DE10109099A1 - Atemschutzvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Atemschutzvorrichtung mit einem an einer Kopfhalterung (1) verstellbar angeordnete Gesichtsschutz (2), der einen durch eine Sichtscheibe (5) abgedeckten Gesichtsschirm (4) mit einer inneren Einlage (15) zur Abdichtung gegenüber dem Gesicht und ein seitliches Lufteinlaßteil (16, 17) für die Zuführung von Atemluft enthält. Zur Verbesserung der Betriebseigenschaften und des Tragekomforts ist das Lufteinlaßteil (16, 17) als Strömungsdiffusor mit einem sich in Strömungsrichtung erweiternden Strömungsquerschnitt ausgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Atemschutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Atemschutzvorrichtungen werden z. B. bei Lackierarbeiten und Arbeiten in gesundheitsgefährdender Umgebung zum Schutz des gesamten Kopfbereichs vor gesundheitsschädlichen Emissionen eingesetzt. Sie enthalten in der Regel eine als Kopfhaube oder -helm ausgeführte Kopfhalterung, an der ein mit einer Sichtscheibe versehenes Gesichtsschild angeordnet ist. Durch das gegenüber dem Gesicht abgedichtete Gesichtsschild wird ein Ein- und Ausatembereich begrenzt, der über ein geeignetes Luftzuführungssystem mit Frischluft versorgt wird.

Aus der DE 41 91 244 T1 ist eine gattungsgemäße Atemschutzvorrichtung bekannt, die einen über ein Kopfband verstellbar angeordneten Gesichtsschirm enthält. Der Gesichtsschirm weist einen an seiner Außenseite mit einer Sichtscheibe versehenen hohlen Rahmen auf, der an seiner Innenseite über ein Polster gegenüber dem Gesicht abgedichtet ist. In dem Rahmen sind als Langlöcher ausgeführte seitliche Öffnungen vorgesehen, über welche die durch einen Anschlußstutzen in dem Rahmen eingeleitete Frischluft gegen die Sichtscheibe gerichtet wird. Die Abführung der mit CO₂ angereicherten Ausatemluft erfolgt über das zwischen dem Rahmen und dem Gesicht angeordnete Polster, was zu diesem Zweck aus einem porösen Schaumstoff besteht. Bei einer derartigen Luftführung kann sich jedoch die mit CO₂ angereicherte Ausatemluft wieder mit der zugeführten Frischluft vermischen und so erneut in den Atemkreislauf gelangen.

Aus der GB 2 032 284 A ist ein Atemschutzhelm bekannt, bei der die Frischluft über einen an der Helmrückseite angeordneten Zuführkanal und einen über dem Kopf liegenden Sackfilter zugeführt wird. Durch ein unterhalb eines Helmvisiers angeordnetes Ausatemventil wird die verbrauchte Luft nach außen abgeführt. Bei diesem Atemschutzhelm wird die Frischluft über den Kopf hinweg und die Stirn zum Mund geführt. Dies kann jedoch besonders bei kalter Witterung zu einem Auskühlen des Kopf und Gesichtsbereichs führen, wodurch der Tragekomfort beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Atemschutzvorrichtung der Eingangs genannten Art zu schaffen, die einen sicheren Schutz gewährleistet und neben guten Betriebseigenschaften auch einen hohen Tragekomfort aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine Atemschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung wird die Strömungsgeschwindigkeit der eintretenden Frischluft durch den Strömungsdiffusor reduziert. Dadurch treten im Bereich des Lufteintritts keinen unangenehmen Zugerscheinungen auf und eine unerwünschte Abkühlung des Gesichtsbereichs kann vermieden werden. Das als Diffusor ausgeführte Lufteinlaßteil ermöglicht eine Verzögerung der eintretenden Luftströmung, ohne daß Ablöseerscheinungen auftreten, die zu einer Verwirbelung der Strömung und einer unerwünschten Vermischung von Frischluft und der mit CO₂ angereicherten Ausatemluft führen können. Durch den Strömungsdiffusor kann die in einer Lüftereinheit und in einem Luftzufuhrschlauch auftretende turbulente Strömung in eine laminare Strömung umgewandelt werden, so daß eine gezielte und möglichst verwirbelungsfreie Luftführung im Inneren der Atemschutzvorrichtung erreicht werden kann. Durch eine gezielte Luftzuführung mit geringer Verwirbelung kann außerdem die bereitzustellende Frischluftmenge reduziert werden.

Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

So weist das Lufteinlaßteil in einer besonders zweckmäßigen Ausführung ein Mündungsstück mit einem trichterförmigen Strömungskanal auf, dessen Öffnungswinkel zwischen 6 und 10°, vorzugsweise 8°, beträgt. Dadurch können optimale Strömungsverhältnisse im Eintrittsbereich erreicht werden. Um die störenden Einflußgrößen auf den Atemvorgang möglichst gering zu halten, ist das Lufteinlaßteil zweckmäßigerweise derart angeordnet, daß die Frischluft so dicht wie möglich an den Mund des Trägers herangeführt wird. Das an dem Gesichtsschirm seitlich angeordnete Lufteinlaßteil enthält außerdem ein Anschlußstück für das eine Ende eines z. B. als hochflexibler Faltenbalgschlauch ausgeführten Atemluftschlauchs, dessen anderes Ende mit einer am Rücken oder an der Hüfte getragenen Lüftereinheit oder einem anderen geeigneten Luftversorgungsaggregat verbunden ist. Das Lufteinlaßteil kann als gesondertes Kunststoffteil ausgeführt sein, das an dem Gesichtsschild z. B. durch Kleben befestigt wird. Das Lufteinlaßteil kann aber auch einstückig mit dem Gesichtsschild als Teil des die Sichtscheibe bzw. Sichtfolien tragenden Rahmens ausgeführt sein.

Die Abführung der mit CO₂ angereicherten Ausatemluft erfolgt in zweckmäßiger Weise über einen dem Lufteinlaßteil auf gleicher Höhe gegenüberliegenden Luftauslaß, durch den die verbrauchte Ausatemluft relativ schnell aus dem Mundbereich heraustransportiert werden kann. Aufgrund der optimalen Strömungsführung ergibt sich auch nur ein geringer dynamischer Totraum, so daß auch die bereitzustellende Frischluftmenge reduziert werden kann. Der Luftauslaß kann z. B. aus einem Membranventil bestehen, durch das eine Rückatmung in den Innenbereich der Atemschutzvorrichtung verhindert wird. Die Abführung der Ausatemluft kann aber auch über entsprechende Ausnehmungen oder geeignete Öffnungen in der Dichteinlage erfolgen, die eine Abströmung der Ausatemluft z. B. im Bereich der Ohren nach außen ermöglichen.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Atemschutzhaube in schematischer Seitenansicht;

Fig. 2: einen Gesichtsschutz der in Fig. 1 dargestellten Atemschutzhaube mit einem Luftaustrittsventil in einer schematischen Vorderansicht;

Fig. 3: einen weiteren Gesichtsschutz ohne Luftaustrittsventil in einer schematischen Vorderansicht;

Fig. 4: den Gesichtsschutz von Fig. 3 in einer zum Teil geschnittenen Seitenansicht und

Fig. 5: eine Schnittdarstellung des Gesichtsschutzes von Fig. 3 und 4 in einer Draufsicht.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Atemschutzvorrichtung enthält einen an einer Kopfhalterung 1 zum Auf- und Zuklappen verschwenkbar angeordneten Kopfschutz 2, der eine als Kalotte ausgeführte feste Stirnabdeckung 3 und einen als Rahmen ausgebildeten Gesichtsschirm 4 mit einer durch eine Sichtscheibe 5 nach vorne abgeschlossenen Sichtöffnung 6 enthält. Die Sichtscheibe 5 besteht in vorteilhafter Weise aus einer flexiblen und durchsichtigen Kunststoffscheibe oder Kunststoffolie, die über entsprechende Haltestifte 7 am Gesichtsschirm 4 lösbar fixiert und bei Bedarf einfach austauschbar ist. Am hinteren Teil der Stirnabdeckung 3 ist außerdem ein aus vorzugsweise Stoff hergestellter Kopf und Nackenschutz 9 zur Abdeckung des hinteren Kopfbereichs und des Nackens z. B. über einen Klettverschluß auswechselbar befestigt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung besteht die Kopfhalterung 1 aus einem durch verstellbare Kunststoffbänder 10 und 11 gebildeten Kopfaufsatz, der z. B. über einen von Hand betätigbaren Verstellmechanismus 12 an die unterschiedlichen Kopfgrößen angepaßt werden kann. An der Kopfhalterung 1 sind seitliche Gelenke 13 vorgesehen, an denen die aus Kunststoff oder dgl. bestehende Stirnabdeckung 3 mit dem daran befestigten Gesichtsschirm 4 auf- und zuklappbar gelagert und durch Stellmuttern 14 arretierbar gehalten ist.

An der Innenseite des Gesichtsschirms 4 ist eine in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellte Dichteinlage 15 aus Schaumstoff oder einem ähnlichen flexiblen Material angeordnet, die bei heruntergeklapptem Gesichtsschirm 4 dicht an dem Gesicht des Trägers anliegt und einen mit Frischluft versorgten Innenraum zwischen dem Gesicht und der Sichtscheibe 5 nach hinten begrenzt.

Die Frischluftzufuhr in den Innenraum erfolgt über ein am Gesichtsschirm 4 angeordnetes Lufteinlaßteil, das ein in das Innere des Gesichtsschirms 4 ragendes Mündungsstück 16 und ein hohlzylindrisches Anschlußstück 17 zum Anschluß eines Luftzufuhrschlauchs 18 enthält. Wie besonders aus Fig. 4 hervorgeht, weist das im Mundbereich angeordnete Mündungsstück 16 einen trichterförmigen inneren Strömungskanal 19 mit einer zwischen der Innenwandung 20 des Mündungsstücks 6 und dessen Mittelachse 21 gebildeten allseitigen Öffnungswinkel α von etwa 8° auf. Das Mündungsstück 16 hat die Funktion eines Strömungsdiffusors, durch den die Geschwindigkeit der eintretenden Frischluft zur Erzielung einer möglichst verwirbelungsfreien, laminaren Strömung reduziert wird. Durch die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit treten besonders im Bereich der Augen keine unerwünschten Zugerscheinungen auf, wodurch der Tragekomfort der Atemschutzvorrichtung erheblich verbessert wird.

