DE1133250B - Vorrichtung zum gleichzeitigen Regeln der Sauerstoffzufuhr zu einer Atemschutz-maske und zu einem aufblasbaren Druck-anzug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Regeln der Sauerstoffzufuhr zu einer Atemschutzmaske und zu einem aufblasbaren Druckanzug mit einem Atemgaszuführangsventil, durch das der Sauerstoff unterhalb einer bestimmten Höhengrenze dem Maskenträger durch eine lungengesteuerte, das Ventil betätigende Membran und oberhalb dieser Höhengrenze unter Druck zugeführt wird.

Derartige Vorrichtungen werden vor allem von der Besatzung von sehr hoch fliegenden Flugzeugen ohne druckdichte Kabinen verwendet. Auch in den Fällen, in denen Gefahr besteht, daß der Luftdruck aus der Kabine entweichen könnte, müssen die Flieger mit Druckanzügen und Höhenatemgeräten ausgerüstet werden.

Es ist bereits ein Höhenatemgerät mit einem lungengesteuerten Sauerstoffzuführungsventil bekanntgeworden, welches durch unter dem Druck der Außenluft stehende, in einer an die Atemleitung angeschlossenen Kammer angeordnete Membranen gesteuert wird. Die Membranen liegen sich gegenüber und sind miteinander durch die Ventilspindel betätigende Hebel derart zwangläufig verbunden, daß sie sich gleichartig, aber entgegengesetzt durchbiegen. Mit dieser Bauweise des bekannten Geräts wird vor allem angestrebt, die Wirkung der Schwerkraft und der Beschleunigungskräfte, welche bei der Beschleunigung des Flugzeugs auftreten, innerhalb des Geräts auszugleichen.

Weiter ist eine Vorrichtung bekannt, mit welcher die Sauerstoffzufuhr zu einer Atemschutzmaske und einem aufblasbaren Druckanzug gleichzeitig in einem vorgeschriebenen Druckverhältnis geregelt wird. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch hauptsächlich für Fallschirmabsprünge oder als Sicherungsvorrichtung gedacht und tritt nur in Tätigkeit, wenn bei einem Fallschirmabsprung oder auf Grund anderer, gleichartig wirkender Umstände in großen Höhen plötzlich eine Drucksauerstoffzufuhr und gleichzeitig ein Aufblasen des Druckanzuges notwendig ist. Diese Vorrichtung arbeitet im wesentlichen in der Weise, daß bei Überschreiten einer bestimmten Druckgrenze selbsttätig eine Sicherungsscheibe durchstoßen wird und dadurch der Weg für den Sauerstoff zur Atemschutzmaske und zum Anzug freigegeben wird. Es ist nicht möglich, mit dieser Vorrichtung der Maske Sauerstoff zuzuführen, ohne gleichzeitig auch den Druckanzug mit Gas zu versorgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, mit welcher die Sauerstoffzufuhr sowohl zu einer Atemschutzmaske als auch zu einem aufblasvorrichtung zum gleichzeitigen Regeln
der Sauerstoffzufuhr zu einer Atemschutzmaske und zu einem aufblasbaren Druckanzug

Anmelder:

The Bendix Corporation, New York, N. Y.
(V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. April 1957 (Nr. 649 675)

Wesley I. Sprague, Davenport, Ia. (V. St. Α.).
ist als Erfinder genannt worden

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baren Druckanzug in der Weise geregelt wird, daß die den verschiedenen Höhenlagen entsprechenden Betriebsbedingungen selbsttätig berücksichtigt werden.

Bei geringen Höhen ist es weder erforderlich, den Druckanzug unter Druck zu setzen, noch der Atemschutzmaske unter Druck stehenden Sauerstoff zuzuführen. Bei Höhen bis zu 10 000 m genügt es, wenn der dem Flieger zugeführte Prozentsatz an Atemsauerstoff von etwa 29% auf Meereshöhe bis auf 100% bei 10 000 m vergrößert wird. Unterhalb einer Höhe von 13 000 m kann dem Flieger noch reiner Sauerstoff in Abhängigkeit von seiner Atemtätigkeit zugeführt werden.

