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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Atemmaske, insbesondere auf eine
Atemmaske mit einer Ventileinheit, die sich einfach zusammensetzen
lässt.
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Herkömmliche
Atemmasken umfassen normalerweise eine Maskenkappe, die im Inneren
eine Kammer und eine Durchlassöffnung
definiert, und eine Ventileinheit, die an die Maskenkappe angeschlossen
ist. Die Ventileinheit schließt
einen Montagesitz, einen Ventilkörper,
und einen Mechanismus zum Betätigen
des Ventils mit einem Betätigungsstab,
eine obere Abschlussplatte, eine Wendelfeder und einen Dichtflansch
ein. Der Montagesitz umfasst einen rohrförmigen Bereich und einen Anschlussbereich,
der abdichtend an der Maskenkappe angebracht ist. Der Ventilkörper umfasst
einen ersten rohrförmigen
Bereich, der an den rohrförmigen
Bereich des Montagesitzes angepasst ist, und einen zweiten rohrförmigen Bereich,
der sich in den rohrförmigen Bereich
des Montagesitzes erstreckt und der an den ersten rohrförmigen Bereich
angeschlossen ist. Der zweite rohrförmige Bereich des Ventilkörpers ist
mit einem Ventilsitz gebildet, der eine Ventilöffnung in der Fluidverbindung
mit der Kammer durch die Durchlassöffnung definiert. Der Betätigungsstab
erstreckt sich durch die Ventilöffnung.
Der Dichtflansch ist auf den Betätigungsstab
fest aufgesetzt und stößt gegen
den Ventilsitz zum abdichtenden Verschließen der Ventilöffnung.
Die obere Abschlussplatte ist fest auf dem Betätigungsstab aufgesetzt. Der
erste rohrförmige Bereich
des Ventilkörpers
ist mit einer unteren Abschlussplatte gebildet. Die Wendelfeder
ist um den Betätigungsstab
herum aufgesetzt und stößt an die obere
und die untere Abschlussplatte an. Während des Zusammenbaus wird
der Montagesitz an die Maskenkappe angeschlossen, gefolgt von dem
Ansetzen des ersten rohrförmigen
Bereichs des Ventilkörpers
in den rohrförmigen
Bereich des Montagesitzes. Die Wendelfeder, der Betätigungsstab,
der Dichtflansch und die obere Abschlussplatte werden zusammengebaut,
um den Mechanismus zum Betätigen
des Ventils zu bilden, der dann zur Verfügung gestellt wird, um sich
in den ersten rohrförmigen
Bereich des Ventilkörpers
zu erstrecken. Der zweite rohrförmige
Bereich des Ventilkörpers
ist dann in der Weise an den rohrförmigen Bereich des Montagesitzes
angepasst, dass er den Anschluss der Wendelfeder gegen die obere
und die untere Abschlussplatte ermöglicht.
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Infolge
der Ausgestaltung der unteren Abschlussplatte an dem ersten rohrförmigen Bereich des
Ventilkörpers
muss der Ventilkörper
in den ersten und den zweiten Bereich aufgeteilt werden, um den Einsatz
des Mechanismus zur Betätigung
des Ventils in den Ventilkörper
zu ermöglichen.
Zusätzlich
ist der Aufbau des Mechanismus zum Betätigen des Ventils ziemlich
kompliziert, und sein Zusammenbau ist verhältnismäßig mühsam. Infolge davon sind die
Herstellungskosten einer herkömmlichen
Atemmaske beträchtlich
angestiegen.
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Das
US-Patent 4,340,080 offenbart
ein Aufblasventil, das ein äußeres Röhrchen umfasst,
dass mit einem Anschlag und einem Ventilsitz sowie einer inneren
bewegbaren Einheit ausgebildet ist, die beweglich in dem äußeren Röhrchen montiert
ist. Die innere bewegbare Einheit umfasst einen Stab mit einem Kopf,
der oberhalb des Anschlags angeordnet ist, und einen Dichtflansch,
der auf den Stab aufgesetzt ist und der unterhalb des Ventilkopfs
angeordnet ist. Wenn es an einen aufblasbaren Gegenstand wie zum
Beispiel einen Reifen angeschlossen ist, kann das Aufblasventil
verschiedene Funktionen wie das Aufblasen und Entlüften durchführen. Unter
normalen Bedingungen, d. h., wenn das Aufblasventil nicht im Zustand
der Benutzung ist, ist seine innere bewegbare Einheit in einer Verschlussstellung
positioniert, in der der Kopf des Stab einen Abstand zu dem Anschlag
aufweist und der Dichtflansch abdichtend gegen den Ventilsitz anstößt, wodurch
ein Luftleck von dem aufblasbaren Gegenstand verhindert wird. Während des
Aufblasens wird die innere bewegbare Einheit durch den Druck einer
Luftzufuhr aus der geschlossenen Position in eine geöffnete Position
nach unten bewegt, in der der Dichtflansch von dem Ventilsitz wegbewegt
wird, bis der Ventilkopf an dem Anschlag anstößt, wodurch er den Durchfluss von
Luft in den Gegenstand hinein ermöglicht.
