
従って有害物質が呼吸回路内に侵入することはできない
。この正圧は呼吸袋の弾性的なプレロードによって機械
式／空気力式のばねを介して生ぜしぬることができ、こ
のことは例えばドイツ連邦共和国特許第３１０５６３７
号明細書において開示されている。しかしこのような機
構においては、呼吸袋の機械的な、もしくは空気力式な
ばねによって生ぜしめられるプレロードが呼気動作時に
も維持されたままであるので、呼気は、呼気相における
膨張時に克服すべき流れ抵抗によって付加的に困難にな
る。呼吸抵抗は高い圧力の方へ推移するドイツ連邦共和
国特許出願公開第３４２９３４５号明細書により公知の
、正圧で運転される循環式呼吸保護装置においては、圧
力ガス源が圧力ガス導管を介して付加的に補助装置に媒
体を供給しており、この補助装置は呼吸袋の機械式のプ
レロードを圧力上昇させる。計器接続部と接続されたセ
ンサが呼吸相を区別して、呼気相では、呼吸袋に付加的
に及ぼされる圧力が低下されるように補助装置を制御す
る。

規定の使用例のためには、呼吸補助の簡単な構成は、電
子制御スイッチ及び付加的な電気的エネルギ源なしの空
気力式−機械式構成部材に基づいてのみ望ましいと思わ
れる。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、冒頭の形式の循環式呼吸保護装置を、
呼吸サークルの吸気相及び呼気相における呼吸補助のた
めに簡単な形式で構成することである。

課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために講じた手段は、吸気相と呼
気相との間で切換え可能であり、呼気圧と呼吸袋内の圧
力との間の圧力差によって直接制御される空気力式の制
御弁が設けられており、該制御弁が、吸気相の間は、圧
力ガス源を呼吸袋と接続しており、呼気相の間は、生ぜ
しめられた圧力ガス−背圧下で圧力ガス源からの接続を
遮断することによって、空気力式の調節部材が、呼吸袋
における機械的なプレロードを減少するように操作され
るようになっていることにある。

発明の効果 空気力式の調節部材として、種々に形成される機械式作
用の駆動部材、例えば折りたたみベローズ、ダイヤフラ
ム、円筒状ユニットなどを使用することができる。

このことによって、吸気相では、呼吸回路内の正圧が維
持され、並びに呼吸袋におけるプレロードによっである
程度の呼吸補助が行われる。呼気相が制御弁によって認
識され、従って今初めてプレロードの修正動作がレリー
ズされるこのため、圧力ガス−背圧が空気力式の調節部
材に作用し、この調節部材が直接機械的に呼吸袋の壁部
分に作用して、この呼吸袋に容量増加の方向で影響を及
ぼす。このため、連続的に流れる呼吸ガスのエネルギが
、呼気相中に呼吸袋のプレロードを減少もしくはほぼ低
下するために利用される。

さらに、呼吸袋のプレロードを生じるために機械的なプ
レロードユニットが設けられており、該プレロードユニ
ットがばね装置を有していることによって別の利点を得
ることができる。

さらに、壁部分としての呼吸袋が、呼吸袋を負荷する可
動の揺動体を有しており、この揺動体がばね装置と結合
されている。本発明の別の構成により、揺動体からばね
装置への力伝達が、呼吸袋の放出圧が該呼吸袋の充てん
度とは無関係に少なくともほぼ一定になついるようにカ
ム円板を介して行われるようになっている。制御弁、空
気力式の調節部材、呼吸袋及び選ばれるプレロードは、
たとえ呼吸回路内に所定の正圧が永続的に維持されたま
まであるとしても、強制的な呼吸が生じることがないよ
うに互いに規定されている。

前述のプレロードが位置とは無関係に生じるために、有
利には呼吸袋を負荷する揺動体が、揺動点とは反対の側
で釣合おもりを有している空気力式の弁が有利には二重
ダイヤフラム弁として形成されており、該二重ダイヤフ
ラム弁において一方の制御ダイヤプラムが、呼気圧と呼
吸袋内の圧力との圧力差を切換えダイヤプラムに導くよ
うになっており、該切換えダイヤフラムが、吸気相での
呼吸袋と呼気相での空気力式の調節部材との間の圧力ガ
ス流の切換えを惹起するようになっている。