Oberhalb dieser Höhe muß der Sauerstoff unter Druck zugeführt werden. Sobald dies erfolgt, kehrt sich der Atemvorgang derart um, daß mehr Kraft für das Ausatmen als für das Einatmen benötigt wird. Bei noch größerer Höhe muß der Druckanzug aufgeblasen werden. Aufgeblasene Druckanzüge sind aber gewöhnlich unbequem, so daß es erwünscht ist, das Aufblasen nicht eher vorzunehmen, als es unbedingt erforderlich ist. Erwünscht ist es ferner, daß der Druckanzug so lange aufgeblasen bleibt, bis wieder eine wesentlich geringere Höhe erreicht ist, um ein wiederholtes vollständiges Ablassen des Druckes und ein Wiederaufblasen zu vermeiden,

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wenn die Flughöhe in dem Bereich der kritischen Höhe schwankt, bei der der Druckanzug aufgeblasen werden muß.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung in einem parallel zu dem Atemgaszuführungsventil angeordneten zweiten Ventil, das bei Überschreiten der Höhengrenze selbsttätig geöffnet wird und die Sauerstoffzufuhr zu einer mit dem Druckanzug verbindbaren Druckkammer freigibt sowie derart betätigt wird, daß in der Druckkammer ein von der Höhe abhängiger Aufblasdruck für den Druckanzug hergestellt wird, und in einer vom Druck in der Steuerkammer des Atemgaszuführungsventils und dem Druck in der Druckkammer gesteuerten Einrichtung, die das Atemgaszuführungsventil oberhalb der Höhengrenze unabhängig von der Atmung des Maskenträgers so betätigt, daß der Maske ständig Sauerstoff unter einem Druck zugeführt wird, der von dem in der Druckkammer herrschenden Aufblasdruck für den Druckanzug abhängig ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht die geforderte selbsttätige Regelung in den verschiedenen Höhenbereichen und hat zugleich den Vorteil, daß sie einfach und widerstandsfähig ausgebildet ist. Damit ist einerseits die nötige Betriebssicherheit gegeben, so daß trotz des schwierigen Regelvorgangs keine Störungen zu befürchten sind, welche für das Leben des Fliegers ernste Folgen haben können; andererseits ist der Umfang und das Gewicht der Vorrichtung so gering gehalten, daß die beim Regeln erreichten Vorteile nicht durch Nachteile bezüglich des Gewichts und Umfangs erkauft werden.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt dargestellt.

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 10 auf, in das der Sauerstoff durch einen Kanal 16 strömt, an dessen vorderem Ende ein Filter 17 angeordnet ist. Zum Einstellen eines gleichbleibenden Sauerstoffdrucks dient ein federbelastetes Druckregelventil 11, das durch einen mit einer Feder 13 versehenen Balg 12 betätigt wird, dessen Inneres mit der Außenluft in Verbindung steht. Der Sauerstoff strömt durch das Ventil 11 in die Kammer 14, in der ein gleichbleibender Druck herrscht.

Aus der Kammer 14 wird der Sauerstoff der Atemschutzmaske in geringen Höhen durch das Atemgaszuführungsventil 18, das in Abhängigkeit von der Einatemtätigkeit durch die lungengesteuerte Membran 34 betätigt wird, und bei größeren Höhen in Abhängigkeit von dem umgebenden Luftdruck unter Druck zugeführt.

Zur Sauerstoffzufuhr unter Druck dienen das Atemgaszufübrungsventil 18 und ein weiteres Ventil, die durch zwei voneinander unabhängige Betätigungsvorrichtungen gesteuert werden. Die eine Betätigungsvorrichtung öffnet das Ventil 18 in Abhängigkeit von der Einatemtätigkeit und schließt beide Ventile, wenn der Ausatemdruck zu groß wird. Die andere Betätigungsvorrichtung spricht auf den Druck der umgebenden Luft an und öffnet beide Ventile um einen angemessenen Betrag, wenn der Atemsauerstoff der Atemschutzmaske unter Druck zugeführt werden soll.

