Titel: Ramdohr, über neuere Athmungs- und Beleuchtungsapparate.
Autor: Ramdohr, L.
Fundstelle: 1876, Band 220 (S. 351–366)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj220/ar220094

 Neuere Athmungs- und Beleuchtungsapparate für den Aufenthalt in irrespirablen Gasen und unter Wasser, für Bergwerke, chemische Fabriken, bei Bränden u. s. w.; von L. Ramdohr.

Mit Abbildungen auf Taf VI [a.d/1].

Unter den mannigfachen Apparaten, welche in neuerer Zeit ausgeführt wurden, um das Athmen und die Arbeit in mit irrespirablen, häufig auch explosiven Gasen angefüllten Räumen zu ermöglichen, nehmen die von der Firma Rouquayrol-Denayrouze in Paris gelieferten und in verschiedenartigen Constructionen den maßgebenden Umständen |352| angepaßten Vorrichtungen nach dem übereinstimmenden Urtheile vieler Sachverständigen ohne Zweifel den ersten Rang ein, und ich werde mich deshalb im Nachstehenden vorzugsweise mit der Beschreibung dieser Apparate befassen. Der Vollständigkeit wegen schicke ich jedoch eine kurze Beschreibung der bekanntesten andern derartigen Vorrichtungen voraus.1

Zum Athmen in Räumen, welche zwar mit Rauch angefüllt sind, aber noch hinreichende Mengen Sauerstoff enthalten, genügt in der Regel ein einfacher Respirator. Am bekanntesten ist der Respirator von Tyndall (1871 201 561), welcher bei größern Bränden die vorzüglichsten Dienste leistet und die Aufgabe der Reinigung der einzuathmenden Luft von den derselben beigemengten schädlichen Bestandtheilen sehr vollkommen gelöst hat. Dieser Apparat wird gegenwärtig von der Firma James Sinclair (London 104 Leadenhall-Street) in zwei verschiedenen Formen geliefert, von denen die eine als Rauchhaube, die andere als Rauchmaske bezeichnet werden kann.

Die Rauchmaske besteht aus der eigentlichen Maske und dem an dieselbe luftdicht angelötheten Respirator.

Die Maske ist von schwachem Weißblech, hat einen wasserdichten Stoffüberzug und ist mit dem hohlen Kautschukkissen fest verbunden, welches sich dem Gesichte vollkommen anschmiegt, so daß dasselbe von dem Nasenbein bis zum Kinn bedeckt wird. Mittels eines elastischen und eines längs desselben verschiebbaren andern Riemens wird die Maske an der Kopfbedeckung befestigt. Eine durch ein feines Messingdrahtgewebe von ca. 1mm Maschenweite geschützte Oeffnung dient zum Durchlassen der ausgeathmeten Luft. Sie hat genau denselben Durchmesser von 14mm wie die Einathmungsöffnung am Respirator. An einem in die Blechwand luftdicht eingepaßten Ringe von Ebenholz ist in der Ebene der Blechwand das Ventil, bestehend aus einem kreisförmigen, etwa 1mm starken Kautschukscheibchen, mittels eines Segmentes von Messingblech und zwei Messingschrauben so angebracht, daß es sich nur beim Ausathmen öffnet, und zwar nur bis zu einem ca. 7mm darüber befindlichen Drahtgewebe, während beim Einathmen die Oeffnung vollkommen luftdicht geschlossen wird.

Der Respirator ist ebenfalls von Blech und wird gebildet durch ein Filterrohr und ein an dasselbe angelöthetes Athmungsrohr. Das Filterrohr ist an dem einen Ende geschlossen, an dem andern hingegen offen und mit einem Deckel versehen, welcher zum Durchlassen der Luft aus |353| Messingdrahtgewebe von ca. 1mm Maschenweite besteht. An der innern obern Mantelfläche gegen das Athmungsrohr ist eine rinnenförmige Zwischenwand eingeschaltet, welche bis an das Innere eines dem oben erwähnten ganz gleichen Drahtgewebes reicht. Dadurch wird die eingeathmete Luft gezwungen, das Filterrohr seiner Länge nach zu passiren, bevor sie in das Athmungsrohr treten kann. Das innerhalb der Maske angebrachte Athmungsrohr hat an seinem obern Ende einen luftdicht eingepaßten Ring von Ebenholz, dessen 14mm weite Oeffnung ebenso wie die Ausathmungsöffnung mit dem aus einem Kautschukscheibchen bestehenden Ventile luftdicht geschlossen wird, selbstverständlich nur beim Ausathmen, während beim Ansaugen der Luft das Ventil sich öffnet.

Die Füllung des ist folgende: Eine dünne Lage von trockener Watte, 12mm,7 mit Glycerin getränkte Watte, eine dünne Lage von trockener Watte, 19mm Holzkohlenbruchstückchen, eine dünne Lage von trockener Watte, 12mm, 7 mit Glycerin getränkte Watte, endlich noch eine dünne Lage von trockener Watte.

Die Rauchmaske ist in wenigen Secunden zum Gebrauche zurecht gemacht. Man legt sie einfach mit oder ohne Anwendung der Augengläser auf das Gesicht, so daß das Kinn, der Mund und die Nase bedeckt werden, und schnürt sie dann mit den Riemen und Schnallen fest an die Kopfbedeckung. Zum Aufbewahren des Apparates dient eine Blechbüchse, in welcher derselbe, gegen jede Beschädigung geschützt, bis an den Ort der Verwendung getragen werden kann. Das Gewicht des Apparates (ohne Büchse) beträgt 363g, sammt der Blechbüchse 709g. Die Füllung selbst wiegt 27g,25. — Der Preis ist inclusive der Augengläser 50 M.

Die Rauchhaube, wie sie bei der Londoner Feuerwehr eingeführt ist, besteht aus zwei Theilen: der Haube und dem Respirator.

