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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schutzanzug gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Schutzkleidungen,
insbesondere Schutzanzüge,
werden eingesetzt, um den Benutzer der Schutzkleidung vor Gasen
und/oder Flüssigkeiten,
d. h. Fluiden, zu schützen.
Die Schutzkleidungen sind hierzu fluiddicht ausgebildet. Fluiddichte
Schutzteile, beispielsweise Stiefel oder Handschuhe, sind mit der Schutzkleidung
lösbar
verbunden, damit der Benutzer die Schutzteile und die Schutzkleidung
besser an- und ausziehen kann. Die Verbindung zwischen der Schutzkleidung
und dem Schutzteil muss ebenfalls fluiddicht sein.
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Die
DE 43 07 070 C1 zeigt
einen Schutzanzug zur gas- und flüssigkeitsdichten Einkleidung, dessen
Arm- und Beinteile mit Handschuhen oder Stiefeln lösbar mit
Klemmringen verbunden sind, die paarweise die sich mit Handschuh-
und Stiefelstulpen überlappenden
Arm- und Beinteile gegeneinander festhalten.
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Aus
der
DE 692 13 670
T2 ist eine gattungsbildende Schutzkleidung bekannt. An
einem freien Ende eines entsprechenden Teils der Schutzkleidung ist
ein zweiter Ring und an einem freien Ende eines Stiefels ein erster
Ring angeordnet. Der erste Ring ist auf seiner Innenseite mit einer
radialen Ausnehmung versehen. Der zweite Ring ist an der Außenseite
mit einem radial vorstehenden Ring ausgebildet, der in die radiale
Ausnehmung eingreift. Ein aufrollbarer zylindrischer Mantel bzw.
Manschette ist mit dem Ende des entsprechenden Teils der Schutzkleidung
verbunden und kann mittels Abrollen die beiden Ringe überdecken.
Nachteiligerweise ermöglicht
die Manschette nur eine unzureichende Abdichtung.
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Die
FR 2 687 076 A1 zeigt
eine Schutzkleidung zum Einsatz in dekontaminierten Bereichen, beispielsweise
in Bereichen, die mit aggressiven Chemikalien verunreinigt sind.
An einem Ärmel
der Schutzkleidung ist ein steifes Röhrenelement und an einem Schutzteil,
nämlich
einem Handschuh, ist ein zweites steifes Röhrenelement befestigt. Das
erste und zweite steife Röhrenelement
sind ineinander steckbar, so dass eine Steckverbindung oder ein Steckverschluss
zwischen den beiden Röhrenelementen
besteht. An dem zweiten steifen Röhrenelement ist eine Manschette
aufgerollt, die nach Herstellung der Steckverbindung auf das erste
und zweite Röhrenelement
abgerollt werden kann. Die Schutzkleidung weist somit an der Steckverbindung
nur eine Manschette auf.
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Aus
der
FR 979 205 A ist
ein zweiteiliger Tauchanzug bekannt. Eine Taille des Oberteiles
und ein Hosenbund weisen jeweils dünne Gummimanschetten auf, die
zum flüssigkeitsdichten
Verbinden ineinander eingerollt werden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Schutzkleidung
zur Verfügung
zu stellen, die eine sichere und zuverlässige Abdichtung einer Verbindung
zwischen der Schutzkleidung und dem wenigstens einen Schutzteil
mittels einer verbesserten Dichtfläche für mögliches Leckagefluid ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
mit einer Schutzkleidung, insbesondere Schutzanzug oder Schutzhose,
mit wenigstens einem lösbar
an der Schutzkleidung befestigbaren Schutzteil, insbesondere Stiefel und/oder
Handschuh und/oder Helm, zur fluiddichten Einkleidung, umfassend
wenigstens einen ersten an der Schutzkleidung befestigten Ring,
wenigstens einen zweiten an dem Schutzteil befestigten Ring, wobei
der wenigstens eine erste und zweite Ring, insbesondere koaxial,
für die
Befestigung des wenigstens einen Schutzteils an der Schutzkleidung
ineinander steckbar sind und eine erste auf- und abrollbare Manschette,
die an der Schutzkleidung und/oder an dem wenigstens einen ersten
Ring befestigt ist, wobei an dem wenigstens einen Schutzteil und/oder
an dem wenigstens einen zweiten Ring wenigstens eine zweite auf-
und abrollbare Manschette befestigt ist und die erste und zweite
Manschette zur Abdichtung der Verbindung zwischen der Schutzkleidung
mit dem Schutzteil aufeinander aufliegen. Die erste und zweite Manschette
liegen, vorzugsweise unter Vorspannung oder Druck, aufeinander und
können
damit die Verbindung zwischen dem Schutzteil und der Schutzkleidung
abdichten.
