DE60117264T2

DE60117264T2 - Tragbares aufbewahrungssystem für unter druck stehende flüssigkeiten

Info

Publication number: DE60117264T2
Application number: DE60117264T
Authority: DE
Inventors: I. John Wildwood IZUCHUKWU; A. Stan Chesterfield SANDERS; Scott Richard Chesterfield REMES
Original assignee: Mallinckrodt Inc
Current assignee: Mallinckrodt Inc
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: WO2001095966A1; ES2258536T3; US6513522B1; EP1294423B1; EP1294423A4; ATE317713T1; JP2004503719A; CA2411527A1; DE60117264D1; EP1294423A1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Speichersystem für Druckfluide, das die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Für eine tragbare Versorgung mit unter Druck stehendem Fluid gibt es viele Anwendungsbereiche. Beispielsweise verwenden SCUBA-Taucher und Feuerwehrleute tragbare Vorräte an komprimiertem Sauerstoff. Die kommerzielle Luftfahrt verwendet Sauerstoffabgabe-Notsysteme, die während eines plötzlichen und unterwarteten Kabinendruckabfalls zum Einsatz kommen. Ebenso benutzt die Luftwaffe zusätzliche Sauerstoffabgabesysteme. Solche Systeme werden durch tragbare Druckkanister versorgt. Im medizinischen Bereich werden Gaszuführsysteme vorgesehen, um Gas für Heilzwecke, wie Sauerstoff, einem Patienten zu verabreichen, der sich einer Atemtherapie unterzieht. Zusatzsauerstoff-Liefersysteme werden von Patienten benutzt, die Nutzen aus dem Empfangen und Atmen von Sauerstoff aus einer Sauerstoffzuführquelle ziehen, um den vom Patienten geatmeten atmosphärischen Sauerstoff zu ergänzen. Für solche Zwecke eignet sich ein kompaktes tragbares Zusatzsauerstoff-Liefersystem in einer breiten Vielfalt von Zusammenhängen, wozu Hospital, Hauspflege und Ambulanzeinheiten gehören.
Hochdruck-Zusatzsauerstoff-Liefersysteme haben gewöhnlich einen Zylinder oder einen Tank, der gasförmigen Sauerstoff bei einem Druck von bis zu 20,67 × 10⁵ Pa enthält. Bei einem Hochdruck-Sauerstoffliefersystem wird ein Ventil verwendet, um den Druck des gasförmigen Sauerstoffs auf einen geringeren Druck (beispielsweise [1,73 bis 4,13] × 10⁵ Pa) herun terzustufen, der für die Verwendung bei einem Sauerstoffliefergerät geeignet ist, das von einer Person verwendet wird, die Zusatzsauerstoff atmet.
Bei zusätzlichen Sauerstoff liefernden Systemen und bei anderen Anwendungen, die tragbare Vorräte von komprimiertem Gas verwenden, haben Behälter, die für die Speicherung und Verwendung von komprimierten Fluiden und insbesondere Gasen verwendet werden, gewöhnlich die Form von zylindrischen Metallflaschen, die mit verstärkenden Materialien umwickelt sein können, um hohe Fluiddrucke auszuhalten. Solche Speicherbehälter sind teuer in der Herstellung, inhärent schwer, massig, unflexibel und anfällig für eine heftige und explosive Zersplitterung bei einem Bruch.
Es wurden Behältersysteme aus leichten synthetischen Materialien vorgeschlagen. Scholley beschreibt in den US-Patenten 4,932,403; 5,036,845 und 5,127,399 einen flexiblen und tragbaren Behälter für komprimierte Gase, der eine Reihe von langgestreckten, im Wesentlichen zylindrischen Kammern aufweist, die in einer parallelen Ausgestaltung angeordnet und miteinander durch schmale, gebogene Leitungen verbunden sind, und der an der Rückseite einer Weste befestigt ist, die von einer Person getragen werden kann. Der Behälter hat eine Auskleidung, die aus einem synthetischen Material, wie Nylon, Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan, Tetrafluorethylen oder Polyester stehen kann. Die Auskleidung ist mit einer hochfesten Verstärkungsfaser, beispielsweise einer hochfesten Litze, oder Wicklung eines Verstärkungsmaterials, wie einer Kevlar^®-Aramidfaser, abgedeckt, während eine Schutzbeschichtung aus einem Material, wie Polyurethan, die Verstärkungsfaser abdeckt. Die in den Scholley-Patenten beschriebene Auslegung hat eine Anzahl von Nachteilen, die sie für die Verwendung als Behälter für Fluide unbrauchbar macht, die bei Druckwerten gespeichert sind, wie sie gewöhnlich bei tragbaren Fluidliefersystemen, wie einer SCUBA-Ausrüstung, Feuerwehr-Sauerstoffsystemen, Notfall-Sauerstoffsystemen und Sauerstoffsystemen für Heilzwecke vorliegen. Die langgestreckte, insgesamt zylindrische Form der getrennten Speicherkammern bildet keine effektive Struktur für die Aufnahme von Hochdruckfluiden. Insbesondere erzeugt das relativ große Volumen der Speicherabschnitte ein gefährdetes System, das aufgrund der kinetischen Energie des relativ großen Volumens von in jeder Kammer gespeichertem Druckfluid einem möglichen heftigen Zerreißen unterworfen ist.
Es besteht deshalb ein Bedürfnis für verbesserte ambulante Speichersysteme aus einem polymeren Material mit geringem Gewicht, das robust ist und gegen ein gewaltsames Zerreißen weniger empfindlich ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Speichersystem für Druckfluide bereitzustellen, das robust ist, ein geringes Gewicht hat, ambulant einsetzbar ist und gegen gewaltsames Zerreißen weniger empfindlich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Speichersystem für Druckfluide mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des Speichersystems für Druckfluide nach Anspruch 1 sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 34.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine unterbrochene Seitenansicht einer Vielzahl von ausgerichteten starren, insgesamt ellipsoiden Kammern, die durch einen Rohrkern miteinander verbunden sind.
2 ist eine vergrößerte Horizontalschnittansicht längs der Linie 2-2 von 1.
2A ist eine vergrößerte Horizontalschnittansicht längs der Linie 2-2 von 1 und zeigt eine alternative Ausgestaltung.
3 ist eine Seitenansicht eines Teils eines Behältersystems der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Teillängsschnittansicht längs der Linie 4-4 von 3.
5 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausgestaltung des Behältersystems der vorliegenden Erfindung.
5A ist eine Teilansicht des Behältersystems von 5 in einer sinusförmigen Anordnung.
6 ist eine tragbare Druckfluidpackung, die ein Behältersystem gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
7 ist eine alternative Ausgestaltung einer Druckfluidpackung, die das Behältersystem der vorliegenden Erfindung verwendet.
8 ist eine weitere alternative Ausgestaltung einer Druckfluidpackung, die ein Behältersystem nach der vorliegenden Erfindung verwendet.
9 ist ein Längsschnitt eines Verteilers zur Verwendung in der Druckfluidpackung von 8.
10 ist ein Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Verteilers zur Verwendung in der Druckfluidpackung von 8.
11 ist eine Draufsicht auf ein Behältersystem nach der vorliegenden Erfindung, das in einer formangepassten Hülle eines Gehäuses für eine tragbare Druckfluidpackung befestigt ist.
11A ist ein Querschnitt längs der Linie A-A von 11.
12 ist eine perspektivische Ansicht eines anziehbaren tragbaren Sauerstoffliefersystems, das ein Behältersystem nach der vorliegenden Erfindung aufweist.
13 zeigt eine bevorzugte Druckkammeranordnung für das anziehbare tragbare Sauerstoffliefersystem von 12.
14 ist eine Stirnansicht einer ersten alternativen Ausgestaltung einer als anziehbaren tragbaren Druckpackung.
15 ist eine Stirnansicht einer zweiten alternativen Ausgestaltung einer anziehbaren tragbaren Druckpackung.
16 zeigt eine dritte alternative Ausführungsform einer anziehbaren tragbaren Druckpackung, die in einem wieder verschließbaren Beutel getragen wird, der an einem Körperteil festgeschnallt werden kann.
16A zeigt eine bevorzugte Druckkammeranordnung für die anziehbare tragbare Druckpackung von 16.
17 und 17A zeigen eine vierte alternative Ausgestaltung einer anziehbaren tragbaren Druckpackung, die ein Behältersystem nach der vorliegenden Erfindung verwendet.
18 und 18A zeigen eine fünfte alternative Ausführungsform einer anziehbaren tragbaren Druckpackung, die ein Behältersystem nach der vorliegenden Erfindung verwendet.
19 ist eine längs geschnittene auseinander gezogene Teilansicht eines Systems zum Befestigen eines polymeren Rohres an einem mechanischen Anschluss.
20 ist eine längs geschnittene Teilansicht eines bevorzugten Einlassventils für den Einschluss in der Druckpackung, die das Behältersystem der vorliegenden Erfindung verwendet.
20A ist eine vergrößerte Ansicht des in dem Kreis „A" von 20 befindlichen Teils.
21 ist eine längs geschnittene Teilansicht eines alternativen Einlassventils für den Einschluss in die Druckpackung, welche das Behältersystem der vorliegenden Erfindung verwendet.
22 ist eine längs geschnittene Teilansicht eines bevorzugten Auslassventils/Regelgeräts für den Einschluss in die Druckpackung, die das Behältersystem der vorliegenden Erfindung verwendet.
22A ist eine vergrößerte Ansicht des innerhalb des Kreises „A" von 22 befindlichen Teils.
23 ist eine Teilseitenansicht, die ein Verfahren und eine Anordnung zeigt, um Abschnitte eines Behältersystems der vorliegenden Erfindung haftend miteinander zu verbinden.
24 ist eine geschnittene Teilseitenansicht, die eine alternative Anordnung für eine Haftverbindung von Abschnitten des Behältersystems der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Klebstoffapplikator zeigt.
INS EINZELNE GEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter Bezug auf die Figuren werden nun beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Diese Ausführungen veranschaulichen Prinzipien der Erfindung und sollten nicht als Begrenzung des Rahmens der Erfindung angesehen werden.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, offenbart das US-Patent 6,047,860 von Sanders, einem Erfinder der vorliegenden Erfindung, ein Behältersystem 10 für Druckfluide, das eine Vielzahl von formhaltenden, insgesamt ellipsoiden Kammern C aufweist, die durch einen Rohrkern T miteinander verbunden sind. Der Rohrkern erstreckt sich durch jede der Vielzahl von Kammern und ist abdichtend an jeder Kammer befestigt. Über der Länge des Rohrkerns ist eine Vielzahl von in Längsrichtung beabstandeten Öffnungen A ausgebildet, wobei eine solche Öffnung in dem Innenraum 20 einer jeden der miteinander verbundenen Kammern so angeordnet ist, dass der Zustrom von Fluid in den Innenraum 20 während des Füllens und der Abstrom von Fluid aus dem Innenraum 20 während der Fluidlieferung oder -überführung zu einem anderen Behälter möglich ist. Die Öffnungen sind so bemessen, dass sie die Abführrate des Druckfluids aus den Kammern steuern. Somit kann eine niedrige Fluidabführrate erreicht werden, so dass ein starker und potenziell gefährlicher Ausbruch kinetischer Energie vermieden wird, sollten eine oder mehrere der Kammern durchstochen (d.h. von einer äußeren Kraft durchdrungen) werden oder reißen.
Die Größe der Öffnungen A hängt von den verschiedenen Parametern ab, beispielsweise dem Volumen und der Viskosität des aufzunehmenden Fluids, dem erwarteten Druckbereich und dem gewünschten Mengenstrom. Im Allgemeinen werden für Gase gegenüber Flüssigkeiten kleinere Durchmesser ausgewählt. Deshalb kann die Öffnungsgröße insgesamt von etwa 0,0254 bis 0,3175 cm (0,010 bis 0,125 Zoll) variieren. Obwohl in 2 nur eine einzige Öffnung A gezeigt ist, können in dem Rohr T innerhalb des Innenraums 20 der Höhle 24 mehr als eine Öffnung A ausgebildet werden. Zusätzlich kann jede Öffnung A in nur einer Seite des Rohrs T ausgebildet sein, oder die Öffnung A kann sich durch das Rohr T hindurch erstrecken.
Gemäß 2 hat jede Kammer C eine insgesamt ellipsoide Hülle 24, die aus einem geeigneten synthetischen Kunststoff ausgeformt ist und ein offenes vorderes Ende 26 und ein offenes hinteres Ende 28 hat. Die Durchmesser der Löcher 26 und 28 sind so dimensioniert, dass sie den Außendurchmesser des rohrförmigen Kerns T satt passend aufnehmen. Der Rohrkern T ist an den Hüllen 24 so befestigt, dass er dazwischen eine Fluiddichteabdichtung bildet. Der rohrförmige Kern T ist vorzugsweise mit den Hüllen 24 mittels Licht-, Wärme- oder Ultraschallenergie haftend verbunden, wozu Techniken, wie Ultraschallverschweißung, Hochfrequenzverschweißung, Vulkanisieren oder andere thermische Prozesse gehören, die in der Lage sind, eine nahtlose Umfangsverschweißung zu erreichen. Die Hüllen 24 können an dem rohrförmigen Kern T durch geeignete, durch Ultraviolettlicht härtbare Klebstoffe haftend verbunden werden, wie 3311 und 3341 Lichthärt-Acrylklebstoffe, die von der Loctite Corporation erhältlich sind, die in der ganzen Welt autorisierte Verteiler hat. Das Äußere der Hüllen 24 und die Teile des rohrförmigen Kerns T zwischen Hüllen sind mit geeigneten druckfesten Verstärkungsfäden 30 unter Druck umwickelt, um einem Bersten der Hüllen und des rohrförmigen Kerns zu widerstehen. Auf die Außenseite der mit Faden bewickelten Hüllen und des rohrförmigen Kerns T ist eine Schutzbeschichtung 32 aus synthetischem Kunststoff aufgebracht.
Insbesondere können die Hüllen 24 aus einem synthetischen Kunststoff, wie Teflon oder fluoriertem Ethylenpropylen, entweder rotorgeformt, blasgeformt oder spritzgegossen sein. Vorzugsweise wird der rohrförmige Kern T aus dem gleichen Material ausgebildet. Die druckfes ten Fäden 30 können aus Carbonfaser, Kevlar^® oder Nylon hergestellt sein. Die Schutzbeschichtung 32 kann aus Urethan hergestellt werden, um die Kammern und den rohrförmigen Kern gegen Abrieb, UV-Strahlen, Feuchte oder thermische Elemente zu schützen. Die Montage der Vielzahl von insgesamt ellipsoiden Kammern C und ihres tragenden rohrförmigen Kerns T kann in kontinuierlichen Strängen gewünschter Länge erfolgen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung bezieht sich, wenn nicht anders angegeben, der Ausdruck "Strang" auf ein einzelnes Längenstück von miteinander verbundenen Kammern.
Wie in 2A gezeigt ist, kann das Rohr T beispielsweise durch Ko-Extrusion zusammen mit Hüllen 24' und rohrförmigen Abschnitten T' angepasst werden, die in einem Stück mit den Hüllen 24' ausgebildet sind und die direkt über dem Rohr T zwischen benachbarten Hüllen 24' liegen. Weiterhin kann, wie ebenfalls in 2A gezeigt ist, mehr als eine Öffnung A in dem Rohr T innerhalb des Innenraums 20 der Hülle 24' ausgebildet werden. Die ko-formierte Anordnung aus den Hüllen 24', den rohrförmigen Abschnitten T' und dem Rohr T kann mit einer Schicht von Verstärkungsfäden 30 umwickelt und mit einer Schutzbeschichtung 32 abgedeckt werden, wie es oben beschrieben ist.