Die Haube ist von Kalbleder, und zwar aus einzelnen Streifen zusammengesetzt, welche 12mm über einander greifend mit luftdichtem Bindemittel zusammen geklebt und außerdem durch doppelte Nähte verbunden sind. Der obere Theil ist der Form des menschlichen Kopfes angepaßt und hat an dem weitesten Theile einen Umfang von ca. 60cm. Am untern Ende bildet die Haube ein etwa 50mm breites Halsband, an welches wieder ein 15cm breiter Kragen angeheftet ist, zur Bedeckung des Nackens und der Schulter. Um das Anziehen und Wiederabnehmen der Haube zu erleichtern, ist an dem ganzen rückwärtigen Theil derselben vom Scheitel bis zum Nacken eine offene Naht und an jeder Seite eine Reihe von vier Schnürlöchern mit Messingringen, durch welche eine Lederschnur hindurchgeht, deren Enden rund um den Kopf und vorn |354| durch einen kleinen Metallring gezogen und dann mittels zweier harter Holzknöpfe verbunden werden, so daß sie durch den Ring nicht mehr zurückrutschen können. Durch dieses Zusammenziehen wird die Haube fest an den Kopf angeschlossen, wobei auch die rückwärtige offene Naht von einem wasserdichten Ueberzug vollkommen gedeckt ist. Wenn hierauf noch der Kragen der Haube unter die Blouse oder den Rock zusammengelegt wird, ist die Haube vollkommen luftdicht. An der Vorderseite der Haube ist inwendig mit Metallnieten ein Stück von verzinntem Blech befestigt, welches das Gesicht vom Kinn bis zum Nasenbein bedeckt und gegenüber dem Munde ein kurzes Messingrohr enthält. In das innerhalb der Haube befindliche Ende dieses Rohres ist das Holzmundstück verschraubt, das äußere Ende wird hingegen mit der Schraubenmutter des Respirators luftdicht verbunden. Etwa 10cm über dem Mundstück sind die Augengläser mit Kitt in die Metalleinfassung eingesetzt, welche durch Schrauben an die an der innern Seite der Haube angenieteten Metallplatten befestigt werden.

Der Respirator besteht aus zwei durch Schrauben mit einander verbundenen Theilen: der Ventilkammer und dem Filterrohre.

Die Ventilkammer ist ein gezogenes Metallrohr von 50mm Länge und 50mm Durchmesser mit einer obern (für die Ausathmungsventile) und einer untern (für die Einathmungsventile) Ventilplatte, zwischen welchen sich eine Oeffnung befindet. In dieser ist das 12mm lange Verbindungsrohr vernietet, welches mit der äußern Schraube der Haube verbunden wird. Jede der Ventilplatten enthält drei sehr sorgfältig abgedrehte Kugelventile von Ebenholz, 12mm im Durchmesser; die Oeffnungen in den Ventilplatten haben 8mm Durchmesser und sind so geschnitten, daß die Sitze wenigstens ein Drittel der Ventile umfassen. Die einzelnen Ventilsitze bestehen aus je einem Stücke, sind in die Platten eingeschraubt und besonders gut gearbeitet, so daß die Ventile genau schließen. Diese sind durch Metallhüte geschützt, welche ihnen eine Spielhöhe von ca. 3mm freilassen. Ueber den Ausathmungsventilen ist noch eine Kopfplatte angeschraubt, welche zum Schutze der Ventile und Hüte dient und mit 28 Oeffnungen zum Durchlaß der ausgeathmeten Luft versehen ist.

Das Filterrohr hat den gleichen Durchmesser wie die mit demselben verschraubte Ventilkammer und ist 10cm lang. An dem obern Ende befindet sich inwendig ein feines Drahtgewebe von 1mm,3 Maschenweite, um die Watte oder andere leichte Substanzen vor dem Durchziehen zu bewahren, und an dem untern Ende ist ein Deckel angeschraubt mit einem gleichen Drahtgewebe.

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Der ganze Respirator läßt sich behufs Prüfung oder Reinigung leicht und schnell durch Lösung der Schraubenverbindungen in fünf Theile zerlegen.

Die Füllung für den Filter wurde von Tyndall nachstehend angegeben: 12mm,7 trockene Watte, 25mm,4 in Glycerin getränkte Watte, eine dünne Lage trockener Watte, 12mm,7 Holzkohlenbruchstückchen, 12mm,7 trockene Watte, 12mm,7 Kalkbruchstückchen, 25mm,4 trockene Watte.

In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß die Kalkschicht, welche die Kohlensäure absorbirt, schon in Folge der Einwirkung der Atmosphäre, noch schneller bei Benützung durch den Athem des Mannes zu Pulver zerfällt und dann das Athmen sehr erschwert. Es wurde daher, da bei Bränden die vorhandene Kohlensäure keine momentane Gefahr bringt, die Kalklage ausgelassen und folgende Füllung gewählt: 12mm,7 trockene Watte, 25mm,4 mit Glycerin getränkte Watte, 12mm,7 trockene Watte, 25mm,4 Holzkohlenbruchstückchen und 25mm,4 trockene Watte.

In einer mit Kohlensäure stark geschwängerten Atmosphäre wird es allerdings von Vortheil sein, eine Schicht von Kalkbruchstückchen einzuschalten, dagegen einen entsprechenden Theil von trockener Watte fortzulassen. Dann ist es aber nöthig, den Kalk nach dem Gebrauche sofort herauszunehmen. Ueberhaupt kann die Reihenfolge der einzelnen Lagen gewechselt werden, ohne die Thätigkeit zu stören, nur soll wenigstens an den beiden Enden und zwischen Holzkohle und Kalk stets trockene Watte zu liegen kommen.

