Κάθε φορά που βιδώνουμε ένα φίλτρο σε μια προσωπίδα ολοκλήρου προσώπου χρησιμοποιούμε ένα σπείρωμα που σχεδιάστηκε πριν από περισσότερα από εκατό χρόνια και δεν έχει αλλάξει από τότε. Το έχετε σκεφτεί ποτέ;
Ως εκπαιδευτής μέσων ατομικής προστασίας, ένα από τα αγαπημένα μου κομμάτια είναι η ανάγνωση ιστοριών για την εξέλιξη της τεχνολογίας πίσω από όλα αυτά που μας προστατεύουν. Κατά καιρούς έχω γράψει άρθρα τεχνικά και ιστορικά για πολλά εξαρτήματα, το σπείρωμα όμως είναι ένα από τα αγαπημένα μου.
Είναι ίσως το πιο μακρόβιο εξάρτημα σε ολόκληρο τον εξοπλισμό ατομικής προστασίας. Αναφορικά με την ιστορία του και τους μύθους γύρω από αυτή, φημολογείται ότι βγήκε από τα ντουί των λαμπτήρων της OSRAM. Η ιστορία αυτή έχει κατά το ήμισυ ποσοστό αληθείας και κατά το ήμισυ ποσοστό μύθου, κάτι που αξίζει να αναλύσουμε, καθώς το μισό που στέκει είναι πιο ενδιαφέρον από τον μύθο.
Τι είναι το σπείρωμα Rd 40
Το σπείρωμα που βρίσκουμε σήμερα στα φίλτρα περιγράφεται στο πρότυπο EN 148-1. Στον στρατιωτικό εξοπλισμό το ίδιο σπείρωμα καλύπτεται από τη συμφωνία STANAG 4155 του ΝΑΤΟ. Το βρίσκουμε σε δύο βασικές συνδέσεις, όπως μάσκα με φίλτρο και μάσκα με τον αεροπνεύμονα ή το στόμιο μιας αυτόνομης αναπνευστικής συσκευής.
Τα αρχικά Rd προέρχονται από τη γερμανική λέξη Rundgewinde, που σημαίνει στρογγυλό σπείρωμα. Ο κωδικός Rd 40 × 1/7″ κρύβει δύο μεγέθη. Η διάμετρος είναι 40 χιλιοστά. Το βήμα, δηλαδή η απόσταση από τη μία σπείρα στην επόμενη, είναι ένα έβδομο της ίντσας, δηλαδή 3,63 χιλιοστά.
Ο πρώτος αριθμός σίγουρα δεν ξαφνιάζει κανέναν, ο δεύτερος όμως αξίζει προσοχή. Ένα γερμανικό πρότυπο ορίζει το βήμα σε ίντσες, μέσα σε ένα κατά τα άλλα μετρικό σύστημα. Αυτή η ασυνέπεια δεν είναι τυχαία και είναι το νήμα αυτής της ιστορίας.
Το σπείρωμα του λαμπτήρα
Ο κάλυκας E40, το μεταλλικό μέρος που βιδώνει στο ντουί σε λαμπτήρες μεγάλης ισχύος και σε οδοφωτισμό, έχει διάμετρο 40 χιλιοστά. Ο κοινός κάλυκας E27, αυτός που βρίσκουμε στους λαμπτήρες του σπιτιού, έχει βήμα ένα έβδομο της ίντσας, δηλαδή 3,63 χιλιοστά. Βλέπετε ομοιότητες;
Το σπείρωμα του φίλτρου παίρνει τη διάμετρο από τον κάλυκα E40 και το βήμα από τον κάλυκα E27. Προσοχή όμως, το ίδιο το E40 έχει πιο αραιό βήμα, 6,35 χιλιοστά, οπότε το Rd 40 δεν ταυτίζεται αυτούσιο με κανέναν κάλυκα.