Das Einlass- oder Frontende des rohrförmigen Kerns T kann mit einem geeigneten Außengewindeanschluss 34 versehen sein. Das Abführ- oder hintere Ende eines rohrförmigen Kerns T kann mit einem Innengewindeanschluss 36 versehen sein. Solche männlichen und weiblichen Anschlüsse sorgen für eine Verbindung vom Drucktyp zwischen benachbarten Strängen der Anordnungen von Kammern C, die durch rohrförmige Kerne T miteinander verbunden sind, und bilden einen Mechanismus, durch den andere Bauelemente, wie Messgeräte oder Ventile, an die miteinander verbundenen Kammern angeschlossen werden können.
Ein Abschnitt eines alternativen Druckbehälters ist in 3 insgesamt mit dem Bezugszeichen 40 versehen. Der Druckbehälter 40 hat eine Vielzahl von Fluidlagerkammern 50 mit einer vorzugsweise ellipsoiden Form und hohlen Innenräumen 54. Die einzelnen Kammern 50 sind miteinander pneumatisch dadurch verbunden, dass Verbindungsleitungsabschnitte 52 und 56 zwischen benachbarten Paaren der Kammern 50 angeordnet sind. Die Leitungsabschnitte 56 sind insgesamt länger als die Leitungsabschnitte 52. Der Zweck der unterschiedlichen Längen der Leitungsabschnitte 52 und 56 wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
4 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt einer einzelnen hohlen Kammer 50 und Teile von angrenzenden Leitungsabschnitten 52 des Druckbehälters 40. Der Druckbehälter 40 hat vorzugsweise einen Schichtaufbau mit polymeren hohlen Hüllen 42 mit polymeren Verbindungsleitungen 44, die sich von gegenüberliegenden offenen Enden der Hüllen 42 aus erstrecken. Die polymeren Hüllen 42 und die polymeren Verbindungsleitungen 44 sind vorzugsweise aus einem synthetischen Kunststoff, wie Teflon oder fluoriertem Ethylenpropylen, hergestellt und können durch irgendeine Anzahl bekannter Kunststoffformtechniken ausgebildet werden, beispielsweise durch Extrusion, Rotationsformen, Kettenblasformen oder Spritzgießen.
Für die Ausbildung der Hüllen 42 und die Verbindungsleitungen 44 verwendete Materialien sind vorzugsweise formbar und haben eine hohe Zug- und Reißfestigkeit. Besonders bevorzugt werden die polymeren hohlen Hüllen 42 und die polymeren Verbindungsleitungen 44 aus einem thermoplastischen Urethanelastomer, hergestellt von Dow Plastics unter dem Namen Pellethane^® 2363-90AE, aus einem thermoplastischen Polyurethanelastomer, hergestellt von der Bayer Corporation, Plastics Division unter dem Namen Texin^® 5286, aus einem flexiblen Polyester, hergestellt von Dupont unter dem Namen Hytrol^®, oder aus Polyvinylchlorid von Teknor Apex gefertigt.
Bei einer bevorzugten Gestaltung liegt das Volumen des hohlen Innenraums 54 jeder Kammer 50 in einem Erfassungsbereich, das für unterschiedliche Anwendungen ausgestaltbar ist, wobei das am meisten bevorzugte Volumen etwa 30 ml beträgt. Es ist nicht erforderlich, dass jede Kammer die gleichen Abmessungen oder das gleiche Fassungsvermögen hat. Es wurde bestimmt, dass ein Druckbehälter 40 mit einem Aufbau, wie er nachstehend beschrieben wird, einer Volumenexpansion von 7 bis 10% unterliegt, wenn er einem Innendruck von 13,78 × 10⁶ Pa ausgesetzt ist. Bei einer bevorzugten Ausführung hat jede der polymeren Hüllen 42 eine longitudinale Länge von 7,62 bis 8,89 cm (3,0 bis 3,5 Zoll) bei einer besonders bevorzugten Länge von 8,55 bis 8,58 cm (3,250 bis 3,330 Zoll) und einen maximalen Außendurchmesser von etwa 2,032 bis 3,048 cm (0,800 bis 1,200 Zoll) bei einem besonders bevorzugten Durchmesser von 0,2413 bis 2,667 cm (0,095 bis 1,050 Zoll). Die Leitungen 44 haben einen Innendurchmesser D₂ vorzugsweise im Bereich von 0,3175 bis 0,7620 cm (0,125 bis 0,300 Zoll) bei einem besonders bevorzugten Bereich von 0,4445 bis 0,6350 cm (0,175 bis 0,250 Zoll). Die hohlen Hüllen 42 haben eine typische Wandstärke von 0,0762 bis 0,1270 cm (0,03 bis 0,05 Zoll) bei einer besonders bevorzugten typischen Dicke von etwa 0,1016 cm (0,04 Zoll). Die Verbindungsleitungen 44 haben eine Wandstärke im Bereich von 0,0762 bis 0,2540 cm (0,03 bis 0,10 Zoll) und haben vorzugsweise eine typische Wandstärke von 0,1016 cm (0,040 Zoll), aber aufgrund der unterschiedlichen Expansionsgrade, die bei den hohlen Hüllen 42 und den Leitungen 33 während eines Blasformprozesses auftreten, können die Leitungen 44 jedoch tatsächlich eine typische Wandstärke von 0,2235 cm (0,088 Zoll) haben.
Die Außenfläche der polymeren hohlen Hüllen 42 und der polymeren Verbindungsleitungen 44 ist vorzugsweise mit einer geeigneten Verstärkungsfilamentfaser 46 umwickelt. Die Filamentschicht 46 kann entweder eine Wicklung oder eine Umflechtung sein (vorzugsweise ein triaxiales Flechtmuster mit einem Nennflechtwinkel von 75 Grad) und besteht vorzugsweise aus einem hochfesten Aramidfasermaterial, wie Kevlar^® (vorzugsweise Fasern mit 1420 Denier), Kohlenstofffasern oder Nylon, wobei Kevlar^® besonders bevorzugt wird. Zu einem anderen potenziell geeigneten Fasermaterial kann dünner Metalldraht, Glas, Polyester oder Graphit gehören. Die Kevlar-Wickelungsschicht hat vorzugsweise eine Dicke von 0,0889 cm bis 0,1397 cm (0,035 bis 0,055 Zoll) bei einer besonders bevorzugten Dicke von etwa 0,1143 cm (0,045 Zoll).
Über der Schicht aus Filamentfaser 46 kann eine Schutzbeschichtung 48 aufgebracht werden. Die Schutzbeschichtung 48 schützt die Hüllen 42, die Leitungen 44 und die Filamentfaser 46 gegenüber Abrieb, UV-Strahlungen, thermischen Elementen oder Feuchte. Die Schutzbeschichtung 32 ist vorzugsweise eine aufgesprühte Beschichtung aus synthetischem Kunststoff. Zu geeigneten Materialen gehören Polyvinylchlorid und Polyurethan. Die Schutzbeschichtung 32 kann auf den ganzen Druckbehälter 40 oder nur auf schutzbedürftigere Teile von ihm aufgebracht werden. Alternativ kann die Schutzbeschichtung 32 gänzlich weggelassen werden, wenn der Druckbehälter 40 in ein feuchteundurchlässiges Schutzgehäuse eingeschlossen wird.
Der Innendurchmesser D₁ der hohlen Hülle 42 ist vorzugsweise viel größer als der Innendurchmesser D₂ des Leitungsabschnittes 44, wodurch eine relativ abgesonderte Speicherkammer in dem hohlen Innenraum 54 einer jeden polymeren Hülle 42 gebildet wird. Dies dient als Mechanismus zur Verringerung der kinetischen Energie, die bei einem Zerreißen einer der Kammern 50 des Druckbehälters 50 freigesetzt wird. D.h., dass, wenn eine der Kammern 50 reißen sollte, das Volumen des Druckfluids in dieser speziellen Kammer unmittelbar entweichen würde. Das Druckfluid in der übrigen Kammer würde sich ebenfalls zu dem Riss hin bewegen, die kinetische Energie des Entweichens des Fluids in den restlichen Kam mern würde durch die relativ schmalen Leitungsabschnitte 44 reguliert werden, durch die das Fluid auf seinem Weg zu der zerrissenen Kammer strömen muss. Dementsprechend wird eine sofortige Freigabe des gesamten Inhalts des Druckbehälters vermieden.
Ein alternativer Druckbehälter 40' ist in 5 und 5A gezeigt. Der Druckbehälter 40' hat eine Vielzahl von hohlen Kammern 50' mit einer insgesamt kugeligen Form, die durch Leitungsabschnitte 52' und 56' verbunden sind. Wie in 5A gezeigt ist, besteht eine spezielle Ausgestaltung des Druckbehälters 40' darin, ihn vor und zurück auf sich selbst in Sinusform zu biegen. Der Druckbehälter 40' wird an den langgestreckten Verbindungsabschnitten 56' abgebogen, die bezüglich der Leitungsabschnitte 52' verlängert sind, so dass sie ohne Abknicken gebogen werden können und ohne dass benachbarte hohle Kammern 50' einander stören. Dementsprechend kann die Länge der Leitungsabschnitte 56' so bestimmt werden, dass der Druckbehälter an ihnen ohne Knicken, und ohne dass benachbarte hohle Kammern 50' einander stören, gebogen werden kann. Insgesamt kann ein verbindender Leitungsabschnitt 56' ausreichender Länge vorgesehen werden, indem eine Kammer 50' in der Verbindungsreihe von Kammern 50' weggelassen wird. Die Länge eines langen Leitungsabschnitts 56' braucht jedoch nicht notwendigerweise so lang wie die Länge einer einzelnen Kammer 50' zu sein.
Bevorzugt werden sowohl ellipsoide als auch kugelige Kammern, da solche Formen besser als andere Formen, wie beispielsweise Zylinder, geeignet sind, um hohe Innendrucke auszuhalten. Kugelige Kammern 50' sind jedoch nicht so bevorzugt wie die insgesamt ellipsoiden Kammern 50 von 3 und 4, da es umso schwieriger ist, eine konsistente Wicklung aus Verstärkungsfilamentfaser aufzubringen, je abgerundeter eine Oberfläche ist. Filamentfasern neigen beim Aufbringen unter axialer Spannung mehr zum Rutschen auf stark gerundeten konvexen Oberflächen.
Eine tragbare Druckpackung 60, die einen Druckbehälter 40, wie oben beschrieben, verwendet, ist in 6 gezeigt. Zu vermerken ist, dass die Druckpackung 60 einen Druckbehälter 40 aufweist, der insgesamt ellipsoide hohle Kammern 50 hat. Natürlich kann auch ein Druckbehälter 40 mit insgesamt kugeligen hohlen Kammern, wie sie in 5 und 5A gezeigt sind, bei der Druckpackung 60 ebenfalls verwendet werden. Der Druckbehälter 40 ist als fortlaufender Reihenstrang 58 von miteinander verbundenen Kammern 50 angeordnet, die auf sich selbst vor und zurück sinusförmig gebogen sind, wobei alle Kammern insgesamt in einer gemeinsamen Ebene liegen. Insgesamt kann die axiale Anordnung eines jeden Strangs von miteinan der verbundenen Kammern eine Ausrichtung in irgendeinem Winkel in dem kartesischen Raum X-Y-Z haben. Zu vermerken ist wiederum, dass in 6 verlängerte Leitungsabschnitte 56 vorgesehen sind. Die Abschnitte 56 sind wesentlich länger als die Leitungsabschnitte 52 und sind vorgesehen, damit der Druckbehälter 50 auf sich selbst ohne Knicken des Leitungsabschnitts 56, oder ohne dass sich benachbarte Kammern 50 beeinträchtigen, zurückgebogen werden kann. Es kann wieder eine Zwischenverbindungsleitung 56 mit für ein Biegen ausreichender Länge dadurch vorgesehen werden, dass eine Kammer 50 aus dem Strang 58 der miteinander verbundenen Kammern weggelassen wird.
Der Druckbehälter 40 ist in einem Schutzgehäuse 62 eingeschlossen. An dem Gehäuse 62 kann ein Handgriff, beispielsweise eine Öffnung 64, vorgesehen sein.
Mit dem Druckbehälter 40 ist ein Fluidtransport-Steuersystem 76 pneumatisch verbunden, das so arbeitet, dass die Fluidüberführung unter Druck in den Druckbehälter 40 oder aus ihm heraus gesteuert wird. Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform hat das Steuersystem für die Fluidüberführung ein Einwege-Einlassventil 70 (auch als Füllventil bekannt), das pneumatisch mit einem ersten Ende 72 des Strangs 58 verbunden (beispielsweise durch Krimpen oder Tauchen) ist, während ein Einwege-Auslassventil/Regelgerät 66 pneumatisch mit einem zweiten Ende 74 des Druckbehälters 40 verbunden (beispielsweise durch eine Krimpung oder Stauchung) ist. Das Einlassventil 70 hat einen Mechanismus, der die Überführung eines Fluids von einer Druckfluid-Füllquelle in den Druckbehälter 40 über das Einlassventil 70 erlaubt und verhindert, dass Fluid in dem Druckbehälter 40 durch das Einlassventil 70 entweicht. Das Auslassventil/Regelgerät 66 hat einen bekannten Mechanismus, der es dem Auslassventil/Regelgerät ermöglicht, selektiv so gestaltet zu werden, dass verhindert wird, dass entweder Fluid in dem Druckbehälter 40 aus dem Behälter durch das Ventil 66 entweicht, oder erlaubt wird, dass Fluid in dem Druckbehälter 40 in geregelter Weise durch das Ventil 66 entweicht. Das Auslassventil/Regelgerät 66 arbeitet so, dass er den Druck des aus dem Druckbehälter 40 austretenden Fluids nach unten regelt. Bei typischen Anwendungen von Ambulanzsauerstoff für Heilzwecke kann beispielsweise Sauerstoff in dem Behälter bei bis zu 20,67 × 10⁵ Pa gespeichert werden, während ein Regler vorgesehen ist, um den Auslassdruck auf [1,73 bis 4,31] × 10⁵ Pa abzusenken. Das Auslassventil/Regelgerät 66 kann einen von Hand betätigbaren Steuerknopf 68 aufweisen, der eine Handsteuerung des Mengenstroms aus ihm ermöglicht. Nachstehend werden ein bevorzugtes Einlassventil und ein bevorzugtes Auslassventil/Regelgerät beschrieben.
Zur Aufnahme von internen Druckschwankungen aufgrund des Wärmekreislaufs oder anderer Ursachen wird vorzugsweise ein Druckentlastungsventil vorgesehen.
In 6 sind der Druckbehälter 40, das Einlassventil 70 und das Auslassventil/Regelgerät 66 so gezeigt, dass sie an der Oberseite des Gehäuses 62 freiliegen. Vorzugsweise kann das Gehäuse Doppelhälften aus beispielsweise vorgeformten Schaumhüllen aufweisen, die den Druckbehälter 40 einschließen. Zur Darstellung des Aufbaus der Ausführungsform von 6 ist jedoch eine obere Hälfte des Gehäuses 62 nicht gezeigt. Natürlich soll ein Gehäuse den Druckbehälter 40 und wenigstens Teile des Auslassventils/Regelgeräts 66 und des Einlassventils 70 umschließen.