Bei der Anwendung der Rauchhaube erscheint es ersprießlich, die Nasenlöcher mit irgend einem weichen Stoffe zu verstopfen, weil sonst bei der Ausathmung durch die Nase die Augengläser getrübt werden. Bei starken Bewegungen kommt manchmal eine Stockung in der Thätigkeit der Ventile vor, ganz besonders durch die Hitze, die ausgeathmeten Gase und den Speichel hervorgebracht. Diese Schwierigkeiten sind aber beinahe stets durch den Mann selbst leicht abzuwenden, entweder indem er mit der Hand an die Seite des Respirators klopft, oder seinen Athem ruckweise ausstoßt, wobei der Speichel in der Ventilkammer sich ansammelt.

Die complete Rauchhaube wird in einer runden Blechbüchse von 25cm Länge und 15cm Durchmesser getragen und wiegt: die Haube mit Mundstück, Riemen etc. 567g, der Respirator 482g und die Füllung 85g, also der Apparat zusammen 1k,134. Die Blechbüchse wiegt 680g, somit ist das Gesammtgewicht 1k,814. — Die complete Rauchhaube kostet bei Sinclair etwa 105 M.

Was nun die Wirksamkeit dieser Respiratoren betrifft, so ist durch |356| sehr zahlreiche Versuche in London festgestellt worden, daß die Aufgabe der Reinigung der Luft und der Absorbirung aller schädlichen Bestandtheile derselben von Tyndall in dem obigen Filter beinahe vollkommen gelöst wurde. Die schon von Schröder und Pasteur zur Reinigung der Luft angewendete trockene Watte nimmt die gröbern, die in Glycerin getränkte (aber ja nicht klebrige) Watte die feinern festen Bestandtheile der Luft auf, während die Holzkohle alle schädlichen Gase, und der Kalk die Kohlensäure allein absorbirt.

Ueberall da, wo es an Sauerstoff zum Athmen fehlt, oder wo dieser mit giftigen Gasen gemischt ist, bedarf es einer besondern und directen Zuführung von frischer Luft in den Mund des Arbeiters, und wenn letzterer sich in explosiven Gasgemischen unter Tage bewegen soll, auch einer Sicherheitslampe mit directer Luftzufuhr. Hier kommen vorzugsweise nur die drei verschiedenen Systeme: Galibert, Braß und Rouquayrol-Denayrouze in Betracht, welche sich im Wesentlichen dadurch von einander unterscheiden, daß bei Braß ein besonderer Luftbehälter gar nicht, bei Galibert ein aus Leinwand gefertigter Luftsack mitgeführt, bei Rouquayrol dagegen je nach den Verhältnissen entweder gar kein Luftbehälter, oder ein solcher mit weniger stark comprimirter, oder aber einer mit sehr stark comprimirter Luft mitgeführt wird. Und während bei Braß künstliche Speisung einer Lampe mit frischer Luft überhaupt nicht erfolgt, ist dieselbe bei Galibert und Rouquayrol, wenn auch nicht immer nothwendig, doch unter allen Umständen ausführbar.

Der Apparat von Galibert (vgl. 1864 174 430) 1865 177 * 290) Figur 1 [a/1] besteht aus dem Luftsack, dem Blasbalg, einem Nasenquetscher, einer Brille, einer Lampe und einer Pfeife. Der Luftsack ist aus solider, luftdichter Leinwand angefertigt, faßt etwa 1/5cbm Luft und wird an zwei Achselbändern auf dem Rücken getragen. Der Arbeiter hat ein mit den Zähnen festgehaltenes Hornstück im Munde, von welchem aus zwei Gummischläuche a die Communication mit dem Luftsack herstellen. Durch diese beiden Schläuche gleichzeitig wird sowohl ein- als auch ausgeathmet; es müssen also alle Producte der Ausathmung in den Luftsack zurückströmen, wodurch die in demselben enthaltene Luft nach kurzer Zeit ungenießbar wird. — Mittels eines besondern Schlauches c, welcher bei d an einem metallenen Stutzen der Sicherheitslampe befestigt ist, kann letzterer ebenfalls Luft zugeführt werden. Zur Regulirung der Luftzufuhr dient der Hahn e. — Ohne Anwendung der Lampe genügt der Apparat für eine Zeitdauer von etwa 20, mit derselben nur etwa 15 Minuten.

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Der Blasbalg ist sehr einfach, nämlich cylindrisch und an der Mantelfläche aus gleichem Material mit dem des Luftsackes hergestellt. Er ist etwa 25cm lang und hat an beiden Böden mit ledernen Klappenventilen versehene Einströmmungsöffnungen. Wenn der Luftsack gefüllt werden soll, so wird das Mündstück der beiden Schläuche in ein an den Blasbalg befindliches kurzes Gummirohr gesteckt. — Der Nasenquetscher besteht aus zwei zangenartig durch einen Stift (durch ein Scharnier) mit einander verbundenen Holzstücken, welche durch eine Feder auf der einen Seite aus einander gehalten werden und dadurch, auf die Nase gesetzt, die Nasenlöcher derart zusammendrücken, daß ein Ein- oder Ausathmen durch dieselben unmöglich ist. — Die Brille besteht aus einem starken Gestell mit Fensterglas und Lederlappen zum Schutz der Augenhöhlen; sie wird durch ein Gummiband am Kopfe gehalten.

Die Lampe (Fig. 2 [a/1]) besteht aus verzinktem Eisenblech, ist etwa 23cm hoch und hat einen Docht von 5mm Breite. Aus dem Luftsack gelangt die Luft durch das mit einem Hahn e versehene Rohr d zur Flamme, welche letztere vor der blasenden Wirkung des eintretenden Luftstromes (wie es mir scheint, gerade nicht sehr zweckmäßig) durch einen durchlöcherten Blechcylinder f geschützt ist. Im übrigen ähnelt die Lampe sehr einer gewöhnlichen Sicherheitslampe; g und h sind Drahtnetze, i ein Blechschornstein, k der Glascylinder, l eine Blechplatte, an welcher die Drahtnetze g und h befestigt sind, m die Dochtschraube. — Zu jedem Apparate wird eine Pfeife mitgegeben, welche mit einer Gummiblase versehen ist und durch einen Druck auf diese ertönt. Der Preis des Apparates beträgt etwa 200 M.

