CH620364A5 - - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE

1. Am Kopf und unter einem Schutzhelm zu tragendes Atemschutzgerät zum Schutz einer Person gegen schädliche Stoffe in der Umgebungsatmosphäre, mit einer Haube (10) aus einem flexiblen und elastischen Material und einem Sichtfenster (11) aus einem für die Schadstoffe undurchlässigen Material, wobei das Sichtfenster mit der Haube schadstoffdicht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtfenster (11) zur Aufnahme und zum Halten einer Mund-Nasen-Maske (17) ausgebildet ist, dass ein Einlass (23) zum Zuführen eines Reinigungsgases in das Innere der Haube, dass Ablenkmittel zum Richten des Reinigungsgases auf den Durchsichtsbereich des Sichtfensters, Mittel (24) zum Aufrechterhalten eines Gasdruckes im Innern der Haube, der grösser ist als der Gasdruck ausserhalb der Haube, und Dichtungsmittel (13) zum Verhindern des Eindringens der Aussenatmosphäre über die Halsöffnung der Haube in deren Inneres vorhanden sind.

2. Atemschutzgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Druckausgleichsmittel (14,15,16) zum Ausgleich von Druckunterschieden zwischen den Ohrenbereichen und dem Gesichtsbereich des Gerätes.

3. Atemschutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Kragen (12) zum Überlappen der Schulter des Trägers.

4. Atemschutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Polsterung (18) zum Verhindern des Wundreibens der Haut des Trägers und zum Schutz des Trägers gegen Kälte.

5. Atemschutzgerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen im Übergangsbereich von der Haube (10) zum Kragen (12) angeordneten, nach aussen vorstehenden Wulst (26) zum Erhöhen der Bewegungsfreiheit des Kopfes des Trägers der Haube.

Die vorligende Erfindung betrifft ein Atemschutzgerät gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In den GB-PA 2983/73 und 57 941/73 sind Atemschutzgeräte beschrieben, die eine Schutzhaube mit einem Vollsichtfenster umfassen, welche für unerwünschte Stoffe undurchlässig sind. Der untere Teil des Fensters ist von der Schutzhaube lösbar, so dass das Fenster abgehoben werden kann. Die Haube besitzt Einrichtungen, welche ein Eindringen der Aussenatmosphäre über die Halspartie des Trägers in die Haube verhindern, und ferner Einrichtungen für die Zufuhr von reiner Atemluft und/oder Sauerstoff. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schutzhaube so ausgebildet, dass sie sowohl frei am Kopf als auch in Verbindung mit einem Schutzhelm getragen werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Atemschutzgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne die Verwendung von speziellen Befestigungsmitteln, wie gasdichte Reissverschlüsse, aufgesetzt bzw. abgenommen werden kann.

Das erfindungsgemässe Atemschutzgerät ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.

Das Vollsichtfenster ist zur Aufnahme und Tragen einer Mund-Nasenmaske für die Lieferung von Atemgas zu Mund und Nase des Trägers ausgebildet und kann ein Mikrophon enthalten. Dadurch kann sich das Fenster sehr nahe dem Gesicht des Trägers befinden. Nachstehend wird unter «nahe» ein Abstand von weniger als 5 cm und unter «sehr nahe» ein Abstand von weniger als 1 cm von der Maske verstanden.

Es ist vorteilhaft, wenn der Einlass durch das Fenster geführt ist. Das Reinigungsgas dient ausser zum Verhindern des

Eindringen der äusseren Atmosphäre in die Haube im Falle eines Lecks auch zum Verhindern des Beschlagens der Fenster. Im Haubenmaterial können Kanäle ausgebildet sein, um das Strömen von Reinigungsgas über den in der Haube befind-5 liehen Kopf zu erleichtern. Verglichen mit der in den GB-PA 2983/73 und 57 941/73 beschriebenen Haube wird bei der Haube des Atenschutzgeräts nach der vorliegenden Erfindung nur eine minimale Menge Reinigungsgas benötigt.

Es kann wichtig sein, besonders bei Flugzeugbesatzungen, io jedoch auch in jedem anderen Fall, wo das Atemschutzgerät dicht auf den Ohren des Trägers sitzt, das Strömen von Gas zu und von den Ohren zur Erzielung eines Druckausgleichs bei äusseren Druckschwankungen zu ermöglichen.