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In
einer weiteren Ausgestaltung sind die wenigstens eine erste und
zweite Manschette gemeinsam zu einer ringförmigen Wulst an dem wenigstens einen
ersten und/oder zweiten Ring aufrollbar. Der ringförmige Wulst
wirkt als Labyrinthdichtung mit einer größeren Dichtwirkung.
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In
einer Variante ist an dem ersten und/oder zweiten Ring eine Ringnut
zur Aufnahme der Wulst ausgebildet. Der Wulst kann damit sicher
befestigt werden.
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Insbesondere
sind der wenigstens eine erste und zweite Ring form- und/oder kraftschlüssig miteinander
verbunden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist der wenigstens eine erste Ring eine ringförmige Ausnehmung auf, in die
ein an dem wenigstens einen zweiten Ring ausgebildeter ringförmiger Fortsatz
eingreift oder umgekehrt zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung.
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In
einer zusätzlichen
Ausgestaltung ist der wenigstens eine erste und zweite Ring an einer
Kontaktfläche
zwischen dem wenigstens einen ersten und zweiten Ring komplementär zueinander
ausgebildet, so dass sich zwischen dem wenigstens einen ersten und
zweiten Ring kein Hohlraum bildet, der von der Kontaktfläche eingeschlossen
ist, wenn der erste und zweite Ring miteinander verbunden sind. Ein
Hohlraum bedingt eine geringere Kontaktfläche und damit eine geringere
Dichtwirkung.
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Zweckmäßig umschließen die
wenigstens eine erste und zweite Manschette den wenigstens einen
ersten und/oder zweiten Ring mit Kontakt vollständig außenseitig im Umfang und/oder
die erste und zweite Manschette sind als ein ringförmiges oder zylindrisches
Band ausgebildet. Der wenigstens eine und/oder zweite Ring ist damit
außenseitig
in seinem gesamten Umfang in einem Teilabschnitt in axialer Richtung
umschlossen und damit abgedichtet.
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Vorzugsweise
besteht die wenigstens eine erste und zweite Manschette aus einem
elastischem Material, so dass sich diese dehnen und eine radiale Druckkraft
auf den ersten und/oder zweiten Ring aufbringen können.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist der innere Umfang der wenigstens
einen ersten und/oder zweiten Manschette kleiner als der äußere Umfang
des wenigstens einen ersten und/oder zweiten Rings in dem Bereich,
an dem die wenigstens eine erste und/oder zweite Manschette den
wenigstens einen ersten und/oder zweiten Ring unmittelbar kontaktiert oder
mittelbar mit dem ersten oder zweiten Ring kontaktiert, so dass
von der wenigstens einen ersten und/oder zweiten Manschette auf
den wenigstens einen ersten und/oder zweiten Ring eine radiale Druckkraft
aufbringbar ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist von der ringförmigen Wulst auf den wenigstens
einen ersten und/oder zweiten Ring eine radiale Druckkraft aufbringbar.
Der erste und/oder zweite Ring steht damit unter einer Vorspannung,
so dass eine Kontaktfläche zwischen
dem ersten und zweiten Ring unter einer Druckkraft steht und somit
die Dichtwirkung an der Kontaktfläche erhöht wird.
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In
einer Ergänzung
ist die ringförmige
Wulst in radialer Richtung betrachtet wenigstens teilweise deckungsgleich
zu dem ringförmiger
Fortsatz angeordnet, so dass von der ringförmigen Wulst eine radiale Druckkraft
auf den ringförmigen
Fortsatz in der ringförmigen
Ausnehmung aufbringbar ist, um die formschlüssige Verbindung zwischen dem
ringförmigen
Fortsatz und der ringförmigen
Ausnehmung zu verbessern.