Die beiden Ventile, nämlich das Atemgaszuführungsventil 18 und das Auslaßventil 50, sind in getrennt verlaufenden Wegen angeordnet, welche als Primär- und Sekundärweg bezeichnet werden sollen. Der Primärweg, auf dem der Sauerstoffbedarf in Abhängigkeit von der Atemtätigkeit zugeführt wird, führt von der Kammer 14 über das Atemgaszuführungsventil 18, den Kanal 25, die Düse 26 und das Ansaugrohr 27 zum Anschlußstutzen 28 für die Atemschutzmaske. Um den Sauerstoff mit Außenluft verdünnen zu können, ist an den Kanal über einen

ίο Luftkanal 69 ein Verdünnungsluftventil 66 angeschlossen, das eine Öffnung zur Außenluft freigibt und durch eine Barometerdose 67 gesteuert wird. Bei zunehmender Höhe dehnt sich die Barometerdose 67 aus und vermindert hierdurch stetig die Luftzufuhr, bis das Verdünnungsluftventil 66 bei einer Höhe, oberhalb deren keine Verdünnung mehr erfolgen darf, vollständig geschlossen wird. Das Verdünnungsluftventil kann auch mittels des von Hand bedienbaren Nockens 68 bei beliebiger Höhenlage geschlossen

ao werden. Wenn das Verdünnungsluftventil geöffnet ist, erzeugt der aus der Düse 26 ausströmende Sauerstoff einen Sog im Luftkanal 69, so daß in diesen über das Verdünnungsluftventil Außenluft hineingesaugt wird.

Der Anschlußstutzen 28 steht über einer Bohrung 29 mit einer Steuerkammer 30 in Verbindung, die durch die auf die Atemtätigkeit ansprechende Membran 34 abgeschlossen ist. Die Außenseite der Membran steht unter dem in der Kammer 35 herrschenden Druck der Außenluft. Das Atemgaszuführungsventil 18 wird normalerweise durch den in der Kammer 14 herrschenden Sauerstoffdruck und durch eine den Hebel 39 belastende Feder 15 geschlossen gehalten. Das Ventil wird entgegen diesen Druckkräften in Abhängigkeit von den Bewegungen der Membran 34 über eine Steuereinrichtung geöffnet. Zu diesem Zweck ist in der Mitte der Membran 34 eine Nabe 36 befestigt, an der das freie Ende eines im Punkt 38 schwenkbar gelagerten Hebels 37 abgestützt ist. Bei einer Bewegung der Membran 34, durch die er im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, betätigt der Hebel 37 den zweiten, im Punkt 40 gelagerten Hebel 39. Der Hebel 39 ist mit dem Ventilverschlußkörper des Ventils 18 verbunden, so daß bei der beschriebenen Schwenkbewegung des Hebels 37 das Atemgaszuführungsventil 18 geöffnet wird.

Während des Einatmens wird in dem Stutzen 28, der Bohrung 29 und der Steuerkammer 30 ein Unterdruck erzeugt, durch den die Membran 34 sich nach innen durchbiegt und die Hebel 37 und 39 betätigt werden, die das Ventil 18 öffnen. Der Sauerstoff fließt nunmehr über den Primärweg von der Kammer 14 zum Anschlußstutzen 28. Das Ansaugrohr 27 ruft über die Bohrung 29 in Abhängigkeit von der in ihm herrschenden Strömung einen zusätzlichen Unterdruck in der Steuerkammer 30 hervor. Wenn beim Einatmen große Sauerstoffmengen angesaugt werden, führt diese Saugwirkung zu einem vergrößerten Öffnen des Ventils 18, das dann den erhöhten Sauer-

So stoffbedarf befriedigt.

Der Sekundärweg führt von der Kammer 14 über das zweite Ventil 46 in die Druckkammer 47, deren Druck in Abhängigkeit von der Höhe durch das zweite Ventil 46 gesteuert wird, und von dort über das Auslaßventil 50 zur Steuerkammer 30. Die Druckkammer 47 enthält einerseits die Steuermembran 55 für das Ventil 46 und andererseits eine das Atemgaszuführungsventil oberhalb einer bestimmten Höhe

unabhängig von der Atmung des Maskenträgers betätigende Membran 56, die an dem Ventilverschlußkörper 86 des Ventils 46 bzw. des Auslaßventils 50 befestigt sind. Die Membran 56 ist auf ihrer Außenseite von dem in der Kammer 35 herrschenden Druck der Außenluft beaufschlagt.

