DE2529058A1

DE2529058A1 - Electric heat-sensitive alarm for detecting toxic gases - is for use in chemical installations and mines and with breathing apparatus

Info

Publication number: DE2529058A1
Application number: DE19752529058
Authority: DE
Inventors: Richard A Wallace
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1975-06-30
Publication date: 1977-02-03

Abstract

The alarm device is for detecting the presence of certain toxic gases and comprises a receptacle (11) with two spaced electrodes (22, 23) between which is an electrically conductive medium (19). Also in the receptacle is a chemical medium (21) which is in heat exchange relationship with at least one electrode, which is exposed to the atmosphere outside the receptacle and which becomes intensely heated on contact with the given levels of toxic gases. On at least the smae electrode in the region of the electrically conductive medium is an inert coating (24) which forms an electrical barrier layer between the electrode and the medium. The coating has a high electrical resistance, and a mp. lower than the heating temp. which is reached in the receptacle on contact of the chemical medium with the given level of toxic gas. A signal device connected in series with the electrodes triggers an alarm signal when the coating melts and electrical resistance falls correspondingly.

Description

Sicherheit swarnvorrichtung Die Erfindung betrifft eine auf Wärme ansprechbare elektrische Sicherheitswarnvorrichtung, vermittels welcher das Vorhandensein eines vorbestimmten Schwellwerts bestimmter toxischer Gase ermittelbar und anzeigbar und durch die ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal auslösbar ist. Safety warning device The invention relates to a heat warning device responsive electrical safety warning device by means of which the presence a predetermined threshold value of certain toxic gases can be determined and displayed and through which an acoustic and / or a visual warning signal can be triggered.

Die Sicherheitswarnvorrichtung ist als unabhängiges Gerät in chemischen Anlagen jeder Art, in Bergwerken, sowie auch in Verbindung mit chemischen Filter-Atmungsgeräten verwendbar.The safety warning device is designed as an independent device in chemical Systems of all kinds, in mines, as well as in connection with chemical filter breathing devices usable.

Gasfilter-Atmungsgeräte weisen in der Regel eine Filterbüchse auf, in der sich eine Schicht oder auch mehrere Schichten aus den folgenden Materialien befinden: a) Granulatförmiges Material, welches toxische Gase sorbiert, b) Katalysatormaterial zur Umsetzung eines toxischen Gases wie z.B. Kohlenmonoxid in ein harmloses Gas wie z.B. Kohlendioxid oder c) ein Reagenz, das mit dem toxischen Gas reagiert und die Toxizität desselben neutralisiert. Solche Filterbüchsen sind im allgemeinen nur bei verhältnismäßig niedrigen Konzentrationen an toxischen Gasen von z.B. 1 % oder niedriger geeignet. Vor dem Gesicht zu tragende Filterbüchsen niedriger Leistung werden daher nur für Konzentrationen an toxischen Gasen empfohlen, die unter 0,5 % liegen. Bei höheren Konzentrationen an toxischen Gasen ist das Filterbüchsenmaterial entweder in einer verhältnismäßig kurzen Zeit gesättigt oder sorbiert das toxische Gas nur teilweise. In Notfällen, insbesondere wenn mit dem Auftreten tödlich-giftiger Gase zu rechnen ist, bemerkt daher der Gasmaskenträger die Sättigung seiner Filterbüchse meistens erst dann, wenn er beim Einatmen den Gasgeruch feststellt. Bei hochgefährlichen Gasen kann das jedoch bereits zu spät sein und zu bleibenden Gesundheitsschädigungen oder sogar zum Tod führen. Dem Gasmaskenträger verbleibt unter diesen Umständen nicht genügend Zeit zum Verlassen des gefährdeten Bereichs, um erneut Frischluft einzuatmen, da manche toxischen Gase sofort beim Einatmen zur Bewußtlosigkeit führen können.Gas filter breathing devices usually have a filter canister, in which there is a layer or several layers made of the following materials are: a) Granular material which sorbs toxic gases, b) Catalyst material to convert a toxic gas such as carbon monoxide into a harmless gas such as carbon dioxide or c) a reagent that reacts with the toxic gas and neutralizes its toxicity. Such filter canisters are generally only with relatively low concentrations of toxic gases, e.g. 1 % or lower suitable. Low capacity filter canisters to be worn in front of the face are therefore only recommended for concentrations of toxic gases, the are below 0.5%. At higher concentrations of toxic gases, the filter canister material is used either saturates or sorbs the toxic in a relatively short time Gas only partially. In emergencies, especially if fatally poisonous with the occurrence Gases is to be expected, therefore the gas mask wearer notices the saturation of his filter canister usually only when he notices the smell of gas while inhaling. With highly dangerous Gases, however, can be too late and cause permanent damage to health or even lead to death. The gas mask wearer remains under these circumstances not enough time to leave the endangered area to get fresh air again inhale, as some toxic gases lead to unconsciousness when inhaled can.

Viele in der vorstehend beschriebenen Weise beschaffene Filtersysteme erwärmen sich bei hohen Konzentrationen an toxischen Gasen sehr schnell. Aufgrund der Wärmeentwicklung wird die Atemluft des Gasmaskenträgers allmählich unangenehm heiß, womit diesem eine Art Warnung zuteil wird. Wenn der Gasmaskenträger die Erwärmung bemerkt, kann es jedoch bereits zu spät sein, um die vorgenannten schädlichen Auswirkungen auszuschließen. Hinzu kommt, daß der Gasmaskenträger im allgemeinen seine ganze Aufmerksamkeit auf die Verrichtung seiner Handhabungen richten muß, so daß es aus diesem Grunde ohne weiteres vorkommen kann, daß er die Erwärmung der Filterbüchse erst dann bemerkt, wenn es bereits zu spät ist, um den gefährdeten Bereich noch verlassen zu können. Bei Atmungsgeräten, bei denen die Filterbüchse auf dem Rücken getragen wird, ist die Feststellung der Filterbüchsenerwärmung für den Gasmaskenträger noch schwieriger, insbesondere wenn seine Aufmerksamkeit voll durch seine Tätigkeit beansprucht ist.Many filter systems made as described above heat up very quickly at high concentrations of toxic gases. Because of As the heat builds up, the breathing air of the gas mask wearer gradually becomes uncomfortable hot, which gives this a kind of warning. When the gas mask wearer is warming noticed, however, it may already be too late to experience the aforementioned harmful effects to exclude. In addition, the gas mask wearer generally has its whole Attention must be paid to the performance of its manipulations so that it is out for this reason it can easily happen that he is heating the filter canister Only noticed when it is already too late to see the vulnerable area yet to be able to leave. For breathing devices with the filter canister on your back is carried is the determination of the filter canister heating for the gas mask wearer even more difficult, especially when his attention is fully focused on his activity is claimed.

Eine bekannte Warnvorrichtung für Gasfilter-Atmungsgeräte besteht aus einem Anzeigefenster an der Filterbüchse. Im Anzeigefenster befinden sich nebeneinanderliegend zwei Papiere unterschiedlicher Farbe. Das eine Papier ist chemisch behandelt und ändert seine Färbung durch Feuchtigkeitsaufnahme.A known warning device for gas filter breathing apparatus exists from a display window on the filter canister. In the display window are located two papers of different colors lying next to each other. The one paper is chemically treated and changes its color when it absorbs moisture.

Wenn die Farbänderung dieses Papiers so weit fortgeschritten ist, daß die Farbe der des anderen Papiers in etwa entspricht, bedeutet das, daß das chemische Sorptionsmittel seine Wirksamkeit nahezu oder bereits ganz verloren hat. Zur Ausführung des Farbenvergleichs müßte jedoch das Anzeigefenster unter Tageslichtbedingungen betrachtet werden. Hinzu kommt, daß sich das Anzeigefenster in einer Lage befindet, die es für den Gasmaskenträger sehr schwierig, wenn nicht sogar unmöglich macht, das Fenster bei aufgesetzter Gasmaske zu sehen. Diese Warnvorrichtung ist daher gleichfalls nicht in der Lage, den Gasmaskenträger unverzüglich davor zu warnen, daß der Toxizitätsgrad die Kapazität der Gasmaske übersteigt.When the color change of this paper has progressed so far, that the color roughly matches that of the other paper, it means that the chemical sorbent has almost or completely lost its effectiveness. However, to perform the color comparison, the display window would have to be under daylight conditions to be viewed as. In addition, the display window is in a position which makes it very difficult, if not even impossible, for the gas mask wearer to see the window with the gas mask on. This warning device is therefore also unable to immediately warn the gas mask wearer of this, that the toxicity level exceeds the capacity of the gas mask.

Es besteht daher ein dringender Bedarf an einer einfachen Sicherheitswarnvorrichtung, die ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal liefert und den Gasmaskenträger unverzüglich warnt, wenn gefährlich hohe Konzentrationen an toxischen Gasen auf treten.There is therefore an urgent need for a simple safety warning device, which delivers an acoustic and / or a visual warning signal and the gas mask wearer Immediately warns if dangerously high concentrations of toxic gases occur step.

Außerdem ist keine Warnvorrichtung bekannt, die zur Anbringung in unterschiedlichsten Umgebungen wie z.B. in chemischen Anlagen und Fabriken und dgl. geeignet ist und bei plötzlichen Freisetzen von toxischen Gasen ein Warnsignal auslöst. Auch hier besteht ein Bedarf an einer ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal auslösenden Warnvorrichtung, vermittels welcher nicht nur die in unmittelbarer Nähe des Warnvorrichtung befindlichen Personen, sondern auch die sich in Hörweite aufhaltenden Personen gewarnt werden, welche nach kurzer Zeit gleichfalls den gefährlichen Gasen ausgesetzt wären, wenn sie den Bereich nicht sofort verlassen.In addition, no warning device is known that can be installed in different environments such as in chemical plants and factories and the like. is suitable and triggers a warning signal in the event of a sudden release of toxic gases. Here, too, there is a need for an acoustic and / or an optical warning signal triggering warning device, by means of which not only those in the immediate vicinity of the warning device, but also those within earshot People are warned, which after a short time also the dangerous gases would be exposed if they do not leave the area immediately.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer verhältnismäßig preiswerten, einfach herstellbaren elektrischen Sicherheitswarnvorrichtung hoher Zuverlässigkeit, vermittels welcher das Vorhandensein eines vorbestimmten Schwellwerts bestimmter toxischer Gase ermittelbar und anzeigbar und durch die ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal auslösbar ist.The object of the invention is therefore to create a relatively inexpensive, easily manufactured electrical safety warning device of high reliability, by means of which the presence of a predetermined threshold value is determined toxic gases can be determined and displayed and through which an acoustic and / or an optical warning signal can be triggered.