有利な構成では、呼気圧が、著しい呼気抵抗を生ぜしめ
る成分の手前の背圧によって形成されるようになってい
る。要するに、呼気圧は炭酸ガスを形成する呼吸ガスカ
ートリッジの石灰床の手前又は呼吸ホース及び類似のも
のの手前で受取られる。

有利な構成によれば、空気力式の調節部材が機械的な連
結部材を介して、ばね装置の引張り力とは反対向きのモ
ーメントを揺動体に伝達するようになっている。このこ
とは、連結部材がフレキシブルな端部を有していてかっ
この端部の所で揺動体の軸と結合されており、がっ該軸
に部分的に巻付けられていることによって得られる。フ
レキシブルな端部は、調節部材の有効行程が引張り動作
で行われる場合にはロープとして形成することができ、
有効行程が衝突動作で伝達される場合には板ばねとして
形成することができる。

別の有利な構成によれば、調節部材にダイヤフラムが設
けられており、該ダイヤプラムが、ランクとして形成さ
れた連結部材を介して、揺動体の揺動点に取付けられた
歯車リムに作用している。

平滑化装置は、呼吸ガス源の場合によっては生じる圧力
変動が調節部材の時期に合わない操作を招かないように
配慮している。同時に、過圧伸によって圧力ガス−背圧
のための上限が決められる。制御弁か開く場合に、絞り
は均一な呼吸ガス流を解放し、しかも同時に流れ圧は、
調節部材を負荷軽減する値まで低下する。過圧弁に流れ
るガス量は有利には呼吸袋に供給される。

実施例 呼吸ガスを放出する圧力ガス源１が、分岐された接続導
管２を介して、−面では空気力式の制御弁として使用さ
れる二重ダイヤフラム弁３と、かつ他面では空気力式の
調節部材４と接続されている。二重ダイヤフラム弁３の
ガス引渡し導管５が、折りたたみ式のベローズ９として
形成された呼吸袋６に開口している。

圧力ガス源１と接続導管２との間に、平滑化装置の絞り
３５が嵌込まれている。絞り３５の手前で過圧弁３６が
分岐しており、過圧弁の流出開口は流出導管３７を介し
てガス引渡し導管５に通じている。

呼吸袋６が定置の壁部分７を有しており、この壁部分に
は、可動の揺動体８を介してアコーデオン式に折りたた
み可能なベローズ９が取付けられている。揺動体８は、
揺動点１０とは反対の側に釣合おもり１１を備えている
。

呼吸袋６の負荷のために、圧縮ばね１３を介してばねプ
レロードを生じるばね装置１２が設すられており１、前
記ばねプレロードは、機械的な引張結合部材１４及びカ
ム円板１５を介して呼吸袋６の揺動体８における係合点
１６に案内される。

吸気導管１７は呼吸袋６からマスク（図示せず）の吸気
接続部１８に通じている。

マスクの呼気接続部１９は、同様に分岐導管２０を介し
てＣＯ２−吸収のための石灰床２１と接続されている。

呼吸ガスの戻し導管２２が石灰床２１を呼吸袋６の内室
と接続している。

分岐導管２０は二重ダイヤフラム弁３において片側で、
制御ダイヤフラム２３の手前の一方の部分室と接続され
ており、前記制御ダイヤフラムは他方側で他方の部分室
を制限しており、この他方の部分室は圧力検査導管２４
を介して呼吸袋６の内室に接続されている。二重ダイヤ
フラム３の制御ダイヤフラム２３に突棒２５が固定され
ており、この突棒は切換えダイヤフラム２６に付着して
おり、さらにこの切換えダイヤフラムを弁座２７（クレ
ータ）に対して、ガス引渡し導管５への接続導管２の開
放のために制御する。この場合、制御ダイヤフラム２３
は、呼吸用を認識する切換え部材として使用される。