Die Steuerung des Ventils 46 wird später ausführlicher beschrieben. An dieser Stelle genügt es, darauf hinzuweisen, daß das Ventil 46 den Sauerstofffiuß von der Kammer 14 zur Druckkammer 47 derart regelt, daß der Sauerstoffdruck in der Kammer 47 anwächst, wenn der Druck der umgebenden Luft fällt oder die Höhe zunimmt.

Der als Stößel 60 ausgebildete Ventilverschlußkörper 59 des Auslaßventils 50 erstreckt sich von der Druckkammer 47 durch eine Mittelöffnung in der Membran 56 und durch die Nabe 36 hindurch in die Steuerkammer 30, in der der Ventilverschlußkörper 59 mit seinem oberen Ende den Hebel 39 betätigt. Der Ventilverschlußkörper 59, der an der Membran 56 mit Halterungen 62 befestigt ist, ist hohl ausgebildet und kann in der Nabe 36 gleiten.

In einer Höhe, bei der der Atemschutzmaske unter Druck stehender Sauerstoff zugeführt werden muß, verursachen der durch Öffnen des Ventils 46 vergrößerte Druck in der Druckkammer 47 und der verminderte Druck in der Kammer 35, daß die Membran 56 den Ventilverschlußkörper 59 des Auslaßventils 50 von dem Ventilsitz 61 abhebt. Bei dieser Bewegung berührt das andere Ende des Ventilverschlußkörpers 59 den Hebel 39. Das Gas aus der Druckkammer 47 strömt nun durch den hohlen Ventilverschlußkörper 59 in die Steuerkammer 30 und von dort über die Bohrung 29 und den Anschlußstutzen 28 zur Atemschutzmaske. Der durch die Bewegung des Ventilversohlußkörpers 59 betätigte Hebel 39 öffnet das Atemgaszuführungsventil 18. Hierdurch kann über den Primärweg zusätzlicher Sauerstoff zur Atemschutzmaske fließen.

Der am Anschlußstutzen 28 herrschende Gasdruck wird über die Bohrung 29 und die Steuerkammer 30 auf die Membran 34 übertragen, wodurch diese so bewegt wird, daß die an ihr befestigte Nabe 36 auf dem Ventilverschlußkörper 59 in Richtung auf die Halterungen 62 verschoben wird. Durch diese Bewegung der Nabe 36 wird der Hebel 37 vom Hebel 39 fortbewegt. Wenn der Druck am Anschlußstutzen noch größer wird, legt sich infolge der weiteren Verschiebung der Membran 34 die Nabe 36 an die eine Halterung 62, wodurch nunmehr die Membran 56 nach unten gedrückt wird. Infolgedessen wird der Ventilverschlußkörper 59 gegen den Ventilsitz 61 gedrückt und vom Hebel 39 fortbewegt. Durch die Freigabe des Hebels 39 schließt sich das Atemgaszuführungsventil 18 unter dem Einfluß der Feder 15 und dem in der Kammer 14 herrschenden Druck.

Für die Atemschutzmaske ist am Anschlußstutzen Druckanzug erfolgt derart, daß der im Anzug welches der Druck im Stutzen 28 vermindert wird, wenn sich dort ein zu hoher Druck einstellt.

Das Aufblasen und Ablassen des Drucks im Druckanzug erfolgt derart, daß der im Anzug herrschende Gasdruck ein zuvor festgelegtes Verhältnis zum umgebenden Luftdruck hat. Ein Ventil sorgt dafür, daß der Druck des dem Anzug zugeführten Sauerstoffs in Abhängigkeit von der Höhe geändert wird und der Sauerstoffdruck stets dem erforderlichen Anzugdruck entspricht. Die Betätigungsvorrichtung für das Ventil ist so ausgebildet, daß sie auf jeden Unterschied zwischen dem Druck des zum Aufblasen dienenden Sauerstoffs und dem Druck des bereits im Anzug vorhandenen Sauerstoffs anspricht, um ein Aufblasen des Anzugs und ein Ablassen des in ihm herrschenden Drucks in Abhängigkeit von dieser Druckdifferenz zu ermöglichen.

