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Die Erfindung betrifft eine Atemschutz-Halbmaske mit einem Maskenkörper, der einen weichelastischen Grundkörper und ein zumindest teilweise innerhalb des Grundkörpers angeordnetes Tragelement aufweist. Das Tragelement verfügt hierbei über ein Frontelement mit einem ersten Anschluss und mit zu beiden Seiten des Frontelements angeordneten Seitenelementen, die jeweils über zweite Anschlüsse verfügen. Die ersten und zweiten Anschlüsse sind derart ausgeführt, dass an diesen verschiedene Komponenten einer Atemschutzmaske, wie Filterelemente, Ausatemventile, Sprechmembrane und/oder eine externe Luftversorgung befestigt werden können.
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Sogenannte Halbmasken für die Verwendung im leichten Atemschutz sind hinlänglich bekannt und werden üblicherweise mit auswechselbaren Partikel- und/oder Gasfiltern ausgerüstet. Die Befestigung einer Halbmaske, die im Gegensatz zur Vollmaske lediglich den Mund sowie die Nase des Trägers überdeckt, auf dem Kopf des Trägers erfolgt mithilfe einer Bänderung. Diese Bänderung wird über ein geeignetes Halteelement am Maskenkörper, der am Gesicht des Maskenträgers anliegt, befestigt, wobei hierfür üblicherweise geeignete Klips-Elemente am Maskenkörper und am Halteelement vorgesehen sind.
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Der Maskenkörper selbst übernimmt im Wesentlichen zwei Funktionen. Einerseits weist dieser eine Anlagefläche auf, die möglichst dicht und gleichzeitig bequem am Gesicht des Trägers anliegen soll, so dass sowohl eine sichere Abdichtung des Mund- und Nasenraums gewährleistet ist als auch die Bildung von Druckstellen im Gesicht des Trägers zumindest weitgehend vermieden wird. Darüber hinaus können am Maskenkörper verschiedener Komponenten einer Atemschutzmaske, wie etwa Filterelemente, Ausatemventile, Sprechmembrane und/oder eine externe Luftversorgung befestigt werden.
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Bei den heute gängigen Halbmasken besteht ein Maskenkörper oftmals aus zwei Hauptkomponenten, nämlich einem Hartteil zur Aufnahme der Filter sowie einer weichen Komponente, die einen dichten und komfortablen Maskensitz auf dem Gesicht des Maskenträgers sicherstellt. Derartige Maskenkörper werden entweder als Ein- bzw. Zwei-Komponenten-Spritzgussteile hergestellt oder aber der Maskenkörper einer Halbmaske wird aus unterschiedlichen Komponenten montiert.
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Aus der
DE 10 2007 055 241 B4 ist eine Atemschutz-Halbmaske mit einem Maskenkörper bekannt, der einen weichelastischen Grundkörper mit einzelnen darin angeordneten Versteifungselementen aus Hartkunststoff aufweist. Insgesamt sind drei separate Versteifungselemente vorgesehen, wobei die seitlichen Versteifungselemente der Befestigung von Filtern dienen, während das frontseitige Versteifungselement ein Anschlussstück für ein Ausatemventil und Befestigungsmittel für eine mit einer Bänderung verbundene Haltevorrichtung aufweist. Der beschriebene Maskenkörper soll einerseits einen hohen Tragekomfort für den Maskenträger gewährleisten und andererseits eine sichere und formgenaue Befestigung der Filter bzw. des Ausatemventils mit der Haltevorrichtung für die Bänderung sicherstellen.
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Da die drei Versteifungselemente des zuvor erläuterten Maskenkörpers nicht mit einander verbunden sind, ist der Maskenkörper durchaus flexibel, die für die Herstellung benötigten Werkzeuge allerdings vergleichsweise aufwendig. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass zunächst drei separate Hartstoffteile gefertigt und anschließend derart relativ zueinander positioniert werden müssen, dass diese während der Herstellung des weichelastischen Grundkörpers nicht verrutschen und gleichmäßig mit Material umspritzt werden. Darüber hinaus kann es sowohl bei der Montage der Filter als auch während des Arbeitens mit einer derart ausgeführten Halbmaske zu unkontrollierten Bewegungen des Maskenkörpers kommen, die letztendlich die Montage der Filter erschwert und/oder den Tragekomfort negativ beeinflusst. Hierbei treten diese unerwünschten Bewegungen der Filter vor allem auf, da der weichelastische Grundkörper des Maskenkörpers aufgrund des Gewichtes der Filter teilweise erhebliche Kräfte bzw. Momente aufnehmen muss.