Αυτό που μοιράζεται είναι το DNA της οικογένειας Edison. Το βήμα σε ίντσες προέρχεται από το αρχικό σπείρωμα του Edison, με διάμετρο μίας ίντσας και επτά σπείρες ανά ίντσα. Ίδια και η λογική σχεδιασμού, το στρογγυλεμένο προφίλ, οι αραιές σπείρες, το γρήγορο βίδωμα με το χέρι, η ανοχή στη σκόνη και στα μικροκτυπήματα. Ό,τι χρειάζεται κάποιος για να αλλάξει λαμπτήρα πάνω σε σκάλα, χρειάζεται και για να αλλάξει ένα φίλτρο φορώντας γάντια.
Τα σπειρώματα του φωτισμού είχαν καθιερωθεί πολύ πριν από τον αναπνευστικό εξοπλισμό. Όταν χρειάστηκε ένας κοινός σύνδεσμος για τα φίλτρα, η γεωμετρία υπήρχε ήδη και ήταν δοκιμασμένη σε μαζική παραγωγή στους λαμπτήρες.
Εδώ θα κάνουμε μια μικρή διόρθωση στον μύθο περί της εταιρείας OSRAM, η οποία φημολογείται ότι όρισε το σπείρωμα για τις μάσκες. Η αλήθεια είναι ότι η σύνδεση περνάει από τη μητρική της εταιρεία.
Το 1892 ιδρύθηκε στο Βερολίνο η Deutsche Gasglühlicht AG, γνωστή ως Degea και αργότερα ως Auergesellschaft. Ξεκίνησε από τα πλέγματα πυράκτωσης για τον φωτισμό με αέριο του Carl Auer von Welsbach και προχώρησε στους ηλεκτρικούς λαμπτήρες. Το 1906 κατοχύρωσε το σήμα OSRAM. Το 1919 διαχώρισε τον κλάδο των λαμπτήρων και ίδρυσε την OSRAM, μαζί με τη Siemens & Halske και την AEG, που έφεραν τους δικούς τους κλάδους λαμπτήρων.
Ο κλάδος που έμεινε πίσω ήταν η προστασία της αναπνοής. Από το 1915 η Auergesellschaft ήταν ο κορυφαίος γερμανικός κατασκευαστής μέσων προστασίας απέναντι στα χημικά όπλα του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου. Μετά το 1919 μετέφερε την τεχνολογία σε πολιτικές εφαρμογές, σε ορυχεία, σε βιομηχανία και σε σώματα διάσωσης, και απέκτησε παγκόσμια φήμη στις αυτόνομες συσκευές για πυροσβεστικές υπηρεσίες. Το 1958 πέρασε στην αμερικανική Mine Safety Appliances και σήμερα ανήκει στον όμιλο MSA. (Σας θυμίζει κάτι το Auer MSA;)
Η εικόνα αρχίζει λοιπόν να ξεκαθαρίζει σιγά σιγά. Την ίδια περίοδο, στο ίδιο συγκρότημα του Βερολίνου, η ίδια εταιρική οικογένεια έφτιαχνε κάλυκες λαμπτήρων και φίλτρα μασκών. Η OSRAM δεν ήταν η πηγή του σπειρώματος, ήταν η αδελφή εταιρεία.
Πρώτα ο πόλεμος και μετά το πρότυπο
Πολλές πηγές τοποθετούν τη γέννηση του σπειρώματος στη δεκαετία του 1920.
Αυτό αφορά την τυποποίηση, αλλά όχι την εφεύρεση.
Γερμανικό κείμενο της δεκαετίας του 1930 για την τυποποίηση στην παθητική αεράμυνα αναφέρει ρητά ότι το στρογγυλό σπείρωμα είχε αναπτυχθεί ήδη κατά τη διάρκεια του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου και υιοθετήθηκε αργότερα και από άλλα κράτη. Το ίδιο κείμενο εξηγεί και τον λόγο ύπαρξής του: με το κοινό σπείρωμα, κάθε γερμανική μάσκα ήταν απόλυτα συμβατή με κάθε γερμανικό φίλτρο και κάθε αναπνευστική συσκευή.
Στον Μεσοπόλεμο το σπείρωμα κωδικοποιήθηκε ως πρότυπο DIN 3182.