7 zeigt eine alternative Ausführungsform einer tragbaren Druckpackung, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 80 bezeichnet ist. Die Druckpackung 80 hat einen Druckbehälter, der von einer Anzahl von Strängen 92 aus einzelnen Kammern 94 gebildet wird, die in Reihe durch Verbindungsleitungsabschnitte 96 zusammengeschlossen und parallel zueinander angeordnet sind. Bei dieser in 7 gezeigten Ausführungsform hat der Druckbehälter sechs einzelne Stränge 92, die Druckpackung kann jedoch weniger oder mehr als sechs Stränge aufweisen.
Jeder der Stränge 92 hat ein erstes geschlossenes Ende 98 an der letzten der Kammern 94 des Strangs 92 und ein offenes Abschlussende 100, das an einem Verbindungsaufbau befestigt ist, der eine Innenkammer bildet, die bei der gezeigten Ausführung einen Verteiler 102 aufweist. Der Verteiler 102 ist ein langgestrecktes, insgesamt hohles Gehäuse 101, in dem die Innenkammer ausgebildet ist. Jeder der Stränge 92 der miteinander verbundenen Kammern ist pneumatisch an das jeweilige Abschlussende 100 durch einen Verbindungsnippel 104 angeschlossen, der sich von dem langgestreckten Gehäuse 101 aus so erstreckt, dass jeder Strang 92 der miteinander verbundenen Kammern 94 in pneumatischer Verbindung mit dem Innenhohlraum innerhalb des Verteilers 102 steht. Jeder Strang 92 kann mit dem Verteiler 102 durch eine Gewindeverbindung, eine Krimpung oder eine Stauchung oder über andere geeignete Einrichtungen zum Verbinden eines Hochdruck-Polymerrohr mit einem starren Anschluss verbunden sein. Mit dem Verteiler 102 ist pneumatisch ein Steuersystem 86 für die Fluidüberführung verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform hat das Steuersystem 86 für die Fluidüberführung ein Einwege-Einlassventil 86 und ein Einwege-Auslassventil/Regler 90, die pneumatisch an insgesamt gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 101 des Verteilers 102 angeschlossen sind.
Die Stränge 92 der miteinander verbundenen Kammern 94, der Verteiler 102 und wenigstens Teile des Einlassventils 88 und des Auslassventils/Regelgeräts 90 sind in ein Gehäuse 82 eingeschlossen, das einen Handgriff 84 aufweisen kann, wie es beispielsweise in 7 gezeigt ist, um das Tragen der Druckpackung 80 zu erleichtern.
In 8 ist eine weitere alternative Ausführungsform einer Druckpackung gezeigt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnet ist. Die Druckpackung 110 hat einen Druckbehälter mit einer Anzahl von insgesamt parallelen Strängen 120 aus hohlen Kammern 122, die durch verbindende Leitungsabschnitte 124 hintereinander geschaltet sind. Jeder der Stränge 122 hat ein geschlossenes Ende 126 an der letzten seiner Kammern 122 und ein offenes Abschlussende 128, das an einem Verbindungsaufbau befestigt ist, der eine innere Kammer bildet. Bei der gezeigten Ausführungsform hat der Verbindungsaufbau einen Verteiler 118, an dem jedes der jeweiligen Abschlussenden 128 der Stränge 120 pneumatisch festgelegt ist. Jeder Strang 120 kann mit dem Verteiler 118 durch eine Gewindeverbindung, eine Krimpung, eine Stauchung oder durch andere geeignete Einrichtungen zum Verbinden eines Hochdruck-Polymerrohrs mit einem starren Anschluss angeschlossen sein. An dem Verteiler 118 ist ein Steuersystem 116 für eine Fluidüberführung befestigt, das ein Auslassventil/Regelgerät 90 und ein Einlassventil (nachstehend beschrieben) aufweisen kann.
Die hohlen Kammern der Druckbehälter, wie sie oben beschrieben und in 5A, 6, 7 und 8 gezeigt sind, können die in 2 und 2A gezeigte Bauweise haben und einen inneren perforierten rohrförmigen Kern aufweisen, oder sie können wie in 4 gezeigt gebaut sein und einen inneren rohrförmigen Kern haben.
Die Ausbildung eines durchgehenden nahtlosen Strangs aus miteinander verbundenen Kammern ausreichender Länge zum Aufbau des Druckbehälters 40 von 6, oder für längere Stränge, die bei den Druckbehältern von 7 und 8 Verwendung finden, ist es schwierig, mit herkömmlichen Polymerausformtechniken durchzuführen. Zur Ausbildung eines fortlaufenden Strangs ausreichender Länge können zwei oder mehr kürzere Strecken zur Bildung des längeren Strangs hintereinander geschaltet werden. Ein bevorzugtes Verfahren und eine be vorzugte Anordnung zur Hintereinanderschaltung von Längenstücken aus miteinander verbundenen Kammern sind in 23 und 24 gezeigt.
Ein erster Strang 450 ist mit einem zweiten Strang 466 zur Bildung eines fortlaufenden Strangs verbunden, der länger ist als jeder der Stränge 450 und 466. Der Strang 450 ist vorzugsweise blasgeformt und hat eine Reihe von hohlen kugelförmigen oder ellipsoiden Kammern, die durch Leitungsabschnitte miteinander verbunden sind. Die Endkammer 452 ist als Steckverbinder 454 ausgebildet, der einen gekrümmten, konvexen äußeren Flächenabschnitt 462 und einen geraden, zylindrischen äußeren Flächenabschnitt 464 hat. Der gekrümmte konvexe Flächenabschnitt 462 des Verbinders 454 hat vorzugsweise eine Länge, die etwa der halben Länge oder weniger einer einzelnen Kammer entspricht. Der konvexe äußere Flächenabschnitt 462 und der zylindrische äußere Flächenabschnitt 464 haben Formen, die insgesamt an eine Innenfläche einer Kammer in der Form angepasst sind, was nachstehend beschrieben wird. Die maximale äußere Breite des konvexen Abschnitts 462 ist kleiner als die der restlichen Endkammer 452, so dass eine Ringschulter 456 an der Basis des Steckverbinders 454 gebildet wird.
Der erste Strang 450 mit dem Steckverbinder 454 kann durch eine Blasformtechnik mit einer geeignet geformten Form hergestellt werden.
Eine sich konisch verjüngende Kammer 468 bildet einen Hohlverbinder an dem Ende des zweiten Strangs 466. An dem Ende der sich konisch verjüngenden Kammer 468 ist ein Ringrand 470 gebildet, und der weibliche Verbinder hat einen gekrümmten konkaven Innenflächenabschnitt 472 und einen geraden zylindrischen Innenflächenabschnitt 474.
Der konvexe Außenflächenabschnitt 462 und der zylindrische Außenflächenabschnitt 464 sind so bemessen und so geformt, dass sie in der Form dem konkaven Innenflächenabschnitt 472 und dem zylindrischen Innenflächenabschnitt 474 jeweils entsprechen, wobei der ringförmige Rand 470 an der Ringschulter 456 angreifen.
Der erste Strang 450 wird an dem zweiten Strang 466 dadurch befestigt, dass der Steckverbinder 454 des ersten Strangs in einen geeigneten Klebstoff eingetaucht wird, ein geschlossenes Endstück 458 geschnitten wird und danach der Steckverbinder 454 in einen Kontakt mit den Hohlverbinderflächen 472 und 474 eingeführt wird, bis der Ringrand 470 an der Ring schulter 456 angreift. Zu geeigneten Klebstoffen gehören leicht härtbare Acrylklebstoffe, die unter den Produktnummern 3311 und 3341 von der Loctite Corporation verkauft werden.
Eine alternative Haftstoff-Aufbringtechnik ist in 24 gezeigt. Bei der in 24 gezeigten Technik wird, anstatt den Klebstoff auf die Außenseite des Steckverbinders 454 des ersten Strangs 450 aufzubringen, ein Klebstoffapplikator 476 verwendet, um den Klebstoff auf die Innenflächen 472 und 474 des hohlen Verbinders des zweiten Strangs 466 aufzutragen. Der Applikator 476 hat einen langgestreckten Applikatorschaft 478 mit einem Applikatorelement 480 (beispielsweise eine Bürste) an seinem einen Ende. Die Basis des Schaftes 478 erstreckt sich in ein Gehäuse 482, das einen Motor (nicht gezeigt) zum Drehen des Schafts 478 und/oder eine Versorgung für den Klebstoff und einen Mechanismus aufweisen kann, um den Klebstoff zum Applikatorelement 480 an dem Ende des Schafts 478 zwangsweise zu führen. Alternativ kann der Schaft 478 von Hand drehbar sein, beispielsweise durch manuelles Drehen des Gehäuses 482, an dem der Schaft 478 befestigt ist.
Applikatoren der gezeigten Art sind von der Loctite Corporation verfügbar.
Bei Verwendung des Applikators 476 kann eine Klebstoffschicht auf die Innenflächen 472 und 474 aufgebracht werden, und nach dem Abschneiden des Endstücks 458 von dem Steckverbinder 454 kann der Steckverbinder in den Hohlverbinder eingeführt werden, um die Stränge 450 und 466 miteinander zu verbinden.
In 9 sind Einzelheiten einer Ausgestaltung des Verteilers 118 gezeigt. Der Verteiler 118 hat ein Gehäuse 130, das insgesamt eine zylindrische Form hat und in welchem eine innere Kammer 134 ausgebildet ist, die den Raum des Verbindungsaufbaus begrenzt. Das Gehäuse 130 ist vorzugsweise aus einem leichten hochfesten Material, beispielsweise einem hochfesten Polykarbonat, hergestellt. Von der inneren Kammer erstrecken sich mit Gewinde versehene radiale Öffnungen 138 zu einer Außenfläche des Gehäuses 130. Von der inneren Kammer 134 erstreckt sich eine axiale mit Gewinde versehene Öffnung 140 zu einer axialen Stirnfläche des Gehäuses 130. Das offene Ende 128 des obersten Strangs 120 (siehe 8) ist mit dem Gehäuse 130 des Verteilers 118 an der axialen mit Gewinde versehenen Öffnung 140 verbunden, während die übrigen Stränge 120 mit ihren jeweiligen offenen Enden 128 mit dem Gehäuse 130 an den radialen mit Gewinde versehenen Öffnungen 138 verbunden sind. Alternativ kann die axiale Öffnung 140 weggelassen werden, und es kann eine zusätzliche radiale Öffnung so vorgesehen werden, dass alle Stränge 120 an dem Verteiler an radialen Öffnungen befestigt werden können, wenn dies die Größenbemessung und andere Beschränkungen der Formumhüllung erlauben. Zum Befestigen der jeweiligen Stränge 120 in den axialen oder radialen Öffnungen des Verteilers 118 ist ein Anschluss mit Außengewinde befestigt, beispielsweise durch Klinchen an den offenen Enden der jeweiligen Stränge.
Für die Aufnahme eines Einweg-Einlassventils, beispielsweise ein druckabhängiges Ventil in Tellerbauweise oder ein Nadelventil, ist an dem der mit Gewinde versehenen axialen Öffnung 140 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses eine mit Gewinde versehene axiale Öffnung 132 ausgebildet. Mit dem Einweg-Einlassventil kann in bekannter Weise ein Auslassventil-Regelgerät, beispielsweise ein Regler 90, verbunden werden, um an dem Teller- oder Nadelmechanismus des Einlassventils mechanisch anzugreifen, damit dadurch das Einweg-Einlassventil umgangen wird, so dass den Druckbehälter verlassende Luft durch das Auslassventil/Regelgerät gesteuert wird. Natürlich muss das Regelgerät entfernbar sein, um ein anschließendes Füllen des Druckbehälters zu ermöglichen. Wenn alle Stränge von miteinander verbundenen Kammern des Druckbehälters an den mit Gewinde versehenen radialen Öffnungen festgelegt werden können, die in dem Gehäuse 130 ausgebildet sind, und wenn es die Größenbemessung und die Beschränkungen für die Formumhüllung es ermöglichen, kann ein Auslassventil/Regelgerät in dem Körper 130 an seinem axialen Ende angeschlossen werden, das dem Einlassventil gegenüber liegt. Eine solche Anordnung, wenn sie möglich ist, ist vorteilhaft, da das Auslassventil/Regelgerät nicht entfernt zu werden braucht, um das Füllen des Druckbehälters zu ermöglichen.
Ein alternativer Sammler mit einem integrierten Einlassventil ist so ausgelegt, wie er insgesamt in 10 mit dem Bezugszeichen 518 bezeichnet ist. Der Sammler 518 hat ein Hauptgehäuse 530, das vorzugsweise aus einem hochfesten Polykarbonatmaterial hergestellt ist, und eine innere Kammer 534, die einen Raum in dem Gehäuse 530 bildet, sowie eine Vielzahl von radialen Kanälen 538 und einen axialen Kanal 450, die sich in die innere Kammer 534 erstrecken. Wie vorstehend unter Bezug auf 5 beschrieben wurde, können die Stränge der zusammengeschlossenen Kammern, die den Druckbehälter bilden, an ihren jeweiligen offenen Enden den radialen Öffnungen 538 oder der axialen Öffnung 540 beispielsweise durch eine Gewindeverbindung festgelegt werden.
In das Polykarbonatgehäuse 530 ist ein Ventilgehäuse 541 eingebettet, das vorzugsweise aus einem metallischen Material hergestellt ist. Das Ventilgehäuse 541 hat einen insgesamt hohlen zylindrischen Aufbau und nimmt in sich die Bauteile des integrierten Einwegventils auf. Insbesondere ist in dem Ventilgehäuse 541 eine Schraubenfeder 544 aufgenommen und liegt an einem ringförmigen Federsitz 536 an, der in dem Gehäuse 530 unterhalb des Gehäuses 541 ausgebildet ist. Über der Schraubenfeder 544 ist in dem Gehäuse ein Ventilkörper 546 angeordnet. Die Feder 544 erstreckt sich in eine Federausnehmung 550, die in einem Ende des Ventilkörpers 546 ausgebildet ist. In dem Ventilgehäuse 541 ist in Anschlageingriff mit einer Ringschulter 542, die in der Innenwand des Gehäuses 541 ausgebildet ist, ein Ventilsitz 552 angeordnet. Der Ventilsitz 552 hat einen insgesamt hohlen zylindrischen Aufbau mit einem sich radial erstreckenden Flansch an seinem einen Ende, der auf einer Seite des Flansches einen ringförmigen O-Ring-Sitz 560 bildet. Um einen oberen zylindrischen Abschnitt des Ventilsitzes 552 erstreckt sich ein O-Ring 554 herum und liegt an dem ringförmigen O-Ring-Sitz 560 an. In ein axiales Ende des Gehäuses 541 an der Oberseite des O-Rings 554 erstreckt sich ein Haltering 556 so, dass der O-Ring 554 und der Ventilsitz 552 in dem Gehäuse 541 befestigt sind.