Die Sauerstoffzufuhr zum Druckanzug erfolgt über die Kammer 14, das zweite Ventil 46, die Druckkammer 47 und über das Ventil 70 sowie den Anschlußstutzen 71. Das Ventil 70 besteht aus dem Ventilsitz 79 und dem Ventilverschlußkörper 80, welcher an einer Steuermembran 81 befestigt ist. Die Membran 81 ist auf ihrer einen Seite vom Druck in der Druckkammer 47 und auf der anderen Seite vom äußeren Luftdruck beaufschlagt. Der Ventilverschlußkörper 80 wird durch eine Feder 83 in Schließrichtung belastet.
Wie bereits erklärt worden ist, nimmt der Druck in der Druckkammer 47 in Abhängigkeit von der Höhe zu oder ab, wenn der Atemschutzmaske der Sauerstoff unter Druck zugeführt wird. Dieser Druck genügt bei geringeren Höhen, in denen noch kein Aufblasen des Anzugs erforderlich ist, um das normalerweise offene, durch eine druckgesteuerte Vorrichtung 76 betätigte Ablaßventil 75 für den Anzug geschlossen zu halten. Als Verschlußkörper und druckgesteuerte Vorrichtung 76 dient eine Membran, die durch eine Feder 78 von dem Ventilsitz 79 a weggedrückt wird. Die Membran ist auf ihrer einen Seite von dem in der Druckkammer 47 herrschenden Druck belastet, der sich über einen Kanal 77 fortpflanzt. Bei geringen Höhen wird das Ablaßventil 75 von der Feder 78 offengehalten, so daß dann im Dlruckanzug kein Druck herrscht.

Wenn der Druck in der Druckkammer 47 auf einen vorbestimmten Wert ansteigt, bewegt sich die Steuermembran 81 nach außen und hebt den Ventilverschlußkörper 80 von dem Ventilsitz 79 ab. Nunmehr strömt aus der Druckkammer 47 über das Ventil 70 und den Stutzen 71 der Sauerstoff in den Druckanzug hinein, um diesen aufzublasen. Der Druck des Sauerstoffs in dem Anzug und der Druck in der Kammer 47, welche gemeinsam auf den Ventil-Verschlußkörper 80 und die Steuermembran 81 einwirken, halten die Membran in einer Stellung, in der das Ventil geöffnet ist. Wenn sich der Druck in der Kammer und der Druck der umgebenden Luft in Abhängigkeit von der Höhe ändern, strömt der Sauerstoff in den Anzug hinein oder aus diesem heraus, bis wieder ein Druckausgleich zwischen Anzug und Kammer vorhanden ist.

Wie bereits erwähnt worden ist, ändert sich der Druck in der Druckkammer 47, solange eine Atemgaszufuhr unter Druck erforderlich ist, in Abhängigkeit von der Höhe. Bei den entsprechenden Höhen ist das Auslaßventil 50 geöffnet, so daß der Sauerstoff aus der Kammer 47 über dieses Ventil zur Maske strömen kann. Der Druck in der Kammer 47 wird durch das zweite Ventil 46 gesteuert, durch das in die Kammer mehr oder weniger Gas nachströmt, als über das Ventil 50 abströmt.

Das zweite Ventil 46 besteht aus dem Ventilsitz 85 und dem Ventilverschlußkörper 86. Der Ventilverschlußkörper wird durch die an ihn angeschlossene Steuermembran 55 betätigt. Die eine Seite der Membran ist dem Druck in der Druckkammer 47 und die andere Seite dem Druck der umgebenden Luft in der

nach außen offenen Kammer 87 ausgesetzt. Eine in dieser Kammer angeordnete Barometerdose 88 dehnt sich bei einer Vergrößerung der Höhe aus und zieht sich bei einer Verminderung der Höhe zusammen. Die Barometerdose ist mit der Membran 55 derart gekoppelt, daß diese bei einer Ausdehnung der Barometerdose das Ventil 46 öffnen kann.

