DE102004052173B3

DE102004052173B3 - Atemschutzmaske für Normaldruck- und Überdruckbetrieb

Info

Publication number: DE102004052173B3
Application number: DE200410052173
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Weich; Thomas Grassl; Rüdiger Müller; Manfred Gdulla; Siegbert Tolk; Olaf Balke
Original assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Current assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-10-28
Also published as: GB2419654B; US7575004B2; GB2419654A; GB0521854D0; US20060086360A1

Abstract

Eine Atemschutzmaske für Normaldruck- und Überdruckbetrieb soll in der Weise verbessert werden, dass die Umschaltung des Ausatemventils (4) von Normaldruck- auf Überdruckbetrieb auf einfache Weise ermöglicht ist. Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, dass die Vorspannung der Ventilfeder (7) des Ausatemventils (4) mittels eines um eine Drehachse (13) verschwenkbaren Winkelhebels (10) verstellt wird (Figur 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Atemschutzmaske für Normaldruck- und Überdruckbetrieb.

Eine Atemschutzmaske der genannten Art ist aus der EP 667 171 A1 bekannt geworden. Bei Atemschutzmasken mit Überdruck wird ein Druck innerhalb des Maskeninnenraumes erzeugt, der das Eindringen von Schadgasen in die Maske verhindern soll. Atemschutzmasken mit einem Filter am Atemanschluss arbeiten auf Normaldruck-Basis. Bei der bekannten Atemschutzmaske, die sowohl für Normaldruck als auch für Überdruckbetrieb eingesetzt werden kann, muss der Öffnungsdruck des Ausatemventils mittels eines Umschalters an die Betriebsart angepasst werden. Hierzu ist das Ausatemventil in der Nähe des Atemanschlusses in einem Ventilgehäuse aufgenommen und das Ausatemventil besteht aus einem gegenüber dem Ventilgehäuse verschiebbaren Stift, einem Ventilteller, einer Ventilplatte, die an einem Ventilsitz anliegt und einer Ventilfeder zwischen dem Ventilteller und der Ventilplatte. Der Stift mit dem Ventilteller, die Ventilplatte und die Ventilfeder sind in Baueinheit miteinander verbunden. Vom Atemanschluss her verläuft ein Fühler, der gegenüber dem Ventilgehäuse mit einer Druckfeder verspannt ist, in das Ventilgehäuse und liegt mit seiner Rückseite an dem Ventilteller an. Die Druckfeder und die Ventilfeder sind in Reihenschaltung angeordnet, wobei die Druckfeder weicher als die Ventilfeder ist.

Bei Normaldruck-Betrieb, zum Beispiel bei eingesetztem Filter am Atemanschluss, kann sich der Fühler frei bewegen und der Stift des Ausatemventils gleitet innerhalb des Ventilgehäuses, wenn die Ventilplatte bei der Ausatmung vom Ventilsitz abhebt. Da sich der Ventilteller gegenüber dem Fühler abstützt, wird der Öffnungsdruck des Ausatemventils durch die Steifigkeit der Druckfeder und durch deren Vorspannung bestimmt.

Bei eingesetztem Lungenautomaten für Überdruck-Betrieb ist der Fühler blockiert und damit über den Ventilteller auch der Stift im Ventilgehäuse. Der Öffnungsdruck des Ausatemventils ergibt sich allein aus der Steifigkeit und der Vorspannung der Ventilfeder.

Nachteilig bei der bekannten Atemschutzmaske ist, dass der Aufbau des Umschalters mit zwei in Reihe geschalteten Federn kompliziert und störanfällig ist.

Aus der IT 12 27 248 B ist ein Umschalter für Normaldruck- und Überdruckbetrieb an einer Atemschutzmaske bekannt, wobei der Öffnungsdruck des Ausatemventils durch Veränderung der Vorspannung der Ventilfeder an die Betriebsart angepasst wird. Hierzu wird mittels eines verschiebbaren Fühlers die Anpresskraft der Ventilfeder an die Ventilplatte erhöht, wenn ein Lungenautomat für Überdruckbetrieb an den Atemanschluss angeschlossen ist. Nachteilig hierbei ist, dass zur Umschaltung von Normaldruck- auf Überdruckbetrieb ein relativ großer Verstellweg des Fühlers erforderlich ist.

Aus der US 4,354,520 ist ein Ausatemventil bekannt, bei dem der Öffnungsdruck durch Verstellen der Vorspannkraft der Ventilfeder eingestellt werden kann. Mit einer Einstellschraube kann außerdem der Öffnungshub des Ventiltellers begrenzt werden.

Bei einem aus der DE-PS 204 840 bekannten Überdruckventil für Gasmasken wird der Öffnungsdruck mit einem Hebel verändert, der zwei Schaltstellungen einnehmen kann.