Eine solche Warnvorrichtung soll zur Verwendung in Verbindung mit chemischen Filter-Atmungsgeräten geeignet sein, um den Träger des Geräts zu warnen, wenn das Gerät nicht mehr in der Lage ist, vorbestimmte Konzentrationen an toxischem Gas auszufiltern, und auch in bereits vorhandene Atmungsgeräte nachträglich einbaubar sein. Durch das akustische Signal soll nicht nur der Benutzer bei der Ausführung seiner Verrichtungen unüberhörbar vor hohen Konzentrationen an toxischen Gasen gewarnt werden, sondern die Anzeige soll auch für andere, in der Nähe befindliche Personen bemerkbar sein, um diese darauf aufmerksam zu machen, falls der Träger des mit der anzeigenden Warnvorrichtung ausgerüsteten Atmungsgeräts aufgrund der toxischen Gase bewußtlos geworden sein sollte. Der elektrische Signalteil der Warnvorrichtung soll dabei nach Erschöpfung des chemischen Filters wiederverwendbar sein.Such a warning device is intended for use in conjunction with chemical filter breathing equipment to warn the wearer of the device, when the device is no longer able to produce predetermined concentrations of toxic To filter out gas, and can also be retrofitted in existing breathing devices be. The acoustic signal is not only intended for the user during execution his actions unmistakably warned of high concentrations of toxic gases but the display should also be available to other people in the vicinity be noticeable in order to make them aware of the fact that the wearer of the warning device equipped with a breathing apparatus due to the toxic gases should have passed out. The electrical signal part of the warning device should be reusable after the chemical filter is exhausted.

Weiterhin soll sich die Warnvorrichtung für Dauerbetrieb in gefährdeten Bereichen eignen, um in der Nähe befindliche Personen bei plötzlichem Auftreten von toxischen Gasen zu warnen.Furthermore, the warning device should be at risk for continuous operation Areas suitable for people in the vicinity in the event of a sudden occurrence warn of toxic gases.

Die zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Sicherheitswarnvorrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Behälter, zwei in einem gegenseitigen Abstand angeordnete Elektroden, ein in dem Behälter zwischen den Elektroden angeordnetes, elektrisch leitfähiges Medium, ein in dem Behälter befindliches chemisches Mittel, das mit wenigstens einer Elektrode in Wärmeübergangsverbindung steht, der außerhalb des Behälters befindlichen Atmosphäre ausgesetzt ist und eine solche Beschaffenheit aufweist, daß es sich bei Berührung mit Schwellwerten der bestimmten toxischen Gase stark erwärmt, ferner einen auf der wenigstens einen Elektrode im Bereich des elektrisch leitfähigen Mediums angeordneten und eine elektrische Sperrschicht zwischen der Elektrode und dem Medium bildenden inerten Überzug hohen elektrischen Widerstands und mit einem Schmelzpunkt, der niedriger liegt als die im Behälter bei Berührung des chemischen Mittels mit einem Schwellwert eines bestimmten toxischen Gases erreichte Erwärmungstemperatur, und eine in Reihe mit den Elektroden geschaltete und bei Schmelzen des Überzugs und entsprechendem Abfall des elektrischen Widerstands zur Auslösung eines Warnsignals dienende Signalvorrichtung.The safety warning device proposed to solve the problem posed is characterized according to the invention by a container, two in one mutual Spaced electrodes, one in the container between the electrodes, electrically conductive medium, a chemical agent in the container, which is in heat transfer connection with at least one electrode, the outside of of the container is exposed to the atmosphere and such a nature shows that it is in contact with threshold values of certain toxic gases strongly heated, furthermore one on the at least one electrode in the area of the electrical conductive medium arranged and an electrical barrier layer between the Electrode and the medium forming an inert coating of high electrical resistance and having a melting point lower than that in the container to the touch of the chemical agent with a threshold of a certain toxic gas reached Heating temperature, and one connected in series with the electrodes and when melting of the coating and a corresponding drop in electrical resistance for tripping signaling device serving a warning signal.

Das im Behälter zwischen den Elektroden angeordnete elektrisch leitfähige Medium besteht beispielsweise aus Aktivkohle. Der inerte Überzug auf der wenigstens einen Elektrode besteht seinerseits beispielsweise aus Wachs. Bei Verwendung von Aktivkohle als elektrisch leitfähiges Medium dient dieses gleichzeitig als chemisches Mittel, da sich die Aktivkohle bei Sorption bestimmter toxischer Gase erhitzt. Andererseits kann das Aktivkohlegranulat auch mit dem chemischen Mittel überzogen oder getränkt sein. Das chemische Mittel kann auf katalytische Weise oder unmittelbar mit den toxischen Gasen reagieren und schließlich auch als von der Aktivkohle getrennte Schicht angeordnet sein.The electrically conductive one arranged in the container between the electrodes Medium consists, for example, of activated carbon. The inert coating on the at least one electrode in turn consists, for example, of wax. When using Activated carbon as an electrically conductive medium also serves as a chemical Medium, as the activated carbon heats up when certain toxic gases are absorbed. on the other hand the activated carbon granulate can also be coated or soaked with the chemical agent be. The chemical agent can be catalytically or directly with the toxic gases react and ultimately also as separated from the activated carbon Be arranged layer.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Sicherheitswarnvorrichtung sind im nachfolgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.Further features of the safety warning device according to the invention are in the following with reference to the embodiments shown in the drawing explained in more detail.

Fig. 1 zeigt im Schaubild von vorn gesehen einen ein chemisches Filter-Atmungsgerät mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sicherheitswarnvorrichtung tragenden Mann. Fig. 1 shows in a diagram seen from the front a chemical filter breathing apparatus with a man wearing a safety warning device designed according to the invention.

Fig. 2 ist ein teilweise im Querschnitt dargestellter Aufriß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitswarnvorrichtung mit zwei Elektrodensonden. Figure 2 is an elevation view, partly in cross section, of one Embodiment of the safety warning device according to the invention with two electrode probes.

Fig. 3 ist ein Schaltplan des zur Auslösung eines akustischen und/oder optischen Warnsignals dienenden Signalvorrichtungsteils. Fig. 3 is a circuit diagram of the for triggering an acoustic and / or optical warning signal serving signal device part.

Fig. 4 ist ein teilweise im Schnitt dargestellter seitlicher Aufriß einer Ausführungsform der Sicherheitswarnvorrichtung mit einer Sondenelektrode. Figure 4 is a side elevation, partly in section an embodiment of the safety warning device with a probe electrode.

Fig. 5 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Sicherheitswarnvorrichtung mit einer einzigen Sondenelektrode. Fig. 5 is a schematic view of another embodiment the safety warning device with a single probe electrode.

Bei dem in Fig, 1 dargestellten chemischen Filter-Atmungsgerät handelt es sich um eine vor dem Gesicht zu tragende herkömmliche Gasmaske wie z.B. vom Typ GMP, welcher von der Firma Mine Safety Appliances Company (MSA) in Pittsburg, Pa., V.St.A. hergestellt wird. Der Hersteller empfiehlt dieses Gerät zum Atmungsschutz gegen toxische Gase und Dämpfe für unter 0,5 Vol.-% betragende Konzentrationen. In Fig. 1 ist dieses Atmungsgerät in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitswarnvorrichtung dargestellt. Es besteht aus einer Filterbüchse 11 aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff wie z.B. einem gezogenen Filtergehäuse 12 aus Stahl von ovaler Formgebung, das verkupfert ist. Das Filtergehäuse 12 ist an seinem oberen und seinem unteren Ende jeweils durch eine obere bzw. eine untere Wand 13 bzw. 14 verschlossen. In der unteren Abdeckwand 13 befindet sich eine Sieböffnung 16, die bei Nichtgebrauch der Filterbüchse hermetisch verschließbar ist. Bei herkömmlichen Atmungsgeräten befindet sich im unteren Teil der Filterbüchse ein hier nicht dargestelltes Filter zum Ausfiltern von teilchenförmigen Stoffen wie z.B.The chemical filter respirator shown in FIG. 1 is it is a conventional gas mask such as the type to be worn in front of the face GMP, which is provided by Mine Safety Appliances Company (MSA) in Pittsburg, Pa., V.St.A. will be produced. The manufacturer recommends this device for respiratory protection against toxic gases and vapors for concentrations below 0.5% by volume. In Fig. 1 this breathing device is in connection with a safety warning device according to the invention shown. It consists of a filter canister 11 made of an electrically conductive one Material such as a drawn filter housing 12 made of steel with an oval shape, that is copper-plated. The filter housing 12 is at its upper and lower Each end is closed by an upper and a lower wall 13 and 14, respectively. In the lower cover wall 13 is a sieve opening 16, which when not in use the filter canister can be hermetically sealed. With conventional breathing devices there is a filter (not shown here) in the lower part of the filter canister for filtering out particulate matter such as e.g.

toxischem Staub und dgl. Ein Rohr- oder Schlauchstück 17 verbindet eine Öffnung in der oberen Wand 14 mit einer Gesichtsmaske 18. Das Filterbüchsengehäuse 12 gibt somit einen Gasdurchlaß durch die Filterbüchse frei, so daß die Atemwege des Gasmaskenträgers in Verbindung mit der die Filterbüchse umgebenden Atmosphäre stehen, wobei die Einatmungsluft durch die Filterbüchse gefiltert wird.toxic dust and the like. A pipe or hose piece 17 connects an opening in the top wall 14 with a face mask 18th The filter canister housing 12 thus gives a gas passage through the filter canister free, so that the respiratory tract of the gas mask wearer is in connection with the filter canister surrounding atmosphere, the inhaled air being filtered through the filter canister will.

Wie Fig. 2 zeigt, sind innerhalb der Filterbüchse 11 schichtweise zwei unterschiedliche, granulatförmige Sorptionsmaterialien 19 angeordnet. Die obere Schicht 19 besteht aus Hopcalit, einem Gemisch aus Kupfer- und Manganoxiden, das in Gasmasken herkömmlicherweise als Katalysator bei der Oxidation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid in Anwensenheit von Luftsauerstoff eingesetzt wird. Ein Sieb 20 befindet sich unterhalb der Hopcalitschicht, und ein weiteres, hier nicht dargestelltes Sieb kann oberhalb der Hopcalitschicht angeordnet sein, um diese von einem Trocknungsmittel wie z.B.As shown in FIG. 2, 11 are inside the filter canister in layers two different, granular sorption materials 19 are arranged. The upper Layer 19 consists of hopcalite, a mixture of copper and manganese oxides that in gas masks conventionally used as a catalyst in the oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide in the presence of atmospheric oxygen. A sieve 20 is located below the hopcalite layer, and another, not shown here Sieve can be arranged above the hopcalite layer to protect it from a desiccant such as.