Der Apparat von Braß (Fig. 3 bis 10 [b/1]) besteht in seinen Hauptheilen aus dem Athmungsregulator mit den zugehörigen Ventilen und Umhängeriemen, dem Einathmungsschlauch nebst Mundverschluß, dem Luftzuführungsschlauch und dem Nasenverschluß.

Der Athmungsregulator ist eine leichte (einschließlich des Einathmungsschlauches nur 880g schwere), zum größten Theile aus starkem Messingblech gefertigte Büchse, von welcher die Figuren 3 und 4 Seitenansichten, 5 und 6 die entsprechenden Durchschnitte zeigen. Zwei Zwischenwände a trennen die Büchse in drei Abtheilungen b, c, b, von denen die mittlere c mit den beiden äußern b, b nur durch den untern schmalen Raum d und die röhrenförmigen Ansätze e in Verbindung steht. Die vorhandenen drei Ventile g, f, g bestehen jedes aus zwei einfachen dünnen Gummiblättchen, welche an den Seitenkanten x (Fig. 7) zusammengeklebt, oben bei y dagegen frei sind und hier sich lippenartig öffnen oder schließen. Nach unten setzen sich die Lippen in Form eines |358| kurzen dünnwandigen Gummischlauches fort, der auf die betreffenden kurzen Metallröhren gezogen wird. Diese Ventile sind sehr empfindlich, schließen sich beim leisesten Ansaugen und öffnen sich beim geringsten Druck.

Das Spiel dieser drei Ventile innerhalb des Athmungsregulators ist einfach. Wird an dem Einathmungsrohre gesogen, so tritt unter Oeffnung des Ventils f durch den Schlauch l (Fig. 5) frische Luft ein, während die Ventile g, g geschlossen bleiben; umgekehrt schließt sich beim Ausathmen das Ventil f, während die beiden Ausathmungsventile g, g die ausgestoßene Luft durch die kleinen Schornsteine h ins Freie gelangen lassen. Beim Abnehmen des Luftzuführungsschlauches l wird gleichzeitig das Ventil f mit herausgenommen und besonders aufbewahrt; seine Brauchbarkeit kann also stets leicht controlirt werden. Zur Revision der beiden Ausathmungsventile g, g dienen die kleinen Thüren i (Fig. 5). Die Tragebänder werden durch die seitlich angebrachten Oesen m, ein Leibgurt durch die größere Oese n gezogen.

An dem obern röhrenförmigen Ansatz o der Ventilbüchse wird der Einathmungsschlauch mittels eines Drahtringes p befestigt. Er ist ein Gummischlauch mit Spiraleinlage und endigt in ein ebenfalls aus Gummi hergestelltes Mundstück q, welches an den beiden kleinen Haken r mit den Zähnen festgehalten wird, während der dem Munde angepaßte Theil s unter den Lippen, also zwischen Lippen und Zähnen getragen wird und sich an das Gebiß anschmiegt. Der Verschluß ist hermetisch, und die nicht athembare Luft vermag auf keine Weise in den Mund des Arbeiters zu gelangen. — Der Speichel fließt nach dem Boden des Respirators ab.

Der Luftzuführungsschlauch l wird an dem mit Gewinde zum Einschrauben versehenen Theile k (Fig. 3 bis 6) befestigt, welcher letztere zugleich das Eingangsventil f trägt. Dieser Schlauch muß bis zu einem mit frischer Luft gefüllten Raume zurückreichen, seine Länge kann daher eine sehr verschiedene sein. Es empfiehlt sich, zu demselben nicht nur eine mit eingelegter Metallspirale versehene Gummiröhre zu verwenden, sondern dieselbe noch mit einem gegen äußere Verletzung schützenden Ueberzuge aus starkem Gewebe zu versehen. Der innere Durchmesser des Schlauches beträgt 15mm. Bei größerer Schlauchlänge werden die einzelnen Theile in der in Figur 9 angedeuteten Weise unter einander verbunden. Eine solche Verbindung ist binnen wenigen Secunden zu schießen und zu trennen.

Der Nasenverschluß Figur 10 besteht aus der Stahlfeder a und zwei kleinen Gummipolstern b, b. — Der Preis dieses Apparates beträgt ab Fabrik 307 M.

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Wir kommen nun zu den verschiedenen Apparaten von Rouquayrol-Denayrouze in Paris. Dieselben zerfallen in folgende Klassen :

1) Apparate mit directer Zuführung reiner Luft durch einen Respirationsschlauch, ohne Luftpumpe oder andere besondere Nachhilfe.

2) Apparate, durch welche dem Arbeiter comprimirte Luft zugeführt wird. Diese zweite Klasse zerfällt in die beiden Unterabtheilungen :

a) Niederdruckapparate,

b) Hochdruckapparate.

1) Apparate mit directer Luftzuführung (Fig. 11 bis 20 [c.d/1]). Im Princip mit der Braß'schen Construction übereinstimmend, besteht dieser Apparat aus : der Athmungsbüchse nebst Gummiventilen und Riemenzeug, dem gebogenen Einathmungsschlauche nebst Mundverschluß, dem Luftzuführungsschlauch, dem Nasenverschluß und der Maske mit Augengläsern für Arbeiten in dichtem Rauch oder in einer andern den Augen schädlichen Atmosphäre.