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Es
sei angemerkt, dass der Stab der inneren bewegbaren Einheit in axialer
Richtung starr und in radialer Richtung deformierbar ist, um den
Einsatz der inneren bewegbaren Einheit in das Röhrchen ebenso wie das Entfernen
der inneren bewegbaren Einheit aus dem Röhrchen zu ermöglichen.
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Während des
Aufblasens wird der innere Druck in dem Reifen schrittweise aufgebaut,
der seinerseits gegen den äußeren Druck
von der Luftzufuhr wirkt und die innere bewegbare Einheit in die
geschlossene Position bewegt, wenn die Luftzufuhr von dem Aufblasventil
entfernt wird. Obwohl das oben beschriebene Aufblasventil für den Einsatz
bei einem Reifen geeignet ist, ist er nicht für den Einsatz bei einer Atemmaske
geeignet. Insbesondere besitzt die Atemmaske, anders als der Reifen,
der in seinem Inneren einen Druck aufbauen kann, nicht diese Funktion.
Zusätzlich
muss, anders als die innere bewegbare Einheit des Aufblasventils,
das bewegbar sein muss, die Wendelfeder der oben beschriebenen herkömmlichen
Atemmaske unbeweglich in dem Ventilkörper sitzen. Infolge dessen
kann das oben beschriebene Aufblasventil nicht richtig funktionieren, wenn
es in der Atemmaske zum Einsatz kommt.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Atemmaske
zur Verfügung
zu stellen, die wenigstens einen der oben bezeichneten Nachteile überwinden
kann, die mit einer oben beschriebenen herkömmlichen Atemmaske verbunden
sind.
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Dementsprechend
wird eine Atemmaske geschaffen, die umfasst: eine Maskenkappe, die
angepasst ist, um an das Gesicht eines Trägers angeordnet zu werden,
und die im Inneren eine Kammer, sowie eine Durchlassöffnung in
Flussverbindung mit der Kammer bestimmt; und eine Ventileinheit,
die einen hohlen Ventilkörper
umfasst, der sich in axialer Richtung von einem Rand der Durchlassöffnung in der
Maskenkappe erstreckt und der mit einem Ventilsitz ausgebildet ist,
der eine Ventilöffnung
in dem Ventilkörper
für eine
Fluidverbindung mit der Kammer durch die Durchlassöffnung bestimmt.
Die Ventileinheit umfasst außerdem
eine Abschlussplatte, die fest mit dem Ventilkörper verbunden ist, und einen einstückigen,
elastischen Blockkörper,
der in dem Ventilkörper
zwischen dem Ventilsitz und der Abschlussplatte angeordnet ist,
welche mit einer Schulter ausgebildet ist, die abdichtend gegen
den Ventilsitz zum Schließen
der Ventilöffnung
anstößt und die einen
unteren Abschluss aufweist, der gegen die Abschlussplatte anstößt. Der
elastische Blockkörper
ist in der axialen Richtung elastisch kompressibel, damit er sich
in der axialen Richtung verformen lässt, so dass er dadurch die
Schulter entfernt von dem Ventilsitz versetzt, wenn er durch eine
externe Kraft zusammengepresst wird.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden
detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen offenbart, von denen:
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1 eine
im Ausschnitt gezeigte, Schnittansicht in Explosionsdarstellung
der ersten bevorzugten Ausführungsform
einer Atemmaske gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
im Ausschnitt gezeigte, zusammengebaute Schnittansicht ist, um zu
veranschaulichen, wie eine Ventilöffnung durch einen elastischen Blockkörper der
Atemmaske gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
geschlossen ist;
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3 eine
im Ausschnitt gezeigte zusammengebaute Schnittansicht ist, um zu
veranschaulichen, wie die Ventilöffnung
geöffnet
ist, wenn der elastische Blockkörper
der Atemmaske gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform
nach unten gedrückt
ist;
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4 eine
im Ausschnitt gezeigte Schnittansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform
einer Atemmaske gemäß der vorliegenden
Erfindung ist; und
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5 eine
im Ausschnitt gezeigte, zusammengebaute Schnittansicht ist, um zu
veranschaulichen, wie die Ventilöffnung
durch den elastischen Blockkörper
der Atemmaske gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
geschlossen ist.