Calciumchloridanhydrid zu trennen, durch welches verhindert werden soll, daß durch das Rohr- oder Schlauchstück 17 zugeführte Feuchtigkeit zur Hopcalitschicht gelangt. Eine Sorptionsschicht 21 aus Aktivkohle ist unterhalb des Siebes 20 angeordnet und- dient in bekannter Weise zur Sorption organischer Dämpfe wie z.B. von Tetrachlorkohlenstoff. Die Aktivkohle dient außerdem als elektrisch leitfähiges Medium für die erfindungsgemäße Sicherheitswarnvorrichtung.Separate calcium chloride anhydride, through which can be prevented is intended that moisture supplied through the pipe or hose piece 17 to the hopcalite layer got. A sorption layer 21 made of activated carbon is arranged below the sieve 20 and - is used in a known manner for the sorption of organic vapors such as carbon tetrachloride. The activated carbon also serves as an electrically conductive medium for the inventive Safety warning device.

Teile des vorstehend beschriebenen herkömmlichen chemischen Filter-Atmungsgeräts werden vermittels der nachstehend beschriebenen zusätzlichen Mittel als integraler Bestandteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen 5 icherheitswarnvorrichtung verwendet. Die Elektroden bestehen hier aus zwei in einem gegenseitigen Abstand angeordneten Sondenelektroden 22 und 23, die zweckmäßigerweise aus Kupfer bestehen und in die Sorptionsschicht 19 hineinragen. Die beiden Elektroden sind fest an der Filterbüchsenwandung befestigt und stehen mit einem kleinen Teil über diese Wandung nach außen vor.Parts of the conventional chemical filter respirator described above are considered integral by the additional means described below Used as part of the safety warning device proposed according to the invention. The electrodes here consist of two spaced apart Probe electrodes 22 and 23, which are advantageously made of copper and in the Sorption layer 19 protrude. The two electrodes are firmly attached to the wall of the filter canister attached and protrude with a small part over this wall to the outside.

Zur Befestigung der Elektrodensonden an der Filterbüchsenwandung dient beispielsweise ein Haftpolymer hoher Festigkeit wie z.B. Epoxiharz, das außerdem ein elektrischer Isolator ist. Das Befestigungsmittel ist innerhalb der Filterbüchse an den Oberflächen der Elektroden über eine Strecke in das Büchseninnere eingeführt, um einen Kurzschluß zwischen den Elektroden durch die Filterbüchsenwandung aus zuschließen.For fastening the electrode probes to the wall of the filter canister serves for example, a high strength adhesive polymer such as epoxy resin, which also is an electrical insulator. The fastening means is inside the filter canister inserted at the surfaces of the electrodes over a distance into the interior of the can, to close a short circuit between the electrodes through the filter canister wall.

Wie Fig. 2 weiterhin zeigt, sind die beiden Elektroden 22 und 23 insbesondere im Bereich des elektrisch leitfähigen Mediums, hier granulatförmiger Kohlenstoff 21, völlig mit einem inerten Überzug 24 beispielsweise aus Wachs versehen.As FIG. 2 also shows, the two electrodes 22 and 23 are in particular in the area of the electrically conductive medium, here granular carbon 21, completely provided with an inert coating 24, for example made of wax.

Der Überzug 24 dient als Sperrschicht und verhindert einen elektrischen Kontakt zwischen den Elektroden und dem Kohlenstoffgranulat. Der Überzug weist einen hohen elektrischen Widerstand und einen wesentlich über normalen Umgebungstemperaturen liegenden Schmelzpunkt auf. Der Schmelzpunkt liegt aus den nachstehend beschriebenen Gründen bei wenigstens 50 OC oder höher. Das Wachs zeichnet sich dadurch aus, daß es insbesondere gegenüber Wasserdampf chemisch inert und außerdem nicht hygroskopisch ist. Im allgemeinen steigt der Schmelzpunkt von Wachs mit dem Molekulargewicht an. Für die erfindungsgemäße Warnvorrichtung geeignete Wachse weisen ein Molekulargewicht in der Größenordnung um 2000 auf.The coating 24 serves as a barrier and prevents electrical damage Contact between the electrodes and the carbon granulate. The coating has a high electrical resistance and significantly above normal ambient temperatures lying melting point. The melting point is from those described below Establish at at least 50 OC or higher. The wax is characterized in that it is especially chemically inert to water vapor and also not hygroscopic is. In general, the melting point of wax increases with molecular weight. Waxes suitable for the warning device according to the invention have a molecular weight around 2000.

Geeignete Wachse enthalten aus langkettigen Alkoholen und langkettigen Säuren abgeleitete Ester wie z.B. Bienenwachs, das zum größten Teil aus Myricylpalitat besteht, und Carnaubawachs, welches Myricylzerotat enthält. Andere geeignete Wachse sind hochmolekulare Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Ketone. Der Schmelzpunkt des Wachses sollte in jedem Falle so bemessen sein, daß er über der Höchsttemperatur der Gasumgebung liegt, in welcher die Vorrichtung zum Einsatz gelangt (d.h. z.B. in der gemäßigten Klimazone oberhalb 45 OC). Andererseits muß der Schmelzpunkt unter der Temperatur liegen, bei der die weiter unten beschriebene exotherme Reaktion abläuft. In der nachstehenden Tabelle I sind für die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignete Wachse mit ihrem Schmelzpunkt angegeben.Suitable waxes contain from long-chain alcohols and long-chain Acid-derived esters such as beeswax, which for the most part is made from myricyl palate and carnauba wax containing myricyl cerotate. Other suitable waxes are high molecular weight hydrocarbons, alcohols and ketones. The melting point of the Wax should in any case be measured in such a way that it is above the maximum temperature the gas environment in which the device will be used (i.e. e.g. in the temperate climate zone above 45 OC). On the other hand, the melting point must be below the temperature at which the exotherm described below reaction expires. In the following table I are for the device according to the invention suitable waxes are given with their melting point.

Tabelle 1 Wachs Schmelzpunkt (OC) Carbowax 4000 50 - 57 (ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 3000 - 3700) Zeramid 80 Chlorwachs 101 Paradox 93 Paraffin (Kohlenwasserstoff) 50 - 57 Ceresin (Kohlenwasserstoff) 65 Mikrokristallines Polyäthylenwachs 90 (Typ STAR S) Carnauba-gelb 86 Carnauba, raffiniert 86 Montan 70 Bienenwachs 62 Candelilla 73 Der ohmische Anfangswiderstand des Elektrodenwachsüberzuges ist sehr hoch (und beträgt z.B. mehr als 108 Ohm). Nach Schmelzen des Wachses wird ein elektrischer Stromkreis zwischen den Elektroden durch die Kohlenstoffgranulatteilchen vervollständigt, wobei der Widerstand zwischen den Elektroden um die Größenordnung von 106 Ohm abfällt, so daß sich ein verhältnismäßig niedriger Widerstand (in der Größenordnung von 100 bis 1000 OHM) ergibt. Bei diesem niedrigen ohmschen Widerstand ist der Stromkreis der Signalvorrichtung geschlossen. Table 1 Wax melting point (OC) Carbowax 4000 50 - 57 (a polyethylene glycol with a molecular weight of 3000 - 3700) ceramide 80 chlorine wax 101 Paradox 93 Paraffin (hydrocarbon) 50 - 57 Ceresin (hydrocarbon) 65 Microcrystalline Polyethylene wax 90 (STAR S type) Carnauba yellow 86 Carnauba, refined 86 Montan 70 Beeswax 62 Candelilla 73 The ohmic initial resistance of the electrode wax coating is very high (and is e.g. more than 108 ohms). After melting the wax will an electrical circuit between the electrodes through the carbon granulate particles completed, with the resistance between the electrodes around the order of magnitude of 106 ohms drops, so that a relatively low resistance (in the Of the order of 100 to 1000 OHM). With this low ohmic resistance the circuit of the signaling device is closed.

Wachse sind besonders gut als Überzug für die Elektroden geeignet, da sie nicht nur preiswert sind, sondern auch einen hohen elektrischen Widerstand und innerhalb des gewünschten Bereichs liegende Schmelzpunkte aufweisen und gegenüber den meisten chemischen Reaktionsmitteln inert sind. Selbstverständlich lassen sich auch Überzüge aus anderen organischen Stoffen wie z.B. aus Polyäthylen niedriger Dichte verwenden, vorausgesetzt jedoch, daß diese Stoffe die vorstehend genannten Eigenschaften aufweisen.Waxes are particularly suitable as a coating for the electrodes, because they are not only inexpensive, but also one high electrical Have resistance and melting points within the desired range and are inert to most chemical reagents. Of course covers made of other organic materials such as polyethylene can also be used low density, provided that these substances contain the above have properties mentioned.

Zwischen den beiden Elektroden befindet sich innerhalb der Filterbüchse ein elektrisch leitfähiges Medium, das vorzugsweise aus einer Form von Kohlenstoff besteht, der hoch wirksam und preiswert ist. In herkömmlichen Filterbüchsen wird bereits Aktivkohle als Sorptionsschicht für chemische Filter-Atmungsgeräte verwendet, so daß demzufolge die beiden Elektroden lediglich in Berührung mit dieser bereits vorhandenen Schicht gebracht zu werden brauchen.The filter canister is located between the two electrodes an electrically conductive medium, preferably made of some form of carbon which is highly effective and inexpensive. In conventional filter cans activated carbon has already been used as a sorption layer for chemical filter breathing devices, so that consequently the two electrodes are only in contact with this already existing layer need to be brought.

Innerhalb der Filterbüchse muß sich außerdem ein chemisches Mittel befinden, das bei Berührung mit ausgewählten Schwellwertkonzentrationen der bestimmten toxischen Gase sich im Verlaufe einer exothermen chemischen Reaktion stark erhitzt.There must also be a chemical agent inside the filter canister are located that when touched with selected threshold concentrations of the specific toxic gases heat up strongly in the course of an exothermic chemical reaction.