Dieser Apparat wird von der Firma L. v. Bremen in Kiel (als Mitinhaberin der oben genannten Pariser Fabrik) gegenwärtig in zwei verschiedenen Ausführungen, nämlich mit getheilter und ungetheilter Athmungsbüchse, geliefert. Von dem erstern Apparate geben Fig. 11 und 12 die Seitenansichten, Figur 13 den Längendurchschnitt, von dem zweiten Apparate Fig. 15 und 16 (sammt Ventilschutzblech), Fig. 14 und 17 (ohne Ventilschutzblech) die Seitenansichten, und Fig. 18 das der Figur 14 entsprechende Profil.

Die Athmungsbüchse von Eisenblech, sammt Athmungsschlauch 866g schwer, ist durch eine Zwischenwand a (Fig. 13) in zwei Abtheilungen getrennt, von denen die eine das Einathmungsventil b, die andere das Ausathmungsventil c enthält. Beim Einathmen durch den Athmungsschlauch d öffnet sich das Ventil b, während c geschlossen bleibt; es kann daher, da die Ventilkammer sonst vollkommen geschlossen ist, nur die frische Luft aus dem Luftzuführungsschlauch e (Fig. 14, 16 und 18) durch das Knierohr f angesogen werden. Beim Ausathmen hingegen wird das Ventil b luftdicht geschlossen und das Ventil c geöffnet, so daß die Athmungsproducte auf dem kürzesten Wege durch die Bodenöffnung in dieser Abtheilung entweichen. Die Schraubenverbindungen g für die obern, zum Athmungsschlauch führenden Blechröhren h, sowie die untere Schraubenverbindung i sammt dem zur Verbindung mit dem Luftzuführungsschlauche dienenden Dorn k sind von Bronze.

Bei dem zweiten Apparate (Fig. 15 bis 18) ist die Athmungsbüchse a ganz aus Weißblech gefertigt, sammt dem Athmungsschlauche nur 520g schwer. Das Einathmungsventil b ist im Innern der Büchse, |360| das Ausathmungsventil c aber auswendig angebracht. Zum Schutze des letztern dient eine Blechhülle d, welche oben eine Oeffnung f (Fig. 15) zum Durchlassen der ausgeathmeten Luft hat.

Figur 20 [b.c/1] zeigt die Ausrüstung mit einem solchen Apparate, Figur 19 [d/2] die Maske mit Augengläsern, welche gleichzeitig auch die Nase verschließt. Diese Maske besteht aus einem Gummikissen a, an der Außenseite mit einem Ueberzuge von in Gummilösung getränktem Stoffe b. Ein kleiner, in das Gummikissen mündender Schlauch c gestattet das Anschwellen des erstern durch Einblasen von Luft, worauf der Schlauch zugebunden und das Entweichen der Luft verhindert wird. Die so vorgerichtete Maske paßt sich der Gesichtsform sowohl um die Augen, wie auch an der Nase vollständig an und schließt hermetisch. Die Augengläser d sind mit einem Metallrand in die Maske eingefügt und stehen nach außen etwas vor; zwei außen angebrachte Schieber e führen durch den vorstehenden Rand hindurch auf die innere Fläche des Glases und gestatten das Putzen der Gläser auf ihren innern Flächen mittels der mit Putzwolle umwickelten Enden f, ohne daß die Maske abgenommen zu werden braucht.

2) Apparate mit Zuführung von comprimirter Luft (Fig. 21 bis 38). Wenn ein Mensch in einer Atmosphäre von unathembaren Gasen auf größere Entfernungen vordringen, längere Zeit in derselben verweilen und darin arbeiten soll, so ist die blose Mitführung eines bis in die Zone der gesunden Luft zurückreichenden, einfachen Respirationsschlauches unthunlich, erstens, weil dessen Mitführung mit zunehmender Länge immer beschwerlicher und, wenn zahlreiche Biegungen und Ecken zu passiren sind, geradezu unmöglich wird; zweitens, weil mit zunehmender Länge durch den Reibungswiderstand der anzusaugenden Luft das Athmen zu sehr erschwert wird. In den meisten derartigen Fällen ist aber auch die Mitführung einer Lampe nothwendig, und diese brennt in der unathembaren Atmosphäre entweder gar nicht, oder verbreitet (als Sicherheitslampe mit Drahtnetzen u. s. w.) in explosiven Gasgemischen mit beschränktem Sauerstoffgehalt ein zu ungenügendes Licht. Dasselbe gilt für solche Arbeiten, die unter Wasser ausgeführt werden müssen.

Man hat deshalb seit längerer Zeit bei Taucherarbeiten dem mit einer entsprechenden Hülle umschlossenen Arbeiter einen ununterbrochenen Strom frischer Luft durch Gummischläuche mittels einer außerhalb des Wassers aufgestellten Luftpumpe zugeführt; indeß hat sich diese Methode immerhin als in mancher Beziehung mangelhaft und für Grubenzwecke als durchaus nicht anwendbar gezeigt. Besonders für bergbauliche Rettungsarbeiten, |361| aber auch für ähnliche Arbeiten in gewissen Fabriken, besteht die allein richtige Lösung der Aufgabe darin, daß man dem Arbeiter eine genügend große Luftmenge unmittelbar mit auf den Weg gibt, und dann ist es erforderlich, diese Luft auf ein möglichst kleines Volum zu bringen, sie stark zu comprimiren.