Im Material des Haube können Leitungen zum Verringern 15 von Druckunterschieden zwischen dem Ohrenbereich und dem Gesicht des Trägers vorgesehen sein. Zum Verringern des Drucks dieser Leitungen auf die Haut des Trägers kann die Haube im Bereich zwischen Schläfen und Ohren des Trägers verdickte Teile mit Rillen aufweisen, in denen flexible Schläu-20 che aus Kunststoff angeordnet sind, die im Bereich der Ohren Löcher mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1 mm besitzen.

Das Atemschutzgerät nach der Erfindung kann ohne Verwendung spezieller Befestigungsmittel, wie gasdichter Reissverschlüsse, am Kopf angebracht und von diesem entfernt 25 werden. Das Atemschutzgerät nach der Erfindung kann ferner zusammen mit Schutzbekleidungen, wie sie in den GB-PA 1 173 142-3 und 12 065 811, und der Unterbekleidung, wie sie in der GB-PA 20 136/76 beschrieben ist, verwendet werden. Das Atemschutzgerät nach der Erfindung weist mehrere Vor-30 teile gegenüber den in den GB-PA 2983/73 und 57 941/73 beschriebenen Geräten auf. Der wichtigste Vorteil ist, dass in wesentlich kürzerer Zeit ein Schutz gegen schädliche Stoffe in der Umgebungsatmosphäre erzielbar ist, da das Atemschutzgerät nach der Erfindung ohne Helm angelegt werden kann. 35 4 Nachfolgend wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Form eines Atemschutzgeräts für Flugzeugbesatzungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Atemschutzgeräts nach der 40 Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in der Fig. 1, und

Fig. 3 eine Vorderansicht des zusammen mit einem Schutzhelm verwendeten Atemschutzgeräts nach der Fig. 1.

Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, umfasst das erfindungs-45 gemässe Atemschutzgerät eine Haube 10 und ein Vollsichtfenster 11. Die Haube hat einen zum Aufliegen auf den Schultern eines Trägers bestimmten Kragen 12 und einen Halsdichtungsflansch 13.

In der Haube sind Druckausgleichsmittel 14 vorgesehen, so die sich von den Ohrbereichen des Trägers zu den Verbindungsstellen Haube/Fenster in den Schläfen-Stirnbereichen der Haube erstrecken. Die Mittel 14 umfassen drei Kunststoffschläuche 15 mit einem Innendurchmesser von 0,5 mm, die in Rillen verlaufen, die im Haubenmaterial ausgebildet sind. Die 55 Schläuche 15 haben in den Ohrenbereichen des Geräts Löcher 16 und sind am Vorderende des Gerätes offen.

Die Haube 10 kann aus einem geeigneten Stoffgewebe bestehen, vorzugsweise besteht die Haube 10 jedoch aus natürlichem oder synthetischem Gummi vom Butyl-, «Neopre-60 ne»- oder Silikontyp. Wie festgestellt wurde, verschlechtert eine Materialdicke von 0,4 bis 0,8 mm nicht die Hörfähigkeit des Trägers oder die Wirksamkeit der Druckausgleichmittel. Vorzugsweise besitzt die Haube 10 eine Dicke von 0,45 bis 0,6 mm. Die Mittel zum Verhindern des Eintritts der Aussen-65 atmosphäre über den Halsteil der Haube 10 in deren Inneres umfasst den nach einwärts gerichteten, den Hals des Trägers abdichtenden Halsdichtungsflansch 13 aus Natur- oder Kunstgummi, wie er von Taucheranzügen her bekannt ist. Zusätzlich

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zu diesem Dichtungsflansch 13 oder anstelle dieses Flansches kann die Haube einen Kragen 12 für die Auflage auf den Schultern des Trägers besitzen, obgleich ein solcher Kragen normalerweise eher ein Tropfenschutz als eine Dichtung ist. Wenn die Haube 10 nicht aus einem Stoffgewebe, sondern aus einem elastischen Material besteht, kann das Anliegen der Mund-Nasenmaske 17 am Gesicht des Trägers durch die Elastizität des Häubenmaterials erzielt werden. Wenn jedoch ein Schutzhelm benützt werden muss, der die Ohren bedeckt, wie dies bei Fliegerhelmen der Fall ist, kann das Anliegen der Maske 17 durch Spannmittel zwischen dem Atemschutzgerät und dem Helm oder durch ein elastisches Band, wenn der Helm nicht getragen wird, erzielt werden.

Das Fenster 11 ist zur Aufnahme und zum Tragen einer Mund-Nasenmaske 17 ausgebildet und befindet sich in unmittelbarer Nähe des Gesichts des Trägers, so dass dessen Gesichtsfeld nicht beeinträchtigt wird. Das Fenster ist durch Druckgiessen von Polycarbonatpulver hergestellt und ist zumindest über den Gewichtsfeldbereich einfach gekrümmt.