Die Kopplung erfolgt über einen in der Kammer 87 angeordneten und auf der Achse 91 schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel 90. Mit dem einen Ende des Hebels ist die Steuermembran 55 über eine Druckfeder 92 verbunden. Die Barometerdose 88 ist an dem anderen Arm ebenfalls über eine Feder 93 mit dem Hebel 90 verbunden.

Die Barometerdose 88 ist so ausgebildet, daß sie sich nicht eher auszudehnen beginnt, als eine Höhe erreicht ist, bei der der Maske unter Druck stehender Sauerstoff zugeführt werden muß. Oberhalb dieser Höhe dehnt sich die Barometerdose 88 aus und drückt dabei die Feder 93 zusammen. Die Rückstellkraft der Feder wirkt über den Hebel 90 und die Feder 92 auf das Ventil 46 ein und öffnet dieses, wodurch der Sauerstoff in die Druckkammer 47 einströmen und den Druck erhöhen kann. Die Ausdehnung der Barometerdose, das Zusammendrücken der Feder 93 und das Vergrößern des Drucks in der Kammer 47 dauern an, bis eine Höhe erreicht ist, bei der der Anzug aufzublasen ist. In dieser Höhe legt sich ein an der Barometerdose 88 befestigter Ansatz 100 gegen eine Mitnehmerschraube 101, die an dem Hebel 90 befestigt ist. Hierdurch wird die gesamte Ausdehnungskraft der Barometerdose über den Hebel 90 zur Feder 92 übertragen, die dadurch so lange zusammengedrückt wird, bis ein Ansatz 102 an dem Hebel 90 den Ventilschaft 103 des Ventils 46 betätigt. Wenn die Flughöhe noch weiter vergrößert wird, wächst die Ausdehnungskraft der Barometerdose und damit die Belastung des Ventilschafts noch weiter an, doch wirkt dieser Belastung der Druck in der Druckkammer 47 entgegen, so daß sich die Ausdehnung der Barometerdose in Abhängigkeit von der Druckdifferenz ändert, welche zwischen der Druckkammer 47 und dem Druck der umgebenden Luft vorhanden ist.

Die Federn 93 und 92 ermöglichen somit eine dem Sauerstoffbedarf für die Maske angepaßte Steuerung des Ventils 46 bei mittleren Höhen. Bei großen Höhen, in denen der Sauerstoff der Maske unter hohem Druck zugeführt werden muß und auch ein Aufblasen des Druckanzugs erforderlich ist, schalten sich die Federn aus, und das Ventil 46 wird nun unmittelbar durch die Bewegungen der Barometerdose 88 gesteuert. Auf diese Weise wird der Druck in der Druckkammer 47 auf einem Wert gehalten, der in einem bestimmten umgekehrten Verhältnis zum umgebenden Luftdruck steht. Wenn aus irgendwelchen Gründen der Druck in der Kammer 47 zu groß ist, öffnet sich ein Sicherheitsventil 96, so daß der Überdruck aus der Kammer 47 abgelassen werden kann.

Der erforderliche Anzugdruck und der erforderliehe Druck unter der Maske sind beide eine Funktion des umgebenden Luftdrucks und stehen in bestimmter Beziehung zueinander. Diese Beziehung läßt sich durch das Verhältnis zwischen dem erforderlichen Anzugdruck und dem erforderlichen Druck unter der Maske ausdrücken. Das Verhältnis kann in dem Bereich, in dem sowohl im Anzug als, auch unter der Maske Druck herrschen muß, als gleichbleibend angesehen werden. Der dem erforderlichen Anzugdruck entsprechende Druck in der Druckkammer 47 wirkt auf die Membran 56 ein, um das Auslaßventil 50 zu öffnen. Da das Ventil 50 durch die auf den Einatemdruck ansprechende Membran 34 geschlossen werden kann, läßt sich der Druck unter der Maske dadurch begrenzen, daß die Größe der Membranen 34 und 56 entsprechend dem erforderlichen Druckverhältnis bemessen wird. Die wirksamen Flächen der beiden Membranen verhalten sich wie der Kehrwert des erforderlichen Druckverhältnisses. Wenn beispielsweise der Druck unter der Maske ein Fünftel des Anzugdrucks betragen soll, wird die wirksame Fläche der Membran 34 fünfmal so groß gemacht wie die der Membran 56. Wenn der Druck unter der Maske größer als ein Fünftel des Drucks im Anzug wird, schließt die Membran 34 das Ventil 50 dadurch, daß sich die Nabe 36 gegen die Halterung 62 legt. Wenn der Druck unter der Maske weniger als ein Fünftel des Anzugdrucks beträgt, öffnet die Membran 56 das Ventil 50 und das Atemgaszuführungsventil 18.