Für dieses von Rouquayrol und den Gebrüdern Denayrouze im Laufe der letzten zehn Jahre auf eine hohe Stufe der Vollkommenheit gebrachte System dürfen die Genannten indeß ein Prioritätsrecht nicht geltend machen; vielmehr gebührt, soweit ich über diesen Gegenstand mich zu informiren Gelegenheit gehabt habe, diese Ehre dem Wiener Mechaniker C. E. Kraft, von dessen „Respirations- und Rettungsapparate“ bereits im Jahrgange 1861 (Bd. 161 S. 163) dieses Journals berichtet wird, daß derselbe schon seit einer Reihe von Jahren von dem k. k. Geniecorps mit bestem Erfolge benützt und auch von andern Bergwerksverwaltungen bestellt worden sei. — Die ersten Nachrichten dagegen über den Apparat von Rouquayrol finden sich in Annales du Génie civil, Mai 1865 (vgl. * 1865 178 25), allerdings schon in einer viel weiter entwickelten und lebensfähigern Form, als sie der Kraft'sche Apparat zeigt. — Letzterer besteht aus einer metallenen Flasche, welche etwa 10l auf 15at comprimirte Luft enthält und auf dem Rücken getragen wird, sowie einem Lederwamms, welches den ganzen Oberleib bis zu den Hüften einhüllt und mit kleinen Fenstern für die Augen versehen ist. Beim Eintritt in irrespirable Gasarten öffnet der Mann den Ausflußhahn der innerhalb des Wammses befindlichen Luftflasche und läßt so viel Luft eintreten, als zum ungehinderten Athmen nothwendig ist. Ein kleines, durch die ausströmende Luft in Wirksamkeit gesetztes Pfeifchen gibt durch seinen Ton hinreichenden Anhalt zur Regulirung des Hahnes, sowie zum Rückzug des Mannes, sobald der Luftvorrath zu Ende geht. Der Luftinhalt einer Flasche genügte bei diesem Apparate zur Unterhaltung des Athmungsprocesses für eine Viertelstunde.

Ein Vergleich dieser mit der bereits citirten Beschreibung des ersten Apparates von Rouquayrol aus dem J. 1865 ergibt auf den ersten Blick die große Ueberlegenheit des letztern Apparates, bei welchem namentlich der wesentliche Unterschied hervorzuheben ist, daß er die frische Luft dem Munde, also auch den Lungen nicht nur unmittelbar zuführt, sondern deren Menge und Spannung auch durch einen selbstthätig wirkenden Regulator dem wirklichen Bedarf und dem Drucke der äußern Atmosphäre anpaßt. Auch im Vergleich zu den früher bei Taucherarbeiten benützten Einrichtungen ist die Construction von Rouquayrol von 1865 bereits im wesentlichen Vortheil, da der Taucher nicht mehr von |362| den mit der Bedienung der Pumpen betrauten Arbeitern abhängig ist, mit denen er früher durch sehr unvollkommene Signale in Verbindung stehen mußte.

Die Nieder- und die Hochdruckapparate von Rouquayrol und Denayrouze bestehen im Wesentlichen aus der Compressionspumpe, dem Zuführungsschlauch mit Luftreiniger und Manometer, dem Regulator für die Athmung und die Beleuchtung, der Sicherheitslampe, dem Nasenverschluß und der Brille; hierzu tritt für die Niederdruckapparate noch ein Haspel zum Aufrollen des Schlauches, und für die Hochdruckapparate eine Combination von mehreren Luftbehältern (die Luftbatterie).

Der wesentlichste Unterschied zwischen den Rouquayrol'schen Nieder- und Hochdruckapparaten besteht darin, daß jene nur auf mittlere Entfernungen (bezieh, geringe Wassertiefen) benützt werden, bei ihnen der Arbeiter stets mit der Luftpumpe durch einen Schlauch in directer Verbindung steht und nur Luft von 3 bis 4at Spannung zugeführt erhält, während bei diesen, den Hochdruckapparaten, die Luft bis zu 24at comprimirt und von dem Arbeiter, unabhängig von der Luftpumpe, in besondern Gefäßen auf beliebige Entfernungen mit geführt wird.

Obwohl in diesem Journal (* 1865 178 25. * 1873 208 241) bereits einige dieser Theile nach der ältern Construction beschrieben worden sind, so glaube ich doch, einer unnützen Wiederholung mich nicht schuldig zu machen, wenn ich dieselben Theile nach ihrer neuesten Ausführung (welche im Princip allerdings mit der frühern mannigfach übereinstimmt) hier nochmals kurz beschreibe.

Die Compressionsluftpumpe für Niederdruckapparate ist in Fig. 21 und 22 [a/2] in ihrer neuesten Anordnung dargestellt.2 Sie besteht aus zwei combinirten Pumpen, die auf einer gemeinschaftlichen gußeisernen Platte aufgestellt sind und durch einen doppelarmigen Schwengel betrieben werden, welcher seinen Drehpunkt am Kopfe einer zwischen den Pumpen stehenden Säule hat. Bei sämmtlichen Pumpen von Rouquayrol wird nicht der Kolben, sondern der Pumpenstiefel auf- und abwärts bewegt; diese Anordnung macht es möglich, daß Kolben und Ventile stets mit einer Wasserschicht bedeckt gehalten werden können, durch welche Windverluste und Erwärmung der Pumpe vermieden werden und der schädliche Raum auf ein Minimum gebracht wird. Eine solche Pumpe gibt schon nach wenigen Kolbenspielen 3 bis 4at Pressung und vermag bei 100mm Kolbendurchmesser und 180mm Hub pro Minute mit 35 bis 40 Hüben 80 bis 100l comprimirter Luft zu liefern.

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Die Compressionsluftpumpe für Hochdruckapparate ist in Figur 23 [b/2] in einem senkrechten Durchschnitte abgebildet, welcher die Einrichtung der Kolben und Ventile zeigt, während Figur 24 [b/3] dieselbe Pumpe in etwas veränderter Construction, nämlich ohne conische Haube, in einer Seitenansicht darstellt. Das Princip der Anordnung ist auch hier genau dasselbe, wie bei der Pumpe für geringere Pressung; eine wesentliche Abweichung liegt indeß in der Rolle, welche jedem einzelnen Pumpenkörper zugewiesen worden ist. Während nämlich bei der Doppelpumpe für niedern Druck jeder einzelne Pumpenkörper die Luft selbstständig ansaugt, comprimirt und abgibt, dient bei der Pumpe für hohen Druck der größere Pumpenkörper A (Fig. 24) nur als eine Art von Vorpresse; er bringt die aufgenommene Luft nur auf eine Spannung von 4at und gibt sie in diesem Zustande durch den Schlauch k an den hohlen Kolben der kleinern Pumpe B ab, welche letztere die Compression auf 24at vollendet und die so vorbereitete Luft durch den Schlauch m weiter leitet.