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In
einer weiteren Variante ist das Elastizitätsmodul des Materials, aus
dem der wenigstens eine erste und zweite Ring besteht, größer als
das Elastizitätsmodul
des Materials, aus dem die wenigstens eine erste und zweite Manschette
besteht. Der erste und zweite Ring ist damit elastischer als die
erste und zweite Manschette, so dass mittels einer elastischen Verformung
der ersten und zweiten Manschette auf den ersten und zweiten Ring
eine radiale Druckkraft aufbringbar ist.
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Insbesondere
besteht der wenigstens eine erste und zweite Ring aus einem starren
oder halbstarren Material.
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In
einer weiteren Ausgestaltung besteht der wenigstens eine erste und/oder
zweite Ring und/oder die wenigstens eine erste und/oder zweite Manschette
und/oder die Schutzkleidung wenigstens teilweise aus Kunststoff.
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Im
Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt:
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1 eine
Frontansicht eines Schutzanzuges,
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2 einen
Längsschnitt
eines ersten Ringes mit einer ersten Manschette und eines zweiten Ringes
mit einer zweiten Manschette in einer nicht verbundenen Stellung
und
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3 einen
Längsschnitt
des ersten Ringes mit der ersten Manschette und des zweiten Ringes mit
der zweiten Manschette gemäß 2 in
einer verbundenen Stellung.
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In 1 ist
eine als Schutzanzug 2 ausgebildete Schutzkleidung 1 dargestellt.
Der Schutzanzug 2 wird beispielsweise dazu verwendet, dass
giftige Chemikalien nicht in Kontakt mit einem Benutzer des Schutzanzuges 2 gelangen.
Der Schutzanzug 2 ist mit Schutzteilen 3 an einem
Verbindungsabschnitt 17 verbunden, die dazu dienen, den
Kopf, die Hände und
die Füße des Benutzers
zu schützen.
Als Schutzteile 3 sind ein Helm 6, zwei Stiefel 4 und
zwei Handschuhe 5 vorhanden (1). Die
Schutzteile 3 können
an dem Schutzanzug 2 lösbar
befestigt werden, damit der Schutzanzug 2 und die Schutzteile 3 leichter
von dem Anwender ausgetauscht werden können.
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An
einem Ende eines entsprechendem Teilabschnittes 20 des
Schutzanzuges 2, in 2 und 3 ein
Beinabschnitt 18 des Schutzanzuges 2, ist innenseitig
an einem Überlappungsbereich 7 ein
erster Ring 8 angeklebt. An dem ersten Ring 8 ist
außenseitig
eine erste Manschette 10 aufgeklebt. Dabei ist der innere
Umfang der ersten Manschette 10 kleiner als der äußere Umfang
des ersten und zweiten Rings 8, 9 in dem Bereich,
an dem die erste Manschette 10 den ersten und/oder zweiten
Ring 8 kontaktiert. Die erste Manschette 10 bringt
damit auf den ersten und zweiten Ring 8, 9 eine
radiale Druckkraft F1 auf.
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An
einem oberen Ende des Stiefels 4 ist ein zweiter Ring 9 außenseitig
angeklebt (2 und 3). In analoger
Weise zu dem ersten Ring 8 ist an dem zweiten Ring 9 außenseitig
mittels Kleben eine zweite Manschette 11 fixiert. Auch
der innere Umfang der zweiten Manschette 11 ist kleiner
als der äußere Umfang
des zweiten Rings 9, so dass die zweite Manschette 11 auf
den zweiten Ring 9 eine radiale Druckkraft F2 aufbringt.
Anstelle einer fluiddichten Klebeverbindung zwischen dem ersten
und zweiten Ring 8, 9 und dem Schutzanzug 2 bzw.
dem Schutzteil 3 kann die Verbindung auch mittels Vulkanisieren
fluiddicht hergestellt werden (nicht dargestellt).
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Der
erste und zweite Ring 8, 9 sind im Querschnitt
im Wesentlichen kreisförmig
ausgebildet und bestehen aus einem halbstarren oder starren Material,
vorzugsweise aus Kunststoff. Die Materialdicke des ersten und zweiten
Rings 8, 9 liegt im Bereich zwischen ungefähr 3 mm
und mehreren cm. Demgegenüber
weist die zylinderförmige
erste und zweite Manschette 10, 11 eine Materialdicke
von ungefähr
1 bis 3 mm auf, d. h. es handelt sich um eine biegbare Folie. Die
Manschetten 10, 11 bestehen aus einem elastischem
und dehnbaren Material mit einem geringen Elastizitätsmodul,
vorzugsweise aus Kunststoff.