An einem Ende des Ventilkörpers 546 erstreckt sich eine ringförmige Dichtungsschulter 548 um einen zylindrischen Vorsprung 547 herum. Die ringförmige Dichtungsschulter 548 greift an einer konformen Ringdichtungsschulter 558 an einem axialen Ende des Ventilsitzes 552 an und der zylindrische Vorsprung 547 erstreckt sich in die zentrale axiale Öffnung des Ventilsitzes 552. Unter normalen Bedingungen drückt die Schraubenfeder 544 den Ventilkörper 546 in Eingriff mit dem Ventilsitz 552, wodurch ein Dichtungseingriff zwischen den jeweiligen ringförmigen Dichtungsschultern 548 und 558 erzeugt wird. In diesem Fall kann keine Luft in den Verteiler 518 oder aus ihm heraus strömen. Mit dem Anlegen eines ausreichenden Einlassdrucks, der auf eine Oberseite des zylindrischen Vorsprungs 547 wirkt(d.h. der in 10 nach links wirkt), wird der Ventilkörper 546 nach links entgegen der Druckkraft der Feder 544 bewegt, wodurch der Ventilkörper 546 seinen Eingriff mit dem Ventilsitz 552 aufhebt. Wenn der Eingriff mit dem Ventilkörper 546 auf diese Weise aufgehoben ist, kann Fluid durch einen Spalt zwischen dem Ventilkörper 546 und dem Ventilsitz 552 hindurch und in den Verteiler 518 strömen. Wenn die Quelle des Einlassdrucks entfernt wird, wirkt die Kraft der Feder 544 zusammen mit der Kraft, die durch irgendeinen in dem Verteiler 518 enthaltenen Druck erzeugt wird, den Ventilkörper 546 zurück in den Dichtungseingriff mit dem Ven tilsitz 552, wodurch das Fluid in den Verteiler 518 und in dem daran angeschlossenen Druckbehälter zurückgehalten wird.
Um die Verwendung des Druckfluids in dem Druckbehälter und dem Verteiler 518 zu ermöglichen, kann ein Regelgerät (nicht gezeigt) funktionsmäßig an das integrierte Einweg-Einlassventil in bekannter Weise so angeschlossen werden, dass der Ventilköper 546 aus seinem Eingriff mit dem Ventilsitz 552 gedrückt wird, um dadurch das Einlassventil zu umgehen.
11 und 11A zeigen eine Hälfte einer insgesamt mit 164 bezeichneten Schaumhülle zum Einschließen eines Druckbehälters 144 zur Bildung eines Gehäuses für eine tragbare Druckpackung. Der in 11 gezeigte Druckbehälter hat eine sinusförmige Anordnung von insgesamt kugelförmigen Kammern 146, die in Reihe durch kurze Zwischenverbindungsleitungsabschnitte 148 und längere biegbare Zwischenverbindungsleitungsabschnitte 150 verbunden sind. Die Schaumhülle 164 ist vorzugsweise eine "eierkistenförmige" Ausformung aus synthetischem Schaum. Das heißt, dass die Hülle 164 eine Vielzahl von Kammeraussparungen 154 aufweist, die in Reihe durch kurze gerade Zwischenverbindungskanäle 156 und lange gekrümmte Zwischenverbindungskanäle 158 verbunden sind. Die Kammeraussparungen 154 und die Verbindungskanäle 156 und 158 sind in der bevorzugten Anordnung der Kammern 146 und der Verbindungsleitungen 148 und 150 des Druckbehälters 144 angeordnet. Alternativ können die Kammeraussparungen 154 und die Verbindungskanäle 156, 158 in anderen bevorzugten Anordnungen ausgestaltet werden, beispielsweise wie in den Anordnungen von 6, 7 und 8.
Die Schaumhülle 164 kann von einer Neoprenpolsterung oder auf Basis eine Polyurethanschaums gebildet werden. Besonders bevorzugt wird die Schaumhülle von dem geschlossenzelligen mit Haut versehenen Schaum gebildet, der eine flüssigkeitsundurchlässige schützende Hautschicht hat. Zu geeigneten Materialien gehören Polyethylen, Polyvinylchlorid und Polyurethan. Die Verwendung eines eine Eigenhaut bildenden flüssigkeitsundurchlässigen Schaums kann die Notwendigkeit für die schützende synthetische Kunststoffbeschichtung 48 (siehe 4) ausschließen, die direkt auf die verstärkende Filamentschicht aufgebracht wird. Dem Schaummaterial der Schaumhüllen kann ein feuerhemmender Zusatzstoff, beispielsweise feuerhemmende Zusatzstoffe, wie sie von Dow Chemical geliefert werden, zugesetzt werden.
Eine zweite Schaumhülle (nicht gezeigt) hat Kammerausnehmungen und Verbindungskanäle, die in einer Ausgestaltung angeordnet sind, die sich mit den Kammerausnehmungen 154 und den Verbindungskanälen 156 und 158 der Schaumhülle 156 decken. Die beiden Schaumhüllen sind in einer gegenseitig zugewandten Beziehung angeordnet und aufeinander geschlossen, um den Gasspeicherbehälter 144 einzuschließen. Die aufeinandergepassten Schaumhüllen werden danach haftend aneinander an ihren Randabschnitten befestigt.
Zu geeigneten Klebstoffen zum Befestigen der zueinander passenden Schaumhüllenhälften gehören druckempfindliche Klebstoffe.
Polymere Druckbehälter und tragbare Druckpackungen, die solche Druckbehälter einschließen, können leicht und flexibel stromlinienförmig hergestellt werden, so dass die gesamte Druckpackung eine relativ kleine Dicke hat. Deshalb sind solche Druckpackungen für das Einschließen in anziehbare Trägerkleidungsstücke gut geeignet, die unaufdringlich an einem Körperteil einer Person getragen werden können, welche die tragbare Versorgung mit Druckfluid nutzt. Die Flexibilität solcher Druckbehälter ermöglicht ihnen wenigstens teilweise die Anpassung an den Körper der Person, wodurch der Komfort erleichtert und das Auftragen minimiert werden. Die Größe der Flexibilität hängt von dem Abstand zwischen den hohlen Kammern und dem Druckbehälter ab. Je größer der Abstand zwischen den Kammern ist, desto flexibler ist die tragbare Druckpackung.
Eine bevorzugte Ausgestaltung einer tragbaren Druckpackung, die in ein anziehbares Trägerkleidungsstück eingeschlossen ist, ist in 12 gezeigt. Ein anziehbares Gasversorgungssystem 170 hat einen Druckbehälter 176, der in einem Kleidungsstück getragen wird, das die Form eines Leibgurtes hat. Der Gurt 172 enthält den Druckbehälter 176, der eine Vielzahl von Kammern 178 hat, die in Reihe miteinander durch kurze gerade Leitungsabschnitte 182 und lange gebogene Leitungsabschnitte 180 verbunden sind. Der Druckbehälter 176 kann wie in 2 und 2A gezeigt, mit einem inneren perforierten Rohrkern oder wie in 4 gezeigt ohne inneren Rohrkern gebaut sein. Die Kammern 178 haben einen wie oben beschriebenen fadenwicklungsverstärkten Aufbau und sind vorzugsweise ellipsoid, können jedoch auf kugelförmig sein.
Der Druckbehälter 176 ist in einer gepolsterten Ummantelung 174 eingeschlossen, die von einem geeigneten Polsterungsmaterial wie Neopren, gebildet wird. Die Ummantelung 174 kann vordere und hintere abfedernde Schichten aufweisen, die durch einen geeigneten Klebstoff aneinander, mit dem Druckbehälter und mit dem sandwichartig dazwischen eingeschlossenen Durchsatzsteuersystem befestigt sind. Die vorderen und hinteren Polster können jeweils einen eierkistenartigen Aufbau haben, wie er in 11 und 11A gezeigt und vorstehend beschrieben ist und Aussparungen oder Hohlräume aufweisen, von denen jeder in seiner Form einer Hälfte der Kammern des Druckbehälters 176 entspricht. Auf die Außenfläche der Ummantelung 174 ist vorzugsweise eine flüssigkeitsundurchlässige Schicht aufgebracht. Die gepolsterte Ummantelung 174 hat vorzugsweise abgewinkelte Kanten 175, um dem Träger Bequemlichkeit zu geben, indem mögliche scharfe Stoßkanten vermieden werden, die eine stärker zugespitzte Kante bilden würde. Bei einer bevorzugten Anordnung sind die Kammern 178 des Druckbehälters 176 lang gestreckte ellipsenförmige Kammern und in einer insgesamt vertikalen zueinander parallelen Anordnung vorgesehen, wie durch die gestrichelten Linien gezeigt ist, so dass der Druckbehälter 176 und die gepolsterte Ummantelung 174 um eine Achse flexibel sind, die sich vertikal durch die Ummantelung 174 erstreckt. Somit kann die Ummantelung 174 insgesamt um den Rumpf einer Person herum in der Form angepasst werden, die den Gurt 172 trägt.
An der gepolsterten Ummantelung 174 können über geeignete Einrichtungen, beispielsweise mittels Befestigungsbügeln 188 bzw. 190 Gurtriemen 182 und 184 befestigt werden. Die Gurtriemen 182, 184 können Bänder aus Nylonbahn sein und vorzugsweise einstellbare Längen haben. Die Befestigungsbügel 188, 190 können zwischen den gegenüberliegenden Schichten der Polsterung, die die gepolsterte Ummantelung 174 bilden, haftend befestigt sein. Alternativ können die Riemen 182 und 184 als ein durchgehendes Band vorgesehen werden, das sich vollständig quer über die gepolsterte Ummantelung 174 erstreckt, so dass die Befestigungsbügel 188, 190 weggelassen werden können. Eine solche Auslegung hat bestimmte Vorteile dahingehend, dass Zugkräfte an den Befestigungsbügeln 188 und 190 beseitigt werden, die die Bügel von der Ummantelung 174 trennen können. Der Riemen 182 kann eine Schnalle 186 in herkömmlicher Bauweise aufweisen, die an dem Ende 187 des anderen Riemens 184 befestigbar ist.
Mit einem Ende des Druckbehälters 176 ist ein Einweg-Einlassventil 192 verbunden, während mit dem gegenüberliegenden Ende des Druckbehälters 176 ein Einweg-Auslassventil/Regel gerät 194 verbunden ist. Sowohl das Einlassventil 192 als auch das Auslassventil 194 sind vertikal ausgerichtet und an einer Außenfläche der Ummantelung 174 angeordnet sowie so positioniert, dass ihre jeweiligen Oberseiten nicht über einen oberen Rand 171 der Ummantelung 174 und besonders bevorzugt nicht über die benachbarten abgewinkelten Kanten 175 vorstehen. Dadurch, dass das Einlassventil 192 und das Auslassventil 194 vertikal ausgerichtet und an der vorderen Fläche der Ummantelung 174 angeordnet sowie unter einem oberen Rand davon ausgespart sind, ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass die den Gurt 172 tragende Person dadurch eine Unbequemlichkeit erfährt, das er von einem der Ventile 192 oder 194 gestoßen wird.
Mit dem Steuersystem für die Fluidüberführung ist pneumatisch ein Gasfördermechanismus verbunden, um gemessenes Fluid aus dem Druckbehälter an eine Person abzugeben. Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Sauerstoffabgabesystem mit dem Auslasssystem 194 verbunden. Insbesondere verbindet bei der gezeigten Ausgestaltung ein flexibles Rohr 156 das Auslassventil/Regelgerät 194 mit einem Durchsatzsteuerventil 198. Das Durchsatzsteuerventil 198 ist vorzugsweise ein pneumatisches Bedarfssauerstoff-Erhaltungsventil oder ein elektronisches Sauerstofferhaltungsventil. Pneumatische Bedarfsstauerstoff-Erhaltungsventile sind so gebaut und angeordnet, dass sie ein vorgegebenes Volumen an Sauerstoff mit niedrigem Druck (auf das als Sauerstoff-„Bolus" Bezug genommen wird) an einen Patienten entsprechend auf das Einatmen des Patienten abgegeben wird, während ansonsten der Sauerstoffstrom von dem Druckbehälter während der Nichteinatmungszeiträume des Atemzyklus des Patienten ausgesetzt wird. Pneumatische Bedarfssauerstoff-Erhaltungsventile sind in dem US-Patent 5 360 000 und in der PCT-Veröffentlichung WO 97/11734 A1 beschrieben. Ein besonders bevorzugter pneumatischer Bedarfssauerstofflieferant dieser Bauweise, der auf dem Gürtel einer Person aufgeklemmt werden kann, die zusätzlichen Sauerstoff erhält, ist in der US-Patentanmeldung Ser.No. 09/435 174, eingereicht am 5. November 1999, offenbart.
Von dem Durchsatzsteuerventil 198 erstreckt sich ein flexibler Doppellumen-Schlauch 200 zu einer Schleife 202, die von den beiden Lumina des Schlauchs 200 gebildet wird, dessen jeweilige Enden mit einem Gasliefermechanismus verbunden sind, beispielsweise einer Doppellumen-Nasenkanüle 204. Die Doppellumen-Nasenkanüle verbindet den Atmungsstatus des Patienten über eines der Lumina des Doppellumen-Schlauchs 200 mit dem Durchsatzsteuerventil 198 und liefert dem Patienten Sauerstoff während des Einatmens durch das andere Lu men des Doppellumen-Schlauchs 200. Eine geeignete Doppellumen-Nasenkanüle ist in dem US-Patent 4 989 599 beschrieben.
Somit sorgt der in 12 gezeigte Leibgurt 172 für eine leichte unaufdringliche tragbare Zuführung von Druckfluid, wie Sauerstoff und kann um den unteren Rumpf der Person getragen werden, die das Fluid erhält, wobei sich die gepolsterte Ummantelung 174 vor dem Benutzer an seinem Unterleib oder hinter dem Benutzer an seinem unteren Rücken befindet.
13 zeigt eine besonders bevorzugte Anordnung des Druckbehälters 176 für den Leibgurt 170 von 12. Der fortlaufende Strang von 28 miteinander verbundenen Kammern 178 ist sinusförmig in der Ummantelung 174 mit einer Form angeordnet, die eine obere Reihe 183 aus 12 Kammern, eine untere Reihe 185 aus 12 Kammern und zwei Endreihen 177, 179 mit jeweils zwei Kammern aufweist. Die Kammern 178 der oberen Reihe 183 sind von den Kammern 178 der unteren Reihen 185 durch kurze gerade Leitungsabschnitte 182 getrennt, während jede vertikale Säule von Kammern mit einer benachbarten vertikalen Säule durch einen oberen oder unteren gebogenen Abschnitt 180 verbunden ist. Längere Übergangsabschnitte 181 verbinden die Endreihen 177, 179 mit der oberen Reihe 183. Die beiden Kammern innerhalb jeder der Endreihen 177, 179 sind miteinander durch gebogene Abschnitte 180 verbunden.
Bei der am stärksten bevorzugten Anordnung des Druckbehälters 176 für den Leibgurt 170 von 13 ist jede der Kammern 178 etwa 8,255 cm (3,25 Zoll) lang, ist jeder der geraden Leitungsabschnitte 182 etwa 1,270 cm (0,50 Zoll) lang, ist jeder der gebogenen Leitungsabschnitte 180 etwa 5,08 cm (2,0 Zoll) lang und ist jeder der Übergangsleitungsabschnitte 181 etwa 9,525 cm (3,75 Zoll) lang.
Alternativ kann der Druckbehälter des in 12 und 13 gezeigten Leibgurts eine Anzahl von gesonderten Strängen miteinander verbundener Kammern aufweisen, die pneumatisch miteinander durch einen Kupplungsaufbau verbunden sind, der einen inneren Raum bildet, beispielsweise Druckbehälter, die einen Verteiler oder Sammler haben, wie es in 7 oder 8 gezeigt ist.