Die Abbildungen beider Arten von Pumpen erklären sich fast von selbst; es möge deshalb hier nur kurz die Abweichung der neuern von der ältern Construction angegeben werden. Bei letzterer findet sich der Stiefel durch eine starke Oberplatte abgeschlossen (in welcher das Druckventil angebracht ist) und durch eine kegelförmige Haube bedeckt, an welche ein Stutzen zur Aufnahme des Gummischlauches angegossen ist. Bei der neuern Construction fehlt diese in der That ganz überflüssige Haube, und das Druckventil befindet sich in einem besondern kleinen Gehäuse n, n, das auf den Stiefel aufgeschraubt und mit welchem der Gummischlauch unmittelbar verbunden ist (Fig. 22 und 24). Außer dem Vorzuge größerer Einfachheit besitzt diese Anordnung den noch bedeutendern, daß die Flanschenverschraubung zwischen Stiefel und Haube (Fig. 23) und mit ihr die Möglichkeit von Undichtheiten gänzlich beseitigt worden ist. — Die Kelche o, o dienen zum Nachfüllen von Wasser. Sämmtliche Kolben sind mit einer Lederstulpliderung versehen. Die soeben beschriebene Pumpe für doppelte Compression füllt in 8 bis 10 Minuten ein Gefäß von 20l Inhalt mit Luft von 25at Spannung.

Die >Aspirationsregulatoren. Die comprimirte Luft muß der Lunge des Arbeiters in jedem Falle unter einem Druck zugeführt werden, welcher von dem der umgebenden Atmosphäre wenig oder nicht verschieden ist. Es ist dabei gleichgiltig, ob die Luft unmittelbar von der Luftpumpe aus (unter einem geringern Drucke) oder aus einem besondern (mit Luft von 24at gefülltem) Reservoir entnommen wird. Denayrouze wendete früher für beide Fälle denselben Regulator an, |364| während er es neuerdings vorzieht, für geringere Luftpressungen die bereits oben beschriebene Athmungsbüchse (Fig. 11 bis 18 [c.d/1] zu empfehlen. Die von der Pumpe zugeführte Luft tritt durch das Saugventil derselben frei ein, expandirt in dem Maße, daß sie etwa die Spannung der äußern Luft, jedenfalls keine wesentlich höhere, annimmt, und ein durchaus nicht unbequemer Ueberschuß dieser Luft entweicht leicht mit durch das Ausathmungsventil.

Bei Anwendung stark gepreßter Luft ist ein Regulator erforderlich, dessen Wirksamkeit sich möglichst genau der Thätigkeit der Lunge anpaßt und derselben folgt. Diese Aufgabe ist von Rouquayrol-Denayrouze in einer so glücklichen Weise gelöst worden, daß der betreffende Regulator mit geringen Abänderungen und in kleinerm Format auch zur Regulirung derjenigen Luftmengen dient, welche der vom Arbeiter etwa benützten Sicherheitslampe zugeführt werden müssen. Das Princip dieser beiden Regulatoren ergibt sich aus der Skizze Figur 25 [b/2]. Es sei R ein mit comprimirter Luft angefüllter Raum und r, r eine denselben von der darüber liegenden Kammer B trennende Scheidewand, in welcher sich das Ventil v so eingesetzt findet, daß es sich nur bei der Bewegung nach unten öffnet. Die Kammer B ist in ihrem untern Theile cylindrisch und aus Metall angefertigt; der obere Theil derselben besteht aus einer nach außen sich erweiternden Gummihaube g, g, welche oben mit einer Metallplatte D versehen ist, deren Durchmesser zu dem des Ventiles v in einem bestimmten, vom Druck der Luft in R abhängigen Verhältniß stehen muß, und die einen Ansatz s trägt, welcher unter gewissen Umständen auf den Stift s′ des Ventiles v drückt. Der Schlauch a, a verbindet die Kammer B durch das Mundstück M (s. Fig. 3 und 8 [b/1]) mit dem Munde des Arbeiters. Endlich ist E ein Lippenventil, wie wir es bereits früher kennen gelernt haben. Sobald der Arbeiter das Stück M zwischen seine Lippen und Zähne gebracht, ferner die Nasenlöcher durch einen Klemmer geschlossen hat und einen Athemzug thut, findet in B eine entsprechende Luftverdünnung statt. In Folge derselben erlangt das den Apparat und den Arbeiter umgebende Medium (mag dasselbe aus Gasen oder aus Wasser bestehen) einen Ueberdruck über die die in B enthaltene Luft, die Platte D wird herabgedrückt, der Stift s schlägt auf s′, öffnet dadurch das Ventil v und läßt durch dasselbe so viel comprimirte Luft aus R nach B übertreten, daß das Gleichgewicht zwischen der Spannung in B und der des umgebenden Mittels wieder hergestellt wird. Dieser Vorgang vollzieht sich in einem unendlich kurzen Zeitraum am Ende des Einathmens, während welcher Zeit natürlich das Lippenventil E geschlossen blieb. Bei dem nun folgenden Ausathmen |365| entweicht die ausgeathmete Luft durch E und das Spiel des Ventiles v beginnt nach jedem Einathmen von Neuem.

Soll dieser Regulator zur Speisung einer Lampe mit Luft benützt werden, so hat man nur die Kammer B mit einem luftdichten Blechmantel zu umgeben, den Raum zwischen diesem und der Kammer B mit Luft von constanter Spannung auszufüllen, welche das umgebende Medium des erstern Respirators ersetzt und, wenn durch geeignete Vorrichtungen die Gleichmäßigkeit der Spannung erhalten wird, einen Luftstrom von gleichbleibender Stärke der Lampe zuführt.