空気力式の調節部材４が膨張室２８を有しており、この
膨張室内に弓状のダイヤフラム２９が張設されている。

ダイヤプラム２つは機械的な連結部材３０を介して可動
な揺動体８と接続されており、従って呼気相では可動な
揺動体８に力が及ぼされ、この力が、圧縮ばね１３によ
って呼気相で有効なばねプレロードを少なくとも部分的
に軽減する。

吸気相では、呼吸ガスは接続導管２を介して、及び二重
ダイヤフラム３の切換えダイヤフラム２６によって開か
れる弁座２７によって、ガス引渡し導管５内へ、次いで
ここから呼吸袋６内へ流れる。揺動体８は圧縮ばね１３
によってプレロードをかけられており、かつ吸気の矢印
方向で押されており、従って呼吸ガスは呼吸袋６から吸
気導管１７を介してマスク支持体の吸気接続部１８に達
している。ばねプレロードによって、呼吸袋６の圧縮ひ
いては吸気中に軽い正圧が得られる。

可動の揺動体８と不動に結合されたカム円板１５の周面
輪郭は、呼吸袋６の充てん容量とは無関係に一定の予備
圧が吸気導管１７に生じるように形成されている。

吸気相では、空気力式の調節部材４はダイヤフラム２９
の破線で示す上方位置にあり、従って機械的な連結部材
３０を介する、圧縮ばね１３の作用とＬよ逆向きであり
プレロードを軽減する付加力は生じない。

呼気相の開始時に、呼吸ガスは呼気接続部１９から分岐
導管２０内に導入される。この場合、石灰床２１の手前
に生じる背圧は、分岐導管２０を介して制御ダイヤフラ
ム２３の一方側に伝わり、制御ダイヤフラムの他方側は
圧力検査導管２４を介して呼吸袋６の内室からの圧力に
よって負荷される。この場合生じる圧力差に相応して、
制御ダイヤフラム２３はこの制御ダイヤプラムと結合さ
れた突棒２５を移動させ、かつ切換えダイヤプラム２６
がシール位置に押され、従って接続導管２及びガス引渡
し導管５を介する呼吸袋６内への呼吸ガス供給を中止す
るこの場合、接続導管２内の圧力が上昇し、従って背圧
が空気力式の調節部材４のダイヤフラム２９の手前の膨
張室２８内に伝わる。このことによって、揺動体８の軸
を中心にして位置する歯車リム３８に係合する歯車ラッ
クとして形成された機械的な連結部材３０は、圧縮ばね
１３によって引張結合部材１４を介する機械的なプレロ
ードに対する反作用が生じるように調節される。このこ
とにより、呼吸袋６の膨張が助成されて、呼気が軽くな
る。