Προσοχή όμως στους αριθμούς, γιατί μπερδεύονται εύκολα. Το DIN 3182 αφορούσε το στρογγυλό σπείρωμα που συζητάμε. Το DIN 3183 αφορούσε αρχικά μια άλλη, κεντρική σύνδεση. Αργότερα οι γερμανικές σειρές ενσωματώθηκαν στο ευρωπαϊκό πρότυπο EN 148, όπου το στρογγυλό σπείρωμα είναι το μέρος 1, δηλαδή το σημερινό EN 148-1.
Οι πρώτες αυτόνομες αναπνευστικές συσκευές φέρουν ήδη αυτό το σπείρωμα, από το 1925 και μετά. Το χρησιμοποιούμε αυτούσιο έναν αιώνα αργότερα.
Πώς έγινε πρότυπο του ΝΑΤΟ
Στον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο κάθε στρατός είχε δικό του σπείρωμα σύνδεσης σε προσωπίδα ή αντιασφυξιογόνο μάσκα. Αν μια μονάδα ξέμενε από φίλτρα, δεν θα μπορούσε να δανειστεί από τη συμμαχική της ομάδα που επιχειρούσε δίπλα.
Το ΝΑΤΟ έλυσε αυτό το πρόβλημα με τη συμφωνία STANAG 4155, που εξασφαλίζει ότι μάσκα και φίλτρο ταιριάζουν ανεξάρτητα από τη χώρα προέλευσης.
Μην απατάστε, δεν σχεδιάστηκε κάποιο νέο σπείρωμα, απλά υιοθετήθηκε το γερμανικό, με τη διάμετρο των 40 χιλιοστών και το βήμα του ενός εβδόμου της ίντσας.
Έτσι το ίδιο σπείρωμα βρέθηκε στη βρετανική S10, στην αμερικανική M40 και σε πλήθος άλλων μασκών.
Στην άλλη πλευρά του Ψυχρού Πολέμου επικράτησε το σοβιετικό πρότυπο GOST.
Η διάμετρος είναι επίσης 40 χιλιοστά, αλλά το βήμα είναι 4 χιλιοστά αντί για 3,63.
Αυτά τα δύο μοιάζουν στο μάτι αλλά δεν είναι συμβατά.
Προσοχή: ένα φίλτρο GOST μπορεί να πιάσει στις πρώτες σπείρες σε μια μάσκα νατοϊκής προέλευσης και να δώσει την εντύπωση ότι βίδωσε.
Δεν στεγανοποιεί όμως σωστά και δεν χρησιμοποιείται με ασφάλεια.
Τι σημαίνει όλο αυτό στο πεδίο
Το κοινό σπείρωμα εξασφαλίζει ότι το φίλτρο βιδώνει. Τίποτε άλλο.
Ίδιο σπείρωμα δεν σημαίνει ίδια προστασία. Ο τύπος και η κλάση του φίλτρου, η καταλληλότητά του για τον συγκεκριμένο ρύπο και η ημερομηνία λήξης καθορίζουν το επίπεδο προστασίας.
Δεν ταιριάζουν όλα τα φίλτρα της αγοράς. Εκτός από το σοβιετικό GOST, υπάρχουν συστήματα μπαγιονέτ και ειδικές συνδέσεις κάθε κατασκευαστή. Προσαρμογέας χωρίς έγκριση του κατασκευαστή ακυρώνει την πιστοποίηση όλου του συστήματος.
Ο έλεγχος πριν τη χρήση παραμένει ο ίδιος εδώ και έναν αιώνα. Καθαρό σπείρωμα, ακέραιο λάστιχο στεγανοποίησης, βίδωμα μέχρι τέρμα με το χέρι και χωρίς εργαλεία.
Στα νεότερα διεθνή πρότυπα ISO το στρογγυλό σπείρωμα διατηρείται πλέον κυρίως για τις απλές μάσκες με φίλτρο. Για τις αυτόνομες συσκευές με φιάλη αέρα (βλέπε Α.Σ.Α.Κ.) δεν προβλέπεται ως τυπική λύση. Γι’ αυτό και οι Α.Σ.Α.Κ. με βιδωτούς αεροπνεύμονες έχουν πλέον εξαλειφθεί και είναι πολύ δύσκολο σήμερα να βρεις αεροπνεύμονα που να μην είναι κουμπωτός, ανάλογα με τον κατασκευαστή του.