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Bevor
die vorliegende Erfindung in näheren Einzelheiten
unter Bezugnahme auf die beigefügten bevorzugten
Ausführungsformen
beschrieben wird, sollte hierzu erwähnt werden, dass die gleichen
Bauelemente in der gesamten Figurenbeschreibung mit denselben Bezugszeichen
versehen sind.
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1 bis 3 stellen
die erste bevorzugte Ausführungsform
einer Atemmaske gemäß dieser Erfindung
dar. Die Atemmaske schließt
ein: eine Maskenkappe 50, die angepasst ist, um an das
Gesicht eines Trägers
angeschlossen zu werden, und die in ihrem Inneren eine Kammer 500 sowie
eine Durchlassöffnung 51 in
Fluidverbindung mit der Kammer 500 bestimmt; und eine Ventileinheit 9,
die einen hohlen Ventilkörper 70 einschließt, der
sich in axialer Richtung (Z) von einem Rand der Durchlassöffnung 51 in
der Maske 50 erstreckt und der mit einem Ventilsitz 73 gebildet
ist, der eine eine Ventilöffnung 74 in dem
Ventilkörper 70 für die Flüssigkeitsverbindung mit
der Kammer 500 durch die Durchlassöffnung 51 bestimmt.
Die Ventileinheit 9 schließt außerdem eine Abschlussplatte 90 ein,
die fest an den Ventilkörper 70 angeschlossen
ist, und einen einstückigen
elastischen Blockkörper 80,
der in dem Ventilkörper 70 zwischen
dem Ventilsitz 73 und der Abschlussplatte 90 angeordnet
ist und der mit einer Schulter 822 ausgestattet ist, die
dichtend gegen den Ventilsitz 73 anstößt, um die Ventilöffnung 74 (siehe 2)
zu schließen,
und die einen unteren Abschluss 811 hat, das gegen die
Abschlussplatte 90 anstößt. Der
elastische Blockkörper 80 ist
in der axialen Richtung (Z) elastisch kompressibel, so dass er sich
in der axialen Richtung (Z) verformen lässt, um dadurch die Schulter 822 weg
von dem Ventilsitz 73 zu positionieren, wenn er durch eine äußere Kraft
zusammengedrückt wird
(siehe 3).
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In
dieser Ausführungsform
schließt
der elastische Blockkörper 80 ein
erstes Segment 82 ein, das sich durch die Ventilöffnung 74 erstreckt,
und ein zweites Segment 81, das in der Schnittansicht von dem
ersten Segment 82 her vergrößert und das den unteren Abschluss 811 des
elastischen Blockkörpers 80 definiert.
Das erste und das zweite Segment 82, 81 definieren
durch ihre Zusammenwirkung die Schulter 822 des elastischen
Blockkörpers 80.
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Die
Ventileinheit 9 schließt
zusätzlich
einen Montagesitz 60 ein, der einen rohrförmigen Bereich 61 hat,
der darin einen Anpassungsraum 610 definiert und der einen
unteren Abschluss 612 aufweist sowie einen Anschlussbereich 600,
der sich radial und nach außen
von dem unteren Abschluss 612 des rohrförmigen Bereichs 61 erstreckt
und der abdichtend an den Umfang der Durchlassöffnung 51 in der Maskenkappe 50 angeschlossen
ist. Die Abschlussplatte 90 erstreckt sich radial und nach
innen von dem unteren Ende 612 des rohrförmigen Bereichs 61 und
wird mit Öffnungen 613 für den Fluiddurchfluss durch
sie hindurch ausgestattet.