Es ist erwünscht, das Ventil 46 auch von Hand zu betätigen, um den Druck im Anzug und die Drucksauerstoffzufuhr zur Maske überprüfen und der Maske auch gewünschtenfalls bei niedrigeren Höhen unter Druck stehenden Sauerstoff zuführen zu können. Diesem Zweck dient die schematisch als Nocken 98 dargestellte Vorrichtung. Der Nocken 98 beaufschlagt das eine Ende des Hebels 90 und kann um den Zapfen 99 gedreht werden, wodurch der Hebel 90 betätigt und das Ventil 46 geöffnet wird.

Zusammenfassend kann die Arbeitsweise der Vorrichtung wie folgt beschrieben werden: Der Druck des durch den Kanal 16 zugeführten Sauerstoffs wird durch das Druckregelventil 11 so vermindert, daß in der Kammer 14 ein gleichbleibender Druck aufrechterhalten wird. Das Atemgaszuführungsventil 18, welches in Abhängigkeit von der Einatemtätigkeit durch die. Membran 34 betätigt wird, verbindet bei seinem Öffnen die Kammer 14 mit dem Anschlußstutzen 28. Das barometrisch betätigte Verdünnungsluftventil 66 sorgt dafür, sofern es nicht von Hand geschlossen wird, daß dem zur Maske strömenden Sauerstoff Verdünnungsluft in mit größer werdender Höhe kleiner werdender Menge zugeführt wird. Oberhalb einer vorgegebenen Höhe bleibt das Verdünnungsluftventil geschlossen.

Wenn eine Höhe erreicht ist, oberhalb deren der Maske der Sauerstoff unter Druck zugeführt werden muß, wird durch die Barometerdose 88 das weitere Ventil 46 geöffnet, so daß Sauerstoff aus der Kammer 14 in die Druckkammer 47 einströmen kann. Sobald der Druck in der Kammer 47, der von der Höhe abhängig ist, einen bestimmten Wert erreicht hat, werden das Auslaßventil 50 und das Atemgaszuführungsventil 18 geöffnet. Wenn der Druck unter der Maske zu groß wird, schließt die Membran 34 die beiden Ventile 18 und 50.

Bei noch größerer Höhe schließt der Druck in der Kammer 47 das Ablaßventil 75 und öffnet das Ventil 70, so daß der Anzug durch den über dieses Ventil aus der Kammer 47 abströmenden Sauerstoff aufgeblasen wird. Wenn anschließend die Höhe vermindert wird, zieht sich die Barometerdose 88 zusammen. Hierdurch wird die Durchflußöffnung des zweiten Ventils 46 verkleinert. Auf diese Weise vermindert sich der Druck in der Kammer 47 und dem Anzug, wobei dann der Sauerstoff aus dem Anzug

und der Kammer 47 über das Auslaßventil 50 zur Maske abfließt.

Bei Höhen, in denen der Anzug unter Druck steht, wird das Verhältnis zwischen dem Druck im Anzug und unter der Maske durch die Membranen 34 und 56, deren Flächen dem Kehrwert des erforderlichen Druckverhältnisses entsprechen, gleich gehalten. Die Membran 56 öffnet und die Membran 34 schließt das Auslaßventil 50, über welches der Sauerstoff aus der Druckkammer 47 zur Maske strömt.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist der rohrförmige Ventilverschlußkörper nicht über eine obere Öffnung mit der Steuerkammer 30 verbunden, sondern oben abgeschlossen und statt dessen über eine seitliche Öffnung mit der unter dem Druck der umgebenden Luft stehenden Kammer 35 verbunden. In diesem Fall strömt der aus der Druckkammer 47 kommende Sauerstoff nicht zur Atemschutzmaske, sondern ins Freie.