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Der
erste Ring 8 ist mit einer ringförmigen radialen Ausnehmung 14 und
der zweite Ring 9 mit einem ringförmigen radialen Fortsatz 15 versehen.
Zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Stiefel 4 und
dem Schutzanzug 2 bzw. dem Verbindungsabschnitt 17 des
Schutzanzuges 2 ist der erste Ring 8 koaxial in
den zweiten Ring 9 einzuführen. Dabei tritt eine formschlüssige Verbindung
zwischen dem ringförmigen
Fortsatz 15 an dem zweiten Ring 9 und der ringförmigen Ausnehmung 14 an
dem ersten Ring 8 ein. Eine Kontaktfläche 16 ist diejenige
Fläche,
an der der erste Ring 8 den zweiten Ring 9 berührt (3).
Im Bereich der Kontaktfläche 16 weisen
der erste Ring 8 und der zweite Ring 9 im Wesentlichen den
gleichen Umfang bzw. den gleichen Radius auf. Der erste und/oder
zweite Ring 8, 9 ist dabei verformbar, so dass
die für
die Herstellung des Formschlusses beim Einführen des ersten Ringes 8 in
den zweiten Ring 9 notwendige Verformung des ersten und/oder
zweiten Ringes 8, 9 mit einem geringem Kraftaufwand
möglich
ist, weil zwischen einem unteren Ende 21 des ersten Ringes 8 und
der ringförmigen
Ausnehmung 14 der innere Umfang des ersten Ringes 8 größer ist
als der innere Umfang des ringförmigen
Fortsatzes 15, 2.
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Nach
der Herstellung der lösbaren
formschlüssigen
Verbindung zwischen dem ersten Ring 8 und dem zweiten Ring 9 liegen
die auf- und abrollbare erste und zweite Manschette 10, 11 an
der Außenseite
des ersten und zweiten Ringes 8, 9 übereinander
(nicht dargestellt). Da der innere Umfang der ersten und zweiten
Manschette 10, 11 kleiner ist als der äußere Umfang
des ersten und zweiten Ringes 8, 9, bringen die
erste und zweite Manschette 10, 11 eine radiale
Druckkraft F1, F2 auf
den ersten und zweiten Ring 8, 9 auf. Der erste
und zweite Ring 8, 9 stehen damit unter einer
Vorspannung, so dass insbesondere auch an der Kontaktfläche 16 der
erste und zweite Ring 8, 9 unter einer Druckkraft
aufeinander liegen und somit die als Dichtfläche wirkende Kontaktfläche eine
bessere Abdichtung gewährleistet.
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Die
beiden übereinander
liegenden Manschetten 10, 11 werden zu einer ringförmigen Wulst 12 aufgerollt,
die in einer Ringnut 13 an dem zweiten Ring 9 befestigt
ist (3). Die radiale Druckkraft F1, F2 wird somit nach dem Aufrollen nicht mehr
entlang eines größeren axialen
Abschnittes des ersten und zweiten Ringes 8, 9 auf
die Außenseite
des ersten und zweiten Ringes 8, 9 aufgebracht,
sondern lediglich im Wesentlichen aufsummiert als Druckkraft F an der
Ringnut 13. Die Ringnut 13 liegt in axialer Richtung
des ersten und zweiten Ringes 8, 9 betrachtet im
gleichen Bereich wie die Ausnehmung 14 bzw. der Fortsatz 15 (3),
so dass die an der Ringnut 13 von der Wulst 12 aufgebrachte
radiale Druckkraft F eine Verklemmung des Fortsatzes 15 in
der Ausnehmung 14 bewirkt. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem
ersten und zweiten Ring 8, 9 wird dadurch dahingehend
verbessert, dass ein Lösen
dieser formschlüssigen
Verbindung bei einer Aufbringung normaler Kräfte im Allgemeinen nicht mehr möglich ist.
Außerdem
tritt an der als Dichtfläche
wirkenden Kontaktfläche 16 im
Bereich des Fortsatzes 15 bzw. der Ausnehmung 14 eine
stark erhöhte Druckkraft
auf, so dass die Dichtwirkung der Kontaktfläche 16 dadurch stark
erhöht
wird.