Das chemische Mittel muß von der auf der Außenseite der Filterbüchse befindlichen Atmosphäre umspült werden und in Wärmeübergangsverbindung mit wenigstens einer beschichteten Elektrode stehen. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform besteht das chemische Mittel aus dem Sorptionsmittel 19 in Form von Hopcalit, welches als Katalysator für die hoch exotherme Oxidation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid wirkt. Das aus dem Sorptionsmittel 19 bestehende chemische Mittel ist schichtartig quer zur Durchlaßrichtung der Filterbüchse angeordnet und steht somit in Berührung mit der aus der umgebenden Atmosphäre zur Gesichtsamaske zugeführten Atemluft. Wenn die umgebende Atmosphäre eine ausreichend hohe Konzentration an toxischen Gasen (wie z.B.The chemical agent must be from the one on the outside of the filter canister located atmosphere are flushed and in heat transfer connection with at least a coated electrode. In the embodiment shown in FIG the chemical agent consists of the sorbent 19 in the form of hopcalite, which as a catalyst for the highly exothermic oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide works. The chemical agent consisting of the sorbent 19 is layered arranged transversely to the passage direction of the filter sleeve and is thus in contact with the breathing air supplied to the face mask from the surrounding atmosphere. if the surrounding atmosphere has a sufficiently high concentration of toxic gases (such as.

wenigstens 0,4 Vol.-% Kohlenmonoxid) enthält, erzeugt das Sorptionsmittel 19 so viel Wärme, daß die wärmeleitfähige Filterbüchse mit ihrem Inhalt erwärmt und der Wachsüberzug der innerhalb der Aktivkohleschicht 21 befindlichen Elektroden geschmolzen wird. Es wurde gefunden, daß nach Schmelzen des Wachses, wodurch die Elektroden freigelegt werden, eine Brücke ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit zwischen den beiden Elektroden durch das Kohlenstoffgranulat ausgebildet wird. Die Leitfähigkeit dieser Brücke wird noch dadurch verbessert, daß die an den Elektroden befindlichen Kohlenstoffgranulatteilchen beim Schmelzen des Wachses an diesem anhaften und somit die Elektroden freigelegt werden.contains at least 0.4% by volume of carbon monoxide) produces the Sorbents 19 so much heat that the thermally conductive filter canister is heated with its contents and the wax coating of the electrodes located within the activated carbon layer 21 is melted. It has been found that after melting the wax, whereby the Electrodes are exposed, a bridge of excellent electrical conductivity is formed between the two electrodes by the carbon granules. the The conductivity of this bridge is further improved by the fact that the electrodes Any carbon granulate particles located on the wax stick to it when it melts and thus the electrodes are exposed.

Die in der Zeichnung allgemein mit 25 bezeichnete Signalvorrichtung besteht aus einer elektrischen Schaltung, welche in dem Vorrichtungsgehäuse 26 untergebracht ist. Die Schaltung ist elektrisch gegen das Gehäuse isoliert. Die Signalvorrichtung 25 weist Klemmbuchsen, einen Stiftsockel oder eine beliebige andere Kupplungsvorrichtung auf, vermittels welcher die Elektroden lösbar mit der Schaltung verbindbar sind, so daß sich die Signalvorrichtung 25 nach Wunsch von den Elektroden abnehmen läßt, beispielsweise wenn die innerhalb der Filterbüchse befindlichen chemischen Reaktionsmittel verbraucht sind. Somit läßt sich die abnehmbare Signalvorrichtung immer wieder von neuem in Verbindung mit einer entsprechenden Filterbüchse verwenden. Die Signalvorrichtung 25 dient zur Erzeugung eines Warnsignals entweder in Form eines Tonsignals oder eines optischen Warnsignals wie z.B.The signal device generally designated 25 in the drawing consists of an electrical circuit housed in the device housing 26 is. The circuit is electrically isolated from the housing. The signaling device 25 has clamping sockets, a pin base, or any other coupling device by means of which the electrodes can be detachably connected to the circuit, so that the signal device 25 can be removed from the electrodes as desired, for example if the chemical reactants located inside the filter canister are used up. Thus, the detachable signal device can always be removed from use a new one in conjunction with a corresponding filter sleeve. The signaling device 25 is used to generate a warning signal either in the form of a sound signal or an optical warning signal such as

vermittels einer Lampe 27. Auchzönnen akustisches und optisches Warnsignal gleichzeitig miteinander abgegeben werden.by means of a lamp 27. Also, acoustic and optical warning signals are issued be delivered simultaneously with each other.

Der zur Auslösung des akustischen und/oder optischen Warnsignals erforderliche Widerstandsabfall wird durch das vorstehend beschriebene Schmelzen des Wachses erzielt, indem zwischen den Elektroden 22 und 23 durch unmittelbare Berührung mit dem Kohlenstoffgranulat 21 eine elektrisch leitfähige Brücke ausgebildet wird.The one required to trigger the acoustic and / or visual warning signal The drop in resistance is achieved by melting the wax as described above, by placing between the electrodes 22 and 23 by direct contact with the carbon granulate 21 an electrically conductive bridge is formed.

Die bei Auftreten einer gefährlich hohen Konzentration an toxischen Gasen zur Erzeugung eines akustischen und/oder optischen Warnsignals dienende Signalvorrichtung 25 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Leitungen 28 und 29 sind mit den in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Elektroden 22 und 23 verbunden. Solange die die beiden Elektroden umgebende elektrische Sperrschicht an einer Elektrode noch unversehrt ist, ergibt sich für den elektrischen Widerstand zwischen den Leitungen 28 und 29 ein verhältnismäßig hoher Wert von z.B. höher als 108 Ohm. Somit ist der durch das positive Potential der Batterie B1 in der Reihenschaltung aus Widerstand R4, Widerstand R5 und dem hohen effektiven Widerstand zwischen den Leitungen 28 und 29 bewirkte Stromdurchgang sehr niedrig. Der Basiseingang des Transistors Q3 befindet sich nahezu auf dem positiven Batteriepotential, so daß der Transistor im Sperrzustand gehalten wird. Der Kollektor des Transistors Q3 ist mit einer Leuchtdiode D1 und außerdem mit einem Oszillatorkreis verbunden, der aus den Transistoren Q2 und Q2, den Widerständen R1, R2 und R3 und dem Kondensator C1 besteht. Wenn aufgrund einer gefährlich hohen Konzentration toxischer Gase der isolierende Über zug auf einer Elektrode infolge der Wärmeentwicklung wegschmilzt, fällt der Widerstand zwischen den Leitungen 28 und 29 ab.The when a dangerously high concentration of toxic occurs Gases for generating an acoustic and / or optical warning signal serving signal device 25 is shown in FIG. 3. The lines 28 and 29 are with those in the above described manner formed electrodes 22 and 23 connected. As long as the The electrical barrier layer surrounding both electrodes is still intact on one electrode is obtained for the electrical resistance between lines 28 and 29 a relatively high value of e.g. higher than 108 ohms. So that is through the positive potential of battery B1 in the series circuit consisting of resistor R4, resistor R5 and the high effective resistance between lines 28 and 29 caused Current continuity very low. The base input of transistor Q3 is nearly there at the positive battery potential so that the transistor is held in the off state will. The collector of transistor Q3 is connected to a light emitting diode D1 and also connected to an oscillator circuit consisting of transistors Q2 and Q2, the resistors R1, R2 and R3 and the capacitor C1. If due to a dangerously high Concentration of toxic gases as a result of the insulating coating on an electrode the heat development melts away, the resistance between the lines 28 falls and 29 from.

Sobald dieser Widerstandswert einen bestimmten Schwellwert von z.B. 5000 Ohm erreicht, wird der Schalttransistor Q3 aufgesteuert und legt die Spannung der Batterie an die als optisches Warnsignal dienende Leuchtdiode D1 an, wobei gleichzeitig der Oszillatorkreis über den Widerstand R3 zur Basis des Transistors Q1 angeregt wird. Der Oszillatorkreis schwingt mit einer Tonfrequenz, die vermittels eines elektromechanischen Wandlers oder eines Lautsprechers in ein akustisches Signal umgesetzt wird. Der Lautsprecher ist wie dargestellt beispielsweise über die Leitung 30 mit dem Verbindungspunkt von Kondensator C1 und Widerstand R1 verbunden.As soon as this resistance value has reached a certain threshold value of e.g. When 5000 ohms are reached, the switching transistor Q3 is turned on and applies the voltage of the battery to the light-emitting diode D1, which serves as a visual warning signal, and at the same time the oscillator circuit is excited via resistor R3 to the base of transistor Q1 will. The oscillator circuit vibrates with a sound frequency, which is by means of an electromechanical Converter or a loudspeaker is converted into an acoustic signal. Of the Loudspeaker is as shown, for example, via line 30 to the connection point connected by capacitor C1 and resistor R1.

Wenn der Gasmaskenträger das optische Signal übersehen haben sollte, wird er somit in jedem Falle durch das akustische Warnsignal gewarnt.If the gas mask wearer has overlooked the optical signal should, he is thus warned in each case by the acoustic warning signal.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind beide Elektrodensonden jeweils mit einem Überzug 24 versehen. Es braucht jedoch nur eine der beiden Elektroden beschichtet zu sein, da bereits dadurch der hohe elektrische Widerstand erhalten wird, welcher die Vervollständigung des elektrischen Stromkreises zwischen den Elektroden verhindert. Außerdem braucht der Wachsüberzug auch nur im Bereich des Kohlenstoffs oder sonstigen, elektrisch leitfähigen Mediums angeordnet zu sein. Wenn daher die Filterbüchse wie in Fig. 2 dargestellt unterteilt ist, braucht nur der unterhalb des Siebs 20 befindliche Abschnitt beider Elektroden beschichtet zu sein.In the embodiment shown in FIG. 2, both are electrode probes each provided with a coating 24. However, only one of the two electrodes is required to be coated, as this already preserves the high electrical resistance which is the completion of the electrical circuit between the electrodes prevented. In addition, the wax coating only needs in the area of the carbon or other electrically conductive medium to be arranged. Therefore, if the Filter canister is divided as shown in Fig. 2, only needs the one below of the screen 20 located portion of both electrodes to be coated.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitswarnvorrichtung dargestellt, bei welcher die Elektroden unterschiedlich ausgebildet sind. Die Filterbüchse 40 entspricht im allgemeinen der der Ausführungsform nach Fig. 2. Eine einzige Sorptionsmittelschicht 41 ist anstelle der beiden in Fig. 2 dargestellten Schichten vorgesehen. Eine Elektrodensonde 42 ragt in die Sorptionsmittelschicht 41 hinein, während die andere Elektrode aus dem Gehäuse 43 der Filterbüchse 40 besteht, das aus leitfähigem Metall hergestellt ist. Das Gehäuse 44 der Signalvorrichtung trägt einen elektrisch leitfähigen Stift 45, der in elektrischer Verbindung mit dem Filterbüchsengehäuse 43 steht.In Fig. 4 is a further embodiment of the safety warning device according to the invention shown in which the electrodes are designed differently. The filter canister 40 generally corresponds to that of the embodiment of FIG. 2. A single layer of sorbent 41 is provided instead of the two layers shown in FIG. An electrode probe 42 protrudes into the sorbent layer 41, while the other electrode protrudes the housing 43 of the filter canister 40 is made of conductive metal is. The housing 44 of the signal device carries an electrically conductive pin 45, which is in electrical connection with the filter canister housing 43.