Die DE 196 11 556 C1 veranschaulicht ein Ausatemventil, mit einer axial mittels eines Stiftes geführten Ventilscheibe. Die Ventilfeder ist im Winkel zur Stiftachse ausgerichtet. Durch den Winkelversatz entstehen Reibkräfte in der Führung der Ventilscheibe, die Schwingungseffekte zu reduzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Atemschutzmaske der genannten Art derart zu verbessern, dass die Umschaltung von Normaldruck- auf Überdruck-Betrieb auf einfache Weise ermöglicht ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Vorteil der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass durch den Einsatz eines Winkelhebels als Verstellmittel für die Vorspannkraft der Ventilfeder des Ausatemventils, mit kurzem Schaltweg eine große Veränderung der Vorspannkraft und damit des Öffnungsdruckes realisierbar ist. Der um eine Drehachse verschwenkbare Winkelhebel besitzt einen kurzen Betätigungshebel, der am Atemanschluss mit der aufsteckbaren Überdruckeinrichtung, einem Lungenautomaten, in Eingriff bringbar ist und einen vergleichsweise langen Stützhebel, an dem das freie Ende der Ventilfeder anliegt. Über das Längenverhältnis von Betätigungshebel und Stützhebel lässt sich der Verstellweg der Ventilfeder und damit der Öffnungsdruck des Ausatemventils einstellen. Durch die Verschwenkung des Winkelhebels entsteht ein Winkelversatz zwischen dem Stützhebel und dem Ventilteller. Bei einem in einer Führung aufgenommenen Ventilteller können durch den Winkelversatz Reibkräfte in der Führung auftreten, die mögliche Ventilschwingungen dämpfen. Eine derartige Ventildämpfung ist in dem Patent DE 1 96 11 556 C1 beschrieben.

In vorteilhafter Weise ist die Vorderseite des Betätigungshebels mit einer zur Drehachse hin ausgerichteten Abschrägung versehen. Der Winkel α der Abschrägung liegt in zweckmäßiger Weise in einem Bereich zwischen 5 Grad und 50 Grad. Über die Abschrägung kann der Schwenkhub des Winkelhebels beeinflusst werden. Je mehr die Vorderseite des Betätigungshebels zur Drehachse hin angeschrägt wird, erhöht sich der Schwenkhub und damit die Stauchung der Ventilfeder. Es kann hierüber die Vorspannkraft der Ventilfeder und damit der Öffnungsdruck des Ausatemventils eingestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur gezeigt und im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 ausschnittsweise eine Atemschutzmaske im Bereich des Atemanschlusses für Normaldruckbetrieb,
2 die Atemschutzmaske nach der 1 für Überdruckbetrieb.
1 zeigt schematisch einen Atemanschluss 1 am Maskenkörper 2 einer nicht näher dargestellten Atemschutzmaske. Der Atemanschluss 1 besitzt an seiner Vorderseite eine Öffnung 3 zum Anschluss eines Filters oder eines Lungenautomaten. Ein in der Nähe des Atemanschlusses 1 angeordnetes Ausatemventil 4 besteht aus einem Ventilsitz 5, einem Ventilteller 6 und einer Ventilfeder 7. Der Ventilteller 6 wird mittels eines Stiftes 8 in einer Bohrung 9 des Atemanschlusses 1 axial geführt. Ein Winkelhebel 10 mit einem Betätigungshebel 11 und einem senkrecht dazu angeordneten Stützhebel 12 ist um eine Drehachse 13 schwenkbar am Atemanschluss 1 befestigt. Die Vorderseite 14 des Betätigungshebels 11 ist zur Drehachse 13 hin um etwa 20 Grad angeschrägt. Die Ventilfeder 7 ist, in der Horizontalen versetzt, zwischen dem Stützhebel 12 und dem Ventilteller 6 aufgenommen. Durch den Horizontalversatz der Ventilfeder 7 entsteht bei der Öffnungsbewegung des Ausatemventils 4 eine geringe Reibkraft zwischen dem Stift 8 und der Bohrung 9, durch die auftretende Ventilschwingungen gedämpft werden.
1 veranschaulicht die Stellung des Winkelhebels 10 bei Normaldruckbetrieb mit minimaler Vorspannung der Ventilfeder 7, so dass das Ausatemgas ohne nennenswerten Strömungswiderstand über das Ausatemventil 4 in die Umgebung abströmen kann.
2 veranschaulicht die Stellung des Winkelhebels 10 beim Überdruck-Betrieb mit aufgesetztem Lungenautomaten 15. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der 1 versehen. Die Vorderseite 14 des Betätigungshebels liegt hierbei am Lungenautomaten 15 an, so dass der Winkelhebel 10 um die Drehachse 13 verschwenkt und die Ventilfeder 7 hierbei gestaucht wird. Durch die Stauchung der Ventilfeder 7 und die damit verbundene höhere Vorspannung auf dem Ventilteller 6 wird der Öffnungsdruck des Ausatemventils 4 erhöht. Über die Schräge der Vorderseite 14 und das Längenverhältnis von Betätigungshebel 11 und Stützhebel 12 lässt sich die Vorspannung der Ventilfeder 7 und damit der Öffnungsdruck des Ausatemventils 4 beeinfllussen.

Claims

Atemschutzmaske mit einem Gaseinlass und einer Ausatemeinrichtung (4), welche eine Ventilfeder (7) und ein die Vorspannung der Ventilfeder (7) beeinflussendes Verstellelement aufweist, mit welchem die Umschaltung von Normaldruck- auf Überdruckbetrieb vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel als ein um eine Drehachse (13) verschwenkbarer Winkelhebel (10) ausgebildet ist.
Atemschutzmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelhebel (10) einen mit einer Überdruckeinrichtung (15) in Eingriff bringbaren Betätigungshebel (11) und einen im Wesentlichen senkrecht dazu stehenden, die Vorspannkraft der Ventilfeder (7) beeinflussenden Stützhebel (12) aufweist.
Atemschutzmaske nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (14) des Betätigungshebels (11) eine zur Drehachse (13) hin ausgerichtete Abschrägung besitzt.
Atemschutzmaske nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α der Abschrägung im Bereich zwischen 5 Grad und 50 Grad liegt.