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Die
Wulst 12 stellt ferner eine Labyrinthdichtung dar, weil
die Wulst 12 im Querschnitt (3) spiralförmig ausgebildet
ist. Die in der Wulst 12 spiralförmig aneinander liegende erste
und zweite Manschette 10, 11 liegen unter einer
Druckkraft aneinander, so dass dadurch eine hohe Dichtwirkung der
in der Wulst 12 aneinander liegenden ersten und zweiten Manschette 10, 11 auftritt.
Ein Fluid müsste
somit zur Überwindung
der Wulst 12 einen großen
Weg in der Wulst 12 zwischen der spiralförmig aneinander
liegenden ersten und zweiten Manschette 10, 11 zurücklegen.
Damit weist die Wulst 12 in vorteilhafter Weise eine sehr
hohe Dichtwirkung auf.
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Das
Lösen der
formschlüssigen
Verbindung zwischen dem Schutzanzug 2 und dem Stiefel 4 wird in
umgekehrter Reihenfolge zu der Herstellung der formschlüssigen Verbindung
durchgeführt.
Zunächst ist
die Wulst 12 abzurollen, so dass die erste und zweite Manschette 10, 11 zylinderförmig auf
der Außenseite
des ersten und zweiten Ringes 8, 9 übereinander
liegen. Im nächsten
Schritt kann die erste Manschette 10 nach oben hin gezogen
bzw. aufgerollt werden, um die Trennung des ersten und zweiten Rings 8, 9 zu
erleichtern. Anschließend
ist der Fortsatz 15 aus der Ausnehmung 14 zu entfernen,
indem auf die Außenseite
des ersten und/oder zweiten Ringes 8, 9 eine entsprechende
radiale Druckkraft aufgebracht wird, z. B. unterhalb des unteren
Endes 21 des ersten Ringes 8. Gleichzeitig wird
der erste und zweite Ring 8, 9 in axialer Richtung
auseinander gezogen, beispielsweise indem der Benutzer an dem Beinabschnitt 18 nach
oben zieht und eine Gegenkraft auf den Stiefel 4 aufbringt.
Die Aufhebung der formschlüssigen
Verbindung ist möglich,
weil die von der ersten und zweiten Manschette 10, 11 aufgebrachte
radiale Druckkraft F1 und F2 nicht
mehr lokal nur an der Ringnut 13 wirkt. Somit kann der
Stiefel 4 von dem Schutzanzug 2 getrennt werden.
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Dies
kann in analoger Weise mit den Handschuhen 5 und dem Helm 8 ausgeführt werden,
deren Verbindungsabschnitt 17 analog zu dem Verbindungsabschnitt 17 zwischen
dem Beinabschnitt 18 und dem Stiefel 4 ausgebildet
ist (nicht dargestellt).
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Insgesamt
betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Schutzanzug zwei wesentliche
Vorteile verbunden. Der Schutzanzug 2 ist in der konstruktiven
Gestaltung einfach und damit in der Herstellung preiswert. Die ringförmige Wulst 12 wirkt
einerseits als Labyrinthdichtung mit einer sehr hohen Dichtungswirkung
und erhöht
zusätzlich
die Festigkeit der formschlüssigen
Verbindung. Damit ist eine zuverlässige, sichere und dichte Verbindung
zwischen Schutzteilen 3, z. B. einem Stiefel 4,
und einem Schutzanzug 2 in einfacher Weise möglich.
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- 1
- Schutzkleidung
- 2
- Schutzanzug
- 3
- Schutzteil
- 4
- Stiefel
- 5
- Handschuh
- 6
- Helm
- 7
- Überlappungsbereich
- 8
- Erster
Ring
- 9
- Zweiter
Ring
- 10
- Erste
Manschette
- 11
- Zweite
Manschette
- 12
- Ringförmige Wulst
- 13
- Ringnut
- 14
- Ringförmige Ausnehmung
- 15
- Ringförmiger Fortsatz
- 16
- Kontaktfläche
- 17
- Verbindungsabschnitt
- 18
- Beinabschnitt
- 19
- Armabschnitt
- 20
- Teilabschnitt
- 21
- Unteres
Ende des ersten Rings
- F,
F1, F2
- radiale
Druckkraft