Der Stift 45 ist mit dem gleichen Teil der Signalvorrichtungsschaltung wie eine der beiden Elektrodens,onden 22 oder 23 von Fig. 2 verbunden. Die Sondenelektrode 42 ist mit einem inerten Überzug 46 des vorstehend beschriebenen Typs beschichtet.Pin 45 is on the same part of the signal device circuit like one of the two electrodes, onden 22 or 23 of FIG. 2 connected. The probe electrode 42 is coated with an inert coating 46 of the type described above.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 erfüllt die Sorptionsmittelschicht 41 zwei Aufgaben. Sie bildet einerseits das chemische Mittel, das bei Berührung mit einer Schwellwertkonzentration der vorbestimmten toxischen Gase sich ausreichend stark erhitzt und den Überzug 46 schmilzt, und andererseits das elektrisch leitfähige Medium zwischen den Elektroden, durch welches die Warnvorrichtung beim Schmelzen des Überzuges zum Ansprechen gebracht wird. Aktivkohle wird diesen beiden Aufgaben gerecht. Hierin unterscheidet sich diese Ausführungsform gegenüber der von Fig. 2, bei welcher das zur Wärmeerzeugung dienende chemische Mittel und das elektrisch leitfähige Medium getrennt voneinander angeordnet sind.In the embodiment according to FIG. 2, the sorbent layer fulfills 41 two tasks. On the one hand, it forms that chemical means that upon contact with a threshold concentration of the predetermined toxic gases heats up sufficiently and melts the coating 46, and on the other hand that electrically conductive medium between the electrodes through which the warning device is made to respond when the coating melts. Activated carbon will do this do justice to both tasks. This embodiment differs in this respect that of Fig. 2, in which the chemical agent used to generate heat and the electrically conductive medium are arranged separately from one another.

Das chemische Mittel muß bei Berührung mit der Schwellwertkonzentration von toxischen Gasen sich ausreichend stark erhitzen, um den Überzug zum Schmelzen und somit die Warnvorrichtung zum Ansprechen zu bringen. Wenn bestimmte Gase in Berührung mit Aktivkohle kommen, reicht dieser Umstand bereits aus, um die benötigte Wärme zu erzeugen. Diese bestimmten Gase umfassen Schwefelwasserstoff und chlorierte Lösungsmittel wie z.B. Tetrachlorkohlenstoff oder Perchloräthylen.The chemical agent must be in contact with the threshold concentration toxic gases heat up sufficiently to cause the coating to melt and thus to make the warning device respond. When certain gases are in If you come into contact with activated charcoal, this is enough to generate the required Generate heat. These particular gases include hydrogen sulfide and chlorinated Solvents such as carbon tetrachloride or perchlorethylene.

Die Aktivkohle ist somit in der Lage, sowohl als chemisches Mittel zur Wärmeerzeugung und auch als elektrisch leitfähige Schicht zu dienen. Die Korngröße der granulatförmigen Aktivkohle oder einer anderen, erfindungsgemäß verwendeten Schicht aus teilchenförmigem Material entspricht den für Gasmasken herkömmlicherweise verwendeten Korngrößen. Diese Korngröße ist so bemessen, daß der Gasdurchsatz nur einen geringen Druckabfall erfährt. Übliche Korngrößen betragen zwischen 1,65 und 2,36 mm.The activated carbon is thus able both as a chemical agent to generate heat and also to serve as an electrically conductive layer. The grain size the granular activated carbon or another used according to the invention Layer of particulate material corresponds to that conventionally used for gas masks used grain sizes. This grain size is dimensioned so that the gas throughput only experiences a small pressure drop. Usual grain sizes are between 1.65 and 2.36 mm.

Eine Warnvorrichtung, die auf toxische Gase anspricht, welche bei Sorption in lediglich Aktivkohle keine ausreichende Erwärmung bewirken, kann der Kohlenstoff mit einem entsprechenden chemischen Mittel getränkt sein, welches bei Berührung mit der ausgewählten Schwellwertkonzentration toxischer Gase die benötigte Wärme erzeugt und den Überzug zum Schmelzen bringt. Aktivkohle, die beispielsweise mit Silber- oder Kupferchromat getränkt ist, liefert bei Berührung mit Alkyl- (wie z.B. Methyl-, Äthyl- oder Butyl-) Mercaptanen und -disulfiden, Zyanogen, Phosgen (Chlorkohlenoxidgas), Zyanwasserstoffsäure und Chlorpikrin die benötigte Wärme.A warning device that responds to toxic gases produced by Sorption in only activated charcoal cannot cause sufficient heating Carbon should be impregnated with an appropriate chemical agent, which at contact with the selected threshold concentration more toxic Gases generates the required heat and melts the coating. Activated carbon, which is impregnated with silver or copper chromate, for example, delivers when touched with alkyl (such as methyl, ethyl or butyl) mercaptans and disulfides, cyanogen, Phosgene (chlorinated carbon oxide gas), hydrocyanic acid and chloropicrin are the ones needed Warmth.

Auch durch Tränkung von Aktivkohle mit Kaliumjodid wird die durch Berührung mit Schwefelwasserstoff erzeugte Wärme beträchtlich gesteigert. Die Aktivkohle kann auch mit anderen chemischen Mitteln getränkt werden, welche der Forderung genügen, daß sie bei Berührung mit ausgewählten toxischen Gasen ausreichend viel Wärme erzeugen.Also by impregnating activated carbon with potassium iodide, the Contact with hydrogen sulphide increases the heat generated considerably. The activated carbon can also be soaked with other chemical agents that meet the requirement, that they generate sufficient heat on contact with selected toxic gases.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist das zur Wärmeerzeugung dienende chemische Mittel, nämlich Hopcalit, unabhängig von dem elektrisch leitfähigen Medium. Selbstverständlich läßt sich anstelle von Hopcalit auch ein anderes, sich erwärmendes Mittel verwenden, vorausgesetzt dieses erzeugt bei Berührung mit der Schwellwertkonzentration vorbestimmter toxischer Gase die benötigte Wärmemenge. So kann das chemische Mittel beispielsweise aus einem Feststoffgranulat wie z.B. Natriumhydoxid oder Calciumhydroxid oder einem Gemisch der beiden Stoffe mit Calciumoxid (dann als Natronkalk bezeichnet) bestehen, welche mit Schwellwertkonzentrationen von Säuren in gasförmiger Form exotherm reagieren und eine zum Schmelzen des Wachsüberzuges ausreichend hohe Wärmemenge erzeugen. Derartige Gase sind im allgemeinen hoch azidisch wie z.B. Schwefelwasserstoff, Chlorwasserstoff und Schwefelsäure. Die Warnvorrichtung wird außerdem auch durch Schwefeldioxid zum Ansprechen gebracht, das sich in feuchter Atmosphäre zu Schwefelsäure umsetzt.In the embodiment shown in FIG. 2, this is for generating heat serving chemical agent, namely hopcalite, independent of the electrically conductive one Medium. Of course, you can use another hopcalite instead of hopcalite Use a warming agent, provided that it comes into contact with the Threshold concentration of predetermined toxic gases the required amount of heat. For example, the chemical agent can consist of solid granules such as e.g. Sodium hydroxide or calcium hydroxide or a mixture of the two substances with calcium oxide (then referred to as soda lime) exist, which have threshold concentrations of acids react exothermically in gaseous form and one to melt the wax coating generate a sufficiently high amount of heat. Such gases are generally highly acidic such as hydrogen sulfide, hydrogen chloride and sulfuric acid. The warning device is also made to respond by sulfur dioxide, which is in wetter Atmosphere converts to sulfuric acid.

Die Filterbüchsen dienen dabei wie vorstehend beschrieben zur Befestigung des Signalteils der erfindungsgemäßen Warn- Vorrichtung. Dazu wird in die Filterbüchsenwandung ein Loch gebohrt, und in dieses wenigstens eine Elektrode eingesetzt, so daß diese in die Aktivkohle hineinragt. Anstelle von Aktivkohle läßt sich jedoch auch jedes andere elektrisch leitfähige Medium wie z.B. unbehandeltes Kohlenstoffgranulat oder Metallteilchen verwenden. Die letztgenannten Mittel sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß sie nicht die vorstehend beschriebene Sorption bewirken. Als chemisches Mittel zur Wärmeerzeugung lassen sich auch andere Mittel als Aktivkohle oder das elektrisch leitfähige Medium verwenden, vorausgesetzt daß diese nach Schmelzen des Wachses einen ausreichend niedrigen elektrischen Widerstand aufweisen, damit die Warnvorrichtung anspricht.The filter sleeves are used for fastening as described above of the signal part of the warning according to the invention Contraption. This will be a hole is drilled into the wall of the filter canister, and at least one electrode is drilled into it used so that it protrudes into the activated carbon. Instead of activated charcoal leaves however, any other electrically conductive medium such as untreated Use carbon granules or metal particles. The latter means are however, they suffer from the disadvantage that they do not have the above-described sorption cause. Other means can also be used as the chemical means for generating heat use as activated carbon or the electrically conductive medium, provided that this has a sufficiently low electrical resistance after the wax has melted so that the warning device responds.

Die eine oder die beiden Elektroden brauchen nicht unbedingt von oben her in die Filterbüchse eingeführt zu sein. Sie lassen sich genau so gut auch an jeder anderen Stelle des Filterbüchsengehäuses anbringen, wenn die Filterbüchse eine einzige Schicht aus Aktivkohle enthält, welche zugleich als chemisches Mittel zur Wärmeerzeugung und als elektrisch leitfähiges Medium dient. Wenn die Filterbüchse voneinander getrennte Schichten enthält, müssen die Elektroden in das elektrisch leitfähige Medium hineinragen und in Wärmeübergangsverbindung mit dem zur Wärmeerzeugung dienenden chemischen Mittel stehen. Entsprechend Fig. 2 könnten somit die Elektroden auch durch die Seitenwand der Filterbüchse im Bereich der Aktivkohle eingeführt sein. Die Wärmeverbindung zu der in der oberen Sorptionsschicht erzeugten Wärme wird durch beide Schichten granulatförmigen Materials und durch die metallische Filterbüchsenwandung bewirkt.One or both electrodes do not necessarily need to be from above to be introduced into the filter canister. They're just as good to turn on too at any other point of the filter canister housing, if the filter canister contains a single layer of activated carbon, which also acts as a chemical agent serves to generate heat and as an electrically conductive medium. When the filter canister contains separate layers, the electrodes must be in the electrical conductive medium protrude and in heat transfer connection with the heat generation chemical agents. According to FIG. 2, the electrodes could also introduced through the side wall of the filter canister in the area of the activated carbon be. The thermal connection to the heat generated in the upper sorption layer is through both layers of granular material and through the metallic Filter bushing causes.

Die erfindungsgemäße Sicherheitswarnvorrichtung ist nicht nur auf vor dem Gesicht zu tragende chemische Filter-Atmungsgeräte, sondern auch auf Atmungsgeräte mit größeren Filterbüchsen anwendbar, die auf dem Rücken oder vor der Brust getragen werden. Für vor H- Gesicht oder auf dem Rücken zu tragende Filterbüchsen ist eine akustische Warnung besonders vorteilhaft, da es für den Gasmaskenträger naturgemäß sehr schwierig ist, ein optisches Warnsignal überhaupt zu sehen und unter den Umständen seines Einsatzes zu erkennen.The safety warning device according to the invention is not only on chemical filter breathing devices to be worn in front of the face, but also on breathing devices Applicable with larger filter canisters placed on the back or in front of the chest be worn. For filter canisters to be worn in front of the H-face or on the back an acoustic warning is particularly advantageous as it is useful for the gas mask wearer it is naturally very difficult to see an optical warning signal at all and below to recognize the circumstances of its use.