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Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Regeln der Sauerstoffzufuhr zu einer Atemschutzmaske und zu einem aufblasbaren Druckanzug mit einem Atemgaszuführungsventil, durch das der Sauerstoff unterhalb einer bestimmten Höhengrenze dem Maskenträger durch eine lungengesteuerte, das Ventil betätigende Membran und oberhalb dieser Höhengrenze unter Druck zugeführt wird, gekennzeichnet durch ein parallel zu dem Atemgaszuführungsventil (18) angeordnetes zweites Ventil (46), das bei Überschreiten der Höhengrenze selbsttätig geöffnet wird und die Sauerstoffzufuhr zu einer mit dem Druckanzug verbindbaren Druckkammer (47) freigibt sowie derart betätigt wird, daß in der Druckkammer (47) ein von der Höhe abhängiger Aufblasdruck für den Druckanzug hergestellt wird, und durch eine vom Druck in der Steuerkammer (30) des Atemgaszuführungsventils (18) und dem Druck in der Druckkammer (47) gesteuerte Einrichtung, die das Atemgaszuführungsventil (18) oberhalb der Höhengrenze unabhängig von der Atmung des Maskenträgers so betätigt, daß der Maske ständig Sauerstoff unter einem Druck zugeführt wird, der von dem in der Druckkammer (47) herrschenden Aufblasdruck für den Druckanzug abhängig ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Druck in der Steuerkammer (30) und in der Druckkammer (47) gesteuerte Einrichtung zwei Membranen (34 bzw. 56) aufweist, die vom Druck in der Steuerkammer (30) bzw. dem Druck in der Druckkammer^?) beaufschlagt sind und verschieden große Flächen haben, so daß der Druck des der Maske zugeführten Atemgases in einem bestimmten Verhältnis zu dem Aufblasdruck des Druckanzugs steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (46) durch eine Barometerdose (88) betätigt wird, daß die Druckkammer (47) mit einem Auslaßventil (50) versehen ist, das bei Überschreiten eines bestimmten Drucks in der Druckkammer (47) geöffnet wird, und daß durch die das Atemgaszuführungsventil (18) betätigende Einrichtung zugleich das Auslaßventil (50) betätigt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Druckkammer (47) durch das Auslaßventil (50) ausströmende Sauerstoff zur Maske geleitet wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Membran (34) vom Druck in der Steuerkammer (30) beaufschlagt ist und zugleich als Steuermembran zum Betätigen des Atemgaszuführungsventils (18) während der lungengesteuerten Sauerstoffzufuhr dient.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Ventilverschlußkörper des Atemgaszuführungsventils (18) verbundener Hebel (39) während der lungengesteuerten Sauerstoffzufuhr über einen weiteren Hebel (37) von der vom Druck in der Steuerkammer (30) beaufschlagten Membran (34) und während der Drucksauerstoffzufuhr durch einen Stößel (60) betätigt wird, der an der kleineren, vom Druck in der Druckkammer (47) beaufschlagten Membran (56) befestigt und gleitend durch die größere Membran (34) hindurchgeführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (60) rohrförmig und als Auslaßventil (50) ausgebildet ist, das bei Bewegung des Stößels in Richtung zum Öffnen des Atemgaszuführungsventils (18) gleichzeitig geöffnet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Membran (34) derart bemessen und angeordnet ist, daß die Membran bei einer durch überhöhten Druck in der Steuerkammer hervorgerufenen Bewegung gegen die kleinere Membran (56) stößt und dadurch den das Auslaßventil (50) bildenden Stößel (60) in Schließrichtung bewegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (47) mit dem Druckanzug durch ein von einer druckgesteuerten Einrichtung betätigtes Ventil (70) verbunden ist, das sich öffnet, wenn der Druck in der Druckkammer einen einer bestimmten Höhe entsprechenden Wert überschreitet, und daß zum Verbinden des Druckanzugs mit der umgebenden Luft ein Ablaßventil (75) angeordnet ist, das von einer druckgesteuerten Vorrichtung (76) so betätigt wird, daß es sich schließt, wenn der Druck einen Wert überschreitet, der einer etwas, geringeren Höhe entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 739 008;
USA.-Patentschrift Nr. 2703 572.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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