14 zeigt ein anders gürtelartiges anziehbares Trägerkleidungsstück, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 420 bezeichnet ist, zum Tragen einer tragbaren Druckpackung. Der Gür tel 420 hat eine Ummantelung 422, die vorzugsweise, wie oben beschrieben, aus einem Schaummaterial besteht (wobei in 14 nur eine Hälfte einer Ummantelung gezeigt ist). Der Druckbehälter 430 wird in einer im Wesentlichen fixierten Form in der Ummantelung gehalten. Die Ummantelung 430 hat eine Vielzahl von Kammern 432, die durch Leitungsabschnitte 434 zu einem einzigen Strang verbunden sind. Der Druckbehälter 433 kann die in 2 und 2A gezeigte Bauweise mit einem inneren perforierten rohrförmigen Kern oder die in 4 gezeigte Bauweise ohne inneren rohrförmigen Kern aufweisen. Die Kammern 432 sind vorzugsweise ellipsenförmig, können jedoch auch kugelförmig sein. Der Strang aus miteinander verbundenen Kammern 430 ist sinusförmig in vier insgesamt horizontalen und zueinander parallelen Kammern angeordnet.
Mit einem Ende des Druckbehälters 430 ist ein Einweg-Einlassventil 436 verbunden (beispielsweise durch Crimpen oder durch Klinchen), während mit dem gegenüber liegenden Ende des Druckbehälters 430 ein Auslassventil/Regelgerät 438 verbunden ist (beispielsweise durch Crimpen oder Klinchen).
Der Ummantelung 422 sind Riemen 424 und 426 zum Festlegen des Gürtels 420 um den Rumpf einer Person mit Hilfe geeigneter Schnallen oder Klemmen oder anderer Verbindungseinrichtungen (nicht gezeigt) befestigt, die an den Außenenden der Riemen 424, 426 angeordnet sind.
15 zeigt eine andere tragbare Druckpackungsanordnung 210 in einer Bauweise, die in einem anziehbaren Trägerkleidungsstück verwendet werden kann, beispielsweise dem in 12 gezeigten und vorstehend beschriebenen Leibgurt. Die alternative Packungsanordnung 210 hat eine gepolsterte Ummantelung 212, die einen Druckbehälter 214 umschließt (in 15 ist nur eine Hälfte der Ummantelung 212 gezeigt, so dass der Druckbehälter 214 sichtbar ist). Der Druckbehälter 214 hat lang gestreckte ellipsenförmige Kammern 216, die sich über im Wesentlichen die gesamte Höhe des Gehäuses 212 erstrecken (d.h. die sich insgesamt vom unteren Rand der Ummantelung 212 zu ihrem oberen Rand erstrecken) und die durch gebogene Leitungsabschnitte 218 verbunden sind. Die lang gestreckten Kammern 216 haben insgesamt eine größere Volumenleistung und erfordern weniger Material als kürzere Kammern, beispielsweise wie die in 12 gezeigten Kammern 178, und behalten dennoch einen Grad der sich an den Körper anpassenden Flexibilität bei. Der Druckbehälter 214 kann wie in 2 und 2A gezeigt mit einem inneren perforierten Rohrkern, oder wie in 4 gezeigt ohne in neren Kern gebaut sein. Der Druckbehälter 214 ist so angeordnet, dass die langen ellipsenförmigen Kammern 216 eine insgesamt sinusförmige Anordnung haben und insgesamt parallel zueinander sind. Die gezeigte Anordnung ist um eine vertikale Achse flexibel und vereinfacht den Aufbau und erspart Material, da weniger Kammern erforderlich sind, um die gleiche Volumenleistung, die beispielsweise in 13 und 14 gezeigten Anordnungen zu erreichen.
Wenn die Ummantelung 212 abgewinkelte Kanten 211 hat, wie es in 15 gezeigt ist, haben die Endabschnitte der Ummantelung 212 eine unzureichende Höhe für die Aufnahme einer der langen ellipsenförmigen Kammern 216. Um die Verwendung des von der Ummantelung 212 bereitgestellten Trägerraums zu optimieren, können kürzere ellipsenförmige Kammern 220 an den gegenüberliegenden Enden des Druckbehälters 214 zwischen den abgewinkelten Kanten 211 vorgesehen werden. Mit einem Ende des Druckbehälters 214 ist pneumatisch ein Einlassventil 222 verbunden, während mit dem gegenüberliegenden Ende des Druckbehälters 214 pneumatisch ein Auslassventil 224 verbunden ist. Das Einlassventil 222 und das Auslassventil 224 sind vorzugsweise vertikal ausgerichtet und auch vorzugsweise bezüglich des oberen Randes 215 des Gehäuses 212 ausgespart.
Eine weitere alternative tragbare Druckpackungsanordnung 230 ist in 16 gezeigt. Die Druckpackungsanordnung 230 hat eine Druckpackung 232 mit einem Druckventil 236 mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen ellipsenförmigen (oder kugelförmigen) Kammern 238, die in eine Ummantelung 234 eingeschlossen sind. Der Druckbehälter 236 kann einen inneren perforierten Rohrkern, wie in 1 und 2 gezeigt, oder keinen Rohrkern haben, wie in 4 gezeigt ist.
Zum Tragen der Druckpackung 232 ist ein tragbarer Beutel 244 vorgesehen. Der tragbare Beutel 244 hat eine Behältertasche 246 mit einer Öffnung 250, die für die Aufnahme der Druckpackung 232 durch sie hindurch bemessen und gestaltet ist. Auf dem Rand der Öffnung 250 ist ein Schließmechanismus 252 so vorgesehen, dass die Behältertasche 246 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Zu geeigneten Schließmechanismen 252 gehören ein Reißverschluss oder ein Klettband. An der Tasche 246 sind Riemen 248 befestigt. Die Riemen 248 ermöglichen es einer Person, die die tragbare Versorgung mit Druckfluid benutzt, den Beutel 230 an einem Teil ihres Körpers zu befestigen. Beispielsweise können die Riemen über der Schulter einer Person (in diesem Fall können die Riemen 248 fortlaufende Riemen, vorzugsweise mit einstellbarer Länge, sein) oder um den Rumpf einer Person als Gürtel ge tragen werden (in diesem Fall sind Schließen oder eine Schnalle vorzusehen, um einen der Riemen 248 mit dem anderen Riemen 248 lösbar zu verbinden).
Die Druckpackung 232 hat ein Einlassventil 240 und ein Auslassventil 242. Die Behältertasche 246 hat eine Auslassventilöffnung 254 und eine Einlassventilöffnung 256. Die Ventilöffnungen 254 und 256 ermöglichen einen Zugang zu den jeweiligen Ventilen 242 und 240, wenn die Druckpackung 232 in der geschlossenen Behältertasche 246 enthalten ist. Die Ventile stehen vorzugsweise senkrecht aus der Oberseite der Druckpackung 232 vor, beispielsweise das Einlassventil 240. Alternativ kann jedes oder können beide Ventile aus der Seitenfläche der Packung 232 vorstehen, wie dies bei dem Auslassventil 242 gezeigt ist. Für seitlich angebrachte Ventile, beispielsweise das Ventil 242 in 16, kann eine Seitenzugangsöffnung 254 vorgesehen werden. Eine Öffnung für das Einlassventil 240 wird nicht unbedingt benötigt, da die Druckpackung 232 aus der Tasche 246 entfernt werden kann, um einen Zugang zu dem Einlassventil 240 zum Füllen der Druckpackung 232 zu ermöglichen.
Eine bevorzugte Anordnung der miteinander verbundenen Kammern eines Druckbehälters für die Verwendung in Verbindung mit einer Behältertasche 264 (siehe 16) ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 564 in 16A bezeichnet. Die bevorzugte Anordnung hat einen Druckbehälter 568, der in einer Schaumpolsterummantelung 566 befestigt ist (zur Klarheit ist nur eine Hälfte der Ummantelung gezeigt). Der Druckbehälter 568 hat einen fortlaufenden Strang von miteinander verbundenen Kammern 570, die sinusförmig in insgesamt horizontalen parallelen Reihen 576 angeordnet sind. Kurze Leitungsabschnitte 572 verbinden benachbarte Kammern 570 innerhalb jeder der Reihen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist jede der Kammern 570 etwa 8,255 cm (3,25 Zoll) lang, während jeder der kurzen Leitungsabschnitte 572 vorzugsweise etwa 1,27 cm (0,5 Zoll) lang ist. Benachbarte horizontale Reihen von miteinander verbundenen Kammern 570 sind durch längere gebogene Leitungsabschnitte 574 verbunden, die eine bevorzugte Länge von etwa 5,08 cm (2,0 Zoll) haben. Mit einem Ende des fortlaufenden Strangs von miteinander verbundenen Kammern ist ein Einweg-Einlassventil 578 verbunden, während mit dem gegenüber liegenden Ende des fortlaufenden Strangs von miteinander verbundenen Kammern ein Auslassventil/Regelgerät 580 verbunden ist.
17 und 17A zeigen eine weitere alternative Ausgestaltung einer tragbaren anziehbaren Druckpackungsanordnung in Form einer Weste 330. Die Weste 330 hat vordere Feldabschnit te 232 und 334 sowie einen hinteren Feldabschnitt 336. Es könnten auch Ärmel vorgesehen werden, um ein anziehbares Kleidungsstück in Form einer Jacke herzustellen. Die vorderen Feldabschnitte 332 und 334 und der hintere Feldabschnitt 336 sind miteinander um die Seite des Trägers herum durch einen Seitenverbindungsgürtel 338 verbunden. Der Gürtel 338 kann ein durchgehender Riemen sein oder eine lösbare Verbindung wie eine Schnalle oder eine Klettverbindung aufweisen. Alternativ können sich die vorderen und hinteren Feldabschnitte laufend um die Seiten des Trägers herum mit einer geeigneten Öffnung herum erstrecken, die darin für die Arme und die Schultern des Trägers vorgesehen ist. Bevorzugte Gewebe für die Außenteile der Feldabschnitte 332, 334 und 336 sind feuerfest, feuchtewiderstandsfähig und undurchlässig. Geeignete Gewebe sind feuerfestes Nylon, Dacron und Polyester. Die vorderen Feldabschnitte 332 und 334 sind miteinander vor dem Träger durch lösbare Schließen 340 verbunden, zu denen Klettbänder oder Kunststoff-Schnelllöseschnappverbindungen gehören.
In der Weste ist ein Druckbehälter 342 gehalten, der eine Vielzahl von miteinander verbundenen Druckkammern 344 hat, von denen jede einen polymeren fadenwicklungsverstärkten Aufbau hat. Der Druckbehälter 342 kann in den vorderen Feldabschnitten 332, 334 und/oder in dem hinteren Feldabschnitt 336 der Weste eingeschlossen sein. Der Druckbehälter 342 kann einen inneren perforierten Rohrkern, wie in 2 und 2A gezeigt, oder keinen Kern, wie in 4 gezeigt, haben. Der Druckbehälter ist vorzugsweise wie eine schützende gepolsterte Ummantelung aus einem leichten schützenden Schaummaterial eingeschlossen, wie Neopren, Polyethylen, Polyvinylchlorid oder Polyurethan.
An einem Teil des Druckbehälters 342 ist ein Auslassventil 348 befestigt. Das Auslassventil 348 ist vorzugsweise an einer Stelle vorgesehen, die für den Träger zugänglich ist, wenn die Weste 330 getragen wird, jedoch so positioniert ist, dass es nicht aufdringlich ist oder auf andere Weise für den Träger unbequem ist. An einem Teil des Druckbehälters 342 ist auch ein Einlassventil (nicht gezeigt) befestigt. Wie bei dem in 12 gezeigten Gürtel erstreckt sich ein flexibles Rohr 350 von dem Auslassventil 348 zu einem Regelgerät 352, das an den Gürtel des Trägers oder an die Weste angeklemmt oder auf andere Weise an die Weste, beispielsweise durch Klettband befestigt werden kann. Das Regelgerät 352 ist vorzugsweise ein pneumatisches Bedarfssauerstoff-Erhaltungsventil. Von dem Regelgerät 352 erstreckt sich ein Doppellumen-Schlauch 354 zu einer Schleife 356, die vom Lumen des Schlauchs 354 gebildet wird. Bei einer typischen Anwendung ist die Schleife 354 um den Kopf des Trägers über der Ober seite der Ohren gelegt, während eine Gasabgabevorrichtung, beispielsweise eine Doppellumen-Nasenkanüle 358, in die Nase des Trägers eingeführt ist.
18 und 18A zeigen eine weitere alternative Ausgestaltung einer tragbaren anziehbaren Druckpackungsanordnung in Form eines Geschirrs 650, das am Rücken eines Patienten 690 wie ein Rucksack getragen werden kann. Das Rucksackgeschirr 650 hat eine gepolsterte Ummantelung 652, die einen Druckbehälter 660 umschließt. Zur Klarheit ist in 18A nur eine Hälfte der Ummantelung gezeigt, so dass der Druckbehälter 660 freiliegt. Die gepolsterte Ummantelung 652 kann von einer Neoprenpolsterung oder einem Schaum auf Polyurethanbasis gebildet werden. Besonders bevorzugt wird die Ummantelung 652 von einem geschlossenzelligen, eine Haut aufweisenden Schaum gebildet, der eine flüssigkeitsundurchlässige Schutzschicht aufweist und mit einem feuerverzögernden Zusatzstoff verstärkt ist. Zu geeigneten Materialien gehören Polyethylen, Polyvinylchlorid und Polyurethan. Die gepolsterte Ummantelung 652 hat die Gesamtform eines auf dem Kopf stehenden „T" mit einem Mittelabschnitt 654, wobei seitliche Flügelabschnitte 656 und 658 von dem insgesamt vertikalen Mittelabschnitt aus erstrecken. An ihren jeweiligen Enden ist ein Paar von Schulterriemen 670 mit einem der Flügel 656, 658 und einem oberen Ende des Mittelabschnitts 654 verbunden. Die Schulterriemen 670 haben vorzugsweise eine einstellbare Länge, können aus einem geeigneten Material, wie geflochtenem Nylongewebe hergestellt und an der Ummantelung 652 durch eine geeignete Einrichtung, beispielsweise Klebstoff und/oder Vernähen, befestigt sein.
Der Druckbehälter 660 hat eine Vielzahl von polymeren durch Filamentumwicklung verstärkten Kammern 662, die durch Verbindungsleitungen 664 von nach Erfordernis variierenden Längen verbunden sind. Die Kammern 662 sind vorzugsweise ellipsenförmig, können jedoch auch eine Kugelform haben. Außerdem kann die Hohlkammer 662 in 2 und 2A gezeigte Bauweise mit einem inneren perforierten Rohrkern oder die in 4 gezeigte Bauweise ohne inneren Rohrkern haben. Weiterhin hat der in 18A gezeigte Druckbehälter 660 einen fortlaufenden Strang von miteinander verbundenen Kammern 662. Alternativ kann der Druckbehälter aus zwei oder mehr gesonderten Strängen von miteinander verbundenen Kammern bestehen, die miteinander durch eine Verbindungsstruktur gekoppelt sind, die einen Innenraum bilden, beispielsweise wie der in 7 gezeigte Verteiler 102 oder der in 8 bis 10 gezeigte Sammler 118. An einem Ende des Druckbehälters 660 ist ein Einlassventil 666 befestigt, während an dem gegenüber liegenden Ende des Druckbehälters 660 ein Auslassventil/Regelgerät 668 angebracht ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung liefert ein Abgabesystem 672 das komprimierte Gas, d.h. Sauerstoff, dem Patienten 690 auf eine nutzbare (d.h. atembare) Weise. In einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich von dem Auslassventil/Regelgerät 668 aus ein flexibler Auslassschlauch 674 zu einem Erhaltungsventil 676. Bei einer stark bevorzugten Ausgestaltung ist das Erhaltungsventil 676 ein pneumatisches Bedarfserhaltungsventil, beispielsweise wie es vorstehend beschrieben wurde. Von dem Erhaltungsventil 676 erstreckt sich ein Doppellumen-Schlauch 678 zu einer Schleife 680, die über den Kopf des Patienten gelegt und mit einer Beatmungsvorrichtung verbunden werden kann, beispielsweise einer Doppellumenkanüle (nicht gezeigt) zur Abgabe von komprimiertem Gas an den Patienten 690.