Figur 26 [b.c/2] zeigt die Skizze zu einem solchen Regulator für Lampen. R ist der Vorrathsraum für die comprimirte Luft, v das Ventil, g g die Gummihaube, D die Metallplatte, welche das Ventil niederdrückt, a a der zur Lampe geführte Schlauch, H H das äußere Gehäuse und e ein Hahn, welcher in das Rohr x eingeschaltet ist und durch dessen Stellung die Luftspannung in dem Gehäuse H H regulirt wird. Anstatt diesen Hahn mit einer einfachen geraden Durchbohrung zu versehen und so einen zwar beschränkten, aber steten Durchfluß der Luft zu bewirken, gibt man ihm vortheilhaft die in Figur 27 [a/2] dargestellte Einrichtung, nach welcher der Hahnkegel eine doppelte, in der Achse zusammentreffende Bohrung erhält, während das Hahngehäuse mit einer Luftkammer S von bestimmter Größe versehen ist. Es wird stets nur der Inhalt von S an comprimirter Luft unter das Gehäuse H H gelassen und dadurch eine nicht unwesentliche Ersparniß an comprimirter Luft erzielt.

Wenn der Arbeiter beim Lampenlicht arbeiten muß, dann werden der Athmungs- und der Lampenregulator stets zusammen an einer aus starkem Gewebe angefertigten Weste derartig befestigt, daß der Arbeiter die beiden Regulatoren bequem auf dem Rücken trägt. Die Figuren 28 und 29 [c/3] zeigen dieselben in Ansicht und Durchschnitt. Der >Gesammtapparat wiegt etwa 6k. A ist der Regulator für die Athmung, B der für die Lampe. Ein bei a befestigter Gummischlauch stellt die Verbindung von A mit dem Vorrathsbehälter für die comprimirte Luft, das Rohr b die zwischen beiden Regulatoren her, während bei c und d die nach dem Munde des Arbeiters bezieh. nach der Lampe führenden Schläuche befestigt werden. Das Lippenventil zur Ausathmung befindet sich bei E, der in Figur 27 speciell abgebildete Hahn mit Luftsack, welcher die den Druck regulirende Luft portionsweise in das äußere Gehäuse von B führt, bei f. Die auf dem obern Deckel von B vorhandene schraube s dient zum Ablassen der in dem Gehäuse dieses Apparates vorhandenen regulirenden Luft. Die innere Einrichtung der beiden Regulatoren ergibt sich ohne Weiteres aus den Abbildungen und dem bereits |366| früher über das Constructionsprincip Gesagten; es ist nur noch zu bemerken, daß das Rohrstück unterhalb der Ventile in einen kleinen Korb (Fig. 30 [d/2]) endigt, welcher mit einer Anzahl größerer Oeffnungen versehen ist, die mit feinem Drahtgewebe bedeckt sind, um Kohlen- oder andern atmosphärischen Staub zurückzuhalten, welcher etwa durch die Luftpumpen aufgenommen und bis hierher gelangt sein könnte.

Die Wirksamkeit des Regulators ergibt sich aus der folgenden theoretischen Betrachtung. Es bezeichne K den Druck des den Apparat umgebenden Mittels, p′ den der Luft im Innern der Luftkammer, p den der comprimirten Luft im Reservoir, S die Oberfläche der mit der Gummihaube verbundenen und auf das Ventil wirkenden Metallscheibe, s den Querschnitt der Ventildurchgangsöffnung. Dann wirkt auf die Metallscheibe Druck von zwei verschiedenen Seiten, nämlich ein solcher von oben = K S, welcher die Scheibe niederzudrücken, und ein anderer von unten = pS + ps, welcher sie zu heben bestrebt ist. Im Zustande des Gleichgewichtes sind beide in entgegengesetzter Richtung wirkende Kräfte einander gleich, es ist:

KS = pS + ps, oder p′ = K - p s/S.

Gewöhnlich nimmt man nun S = 315qc, s = 20qmm; das Verhältniß s/S ist mithin = 1/1575. In Folge dessen kann p′ bei Verwendung der stärksten Compression bis auf 25at niemals kleiner werden als 1 - 25/1575 = 1 - 1/63 = 62at/63.

Beträgt der mittlere Luftdruck 760mm, so muß in den Mund des Arbeiters die Luft mit einem Minimaldruck von 748mm gelangen, welcher immer mehr dem normalen Druck der umgebenden Atmosphäre sich nähern muß, je mehr die hohe Spannung der comprimirten Luft herabgeht.

Soll dagegen die Luft unter einem höhern, als dem gewöhnlichen Atmosphärendruck ausströmen, so hat man nur nöthig, das äußere Gehäuse vollständig luftdicht zu schließen und den Raum innerhalb desselben mit dem untern, die comprimirte Luft enthaltenden Theile durch ein mit einem Hahne versehenes Rohr zu verbinden. Ist der Hahn ganz geöffnet, dann ist K = p, also auch p′ = p - p s/S, mithin p′ nur um ein Geringes kleiner als p.

Diese Disposition hat ihre Anwendung bei der Construction des Lampenregulators gefunden, an welchem der Verbindungshahn f dazu benützt wird, um dem Drucke K die gerade wünschenswerthe Größe zu geben.

(Schluß folgt.)

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Werthvolles Material zu dieser Arbeit fand Verfasser namentlich in A. Habets' Bericht (Revue universelle, 1875) über die Wiener Weltausstellung und in dem Aufsatze von E. Preisig (Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1875).

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Die ältere, im Princip nicht verschiedene Construction bringt dieses Journal, 1865 178 Taf. I Fig. 10, für Hochdruckapparate.

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