Υπάρχει και δεύτερος περιορισμός, που αφορά τον τρόπο λειτουργίας.
Οι παλαιότερες Α.Σ.Α.Κ. λειτουργούσαν σε κανονική πίεση, δηλαδή στην εισπνοή η πίεση μέσα στη μάσκα πέφτει ελαφρώς κάτω από την εξωτερική. Τα νέα πρότυπα επιτρέπουν αυτόν τον τρόπο μόνο σε συσκευές χαμηλότερων απαιτήσεων προστασίας και κόπωσης, κάτι που αφήνει απέξω τις τυπικές πυροσβεστικές χρήσεις. Γι’ αυτόν τον λόγο έχει επικρατήσει για τις Α.Σ.Α.Κ. η θετική πίεση.
Γνωρίζοντας την ιστορία, ανακαλύπτουμε τον κόπο επιστημόνων και τεχνικών στο πεδίο και στο εργαστήριο και τις προσπάθειες που κατέβαλαν για να προστατεύσουν ζωές, ενώ σήμερα με μια απλή κίνηση από το πληκτρολόγιο παραγγέλνουμε ένα φίλτρο χωρίς να δίνουμε ιδιαίτερη σημασία.
Ελπίζω με αυτό το μικρό άρθρο να κέντρισα την περιέργειά σας και την επόμενη φορά που θα βιδώσετε ένα φίλτρο στη μάσκα σας να σας έρθει στο μυαλό αυτή η ιστορία.
Μέχρι τότε, να εργάζεστε με ασφάλεια και διορατικότητα.
Μία σημείωση για την τεκμηρίωση
Η εταιρική σχέση Auergesellschaft και OSRAM τεκμηριώνεται. Η συγγένεια των διαστάσεων με τα σπειρώματα Edison είναι μετρήσιμη, με διάμετρο ίδια με του κάλυκα E40 και βήμα ίδιο με του E27. Η γερμανική καταγωγή του σπειρώματος και η ανάπτυξή του κατά τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο προκύπτουν από πηγή της εποχής.
Αυτό που δεν τεκμηριώνεται είναι η άμεση αιτία, δηλαδή ότι κάποιος μηχανικός πήρε συνειδητά το σπείρωμα του λαμπτήρα και το έβαλε στο φίλτρο. Το παρόν άρθρο το παρουσιάζει ως πολύ πιθανή καταγωγή και όχι ως γεγονός. Η απάντηση θα βρισκόταν στο αρχικό γερμανικό πρότυπο και στα πρακτικά της επιτροπής που το συνέταξε.
Πηγές
- EN 148-1, σπειρώματα για μάσκες, σύνδεσμος στρογγυλού σπειρώματος
- DIN 405, γερμανικό πρότυπο στρογγυλών σπειρωμάτων (Rundgewinde, Rd), με βήμα εκφρασμένο σε κλάσματα της ίντσας
- DIN 3182 και DIN 3183, ιστορικά γερμανικά πρότυπα, με τις διαδοχικές εκδόσεις τους
- STANAG 4155, συμφωνία τυποποίησης σπειρωμάτων μάσκας και φίλτρου
- ISO 17420, σειρά προτύπων για αναπνευστικές συσκευές
- IEC 60061, πρότυπα καλύκων λαμπτήρων, σειρά Edison
- Γερμανικό κείμενο της δεκαετίας του 1930 για την τυποποίηση στην παθητική αεράμυνα
- Berlin-Brandenburgisches Wirtschaftsarchiv, αρχειακός φάκελος Auergesellschaft
- Μονογραφία «Die Auergesellschaft in Krieg und Nachkrieg (1910 – 1960)», Springer
- Drägerwerk, εταιρική χρονολόγηση
- Α.Σ.Α.Κ. : Αναπνευστικές Συσεκυές Ανοικτού Κυκλώματος