19 zeigt eine bevorzugte Anordnung zum Befestigen eines mechanischen Anschlusses 260 an dem Polymerrohr 262 derart, dass die hohen Drucke in dem Rohr 262 ausgehalten werden können. Solche Anschlüsse 260 können an den Enden eines fortlaufenden Strangs von in Serie verbundenen Hohlkammern befestigt werden, um die Einlass- und Auslassventile an den gegenüberliegenden Enden anzuschließen. Beispielsweise können die in 1 gezeigten Anschlüsse 34 und 36 in der zu beschreibenden Weise befestigt werden. Der mechanische Anschluss 260 hat einen Gehäuseabschnitt, der in der dargestellten Ausgestaltung ein Gewindeende 264 hat, an dem ein anderes Bauelement, beispielsweise ein Ventil oder ein Messgerät, befestigt werden kann, sowie einen mit Facetten versehenen Abschnitt 266, der in Eingriff mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Schraubenschlüssel, gebracht werden kann. Der Gehäuseabschnitt ist vorzugsweise aus Messing hergestellt. Das Ende 264 ist als ein mit Außengewinde versehener männlicher Verbindungsabschnitt gezeigt, könnte jedoch auch ein mit Innengewinde versehener weiblicher Abschnitt sein. Ein mit einem Außengewinde versehener Bund 268 erstreckt sich rechts von dem mit Facetten versehenen Abschnitt 266. Von dem mit Gewinde versehenen Bund 268 aus erstreckt sich ein Einführvorsprung 270, an dem eine Reihe von Widerhaken 272 in "Christbaum-" oder Wellungs-Bauweise ausgebildet sind, so dass der Winkel eines jeden der Widerhaken 272 es ermöglicht, dass der Vorsprung 270 in das Polymerrohr 262 eingeführt wird, wie dies gezeigt ist, jedoch einem Entfernen des Vorsprungs 270 aus dem Polymerrohr 262 Widerstand entgegensetzt. Durch den gesamten mechanischen Anschluss 260 erstreckt sich ein Kanal 272, um die Fluidüberführungsverbindung durch den Anschluss 260 in den Druckbehälter zu ermöglichen.
Eine verbindende Hülse 280 hat insgesamt eine Hohlzylinderform und eine an ihrem einen Ende ausgebildete Innengewindeöffnung 282. Der Rest der Hülse, der sich rechts von der Gewindeöffnung 282 erstreckt, ist ein Verklemmabschnitt 286. Die Hülse 280 ist vorzugsweise aus Aluminium 6061 T6 hergestellt. Der Verklemmabschnitt 286 hat innen ausgebildete Wulste 288 und Nuten 284. Der Innendurchmesser der Wulste 288 in einer nicht verklemmten Hülse 268 ist vorzugsweise größer als der Außendurchmesser des Polymerrohrs 262, damit die nicht verklemmte Hülse über dem Rohr 262 installiert werden kann.
Die Befestigung des Anschlusses 260 an dem Rohr 262 erfolgt zuerst durch Einschrauben des Gewindebundes 268 in die Gewindeöffnung 282 der Hülse 280. Alternativ kann die Hülse 280 an dem Anschluss 260 durch andere Einrichtungen angeschlossen werden. Beispielsweise kann die Hülse 280 an dem Anschluss 260 durch eine Dreh- und Arretieranordnung oder durch Verschweißen (oder durch Löten oder Hartlöten) der Hülse 280 mit dem Anschluss 260 festgelegt werden. Das Polymerrohr 262 wird dann über den Einführvorsprung 270 und in einen Raum zwischen den Verklemmabschnitt 186 und den Einführvorsprung 270 eingeführt. Dann wird der Verklemmabschnitt radial nach innen in bekannter Weise verklemmt oder gestaucht, um dadurch die Widerhaken 272 und die Wulste 288 sowie die Nuten 284 in einen Arretierungsverformungseingriff mit dem Rohr 262 zu bringen. Dadurch wird das Rohr 262 an dem Anschluss 260 sowohl durch Reibungseingriff des Rohres 262 mit den Widerhaken 272 des einführenden Vorsprungs 270 als auch durch den Reibungseingriff des Rohrs 262 mit den Nuten 284 und Vorsprüngen der Hülse 280 fest gehalten, die ihrerseits an dem Anschluss 260, beispielsweise durch Gewindeeingriff des Gewindebundes 268 mit der Gewindeöffnung 282 befestigt ist.
Eine Verbindungsanordnung der in 19 gezeigten Art kann auch beispielsweise zum Befestigen der Stränge 92 von miteinander verbundenen Kammern an den Verbindungsnippeln 194 des Verteilers 102 in 7 oder zur Befestigung der Stränge von miteinander verbundenen Kammern 120 mit den Verbindungsnippeln 138 und 140 des Sammlers 118 von 8 verwendet werden.
20 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Einlassventils 290. Das Ventil 290 ist eine modifizierte Version eines Einlassventils in Tellerbauweise, wie es in dem US-Patent 4 665 943 beschrieben ist. Das Einlassventil 290 hat einen Einlasskörper 292, an dem ein Auslasskörper 294 befestigt ist. Zwischen dem Einlasskörper 292 und dem Auslasskörper 294 ist axial eine Einlassdichtung 296 angeordnet. In dem Auslasskörper 294 ist eine innere Ventilkammer 302 ausgebildet. In der inneren Ventilkammer 302 ist eine ringförmige Dichtungseinlage 298 angeordnet und greift an einer Dichtung 303 an, die an einer Schulter 305 anliegt, die im Inneren des Einlasskörpers 292 ausgebildet ist. Mit der inneren Ventilkammer 302 steht ein Einlasskanal 304 in Verbindung, der in dem Einlasskörper 292 ausgebildet ist. An dem Einlasskörper 292 kann ein Außengewinde 306 für seine Befestigung an einer Fluidfüllvorrichtung ausgebildet sein.
In der inneren Ventilkammer 302 ist gleitend verschiebbar ein Tellerventilkörper 308 angeordnet. An einem Ende des Tellerventilkörpers befindet sich eine ringförmige Dichtungsschulter 309, die, wenn der Ventilkörper 308 sich in einer Schließstellung wie in 20 gezeigt befindet, an der ringförmigen Dichtungseinlage 298 und einer O-Ringdichtung 300 angereift. Der Tellerventilkörper 308 ist ein Rotationskörper, der insgesamt eine Kegelstumpfform hat. An einem der ringförmigen Dichtungsschultern 309 gegenüberliegenden Ende des Körpers 308 erstreckt sich eine Vielzahl von Schenkeln 310 radial nach außen zu den Innenwänden, die die innere Ventilkammer 302 bilden. An der Ringschulter 313, die in einem Federsitz 311 in dem Auslasskörper 294 ausgebildet ist, liegt eine Schraubenfeder 312 an. Die Feder 312 erstreckt sich in die innere Ventilkammer 302 und liegt an den Schenkeln 310 des Tellerventilkörpers 308 an, wodurch die ringförmige Dichtungsschulter 309 in einen Schließeingriff mit der ringförmigen Dichtungseinlage 298 und der O-Ringdichtung 300 gedrückt wird. In dem Auslasskörper 294 ist unmittelbar rechts von der Feder 312 eine Kammer 315 ausgebildet. Von der Kammer 315 aus erstreckt sich ein Auslasskanal 320 durch einen mit Außengewinde versehenen Bund 322 und einen Einführvorsprung 316. An der Kammer 315 kann in Ausrichtung zu dem Auslasskanal 320 ein gesintertes Messingfilterelement 314 angeordnet werden, um Fluid zu filtern, das durch das Einlassventil 220 hindurchgeht. Alternativ oder zusätzlich kann ein Filterelement 317 (beispielsweise ein gesintertes Messingelement) an einer Stelle längs des Auslasskanals 320 vorgesehen werden, beispielsweise, wie gezeigt an seinem Abschluss ende.
An dem Einlassventil 290 kann ein polymerer Schlauch 330 durch die Verbindungsanordnung befestigt werden, wie sie vorstehend beschrieben und in 19 gezeigt ist. Das heißt, dass nach außen vorstehende Widerhaken 318 an der Außenseite des Einführabschnitts 316 ausgebildet werden, der in den Schlauch 330 eingeführt wird. Auf den mit Außengewinde versehenen Bund 323 des Auslasskörpers 294 ist eine Hülse 324 geschraubt, die eine mit dem Ge winde versehene Öffnung 326 und einen Crimpabschnitt 328 hat. Der Crimpabschnitt 328 wird dann, wie gezeigt, auf den Schlauch 330 gequetscht, um das Rohr 330 in einen arretierenden Reibungseingriff mit den Widerhaken 318 des Einführvorsprungs 316 zu quetschen.
Das Einlassventil 290 ist in 20 in einer geschlossenen Ausgestaltung gezeigt. In der geschlossenen Ausgestaltung steht die ringförmige Dichtungsschulter 309 des Tellerventilkörpers 308 mit der ringförmigen Dichtungseinlage 298 und der O-Ringdichtung 300 in Eingriff. Nach einem solchen Einbringen von Druckfluid in den Einlasskanal 304, das ausreicht, die Federkraft der Feder 312 zu überwinden, wird der Tellerventilkörper 308 nach rechts gedrückt, wodurch ein Spalt zwischen der Dichtungsschulter 309 und der Dichtungseinlage 298 und dem O-Ring 300 erzeugt wird. Das Druckfluid kann dann durch den Spalt, um den Tellerventilkörper 308 herum, durch die Räume zwischen benachbarten radialen Schenkeln 310, durch den offenen Mittelabschnitt der Feder 312, durch das Filter 314 und durch den Auslasskanal 320 in den polymeren Schlauch 330 des Druckventils gelangen. Wenn die Quelle des Druckfluids von dem Einlasskörper 292 entfernt wird, drücken die Kraft der Feder 312 sowie die Kraft des Druckfluids in dem Druckbehälter den Tellerventilkörper 308 nach links, so dass die ringförmige Dichtungsschulter 309 wieder in Dichtungskontakt mit sowohl der ringförmigen Dichtungseinlage 298 als auch mit der O-Ringdichtung 300 kommt, wodurch verhindert wird, dass Druckfluid aus dem Druckbehälter durch das Einlassventil 290 austritt.
Das Einlassventil 290 ist vorzugsweise so gestaltet, dass es mit jeder Art von Hochdruckfüllventil nach Industriestandard verbindbar ist. Man weiß, dass eine adiabate Kompression, die verursacht wird, wenn ein Druckbehälter zu schnell gefüllt wird, in dem Druckbehälter nahe an dem Füllventil übermäßig hohe Temperaturen erzeugen kann. Man weiß, dass ein solches schnelles Füllverfahren für alle existierenden Hochdruckbehälter gefährlich ist und man kennt Maßnahmen, die von einer solchen Praxis abschrecken. Viele Füllventile werden jedoch von Hand betätigt, so dass eine Bedienungsperson entweder aufgrund von Sorglosigkeit, fehlerhaftem Verhalten oder Unaufmerksamkeit ein Füllventil vollständig öffnen kann, so dass eine solche sofortige und plötzliche Unter-Drucksetzung in dem gefüllten Behälter eintreten kann. Übliche Hochdruckzylinder, die gewöhnlich aus Metall hergestellt sind, können eine solche falsche Fülltechnik aushalten, wenn auch die Zylinder gefährlich heiß werden, wenn sie auf diese Weise gefüllt werden. Druckbehälter nach der vorliegenden Erfindung bestehen aus polymeren Materialien, die sich bei etwa 204°C (400°F) bei Vorhandensein von reinem Sauerstoff selbst entzünden können. Berechnungen haben gezeigt, dass die Temperatur am ge schlossen Ende eines Druckbehälters, der nach der vorliegenden Erfindung gebaut ist, während einer schnellen Unter-Drucksetzung beim Füllen etwa 926°C (1700°F) überschreiten können.
Deshalb macht man als Sicherheitsmaßnahme, damit eine Selbstentzündung des polymeren Druckbehälters aufgrund einer falschen schnellen Füllmaßnahme verhindert werden kann, den Auslasskanal 320 des Einlassventils 290 beschränkend eng, so dass der Auslasskanal 320 als Reguliereinrichtung wirkt und den Druck des Fluids, das in den Druckbehälter aus einem Füllventil strömt, abregelt. Nach Aspekten der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass der Auslasskanal 320 in dem Einlassventil 290 eine Größe hat, die so beschränkend wirkt, dass verhindert wird, dass der Innendruck im Druckbehälter 500 psig fünf Sekunden in einem Füllvorgang überschreitet, wenn das Einlassventil 290 spontan einer Füllquelle von 2000 psig ausgesetzt wird. Der Auslasskanal 320 muss jedoch groß genug sein, um ein geeignetes Füllen des Druckbehälters zu ermöglichen, wenn eine korrekte Fülltechnik befolgt wird. Der zurzeit bevorzugte Durchmesser für den Auslasskanal 320 beträgt 0,00762 bis 0,0254 cm (0,003 bis 0,010 Zoll).
Wenn ein gesintertes Filterelement 314 (und/oder ein Filterelement 317) aus Messing im Einlassventil 290 verwendet wird, wirkt es ebenfalls als Drossel in dem Strömungsweg und kann zum Abregeln des Fülldrucks beitragen.
Das Einlassventil 290 kann einen Druckentlastungsmechanismus aufweisen, beispielsweise eine Bruchscheibenanordnung 295, die so gebaut und angeordnet ist, dass sie einen übermäßigen Druckaufbau in der inneren Ventilkammer 302 entlastet, die pneumatisch mit dem inneren des Druckbehälters in Verbindung steht. Wie in 20A gezeigt ist, hat die Bruchscheibenanordnung 295 einen Scheibenhaltestift 297, der in eine Stiftaufnahmeöffnung 299 eingeführt ist, die in der Seitenwand des Auslasskörpers 294 des Einlassventils 290 ausgebildet ist. Der Stift 297 und die Öffnung 299 können jeweils mit Gewinde versehen sein. Aus der Stiftaufnahmeöffnung 299 erstreckt sich ein Leitloch 319 in die innere Ventilkammer 302. Am Boden der Stiftaufnahmeöffnung 299 ist eine Bruchscheibe 321 angeordnet, die aus einem weichen, brechbaren Material, wie Kupfer hergestellt ist. In dem Stift 297 ist ein axialer Kanal 323 ausgebildet. Der axiale Kanal 323 schließt sich an einen quer verlaufenden Radialkanal 325 an, der durch den Stift 297 hindurch ausgebildet ist. Die Bruchscheibe ist so gebaut und angeordnet, dass sie bricht, wenn der Druck in der inneren Ventilkammer 302 einen vor gegebenen maximalen Schwellendruck überschreitet, wodurch eine Druckentlastung durch das Leitloch 319 und die Kanäle 323 und 325 möglich ist.