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Der
Ventilkörper 70 hat
einen rohrförmigen Bereich 78,
der in der Form eines einzelnen Teils ist, das sich angepasst in
den Anschlussraum 610 erstreckt, so dass es sich an den
Montagesitz 60 befestigen lässt. Der rohrförmige Bereich 78 des
Ventilkörpers 70 hat
einen ersten Abschnitt 781, der darin einen ersten inneren
Raum 71 definiert, und einen zweiten Abschnitt 782,
der sich von dem ersten Bereich 781 estreckt und darin
einen zweiten inneren Bereich Raum 72 definiert. Der rohrförmige Bereich 78 ist
mit einem Flansch 75 ausgestattet, der zwischen dem ersten
und dem zweiten Abschnitt 781, 782 angeordnet
ist und der gegen ein oberes Ende des rohrförmigen Bereichs 61 des
Montagesitzes 60 stößt. Der
Ventilsitz 73 erstreckt sich radial und nach innen von
dem rohrförmigen
Bereich 78 des Ventilkörpers 70 aus.
Das erste und das zweite Segment 81, 82 des elastischen
Blockkörpers 80 sind
entsprechend in dem ersten und dem zweiten inneren Raum 71, 72 in
dem Ventilkörper 70 angeordnet.
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Während des
Zusammenbaus wird, wobei nun wieder auf die 1 Bezug genommen
wird, der Montagesitz 60 an die Maskenkappe 50 angeschlossen,
wobei ein Klebstoff verwendet wird, worauf der elastische Blockkörper 80 in
dem Montagesitz 60 montiert wird. Der Ventilkörper 70 wird
anschließend an
den Montagesitz 60 derart angepasst, dass der elastische
Blockkörper 80 in
eine Position gebracht wird, in der er gegen den Ventilsitz 73 und
die Abschlussplatte 90 stößt.
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Die 4 und 5 stellen
die zweite bevorzugte Ausführungsform
der Atemmaske gemäß dieser
Erfindung dar.
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Die
Atemmaske gemäß dieser
Ausführungsform
unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform hauptsächlich in
den Strukturen des Ventilkörpers 70 und
der Abschlussplatte 90 und kommt ohne den Monagesitz 60 aus,
der in der vorhergehenden Ausführungsform
verwendet wird. In dieser Ausführungsform
hat der Ventilkörper 70 einen
rohrförmigen
Bereich 78 mit einem unteren Ende 783 und einen
Anschlussbereich 600, der sich radial und nach außen von
dem unteren Abschluss 783 des rohrförmigen Bereichs 78 erstreckt
und der abdichtend an den Umfang der Durchlassöffnung 51 in der Maskenkappe 50 angeschlossen
ist. Der rohrförmige
Bereich 78 und der Anschlussbereich 600 des Ventilkörpers 70 sind
vollständig
miteinander verbunden, so dass sie ein einzelnes Teil bilden. Der
rohrförmige
Bereich 78 ist mit einer inneren Nut 76 ausgestattet.
Die Abschlussplatte umfasst einen zylinderförmigen Körper, der mit einem Kanal 92 für den Durchfluss
des Fluids ausgestattet ist, und einen zurückhaltenden Vorsprung 91,
der sich radial in die innere Nut 76 erstreckt, um die
Abschlussplatte in dem Ventilkörper 70 zu
befestigen.
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Während des
Zusammenbaus wird der elastische Blockkörper 80 in dem Ventilkörper 70 montiert,
worauf die Montage der Abschlussplatte 90 in dem Ventilkörper 70 folgt,
so dass der elastische Blockkörper 80 in
eine Position gebracht wird, in der er gegen den Ventilsitz 73 und
die Abschlussplatte 90 stößt. Das aus dem elastischen
Blockkörper 80,
der Abschlussplatte 90 und dem Ventilkörper 70 zusammengebaute
Teil wird anschließend
an der Maskenkappe 50 befestigt, wobei ein Klebstoff verwendet wird.
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Durch
den Einschluss des elastischen Blockkörpers 80 in der Ventileinheit 9 der
Atemmaske gemäß dieser
Erfindung und durch die Abschussplatte 90, die auf dem
Montagesitz 60 angebracht ist oder die in dem Ventilkörper 70 montiert
ist, können
die oben beschriebenen Nachteile, die mit der zuvor erwähnten herkömmlichen
Atemmaske verbunden sind, beseitigt werden.