相応する運動動作は呼気の矢印によって示されている。

前述の循環式呼吸保護装置においては、吸気相での呼吸
助成は可動の揺動体８のばねプレロードによって得られ
、かつ呼気相での呼吸助成は空気力式の調節部材４によ
って得られ、該調節部材の機械的な連結部材３０は圧縮
ばね１３のばね作用に反作用する。しかしほとんどの場
合呼吸回路における所定の目標圧値を吸気相でも呼気相
でも下回ることができるように配慮されており、従って
有害物質の侵入に対する確実なシールが維持されたまま
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による循環式呼吸保護装置の概略的回路図
である。 １・・・圧力ガス源、２・・・接続導管、３・・・二重
ダイヤフラム弁、４・・・調節部材、５・・・ガス引渡
し導管、６・・・呼吸袋、７・・・壁部分、８・・・揺
動体、９・・・ベローズ、ＩＯ・・・揺動点、１１・・
・釣合おもり、１２・・・ばね装置、■３・・・圧縮ば
ね、■４・・・引張結合部材、１５・・・カム円板、１
６・・・係合点１７・・・吸気導管、１８・・・吸気接
続部、１９・・・呼気接続部、２０・・・分岐導管、２
１・・・石灰床、２２・・・戻し導管、２３・・・制御
ダイヤフラム、２４・・・圧力検査導管、２５・・・突
棒、２６・・・切換えダイヤフラム、２７・・・弁座、
２８・・・膨張室、２９・・・ダイヤフラム、３０・・
・連結部材、３５・・・絞り、３６・・・過圧弁、３７
・・・流出導管、３８・・・歯車リム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、正圧で運転される循環式呼吸保護装置であって、呼
   吸ガスを放出する圧力ガス源と、吸気相ではプレロード
   をかけられる呼吸袋とを備えており、しかも呼吸を助成
   するための前記プレロードが、呼気相では呼吸相を認識
   する切換え部材によって減少されるようになっている形
   式のものにおいて、吸気相と呼気相との間で切換え可能
   であり、呼気圧と呼吸袋（６）内の圧力との間の圧力差
   によって直接制御される空気力式の制御弁（３）が設け
   られており、該制御弁が、吸気相の間は、圧力ガス源（
   １）を呼吸袋（６）と接続しており、呼気相の間は、生
   ぜしめられた圧力ガス−背圧下で圧力ガス源（１）から
   の接続を遮断することによって、空気力式の調節部材（
   ４）が、呼吸袋（６）における機械的なプレロードを減
   少するように操作されるようになっていることを特徴と
   する、循環式呼吸保護装置。 ２、呼吸袋（６）のプレロードを生じるために機械的な
   プレロードユニットが設けられており、該プレロードユ
   ニットがばね装置（１２）を有している請求項１記載の
   循環式呼吸保護装置。 ３、壁部分としての呼吸袋（６）が、呼吸袋（６）を負
   荷する可動の揺動体（８）を有しており、この揺動体が
   ばね装置（１２）と結合されている請求項２記載の循環
   式呼吸保護装置。 ４、揺動体（８）からばね装置（１２）への力伝達が、
   呼吸袋（６）の放出圧が該呼吸袋の充てん度とは無関係
   に少なくともほぼ一定になっいるようにカム円板（１５
   ）を介して行われるようになっている請求項３記載の循
   環式呼吸保護装置。 ５、呼吸袋（６）を負荷する揺動体（８）が釣合おもり
   （１１）を有している請求項４記載の循環式呼吸保護装
   置。 ６、空気力式の弁が二重ダイヤフラム弁（３）として形
   成されており、該二重ダイヤフラム弁において一方の制
   御ダイヤフラム（２３）が、呼気圧と呼吸袋内の圧力と
   の圧力差を切換えダイヤフラムに導くようになっており
   、該切換えダイヤフラムが、吸気相での呼吸袋（６）と
   呼気相での空気力式の調節部材（４）との間の圧力ガス
   流の切換えを惹起するようになっている請求項１記載の
   循環式呼吸保護装置。 ７、呼気圧が、著しい呼気抵抗を生ぜしめる成分（２１
   ）の手前の背圧によって形成されるようになっている請
   求項６記載の循環式呼吸保護装置。 ８、空気力式の調節部材（４）が機械的な連結部材（３
   ０）を介して、ばね装置（１２）の引張り力とは反対向
   きのモーメントを揺動体（８）に伝達するようになって
   いる請求項１記載の循環式呼吸保護装置。 ９、調節部材（４）が膨張室（２８）を有しており、該
   膨張室が片側でダイヤフラム（２９）によって閉じられ
   ており、該ダイヤフラムが、ラックとして形成された連
   結部材を介して、揺動体（８）の揺動点（１０）に取付
   けられた歯車リム（３８）に作用している請求項８記載
   の循環式呼吸保護装置。 １０、圧力ガス源（１）が、主流内に位置する絞り（３
   ５）と該絞り（３５）の手前で分岐される過圧弁（３６
   ）とから成る、圧力ピークのための平滑化装置を備えて
   いる請求項１から９までのいずれか１項記載の循環式呼
   吸保護装置。