Bei Verwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sicherheitswarnvorrichtung in Verbindung mit einem chemischen Filter-Atmungsgerät warnt die Vorrichtung den Träger des Geräts vor gefährlich hohen Konzentrationen an toxischen Gasen, welche die Kapazität, d.h. die Aufnahmefähigkeit des Atmungsgeräts übersteigen. Die genaue Schwellwertkonzentration toxischer Gase, durch welche die erfindungsgemäße Warnvorrichtung ausgelöst wird, hängt von mehreren Faktoren wie z.B. der durch das chemische Mittel bewirkten exothermen Wärmeentwicklung ab. Allgemein läßt sich jedoch sagen, daß bei vielen Vorrichtungen wie z.B. den hier beschriebenen die Schwellwertkonzentration in der Größenordnung zwischen 1 bis 4 % an toxischem Gas liegt. Auch diese sehr geringe Konzentration übersteigt die Kapazität der vorstehend beschriebenen Atmungsgeräte, insbesondere der Gasmaske mit vor dem Gesicht zu tragender Filterbüchse.When using the safety warning device proposed according to the invention in conjunction with a chemical filter respirator, the device warns the Carrier the device from dangerously high concentrations of toxic gases, which exceed the capacity, i.e. the absorption capacity of the breathing device. The exact Threshold concentration of toxic gases through which the warning device according to the invention triggered depends on several factors such as the chemical agent caused exothermic heat generation. In general, however, it can be said that for many devices such as those described here, the threshold concentration is on the order of 1 to 4% toxic gas. Also this very much low concentration exceeds the capacity of the breathing apparatus described above, especially the gas mask with a filter canister to be worn in front of the face.

Während die vorstehend beschriebene Ausführungsform der elektrischen Sicherheitswarnvorrichtung eine Signalvorrichtung aufweist, die an der Filterbüchse eines chemischen Filter-Atmungsgeräts befestigt wird, läßt sich die erfindungsgemäße Warnvorrichtung ganz allgemein auch unabhängig von chemischen Filter-Atmungsgeräten verwenden, wobei natürlich die Gesichtsmaske und die Verbindung mit dieser in Fortfall kommen. In diesem allgemeinen Fall besteht die Warnvorrichtung aus einem einfachen Behälter, der beispielsweise wie eine Filterbüchse für ein Atmungsgerät oder auch in anderer Weise ausgebildet sein kann. Ansonsten entspricht die Warnvorrichtung in allen Einzelheiten der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Unabhängige Warnvorrichtungen lassen sich überall da anbringen und einsetzen, wo die Möglichkeit des Auftretens von toxischen Gasen besteht, durch die ggf. in der Nähe befindliche Personen gefährdet werden könnten. Eine unabhängige Sicherheitswarnvorrichtung warnt vor plötzlich auftretenden Lecks oder der Entstehung von toxischen Gasen, damit in der Nähe befindliche Personen den gefährdeten Bereich rechtzeitig verlassen können. Einsatzgebiete sind beispielsweise chemische Fabriken und Anlagen, Bergwerke und dgl. Unter diesen Bedingungen ist im allgemeinen ein akustisches Warnsignal besonders vorteilhaft.While the above-described embodiment of the electrical Safety warning device has a signaling device attached to the filter canister a chemical filter respirator is attached, the invention can Warning device in general also independent of chemical filter breathing devices using, of course, the face mask and the connection with it in failure come. In this general case the warning device consists of a simple one Container that, for example, like a filter canister for a breathing device or also can be designed in another way. Otherwise the warning device corresponds in full details of the first embodiment described above. Independent Warning devices can be attached and used wherever possible the occurrence of toxic gases exists, through which possibly located in the vicinity People could be endangered. An independent safety warning device warns against sudden leaks or the formation of toxic gases, thus people in the vicinity can leave the endangered area in good time. Areas of application are for example chemical factories and plants, mines and Like. Under these conditions, an audible warning signal is generally special advantageous.

Um die unabhängige Sicherheitswarnvorrichtung zum Ansprechen zu bringen ist im allgemeinen entweder eine längere Einwirkzeit oder eine höhere Konzentration von toxischen Gasen im Vergleich zur Verwendung der Warnvorrichtung in Verbindung mit einem chemischen Filter-Atmungsgerät erforderlich. Das ist darauf zurückzuführen, daß im letzteren Falle die die toxischen Gase enthaltende Luft während des Einatmens schnell an dem zur Wärmeerzeugung dienenden chemischen Mittel vorbei angesaugt wird. Bei einer stationär beispielsweise an der Wand einer chemischen Anlage angeordneten unabhängigen Filterbüchse müssen dagegen die in der verhältnismäßig unbewegten, nahezu stillstehenden Luft vorhandenen toxischen Gase in die Filterbüchse und in Berührung mit dem chemischen Mittel gelangen. Eine vorbestimmte Konzentration toxischer Gase in der Atmosphäre erzeugt somit Wärme mit einer Geschwindigkeit, die von der Berührungsgeschwindigkeit der Gase mit dem chemischen Mittel abhängig ist.To make the independent safety warning device respond is generally either a longer exposure time or a higher concentration of toxic gases compared to using the warning device in conjunction with a chemical filter respirator required. This is due to that in the latter case the air containing the toxic gases during inhalation is quickly sucked past the chemical agent used to generate heat. In the case of a stationary one, for example, on the wall of a chemical plant independent filter canister, on the other hand, must be in the relatively unmoved, toxic gases present in the filter canister and in almost still air Come into contact with the chemical agent. A predetermined concentration more toxic Gases in the atmosphere thus generate heat at a rate that is greater than that of the Contact speed of the gases with the chemical agent is dependent.

Zur Verringerung der Ansprechzeit einer unabhängigen Sicherheitswarnvorrichtung in einer unbewegten Atmosphäre kann ein Gebläse, ein Lüfter oder dgl. verwendet werden. Eine Zwangsumwälzung dieser Art bläst die (ggf. toxisches Gas enthaltende )Umgebungsluft in die Filterbüchse. So läßt sich beispielsweise vermittels einer kleinen Vierzylinder-Elektropumpe ein Luftgemisch mit 1 % Kohlenmonoxid in einem Durchsatz von 4 Litern pro Minute durch die Filterbüchse umwälzen.To reduce the response time of an independent safety warning device a blower, fan or the like can be used in a still atmosphere will. A forced circulation of this kind blows the gas (possibly containing toxic gas) ) Ambient air into the filter canister. For example, a small four-cylinder electric pump can be used an air mixture with 1% carbon monoxide at a rate of 4 liters per minute circulate through the filter sleeve.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitswarnvorrichtung entspricht in ihrem Aufbau der von Fig. 4, ist jedoch sehr kompakt ausgelegt und besonders gut zum Einsatz bei beengten Raum- oder Platzverhältnissen wie z.B. in Abgaskanälen, Luftschächten, Gasrohrleitungen oder dgl. geeignet. Die Vorrichtung weist anstelle einer Filterbüchse einen mit Durchbrechungen versehenen zylindrischen Behälter 50 aus elektrisch leitfähigem Werkstoff wie z.B. einem Kupferdrahtgewebe auf. Die Elektrode 51 ragt in die Aktivkohleschicht 52 hinein und ist durch ein elektrisch isolierendes Befestigungsmittel 53 wie z.B.The embodiment of the safety warning device according to the invention shown in FIG. 5 corresponds in its structure to that of FIG. 4, but is designed and very compact particularly good for use in confined spaces or spaces, such as in Exhaust ducts, air shafts, gas pipelines or the like. Suitable. The device instead of a filter canister has a cylindrical one with perforations Container 50 made of an electrically conductive material such as a copper wire mesh on. The electrode 51 protrudes into the activated carbon layer 52 and is through a electrically insulating fastening means 53 such as e.g.

Epoxiharz fest mit dem Behälter 50 verbunden. Der Behälter 50 bildet seinerseits die zweite Elektrode. Die Signalvorrichtung entspricht der vorstehend beschriebenen Ausführungsform und umfaßt ein Vorrichtungsgehäuse 54. Durch die elektrischen Leitungen 56 und 57 sind die Elektrode 51 und der Behälter 50 jeweils mit den entsprechenden Schaltungsanschlüssen innerhalb des Gehäuses 54 verbunden. Die Oberfläche der Elektrode 51 ist mit einem Überzug 58 des vorstehend beschriebenen Typs beschichtet.Epoxy resin firmly connected to the container 50. The container 50 forms in turn the second electrode. The signaling device corresponds to that above described embodiment and includes a device housing 54. By the electrical Leads 56 and 57 are the electrode 51 and the container 50, respectively, with the corresponding Circuit connections within the housing 54 connected. The surface of the electrode 51 is coated with a coating 58 of the type described above.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist besonders gut zur Anbringung in einem von Gas durchströmten Kanal oder dgl. geeignet. Die Signalvorrichtung wird entfernt von dem Gaskanal beispielsweise an einer zentralen Schalttafel angeordnet. Der aus Drahtgewebe bestehende Behälter 50 setzt das chemische Mittel der Vorrichtung rascher und gründlicher dem durchströmenden Gas aus als bei einer nahezu allseitig geschlossenen Filterbüchse der Fall ist. Daher kann die Behältergröße so klein bemessen werden (beispielsweise mit einem Durchmesser von 2 cm bei einer Länge von 15 cm), daß der Behälter auch auf sehr begrenztem Raum untergebracht werden kann.The embodiment of FIG. 5 is particularly good for attachment in a channel through which gas flows or the like. Suitable. The signaling device will remote from the gas duct, for example, on a central control panel. The wire mesh container 50 sets the chemical agent of the device faster and more thoroughly from the gas flowing through than from almost all sides closed filter canister is the case. Therefore, the container size can be made so small be (for example with a diameter of 2 cm for one Length of 15 cm) that the container can be accommodated in a very limited space can.

Eine unabhängige Sicherheitswarnvorrichtung der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform kann beispielsweise im oder am Auspuffkanal einer Brennkraftmaschine, im Abgaskanal einer Ölraffinerie, im Abzugsschacht von mit Kohle befeuerten Verbrennungsanlagen, an der Abgasseite von Essen oder Brennöfen und dgl. angeordnet werden, um bei Ermittlung des Überschreitens einer vorbestimmten Konzentration an toxischen Gasen eine Warnung auszulösen. Bei den vorgenannten Anwendungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders gut geeignet zur Überwachung der vollständigen Verbrennung von kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen.An independent safety alert device of that shown in FIG Embodiment can for example in or on the exhaust duct of an internal combustion engine, in the flue gas duct of an oil refinery, in the flue duct of coal-fired incinerators, On the exhaust side of food or kilns and the like. Be arranged in order to determine a warning of exceeding a predetermined concentration of toxic gases trigger. The device according to the invention is in the aforementioned applications particularly suitable for monitoring the complete combustion of hydrocarbons Fuels.