Ein alternatives Einweg-Einlassventil ist in 21 insgesamt mit 600 bezeichnet. Das Einlassventil 600 ist ein Einwegventil in einer Bauweise, die gewöhnlich als Nadelventil bekannt ist. Das Ventil 600 hat ein Ventilgehäuse 602, in dem eine innere Kammer 604 ausgebildet ist. Mit dem Ventilgehäuse 602 ist mittels eines radialen Flansches einer mit Gewinde versehenen Stifthalteschraube 618, die in das Ventilgehäuse 602 geschraubt ist, ein Schwenkanschluss 606 gekoppelt. In der inneren Kammer 604 des Ventilgehäuses 602 ist eine Durchsatzsteuernadel 608 angeordnet. Ein Schaft 610 der Nadel 608 erstreckt sich durch eine Axialbohrung und ist in ihr geführt, die durch die Nadelhalteschraube 618 hindurchgehend ausgebildet ist. Aus dem Schaft 610 der Nadel 608 steht ein radialer Flansch 612 vor. Von einem Ende des Schafts 610 erstreckt sich eine axiale Bohrung 614, während sich ein radiales Durchgangsloch 616 durch den Schaft 610 bis in Verbindung mit der Axialbohrung 614 erstreckt. Eine Feder 622 greift an dem radialen Flansch 612 der Nadel 608 an und drückt die Nadel 608 in Eingriff mit dem axialen Ende der Nadelhalteschraube 618, wobei ein O-Ring 620 zwischen dem Flansch 612 und der Nadel 608 sowie der Nadelhalteschraube 618 angeordnet ist. Wenn die Nadel 608 gegen die Nadelhalteschraube 618 gedrückt wird, wird ein Luftstrom zwischen dem Schwenkanschluss 606 und der inneren Ventilkammer 604 verhindert.
Das Einlassventil 600 hat vorzugsweise einen Druckentlastungsmechanismus, beispielsweise eine Bruchscheibenanordnung 627. Die Bruchscheibenanordnung 627 hat einen Bruchscheibenhalter 626, der in das Ventilgehäuse 602 geschraubt ist, sowie eine Bruchscheibe 628, die von einem zerbrechbaren Material wie Kupfer, gebildet wird. Wenn der Druck in der inneren Kammer 604 einen vorgegebenen Schwellenwert, bei dem die Bruchscheibe 628 bricht, überschreitet, hat der Druck aus der Kammer 604 durch die axialen und radialen Kanäle freigegeben, die in dem Bruchscheibenhalter 626 ausgebildet sind.
Von dem Ventilgehäuse 602 aus erstreckt sich ein mit Haken versehener Vorsprung 630. Der mit Haken versehene Vorsprung 630 hat Widerhaken, die teilweise in einen polymeren Schlauch eindringen und daran angreifen, in den der Vorsprung 620 eingeführt ist. An der Basis des mit Haken versehen Vorsprungs 630 ist ein mit Gewinde versehener Bund 634 ausgebildet, an dem eine Hülse angreift (nicht gezeigt), siehe beispielsweise die Hülse 280 in 19 und die zugehörige Offenbarung), die eine mit Gewinde versehene Öffnung an ihrem einen Ende und einen Crimpabschnitt für ein Crimpen auf den polymeren Schlauch aufweist, um <dadurch den Schlauch an dem mit Haken versehen Vorsprung 630 festzulegen. An der Basis des mit Gewinde versehenen Bundes 634 kann ein äußerer O-Ring 636 vorgesehen werden, um eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Ventilgehäuse 602 und der Hülse (nicht gezeigt) zu bilden, die auf den mit Gewinde versehenen Bund 624 geschraubt ist.
Durch den mit Haken versehenen Vorsprung 630 erstreckt sich ein Auslasskanal 632. Der Auslasskanal 632 kann beschränkend eng ausgeführt werden, beispielsweise wie der Auslasskanal 320 des in 20 gezeigten Einlassventils 290, so dass der Auslasskanal 632 als Regler wirkt und den Druck des Fluids abregelt, der in den Druckbehälter aus einem Füllbehälter, wie vorstehend beschrieben, strömt. An der Mündung des Auslasskanals 632 kann ein Filterelement 624, beispielsweise ein Filterelement aus gesintertem Messing, angeordnet werden.
Wenn mit dem Drehanschluss 606 ein geeignetes Füllanschlussstück verbunden ist, hat dies einen an sich bekannten Aufbau oder Mechanismus, der mit der Nadel 608 in Eingriff steht, um die Nadel gegen die Kraft der Feder 222 aus dem Eingriff mit der Federhalteschraube 618 heraus zu drücken. Danach gelangt in den Schwenkanschluss 606 eingeführtes Druckfluid in die Axialbohrung 614 und entweicht über die Axialbohrung 614 sowie durch das radiale Loch 616 und strömt in die innere Kammer 604 sowie durch das Filter 624 und den Auslasskanal 632. Wenn der Füllanschluss von dem Schwenkanschluss 606 entfernt ist, bewegt sich die Nadel 608 oder der von der Feder 622 erzeugten Kraft zurück in den Eingriff mit der Nadelhalteschraube 618, wodurch der Fluidstrom aus der inneren Kammer 604 heraus unterbunden wird.
22 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Auslassventil/Regelgerätanordnung 370. Die Anordnung 370 hat ein Auslassventil 372, das an einem polymeren Schlauch 410 mit Hilfe einer Hülse 402 befestigt ist.
Das Auslassventil 372 hat ein Hochdruckende 374 mit einem mit Haken versehenen Hochdruckvorsprung 408 und einem mit Gewinde versehenen Bundabschnitt 404. Ein Niederdruckende 376 hat einen mit Haken versehenen Niederdruckauslassvorsprung 400 oder irgendeinen anderen Aufbau für eine pneumatische Verbindung der Auslassventilanordnung 372 mit einem Fluidabgabesystem. Zwischen dem Hockdruckende 374 und dem Niederdruckende 376 ist eine innere Kammer 378 ausgebildet. In der inneren Kammer 378 ist an dem Abschlussende eines Kanals 411, der sich durch den mit Haken versehenen Vorsprung 408 erstreckt, ein Regelgerätsitz 380 angeordnet. Aus Gründen der Klarheit sind die übrigen inneren Druck reduzierenden Bauelemente, die normalerweise in der inneren Kammer 378 angeordnet und bekannt sind, nicht gezeigt.
Das Auslassventil 372 kann einen Druckentlastungsmechanismus, beispielsweise eine Bruchscheibenanordnung 382 aufweisen, die so gebaut und angeordnet ist, dass ein übermäßiger Druckaufbau auf der Hochdruckseite der inneren Kammer 378 freigegeben wird. Wie in 22A gezeigt ist, hat die Bruchscheibenanordnung 382 einen Scheibenhaltestift 388, der in einen Stiftaufnahmeöffnung 390 eingeführt ist, die in der Seitenwand des Hochdruckendes 374 des Auslassventils 372 ausgebildet ist. Der Stift 388 und die Öffnung 390 können jeweils mit Gewinde versehen sein. Von der Stiftaufnahmeöffnung 390 aus erstreckt sich ein Leitloch 384 in die Hochdruckseite der inneren Kammer 378. Unten an der Stiftaufnahmeöffnung 390 ist eine Bruchscheibe 386 positioniert, die aus einem weichen, zerbrechbaren Material wie Kupfer, hergestellt ist. In dem Stift 388 ist ein axialer Kanal 392 ausgebildet. Der axiale Kanal 392 stellt eine Verbindung mit einem quer verlaufenden radialen Kanal 394 her, der durch den Stift 388 hindurch ausgebildet ist. Die Bruchscheibe 386 ist so gebaut und angeordnet, dass sie bricht, wenn der Druck auf der Hochdruckseite der inneren Kammer 378 einen vorgegebenen maximalen Schwellendruck überschreitet, wodurch eine Druckfreigabe durch das Leitloch 384 und die Kanäle 392 und 394 möglich wird.
Eine Hülse 402 hat eine mit Gewinde versehene Öffnung 406, die in Gewindeeingriff mit dem mit Gewinde versehenen Bund 404 des Hochdruckendes 374 steht. Die Hülse 402 hat weiterhin einen Crimpabschnitt 412, der (wie gezeigt) auf den polymeren Schlauch 410 gequetscht werden kann, um den Schlauch 410 an dem mit Haken versehenen Vorsprung 408 festzulegen.

Claims

Speichersystem für Druckfluide – mit einem Druckbehälter (40, 40', 144, 176, 430, 214, 236, 568, 342, 660), der eine Vielzahl von Hohlkammern (50, 50', 122, 662) aufweist, die von einem polymeren Material gebildet werden und die durch polymere Leitungsabschnitte (52, 56, 52', 56', 96, 124, 148, 150, 181, 182, 434, 572, 574, 218) miteinander verbunden sind, die zwischen aufeinander folgenden Hohlkammern angeordnet sind, und – mit einem anziehbaren Trägerkleidungsstück (172, 420, 330, 230, 650), das für ein Tragen an einem Teil des Körpers eines Patienten angepasst und so ausgelegt und angeordnet ist, dass der Druckbehälter (40, 40', 144, 176, 430, 214, 236, 568, 342, 660) an dem Körper des Patienten getragen wird, um eine ambulante Gasversorgung für den Patienten bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass das anziehbare Trägerkleidungsstück einen Gürtel (172, 210, 230, 420) aufweist, der – für das Tragen an einem Teil des Rumpfs eines Patienten angepasst ist, – eine Ummantelung (174, 212, 246, 422) mit vorderen und hinteren Polstern aufweist, die den Druckbehälter (40, 40', 144, 176, 430, 214, 236, 568, 342, 660) umschließen und – ein oder mehrere Riemen (182, 184, 424, 426, 248) aufweist, die mit der Ummantelung (174, 212, 246, 422) für eine Befestigung um den Rumpf des Patienten herum verbunden sind.
Speichersystem (10) nach Anspruch 1, bei welchem – jede der Vielzahl von Hohlkammern (50, 50', 122, 662) eine im Wesentlichen kugel- oder ellipsenförmige Gestalt hat, – jeder der Leitungsabschnitte (52, 56, 52', 56', 96, 124, 148, 150, 181, 182, 434, 572, 574, 218) eine maximale innere Querabmessung hat, die kleiner ist als eine maximale innere Querabmessung einer jeden der Hohlkammern (50, 50', 122, 662), – ein Verstärkungsfaden (46) um die Hohlkammern (50, 50', 122, 662) und die Leitungsabschnitte (52, 56, 52', 56', 96, 124, 148, 150, 181, 182, 434, 572, 574, 218) herumgewickelt ist, – ein Fluidüberführungssteuersystem (76, 86, 116) an dem Druckbehälter (40, 40', 144, 176, 430, 214, 236, 568, 342, 660) befestigt und für eine Steuerung des Fluidstroms in den Druckbehälter (40, 40', 144, 176, 430, 214, 236, 568, 342, 660) und aus ihm heraus ausgelegt und angeordnet ist, – ein Gasliefermechanismus (204, 358) pneumatisch mit dem Fluidüberführungssteuersystem (76, 86, 116) verbunden und für die gesteuerte Abgabe von in dem Druckbehälter (40, 40', 144, 176, 430, 214, 236, 568, 342, 660) gespeicherten Gas an den Patienten ausgelegt und angeordnet ist, – der Druckbehälter (40, 40', 144, 176, 430, 214, 236, 568, 342, 660) einen einzigen Strang von insgesamt ellipsenförmigen Hohlkammern (40') aufweist, die durch Abschnitte der Vielzahl von Leitungsabschnitten (52, 56, 52', 56', 96, 124, 148, 150, 181, 182, 434, 572, 574, 218) miteinander verbunden sind, wobei der einzige Strang in einer sinusförmigen Anordnung mit aufeinander folgenden Strangabschnitten vor und zurück gefaltet ist, die insgesamt parallel zueinander angeordnet sind, – der Druckbehälter (40, 40', 144, 176, 430, 214, 236, 568, 342, 660) in der Ummantelung (174, 212, 246, 422) so ausgerichtet ist, dass die ellipsenförmigen Hohlkammern (40') und die aufeinander folgenden parallelen Abschnitte insgesamt vertikal ausgerichtet sind, wenn der Gürtel (172, 210, 230, 420) an dem Rumpf des Patienten getragen wird, und – jeder der aufeinander folgenden Strangabschnitte (a) zwei ellipsenförmige Hohlkammern, die voneinander durch eine Vielzahl von Leitungsabschnitten getrennt sind, oder (b) eine einzige ellipsenförmige Hohlkammer aufweist, die sich insgesamt von einem unteren Randabschnitt zu einem oberen Randabschnitt der Ummantelung (174, 212, 246, 422) erstreckt.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem das anziehbare Trägerkleidungsstück eine Weste (330) aufweist, in der der Druckbehälter und das Fluidüberführungssteuersystem eingeschlossen sind.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem das anziehbare Trägerkleidungsstück einen Beutel (244) mit einer Tasche (246) aufweist, die eine Größe und Form für die Aufnahme des Druckbehälters und eine verschließbare Öffnung (250) hat, durch die der Druckbehälter in die Tasche eingebracht und aus ihr entfernt werden kann, wobei der Beutel einen Riemen (248) aufweist, der an der Tasche für den Eingriff mit einem Teil des Körpers des Patienten befestigt ist, um die Tasche und den darin getragenen Druckbehälter am Körper des Patienten festzulegen.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem das anziehbare Trägerkleidungsstück ein Geschirr (650) aufweist, das für das Tragen am Rücken des Patienten ausgelegt und angeordnet ist, wobei der Druckbehälter und das Fluidüberführungssteuersystem in dem Geschirr eingeschlossen sind.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem der Druckbehälter einen fortlaufenden Strang (92) aus miteinander verbundenen Kammern der Vielzahl von Kammern aufweist, die voneinander durch Abschnitte der Vielzahl von Leitungsabschnitten (96) beabstandet sind, wobei der fortlaufende Strang in einer Sinusform angeordnet und abwechselnd auf sich selbst vor und zurück so umgelegt ist, dass aufeinander folgende Abschnitte des Strangs insgesamt parallel zueinander sind.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem der Druckbehälter weiterhin – zwei oder mehrere fortlaufende Stränge (92) aus miteinander verbundenen Kammern der Vielzahl von Kammern, die durch Abschnitte der Vielzahl von Leitungsabschnitten (96) beabstandet sind, wobei Abschnitte der zwei oder mehr fortlaufenden Stränge insgesamt parallel zueinander angeordnet sind, und – einen Verbindungsaufbau aufweist, der einen Innenraum (102) bildet, – wobei ein erstes Ende eines jeden der zwei oder mehr fortlaufenden Stränge pneumatisch abgedichtet ist und ein zweites Ende eines jeden der zwei oder mehr fortlaufenden Stränge mit dem Verbindungsaufbau in pneumatischer Verbindung mit dem Innenraum verbunden ist und – das Fluidüberführungssteuersystem (76) an dem Verbindungsaufbau festgelegt ist.