Zur Erzielung eines Gesichtsfeldes maximaler Grösse sollte das Fenster 11 vom optischen Standpunkt aus innerhalb des Gesichtsfeldes eben sein, jedoch hat dann das Fenster 11 vom Gesicht des Trägers nicht den gewünschten kleinen Abstand. Um beides zu erzielen, ist vorzugsweise das Fenster im Gesichtsfeld des Trägers einfach gekrümmt. Eine doppelte Krümmung des Fensters im Gesichtsfeld könnte bei einem Fenster mit verschiedener Dicke erzielt werden, jedoch ist ein solches Fenster teuer.

Das Sichtfenster 11 kann leicht entsprechend der Form der Mund-Nasenmaske und der Form und Grösse des Gesichts bestimmter Personen hergestellt werden. Die Anzahl der Personen, die ein Atemschutzgerät gleicher Grösse tragen können, kann jedoch wesentlich grösser sein, wenn das Fenster 11 elastisch ist. Geeignete Materialien zur Herstellung des Fensters 1 sind Polymethylmethacrylate, Nylon, Polycarbonate und Polyurethane. Das Fenster 11 kann 0,2 bis 2,5 mm, vorzugsweise 1,5 bis 2 mm dick sein, wenn es genügend Festigkeit zum Tragen der Mund-Nasenmaske 17 besitzt, ohne zu schwer zu sein. Das Fenster 11 kann durch Druckgiessen eines Pulvers oder durch Vakuumverformung hergestellt werden. Das Fenster 11 ist mit der Haube 10 verklebt, wobei zum Verkleben der Klebstoff «Tivoli-Kay-5000» verwendet wurde. Ein Kunststoffband 18 aus Schaumstoff mit 3 mm Dicke und 10 mm Breite ist im Inneren der Haube längs der Verbindungsstelle Fenster/Haube befestigt, um das Wundreiben des Trägers zu verhindern und diesen vor Kälte zu schützen.

Wie eine anthropometrische Untersuchung an Militärfliegern zeigte, kann für alle Flieger ein Atemschutzgerät mit nur einer Grösse verwendet werden, wenn die Haube aus Gummi besteht.

Das oben beschriebene Atemschutzgerät kann so ausgebildet werden, dass es unter den von Militärpersonen, insbesondere von Flugzeugbesatzungen, verwendeten Schutzhelmen getragen werden kann, wobei an diesen Helmen montierte Einrichtungen, wie Ohrhörer, Schlagschutzvisiere und Blendschutzvisiere, normal verwendet werden können. Das Atemschutzgerät kann für Träger mit Sehfehlern Augengläser vom Zwickertyp besitzen, die auf der Mund-Nasenmaske 17 oder auf der Innenseite des Fensters 11 aufgesetzt sind.

Die Maske 17 ist von üblicher Konstruktion und besteht aus biegsamem Gummi. Die Maske 17 enthält eine Atemgas-Versorgungsleitung 19, ein Atemgasrückschlagventil (nicht dargestellt), eine Ausatemventilanordnung 20, ein Ausatemventil-Kompensationsrohr 21 und ein Mikrophon 22, welche Einzelteile sich abgedichtet durch das Fenster erstrecken.

Die Ventilanordnung 20 umfasst zwei in Serie liegende Rückschlagventile mit einem Spalt dazwischen. Das erste Ventil wird durch eine schwache Feder und durch den Druck des über das Rohr 21 gelieferten Atemgases geschlossen gehalten. Die Ventilanordnung 20 erlaubt das Austreten der Ausatemluft in die Atmosphäre und verhindert das Eintreten der Atmosphäre in die Haube.

5 Das Fenster 11 trägt einen Reinigungsgaseinlass 23 und ein vom Einlass 23 entfernt angeordnetes Rückschlagventil 24 für den Auslass des Reinigungsgases sowie Maskenbefestigungsmittel 25 bekannter Art.

Der Reinigungsgaseinlass 23 besitzt ein Ablenkmittel io (nicht dargestellt), welches das Gas auf den Sichtbereich des Fensters richtet.