Die erfindungsgemäße Warnvorrichtung ist besonders wirtschaftlich, da sie sich in Verbindung mit einer Filterbüchse von herkömmlichen Gasmasken beispielsweise der von der Firma MSA hergestellten Typen einsetzen läßt. Bei Verwendung von zwei Elektroden sind diese an der Filterbüchsenwandung befestigt und unmittelbar mit der Signalvorrichtung verbunden.The warning device according to the invention is particularly economical, because they are in connection with a filter canister of conventional gas masks, for example of the types manufactured by MSA. When using two Electrodes, these are attached to the filter bushing wall and directly with it connected to the signaling device.

Bei Verwendung einer einzigen Elektrode ist diese an der Filterbüchsenwandung befestigt, während die andere Elektrode durch die Filterbüchsenwandung selbst gebildet ist. Unabhängig davon, ob die Warnvorrichtung alleine oder in Verbindung mit einnem chemischen Filter-Atmungsgerät verwendet wird, läßt sich die Signalvorrichtung rasch und mühelos auf die bei diesen Ausführungen verwendete Filterbüchse aufsetzen.If a single electrode is used, it is on the wall of the filter canister attached, while the other electrode is formed by the filter sleeve wall itself is. Regardless of whether the warning device is used alone or in conjunction with one chemical filter respirator is used, the signaling device can be quickly and place it effortlessly on the filter sleeve used in these designs.

Nach Auslösung eines Warnsignals läßt sich die Signalvorrichtung von der gebrauchten Filterbüchse abnehmen und erneut für eine unverbrauchte Filterbüchse verwenden. Die Ausführungsform, bei welcher der Behälter aus einem korbartigen Drahtnetzgewebe oder dgl. besteht, ist gleichfalls preiswert herstellbar.After a warning signal has been triggered, the signaling device can be switched from from the used filter canister and again for an unused filter canister use. The embodiment in which the container is made of a basket-like wire mesh fabric Or the like. Is also inexpensive to manufacture.

Zur besseren Veranschaulichung des Erfindungsgegenstands sind im nachfolgenden einige Ausführungsbeispiele beschrieben.For a better illustration of the subject matter of the invention are below some embodiments described.

Beispiel 1 Verwendet wurde eine vor dem Gesicht zu tragende Filterbüchse mit getrennter Füllung aus einem chemischen Mittel und Aktivkohle. Bei der Gasmaske handelte es sich um den Typ GMC der Firma MSA, wobei das chemische Mittel im oberen Teil der Filterbüchse aus einem Natronkalkgemisch, und die Füllung im unteren Teil aus Aktivkohle bestand. Eine mit Paraffinwachs (mit einem Schmelzpunkt von 53 - 54 OC) beschichtete einzige Kupferelektrodensonde ragte innerhalb der Filterbüchse in den Natronkalk und in das Kohlenstoffgranulat hinein. Der Abstand zwischen der Kupfersondenelektrode und der als zweite Elektrode dienenden Filterbüchsenwandung betrug etwa 13 mm. Die Signalvorrichtung war in der beschriebenen Weise zur Abgabe eines akustischen und/oder eines optischen Signals ausgelegt. Das in der Atmosphäre enthaltene toxische Gas war giftiges Phosgen (Chlorkohlenoxidgas) in einer Konzentration von 0,2 Vol.-%. Der Atmungsdurchsatz des Gasmaskenträgers betrug etwa 20 Liter Luft pro Minute bei 25 CC.Example 1 A filter canister to be worn in front of the face was used with a separate filling of a chemical agent and activated carbon. With the gas mask it was the GMC type from MSA, with the chemical agent in the upper Part of the filter canister made of a soda lime mixture, and the filling in the lower part consisted of activated carbon. One with paraffin wax (with a melting point of 53 - 54 OC) coated single copper electrode probe protruded inside the filter sleeve into the soda lime and into the carbon granulate. The distance between the Copper probe electrode and the filter canister wall serving as the second electrode was about 13 mm. The signaling device was ready for delivery in the manner described an acoustic and / or an optical signal. That in the atmosphere The toxic gas contained was toxic phosgene (chlorine carbon oxide gas) in one concentration of 0.2% by volume. The breathing throughput of the gas mask wearer was about 20 liters of air per minute at 25 CC.

Das Wachs schmolz und das akustische, sowie das optische Warnsignal wurden ausgelöst, sowie die Filterbüchse eine Temperatur von etwa 57 CC erreicht hatte.The wax melted and the acoustic and optical warning signals were triggered as soon as the filter canister reached a temperature of about 57 CC would have.

Beispiel 2 Verwendet wurde eine vor dem Gesicht zu tragende Filterbüchse des Typs GMP der Firma MSA mit dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau. Ser einzige Unterschied bestand darin, daß die Kohlenstoffschicht mit Kupferchromat imprägniert war. In zwei Versuchsreihen betrug der Atmungsdurchsatz 15 Liter pro Minute bei einer Konzentration von toxischem Gas von 200 PPM (pg/g). In der einen Versuchsreihe war das toxische Gas Zyanwasserstoffsäure, und in der anderen Chlorpikrin.Example 2 A filter canister to be worn in front of the face was used of the type GMP from MSA with the structure shown in FIG. 1. The only difference consisted in that the carbon layer was impregnated with copper chromate. In In two test series, the respiratory flow rate was 15 liters per minute at one concentration of toxic gas of 200 PPM (pg / g). In one series of experiments it was toxic Hydrogen cyanide gas, and in the other chloropicrin.

Beide Gase führten in sehr kurzer Zeit zu stark exothermen Reaktionen und zur Auslösung des Warnsignals.Both gases led to strongly exothermic reactions in a very short time and to trigger the warning signal.

Die vorgenannten Versuche wurden wiederholt mit einer vor dem Gesicht zu tragenden Filterbüchse des Typs GMR, ebenfalls hergestellt von der Firma MSA, wobei die gleichen Ergebnisse erhalten wurden.The aforementioned experiments were repeated with one in front of the face Type GMR filter bushing to be carried, also manufactured by MSA, the same results were obtained.

Beispiel 3 Für dieses Beispiel wurde eine Gasmaskenfilterbüchse vom Typ GMC-SS-1 der Firma MSA verwendet. Die mittlere und untere Schicht bestanden aus mit Kaliumjodid imprägniertem Kohlenstoff, und die obere Schicht aus Natronkalk. Die Vorrichtung entsprach ansonsten der von Beispiel 1.Example 3 For this example, a gas mask filter canister from Type GMC-SS-1 from MSA used. The middle and lower layers passed made of carbon impregnated with potassium iodide, and the top layer of soda lime. The device otherwise corresponded to that of Example 1.

Der Atmungsdurchsatz betrug etwa 30 Liter pro Minute, wobei die Luft bei einer Temperatur von 25 OC als toxisches Gas 1,5 % Schwefelwasserstoff enthielt. Nach angenähert 4 Minuten hatte sich die Filterbüchse auf eine Temperatur von etwa 68 OC erhitzt. Dabei war der Paraffinwachsüberzug auf der Elektrode geschmolzen und der elektrische Stromkreis vervollständigt. Der ohmsche Widerstand fiel von etwa 1010 Ohm steil auf etwa 103 Ohm ab. Das geschmolzene Wachs wirkte als Haftmittel und band einen großen Teil des Kohlenstoffgranulats an die eingesetzte Metallsondenelektrode. Diese Erscheinung dürfte für den Widerstandsabfall nach dem Schmelzen des Wachses verantwortlich sein.The respiratory flow rate was about 30 liters per minute, with the air contained 1.5% hydrogen sulfide as a toxic gas at a temperature of 25 OC. After approximately 4 minutes, the filter canister had reached a temperature of about 68 OC heated. The paraffin wax coating on the electrode had melted and completes the electrical circuit. The ohmic resistance fell from about 1010 ohms steeply down to about 103 ohms. The melted wax acted as an adhesive and bound a large part of the carbon granulate to the inserted metal probe electrode. This phenomenon is believed to be responsible for the drop in resistance after the wax has melted to be responsible.

Beispiel 4 Verwendet wurde eine Filterbüchse der in Beispiel 1 beschriebenen Ausführung des Typs N der Firma MSA in einer Kohlenmonoxid enthaltenden Atmosphäre. Die Filterbüchse enthielt als obere Schicht Hopcalit, welches als Katalysator wirkte, um das Kohlenmonoxid in Anwesenheit von Luft zu Kohlendioxid umzusetzen. Durch die hoch exotherme Reaktion mit Kohlenmonoxid stieg die Temperatur der Filterbüchse für ein Gasgemisch mit 0,4 Vol.-% Kohlenmonoxid beim vorgenannten Atmungsdurchsatz rasch auf 94 "C an. Vor Erreichen dieser Temperatur war bereits die Paraffinwachsbeschichtung auf der Elektrode geschmolzen und hatte das akustische und optische Warnsignal ausgelöst.Example 4 A filter canister of the type described in Example 1 was used Execution of type N from MSA in an atmosphere containing carbon monoxide. The top layer of the filter canister contained hopcalite, which acted as a catalyst, to convert the carbon monoxide into carbon dioxide in the presence of air. Through the highly exothermic reaction with carbon monoxide the temperature rose the filter canister for a gas mixture with 0.4 vol .-% carbon monoxide in the aforementioned The respiratory flow rate rose rapidly to 94 "C. Before this temperature was reached the paraffin wax coating on the electrode melted and had the acoustic and optical warning signal triggered.

Beispiel 5 Verwendet wurde eine Filterbüchse mit einer einzigen Aktivkohleschicht mit dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau, welche dem Typ GMA der Firma MSA entsprach und mit Aktivkohlegranulat (Korngröße 1,65 - 2,36 mm) gefüllt war. Eingeatmet wurde Luft mit einem Gehalt von 2 Vol.-% Tetrachlorkohlenstoff in einem Atmungsdurchsatz von etwa 25 Litern pro Minute.Example 5 A filter canister with a single layer of activated carbon was used with the structure shown in Fig. 1, which corresponded to the type GMA from MSA and was filled with activated carbon granulate (grain size 1.65 - 2.36 mm). Was inhaled Air with a content of 2% by volume of carbon tetrachloride in a breathing flow rate of about 25 liters per minute.

Nach acht Minuten erreichte die Filterbüchse eine Temperatur von etwa 75 "C, wobei die Paraffinwachsbeschichtung schmolz und den Alarm auslöste. Der ohmsche Widerstand fiel steil von 109 Ohm auf angenähert 103 Ohm ab.After eight minutes the filter canister reached a temperature of about 75 "C, melting the paraffin wax coating and setting off the alarm. The ohmic one Resistance dropped steeply from 109 ohms to approximately 103 ohms.