Speichersystem nach Anspruch 2, welches weiterhin – eine erste Schaumhülle (164) mit einer Anzahl von darin ausgebildeten Vertiefungen (154), die der Anzahl der den Druckbehälter aufweisenden Hohlkammern entspricht, wobei jede der Vertiefungen (154) eine Form und Größe hat, die etwa einer Hälfte einer jeden der Hohlkammern entspricht, benachbarte Vertiefungen durch Verbindungskanäle (156) verbunden sind, jeder der Kanäle eine Größe und Form hat, die etwa einer Hälfte eines jeden der Leitungsabschnitte entspricht und die Vertiefungen und Verbindungskanäle in einer bevorzugten Ausgestaltung der Vielzahl von Kammern und Leitungsabschnitten angeordnet sind, und – eine zweite Schaumhülle mit einer Anzahl von darin ausgebildeten Vertiefungen aufweist, die der Anzahl der den Druckbehälter bildenden Hohlkammern entspricht, wobei jede der Vertiefungen eine Form und Größe hat, die etwa einer Hälfte einer jeden der Hohlkammern entspricht, benachbarte Vertiefungen durch Verbindungskanäle miteinander verbunden sind, jeder der Kanäle eine Größe und Form hat, die etwa einer Hälfte eines jeden der Leitungsabschnitte entspricht, und die Vertiefungen und Verbindungskanäle in einer bevorzugten Ausgestaltung der Vielzahl von Kammern und Leitungsabschnitten angeordnet sind, – wobei die erste Schaumhülle mit ihren Vertiefungen und Verbindungskanälen in einer gegenüberliegenden zugewandten Beziehung zu den entsprechenden Vertiefungen und Verbindungskanälen der zweiten Schaumhülle angeordnet sind, der Druckbehälter zwischen der ersten und zweiten Schaumhülle angeordnet ist und die Vielzahl von Hohlkammern und Leitungsabschnitten in zusammen passenden Vertiefungen bzw. Verbindungskanälen der ersten und zweiten Schaumhülle eingeschlossen sind.
Speichersystem nach Anspruch 2, wobei der Druckbehälter weiterhin – einen inneren rohrförmigen Kern (T), der sich durch jede der Vielzahl von Kammern in einer insgesamt koaxialen fluchtenden Ausrichtung zu den Leitungsabschnitten erstreckt, – wobei in jedem inneren rohrförmigen Kern (T) wenigstens eine Öffnung (A) ausgebildet ist, die in dem Innenraum einer jeden der Kammern angeordnet ist.
Speichersystem nach Anspruch 2, wobei der Druckbehälter weiterhin eine flüssigkeitsundurchlässige schützende Überzuglage aufweist, die auf dem Verstärkungsfaden ausgebildet ist.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem der Verstärkungsfaden (46) Aramidfaser aufweist.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem die Hohlkammern und die Leitungsabschnitte von einem thermoplastischen Polyurethanelastomer gebildet werden.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem das Fluidüberführungssteuersystem (76, 86, 116) – ein Einweg-Einlassventil (70, 88, 192, 222, 240, 290, 436, 578, 600, 666), das an dem Druckbehälter befestigt und so ausgelegt und angeordnet ist, dass Druckfluid durch das Einlassventil in den Druckbehälter überführt werden kann und verhindert wird, dass Fluid in dem Druckbehälter daraus durch das Einlassventil entweicht, und – ein Regelauslassventil (66, 90, 194, 224, 242, 348, 372, 438, 580, 668) aufweist, das an dem Druckbehälter befestigt und für eine selektive Ausgestaltung ausgelegt und angeordnet ist, um entweder zu verhindern, dass Fluid in dem Druckbehälter daraus durch das Regelauslassventil entweicht, oder Fluid in dem Druckbehälter daraus durch das Regelauslassventil bei einem Auslassdruck entweichen kann, der von dem Fluiddruck in dem Druckbehälter abweicht.
Speichersystem nach Anspruch 13, bei welchem das Einlassventil – ein Ventilgehäuse (308, 546, 602) mit einem darin ausgebildeten Fluidstromweg, durch den Fluid von einer externen Druckfluidquelle in den Druckbehälter strömt, und – ein Filterelement (314, 624) aufweist, das längs des Fluidstromwegs angeordnet ist, um durch den Fluidstromweg in den Druckbehälter strömendes Fluid zu filtern.
Speichersystem nach Anspruch 13, bei welchem das Einlassventil – ein Ventilgehäuse (308, 546, 602) mit einem darin ausgebildeten Fluidstromweg (320) aufweist, durch den Fluid von einer externen Fluiddruckquelle in den Druckbehälter strömt, – wobei wenigstens ein Teil des Fluidstromwegs einen verengten Strömungsweg aufweist, der so ausgelegt und angeordnet ist, dass der Druck des von der externen Druckfluidquelle in den Druckbehälter strömenden Fluids reduziert wird.
Speichersystem nach Anspruch 13, bei welchem das Einlassventil – ein Ventilgehäuse (308, 546, 602) mit einem darin ausgebildeten Fluidstromweg aufweist, durch den Fluid von einer externen Druckfluidquelle in den Druckbehälter strömt, wobei – das Ventilgehäuse einen Vorsprung (270, 630) hat, der sich von ihm aus für ein Einführen in einen Leitungsabschnitt des Druckbehälters erstreckt, – der Vorsprung daran ausgebildete Widerhaken hat, die so ausgelegt und angeordnet sind, dass der Vorsprung in den Leitungsabschnitt eingeführt werden kann, jedoch einem Entfernen des Vorsprungs aus dem Leitungsabschnitt Widerstand entgegensetzt, – sich der Fluidstromweg durch den Vorsprung erstreckt, – das Behältersystem weiterhin eine Hülse (280, 324, 402) zum Befestigen des Leitungsabschnitts an dem Vorsprung aufweist, – die Hülse an seinem einen Längsende mit dem Ventilgehäuse verbunden und in einer nach außen beabstandeten koaxialen Beziehung bezüglich des Vorsprungs angeordnet ist, und – die Hülse einen Klemmabschnitt (286, 328) hat, der für ein radiales Aufklemmen auf einen Teil des Leitungsabschnitts so ausgelegt und angeordnet ist, in den der Vorsprung eingeführt ist, um dadurch den Teil des Leitungsabschnitts in die Widerhaken zur Festlegung des Leitungsabschnitts auf dem Vorsprung zu drücken.
Speichersystem nach Anspruch 16, bei welchem das Ventilgehäuse des Einlassventils weiterhin – einen Gewindebund (268, 634) angrenzend an den Vorsprung aufweist und – die Hülse eine Gewindeöffnung (326) an ihrem einen Längsende aufweist, wobei – die Hülse mit dem Ventilgehäuse durch Schrauben des Gewindebundes des Ventilgehäuses in die Gewindeöffnung der Hülse verbunden wird.
Speichersystem nach Anspruch 13, bei welchem das Regelauslassventil – ein Ventilgehäuse mit einer darin ausgebildeten Fluidkammer, wobei wenigstens ein Teil der Kammer in Fluidverbindung mit einem Innenraum des Druckbehälters steht, und – einen Druckfreigabemechanismus (382) aufweist, der mit der Fluidkammer verbunden und so ausgelegt und angeordnet ist, dass Fluid aus dem Druckbehälter strömen kann, wenn das Fluid in dem Druckbehälter einen vorgeschriebenen Schwellenwert überschreitet, um dadurch den Druck in dem Druckbehälter zu reduzieren.
Speichersystem nach Anspruch 18, bei welchem der Druckfreigabemechanismus des Regelauslassventils eine Bruchscheibenanordnung (382) – mit einer Bruchscheibe (386), die in dem Ventilgehäuse so angeordnet ist, dass sie dem Fluiddruck in der Fluidkammer ausgesetzt ist, und – mit einem Scheibenhalter (388) aufweist, der die Bruchscheibe bezüglich des Ventilgehäuses festlegt, wobei – in dem Halter Fluidstromkanäle ausgebildet sind, – der Fluidstrom aus der Fluidkammer durch die Kanäle durch die Bruchscheibe blockiert wird, und – die Bruchscheibe für einen Bruch ausgelegt und angeordnet ist, wenn der Fluiddruck in der Fluidkammer den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, so dass dadurch Fluid aus der Fluidkammer durch die in dem Scheibenhalter ausgebildeten Fluidstromkanäle strömen kann.
Speichersystem nach Anspruch 13, bei welchem das Regelauslassventil (372) ein Ventilgehäuse aufweist, das – einen in ihm ausgebildeten Fluidstromweg hat, durch den Fluid aus dem Druckbehälter strömt, und – einen Vorsprung (408) hat, der sich von ihm aus erstreckt und für das Einführen in einen Leitungsabschnitt des Druckbehälters angepasst ist, wobei – der Vorsprung daran ausgebildete Widerhaken hat, die so ausgelegt und angeordnet sind, dass der Vorsprung in den Leitungsabschnitt eingeführt werden kann, jedoch einem Entfernen des Vorsprungs aus dem Leitungsabschnitt Widerstand entgegensetzt, – der Fluidstromweg sich durch den Abschnitt erstreckt, – das Behältersystem weiterhin eine Hülse (402) zum Festlegen des Leitungsabschnitts an dem Vorsprung aufweist, – die Hülse (402) an ihrem einen Längsende mit dem Ventilgehäuse verbunden und in einer nach außen beabstandeten koaxialen Beziehung bezüglich des Vorsprungs angeordnet ist und – die Hülse einen Klemmabschnitt (412) aufweist, der für ein radiales Aufklemmen auf einen Teil des Leitungsabschnittes ausgelegt und angeordnet ist, in den der Vorsprung eingeführt ist, um dadurch den Teil des Leitungsabschnittes in die Widerhaken zur Festlegung des Teils des Leitungsabschnitts auf dem Vorsprung zu drücken.
Speichersystem nach Anspruch 20, bei welchem – das Ventilgehäuse des Regelauslassventils weiterhin einen Gewindebund (404) angrenzend an den Vorsprung aufweist und – die Hülse (402) eine Gewindeöffnung (406) an ihrem einen Längsende hat, – wobei die Hülse (402) mit dem Ventilgehäuse dadurch verbunden wird, dass der Gewindebund (404) des Ventilgehäuses in die Gewindeöffnung (406) der Hülse geschraubt wird.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem das Gasliefersystem – ein pneumatisches Bedarfsauerstoff-Erhaltungsventil (198, 352, 676), das in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidüberführungssteuersystem steht und so ausgelegt und angeordnet ist, dass es ein vorgegebenes Sauerstoffvolumen aus dem Druckbehälter ansprechend auf das Einatmen des Patienten abgibt und ansonsten den Sauerstoffstrom von dem Druckbehälter während der Nichteinatmungsabschnitte des Atemzyklus des Patienten aussetzt, – einen Doppellumen-Leitungsschlauch (354, 200, 678), der mit einem Ende des pneumatischen Bedarfsauerstoff-Erhaltungsventils verbunden ist, und – eine Doppellumen-Nasenkanüle (358, 204) aufweist, die an ein gegenüberliegendes Ende des Doppellumen-Leitungsschlauchs angeschlossen und so ausgelegt und angeordnet ist, dass der Atemstatus des Patienten durch ein Lumen des Doppellumen-Leitungsschlauchs mit dem pneumatischen Bedarfsauerstoff-Erhaltungsventil verbunden und aus dem anderen Lumen des Doppellumen-Leitungsschlauchs dem Patienten Sauerstoff geliefert wird, wenn der Patient einatmet.
Speichersystem nach Anspruch 2, bei welchem der Druckbehälter in der Ummantelung so ausgerichtet ist, dass die ellipsenförmigen Hohlkammern und die aufeinander folgenden parallelen Abschnitte insgesamt horizontal ausgerichtet sind, wenn der Gürtel am Rumpf eines Patienten getragen wird.
Speichersystem nach Anspruch 13, bei welchem das Einlassventil – ein Ventilgehäuse (308, 546, 602) mit einer darin ausgebildeten Fluidkammer, wobei wenigstens ein Teil der Kammer in Fluidverbindung mit einem Innenraum des Druckbehälters steht, und – einen Druckfreigabemechanismus (295, 627) aufweist, der mit der Fluidkammer gekoppelt und so ausgelegt und angeordnet ist, dass Fluid aus dem Druckbehälter strömen kann, wenn das Fluid in dem Druckbehälter einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, um dadurch den Druck in dem Druckbehälter zu reduzieren.
Speichersystem nach Anspruch 24, bei welchem der Druckfreigabemechanismus des Einlassventils eine Bruchscheibenanordnung (295, 627) – mit einer Bruchscheibe (321, 628), die in dem Ventilgehäuse so angeordnet ist, dass sie einem Fluiddruck in der Fluidkammer ausgesetzt ist, und – einen Scheibenhalter (626) aufweist, der die Bruchscheibe bezüglich des Ventilgehäuses festlegt, wobei – in dem Halter Fluidstromkanäle ausgebildet sind, – der Fluidstrom aus der Fluidkammer durch die Kanäle durch die Bruchscheibe blockiert wird, und – die Bruchscheibe (321, 628) für einen Bruch ausgelegt und angeordnet ist, wenn der Fluiddruck in der Fluidkammer den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, so dass dadurch Fluid aus der Fluidkammer durch die Fluidkanäle strömen kann, die in dem Scheibenhalter (626) ausgebildet sind.
Speichersystem nach Anspruch 13, bei welchem das Einweg-Einlassventil ein druckbetätigbares Tellerventil (308) aufweist.
Speichersystem nach Anspruch 13, bei welchem das Einweg-Einlassventil ein mechanisch betätigbares Nadelventil aufweist.
Speichersystem nach Anspruch 1, weiterhin mit – einem Fluidüberführungssteuersystem (76, 86, 116), das an dem Druckbehälter befestigt und so ausgelegt und angeordnet ist, dass der Fluidstrom in dem Druckbehälter und aus ihm heraus gesteuert wird, und mit – einem Gasliefermechanismus (104, 358), der pneumatisch mit dem Fluidüberführungssteuersystem verbunden und so ausgelegt und angeordnet ist, dass in dem Druckbehälter gespeichertes Gas einem Patienten gesteuert geliefert wird.
Speichersystem nach Anspruch 1, bei welchem die Hohlkammern insgesamt eine Ellipsenform haben.
Speichersystem nach Anspruch 29, bei welchem – der Druckbehälter einen einzigen Strang von Hohlkammern (40') aufweist, die durch Abschnitte der Vielzahl von Leitungsabschnitten miteinander verbunden sind, wobei – der einzige Strang in einer Sinusanordnung vor und zurück so gefaltet ist, dass aufeinander folgende Abschnitte des Strangs insgesamt parallel zueinander angeordnet sind.
Speichersystem nach Anspruch 30, bei welchem der Druckbehälter in der Ummantelung so ausgerichtet ist, dass die Hohlkammern und die aufeinander folgenden parallelen Abschnitte insgesamt vertikal ausgerichtet sind, wenn der Gürtel an dem Rumpf eines Patienten getragen wird.
Speichersystem nach Anspruch 30, bei welchem der Druckbehälter in der Ummantelung so ausgerichtet ist, dass die Hohlkammern und die aufeinander folgenden parallelen Abschnitte insgesamt horizontal ausgerichtet sind, wenn der Gürtel am Rumpf eines Patienten getragen wird.
Speichersystem nach Anspruch 31, bei welchem der aufeinander folgende Abschnitt des Strangs zwei Hohlkammern aufweist, die durch einen Abschnitt der Vielzahl von Leitungsabschnitten getrennt sind.
Speichersystem nach Anspruch 31, bei welchem jeder aufeinander folgende Abschnitt des Strangs eine einzelne Hohlkammer aufweist, die sich insgesamt von einem unteren Randabschnitt zu einem oberen Randabschnitt der Ummantelung erstreckt.