Das Mündungsstück 16 ist an einer Seite des rahmenförmigen Gesichtsschilds 4 derart angeordnet, daß der innere Strömungskanal 19 von dem seitlichen Anschlußstück 17 mit einem sich erweiternden Querschnitt in das Innere der Atemschutzvorrichtung verläuft. Das Mündungsstück 16 kann als gesondertes Bauteil sein, das durch eine entsprechende Öffnung im Gesichtsschild geführt und mit diesem z. B. durch Verkleben fest verbunden ist. Das Mündungsstück 16 kann aber auch als Teil des rahmenförmigen Gesichtsschilds 4 mit diesem einstückig ausgeführt sein.

Bei dem in Fig. 2 in einer Vorderansicht dargestellten Gesichtsschild 4 ist auf der dem Mündungsstück 16 des Lufteinlaßteils gegenüberliegenden Seite ein als Membranventil ausgeführter Luftauslaß 22 für die Abführung der mit CO₂ angereicherten Ausatemluft vorgesehen. Durch die einander gegenüberliegende Anordnung von Lufteinlaß und Luftauslaß ergibt sich innerhalb der Atemschutzvorrichtung eine Querströmung, die dafür sorgt, daß die Ausatemluft möglichst direkt abtransportiert wird und sich nicht mit der einströmenden Frischluft vermischt. Lufteinlaß- und Luftauslaßquerschnitt sollen sich in etwa entsprechen, damit sich eine möglichst laminare Strömung vom Lufteinlaß bis zum Luftausgang einstellen kann. Der Lufteinlaß und Luftauslaß sind dabei derart angeordnet, daß sie sich bei heruntergeklappter Gesichtseinlage möglichst nahe am Mund- und Nasenbereich befinden. Dadurch wird nur ein kleiner Bereich des Gesichts von der Luftströmung überstrichen, wodurch eine Abkühlung des Gesichts vermieden werden kann.

Die Abführung der Ausatemluft aus der erfindungsgemäßen Atemschutzvorrichtung kann aber auch auf andere Weise erfolgen. So tritt die zugeführte Frischluft bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung über das seitliche Mündungsstück 16 ein und wird im Bereich der Ohren über die nach oben offene Einlage 15 abgeführt. In der Einlage können auch entsprechende Öffnungen oder Ausnehmungen vorgesehen sein, die eine Abführung der Ausatemluft ermöglichen.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann der Gesichtsschirm auch derart ausgeführt sein, daß er an einem handelsüblichen Schutzhelm angebracht werden kann.

Claims (12)

1. Atemschutzvorrichtung mit einem an einer Kopfhalterung (1) verstellbar angeordneten Gesichtsschutz (2), der einen durch eine Sichtscheibe (5) abgedeckten Gesichtsschirm (4) mit einer inneren Einlage (15) zur Abdichtung gegenüber dem Gesicht und ein seitliches Lufteinlaßteil (16, 17) für die Zuführung von Atemluft enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Lufteinlaßteil (16, 17) als Strömungsdiffusor mit einem sich in Strömungsrichtung erweiternden . Strömungsquerschnitt ausgeführt ist.

2. Atemschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lufteinlaßteil (16, 17) ein Mündungsstück (16) mit einem sich trichterförmig erweiternden Strömungskanal (19) aufweist.

3. Atemschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (19) des Mündungsstücks (16) einen Öffnungswinkel zwischen 6° und 10° aufweist.

4. Atemschutzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (19) des Mündungsstücks (16) einen Öffnungswinkel von 8° aufweist.

5. Atemschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lufteinlaßteil (16, 17) ein Anschlußstück (17) zum Anschluß eines Luftzufuhrschlauches (18) enthält.

6. Atemschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gesichtsschirm (4) mindestens ein Luftauslaß (22) zur Abführung der Ausatemluft angeordnet ist.

7. Atemschutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß (22) ein Membranventil ist.

8. Atemschutzvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lufteinlaßteil (16, 17) und der Luftauslaß (22) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Gesichtsschilds (4) angeordnet sind.

9. Atemschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lufteinlaßteil (16, 17) und der Luftauslaß (22) derart angeordnet sind, daß sie bei heruntergeklapptem Gesichtsschild in unmittelbarer Nähe des Mund- und Nasenbereichs liegen.

10. Atemschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lufteinlaßteil (16, 17) ein an dem Gesichtsschild (4) befestigtes gesondertes Bauteil ist.

11. Atemschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lufteinlaßteil (16, 17) einstückig mit dem Gesichtsschild (4) ausgeführt ist.

12. Atemschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfhalterung (1) aus verstellbaren Kopfbändern (10, 11) besteht.