Der beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei der Tetrachlorkohlenstoff Luft von 85 % relativer Feuchte zugesetzt war. Der einzige Unterschied im Ergebnis bestand darin, daß die Warnung etwas später, nach etwa 11 Minuten ausgelöst wurde.The experiment described was repeated, using the carbon tetrachloride Air of 85% relative humidity was added. The only difference in the result was that the warning was triggered a little later, after about 11 minutes.

Beispiel 6 Für die Atmungsversuche wurde eine Gasmaskenfilterbüchse vom Typ N der Firma MSA in Verbindung mit zwei, mit Polyäthylenwachs beschichteten Kupferelektrodensonden verwendet, die einen gegenseitigen Abstand von etwa 13 mm aufwiesen.Example 6 A gas mask filter canister was used for the breathing tests of type N from MSA in connection with two coated with polyethylene wax Copper electrode probes are used that are spaced about 13 mm apart exhibited.

Die Elektroden ragten durch die Hopcalitschicht hindurch in die Aktivkohleschicht hinein.The electrodes protruded through the hopcalite layer into the activated carbon layer into it.

Mit der Warnvorrichtung wurde das Ansprechen auf eine Konzentration von etwa 0,6 Vol.-% Kohlenmonoxid in Luft bei einem Atmungsdurchsatz von etwa 30 Litern pro Minute bei Zimmertemperatur geprüft. Nach etwa 20 Minuten erreichte die Filterbüchsentemperatur etwa 90 OC, wobei das Wachs schmolz und der ohmsche Widerstand von etwa 1010 Ohm auf etwa 103 Ohm abnahm. Dieser Abfall des elektrischen Widerstands reichte zur Auslösung des Warnsignals aus.With the warning device, the response to concentration was monitored of about 0.6% by volume of carbon monoxide in air a respiratory flow rate of about 30 liters per minute at room temperature. After about 20 minutes the filter can temperature reached about 90 OC, melting the wax and the ohmic resistance decreased from about 1010 ohms to about 103 ohms. This fall of the electrical resistance was sufficient to trigger the warning signal.

Beispiel 7 Der vorstehend beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch die Warnvorrichtung eine einzige Elektrode aufwies und das Filterbüchsengehäuse die Masseelektrode bildete.Example 7 The experiment described above was repeated, wherein however, the warning device had a single electrode and the filter canister housing formed the ground electrode.

Nach einer Einatmungszeit von etwa 20 Minuten erreichte die Metallfilterbüchse die gleiche Temperatur, und der Wachsüberzug schmolz. Nach Schmelzen betrug der ohmsche Endwiderstand etwa 500 Ohm.After an inhalation time of about 20 minutes, reached the metal filter canister the same temperature and the wax coating melted. After melting it was ohmic terminal resistance about 500 ohms.

Beispiel 8 Verwendet wurde eine vor dem Gesicht zu tragende Filterbüchse vom Typ GMP der Firma MSA mit einer einzigen, wachsbeschichteten Kupferelektrodensonde. Die Filterbüchse enthielt eine einzige Kohlenstoffgranulatschicht, welche mit Kupferchromatsalzen getränkt war. Gase wie Methyl-, Äthyl- oder Butylverbindungen oder Mercaptane und Disulfide führten in Anwesenheit der Salze bei Sorption durch die Aktivkohle zu exothermen Oxidationsreduktionreaktionen. Die Temperaturen bei diesen Reaktionen reichten aus, um den Wachsüberzug zu schmelzen und dadurch die Warnvorrichtung bei einer Konzentration von 0,3 Vol.-% der vorgenannten toxischen Gase in Luft zum Ansprechen zu bringen.Example 8 A face-worn filter canister was used of the GMP type from MSA with a single, wax-coated copper electrode probe. The filter canister contained a single carbon granulate layer, which was coated with copper chromate salts was soaked. Gases such as methyl, ethyl or butyl compounds or mercaptans and In the presence of the salts, disulphides caused sorption by the activated carbon exothermic oxidation reduction reactions. The temperatures involved in these reactions were sufficient to melt the wax coating and thereby the warning device a concentration of 0.3% by volume of the aforementioned toxic gases in air to respond bring to.

Beispiel 9 Verwendet wurde eine Warnvorrichtung mit einer einzigen, wachsbeschichteten Kupferelektrodensonde (Schmelzpunkt des Wachses 65 OC), welche in eine untere granulatförmige Aktivkohleschicht eingesetzt war. Die obere Schicht bestand aus Hopcalitkatalysator. Beide Schichten befanden sich in einem als Masseelektrode dienenden zylindrischen Kupferdrahtgewebe. Die Signalvorrichtung diente zur Auslösung eines akustischen Warnsignals des vorstehend beschriebenen Typs bei Ermittlung einer gefährlichen Konzentration von 1 Vol-% Kohlenmonoxid in stehender Luft von 50 % relativer Feuchtigkeit. Wenn das Hopcalit 14 Minuten lang der kohlenmonoxidhaltigen Atmosphäre ausgesetzt wurde, erreichte die Filterbüchse eine Temperatur von 68 "C, wobei das Wachs geschmolzen wurde. Das Aktivkohlegranulat (von einer Korngröße von 1,65 bis 2,36 mm) bewirkte guten elektrischen Kontakt mit der nackten Kupferelektrodensonde, wodurch das akustische Warnsignal ausgelöst wurde.Example 9 A warning device was used with a single, Wax-coated copper electrode probe (melting point of the wax 65 OC), which was inserted into a lower granular activated carbon layer. The top layer consisted of Hopcalite catalyst. Both layers were there in a cylindrical copper wire mesh serving as a ground electrode. The signaling device was used to trigger an acoustic warning signal of the one described above Type when determining a dangerous concentration of 1 vol% carbon monoxide in stagnant air of 50% relative humidity. When the hopcalite for 14 minutes exposed to the carbon monoxide atmosphere reached the filter canister a temperature of 68 "C, during which the wax was melted. The activated carbon granulate (from a grain size of 1.65 to 2.36 mm) caused good electrical contact with the bare copper electrode probe, which triggered the acoustic warning signal.

Zur Verringerung der Warnsignalansprechzeit wurde die Filterbüchse mit einer kleinen Elektropumpe gekoppelt, welche das gleiche Gasgemisch in erhöhtem Durchsatz durch die Hopcalitschicht drückte, so daß eine rasche exotherme Reaktion auftrat. Die Ansprechzeit zur Auslösung des akustischen Warnsignals wurde auf etwa 6 Minuten verringert.To reduce the warning signal response time, the filter canister coupled with a small electric pump, which the same gas mixture in increased Throughput pushed through the hopcalite layer, causing a rapid exothermic reaction occurred. The response time for triggering the acoustic warning signal was approx 6 minutes reduced.

Beispiel 10 Eine Warnvorrichtung der in Beispiel 3 angegebenen Ausführungsform wurde in einen Kanal von 100 mm Innendurchmesser eingesetzt, durch den trockene Luft mit 0,3 Vol.-% Schwefelwasserstoff in einem Durchsatz von 20 Litern pro Minute bei 20 OC durchgeleitet wurde. Der Schmelzpunkt des Paraffinwachses betrug 65 OC.Example 10 A warning device of the embodiment given in Example 3 was inserted into a duct with an inner diameter of 100 mm, through which the dry Air with 0.3% by volume of hydrogen sulfide at a rate of 20 liters per minute was passed at 20 OC. The melting point of the paraffin wax was 65 ° C.

Zwecks Simulierung eines Notfalls wurde die Schwefelwasserstoffkonzentration im durchgeleiteten Gasstrom plötzlich auf etwa 2 Vol.-% gesteigert. Die Reaktion auf diese hohe Schwefelwasserstoffkonzentration führte mit dem in der Filterbüchse befindlichen Katalysator zu einer raschen Temperatursteigerung der Filterbüchsentemperatur auf etwa 70 OC.To simulate an emergency, the hydrogen sulfide concentration suddenly increased to about 2% by volume in the gas stream passed through. The reaction this high hydrogen sulfide concentration led to the one in the filter canister located catalyst to a rapid temperature increase of the filter can temperature to about 70 OC.

Diese Temperatursteigerung erfolgte binnen etwa 4 Minuten.This increase in temperature took place within about 4 minutes.

Dadurch schmolz das Wachs, so daß das akustische und optische Warnsignal ausgelöst wurden.This melted the wax, so that the acoustic and visual warning signal were triggered.

- Patentansprüche: -- Patent claims: -

Claims

Claims: di-. Safety warning device by means of which the presence of a predetermined threshold value of certain toxic gases can be determined and can be displayed, if a container (11, 40, 50), two electrodes (22, 23; 40, 42; 50, 51), an electrically conductive one arranged in the container between the electrodes Medium (19, 41, 52), a chemical agent (21) located in the container, which is in heat transfer connection with at least one electrode, the outside of the container is exposed to the atmosphere and such a nature shows that it is in contact with threshold values of certain toxic gases strongly heated, furthermore one on the at least one electrode in the area of the electrical conductive medium arranged and an electrical barrier layer between the Electrode and the medium forming inert coating (24) of high electrical resistance and having a melting point lower than that in the container to the touch of the chemical agent with a threshold of a certain toxic gas reached Heating temperature, and one connected in series with the electrodes and when melting of the coating and a corresponding drop in electrical resistance for tripping a warning signal serving signal device (25).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the one Electrode (42, 51) protrudes into the electrically conductive medium (19, 41, 52), and the other electrode is formed from the container case (12, 43, 54).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two arranged at a mutual distance Electrodes made of two there are electrode probes (22, 23) protruding into the electrically conductive medium.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the signal device (25) is detachably connected to the container (11, 40, 50).

5. Device according to one of claims 1-4, in particular for a chemical filter respirator with a face mask, characterized in that that the container (11, 40) has a gas passage between the surrounding atmosphere and the face mask (18) and arranged the chemical agent in the region of the container gas passage is.

6. Device according to one of claims 1-5, characterized in that that the coating (24) consists of wax.

7. Device according to one of claims 1 - 6, characterized in that that the signaling device (25) comprises an acoustic warning device.

8. Device according to one of claims 1 - 6, characterized in that that the signal device (25) comprises an indicator lamp (27).

9. Device according to one of claims 1 - 8, characterized in that that the electrically conductive medium (19, 41, 52) consists of a layer of one in the container arranged granular material consists.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the medium consists of granular carbon.

11. The device according to claim 9, characterized in that the electrical conductive medium and the chemical Means both of activated charcoal exist.

12. The device according to claim 9, characterized in that the chemical Agent applied to the granular material of the electrically conductive layer is.

13. The apparatus according to claim 9, characterized in that the chemical Means consists of a heating material that is permeable by means of a Partition wall (20) is separated from the electrically conductive medium.

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