Das Gasversorgungssystem bildet keinen Teil der Erfindung, kann jedoch in niederen Höhen mit von einer Pumpe gelieferter gefilterter Luft oder gespeicherter Luft und in 15 grossen Höhen mit von einer Pumpe gelieferter Mischung aus Sauerstoff und gefilteter Luft arbeiten und kann von Hand bedienbare und automatische Einrichtungen zum Umschalten der Atemluftversorgung auf eine Nötsauerstoffquelle umfassen. Das Reinigungsauslassventil 24 wird mit Vorspannung 20 geschlossen gehalten, um im Gerät einen Druck aufrechtzuerhalten, der kleiner ist als der Druck des an die Maske 17 gelieferten Atemgases und grösser ist als der normale Atmosphärendruck.

Um den der Bewegung des Kopfes des Trägers auftretende 25 Widerstand zu verringern und zum Vermeiden, dass die Kopfbewegung durch den Kragen 12 behindert wird, ist der Halsbereich der Haube 10 über einen Wulst 26 mit dem Kragen 12 und dem Halsdichtungsflansch 13 verbunden.

Das Atemschutzgerät kann vom Träger ohne Hilfe über 30 den Kopf gezogen werden. Wenn das Gerät angelegt ist, kann der Träger den Schutzhelm aufsetzen und gleichzeitig das Atemgas und das Reinigungsgas benützen, wenn ein unerwünschter Stoff in der Umgebungsatmosphäre vorhanden ist.

Nach dem Aufsetzen des Helms werden die Befestigungs-35 mittel 25 angezogen, um die Maske 17 festzuhalten. Das Atemgas wird über den Einlass 19 an die Maske 17 geliefert und die verbrauchte Atemluft über die Rückschlagventilanordnung 20 ausgestossen. Das Reinigungsgas tritt über den Einlass 23 ein, strömt zum grössten Teil über das Fenster und 40 das Gesicht des Trägers und tritt durch das Rückschlagventil 24 aus. Die Schläuche 25 gleichen Druckschwankungen zwischen den Ohrbereichen und der Innenseite des Fensters aus, wobei infolge der beschriebenen Konstruktion der Haube das Hören nicht beeinträchtigt wird.

45 Die Anzahl der für militärisches Personal benötigten Grössen des Atemschutzgeräts ist minimal, wenn die Haube aus synthetischem Gummi besteht. Wie eine antropometrische Untersuchung zeigt, genügt für Flugzeugbesatzungen nur eine Grösse. Die verschiedene Lage der Ohren bei verschiedenen so Trägern kann durch geeignete Anordnung der Schläuche 15 und der Löcher 26 in den Schläuchen berücksichtigt werden. Die Mittel 14 müssen keine Schläuche aufweisen, sondern können ein geripptes oder netzartiges Schaumstoffmaterial oder sogar nur die Rillen allein umfassen.

55 Da das bei der Benutzung des Atemschutzgeräts zu reinigende Volumen klein ist, kann für die Reinigungsgasleitung 23 ein Rohr mit 12 mm Innendurchmesser verwendet werden. Für die Atemgasleitung wird ein Rohr 19 mit einem Innendurchmesser vom 28 mm benötigt.

60 Das Fenster 11 ist bei einem speziellen Ausführungsbeispiel 2 mm dick und durch Druckgiessen von Polycarbonatpulver hergestellt. Die Haube besteht aus 0,6 mm dickem «Neoprene» und wurde nach einem Tauchverfahren hergestellt. Der Radius der Krümmung des Sichtfensters beträgt etwa 65 13 cm.

Beim oben beschriebenen Atemschutzgerät ist das im wesentlichen steife Sichtfenster 11 so ausgeführt, dass es praktisch das ganze Gesicht des Trägers abdeckt. Die Aussparung

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zur Aufnahme der Mund-Nasenmaske 17 ist so angeordnet, dass dadurch die Steifheit des Sichtfensters 11 nicht wesentlich beeinflusst wird. Daher kann der durchschnittliche Abstand zwischen dem Gesicht des Trägers und dem Sichtfenster innerhalb von 1-2 cm gehalten werden. Dieser mittlere Abstand ist kleiner ais bei bekannten Atemschutzgeräten und ergibt ein kleineres mittels dem Reinigungsgas zu reinigendes Volumen.

Die dreidimensionale Ausbildung und die relative Steifheit des Sichtfensters 11 ergeben mehrere Vorteile. Die optischen Eigenschaften aller Bereiche des Sichtfensters sind im wesentlichen gleich, wodurch die Arbeitsbedingungen mit gewissen 5 optischen Geräten für den Träger des Atemschutzgerätes nicht wesentlich verschlechtert werden.

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2 Blatt Zeichnungen