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Ausgehend von den bekannten Atemschutz-Halbmasken sowie den zuvor geschilderten Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Atemschutz-Halbmaske derart weiterzubilden, dass zunächst eine vergleichsweise einfache und trotzdem qualitativ hochwertige Herstellung der Maske ermöglicht wird. Weiterhin soll die Befestigung der Filter und der Haltevorrichtung für die Bänderung einfach möglich sein und die Halbmaske trotzdem die benötigte Stabilität aufweisen. Darüber hinaus soll ein Ausatemventil auf einfache Weise zuverlässig an den Maskenkörper anschließbar sein. Während des Einsatzes einer derartigen Atemschutz-Halbmaske soll insbesondere sichergestellt sein, dass sich der Maskenkörper einerseits der Gesichtskontur des jeweiligen Trägers anpasst und andererseits unerwünschte Bewegungen der Filter zuverlässig ausgeschlossen werden.
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Die vorstehende Aufgabe wird mit einer Atemschutz-Halbmaske mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
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Erfindungsgemäß ist eine Atemschutz-Halbmaske mit einem Maskenkörper, der einen weichelastischen Grundkörper und ein zumindest teilweise innerhalb des Grundkörpers angeordnetes Tragelement aufweist, wobei das Tragelement über ein Frontelement und jeweils beidseitig davon angeordnete Seitenelemente verfügt und das Frontelement und die Seitenelemente jeweils eine Anschlussstruktur aufweisen, an der je nach Bedarf eine Atemschutzkomponente, insbesondere ein Filterelement, ein Ausatemventil, eine Sprechmembran und/oder eine externe Luftversorgung befestigbar ist, derart weitergebildet worden, dass die Seitenelemente jeweils über ein Scharnier gelenkig mit dem Frontelement verbunden sind. Wesentlich für die erfindungsgemäße technische Lösung ist somit, dass ein zumindest weitgehend in den weichelastischen Grundkörper integriertes Hartteil vorgesehen ist, das zumindest über ein Frontelement sowie beidseitig hiervon angeordnete Seitenelemente verfügt, wobei die Seitenelemente gelenkig mit dem Frontelement verbunden sind. Durch eine derartige technische Lösung wird die Flexibilität des Hartteils des Maskenkörpers in horizontaler Richtung im Vergleich zu bekannten Masken verbessert, ohne dabei Nachteile in Bezug auf die für die Montage und Aufnahme von Atemschutzkomponenten, wie Filterelementen, Ausatemventilen, Sprechmembranen und/oder externen Luftversorgungen, benötigte Steifigkeit hinnehmen zu müssen. Die Gelenkverbindung zwischen dem Frontteil und den beiden Seitenteilen stellt in diesem Zusammenhang sicher, dass zwischen dem Frontelement des Tragelements und den seitlich hiervon angeordneten Seitenelementen mit den Filteranschlüssen eine Bewegung in definierter Richtung stattfinden kann, so dass sich der Maskenkörper insgesamt flexibel an die jeweilige Gesichtsform des Trägers anpasst, ohne dass es zu unerwünschten Bewegungen, insbesondere der vergleichsweise schweren Filterelemente an den Seiten kommt.
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Die beschriebene erfindungsgemäße Lösung, die sich durch einen zweiteiligen Maskenkörper, bestehend aus einem vergleichsweise harten Tragelement und einem weichelastischen Grundkörper auszeichnet, verwirklicht somit eine Halbmaske mit angemessener Flexibilität, die gleichzeitig den Anforderungen an Maskendichtsitz und Tragekomfort entspricht. Wesentlich hierbei ist die Steifigkeit des Tragelements in vertikaler Richtung, damit das Tragen und Montieren der teilweise schweren Gas- und/oder Partikelfilter ermöglicht bzw. erleichtert wird. Durch das Vorsehen einer flächigen, scharnierartigen Verbindung zwischen dem Frontelement und den Seitenteilen des Tragelements können so Torsionsmomente, die insbesondere bei der Filtermontage auftreten, zuverlässig aufgenommen werden.
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In einer ersten speziellen Ausführungsform der Erfindung sind die Scharniere zwischen dem Front- und den Seitenelementen in Form von gezielt eingebrachten Materialschwächungen innerhalb des Tragelementes ausgeführt. Bei derartigen Materialschwächungen kann es sich sowohl um punkt- und/oder linienförmige Ausnehmungen oder auch um punkt- oder linienförmige Einkerbungen des Materials handeln. Weiterhin ist es denkbar, im Bereich der Scharniere die zuvor erwähnten Ausnehmungen bzw. Kerben mit geeignetem Weichmaterial zu füllen, so dass auf diese Weise eine Feinabstimmung der Flexibilität der Scharniere erreichbar ist.
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Gemäß einer besonderen Weiterbildung der Erfindung sind die Scharniere zwischen den Front- und den Seitenelementen als Filmscharniere ausgeführt. Derartige Filmscharniere sind im Bereich der Kunststofftechnik, beispielsweise bei Lebensmittelverpackungen, hinlänglich bekannt. Durch das Vorsehen geeigneter Filmscharniere wird sichergestellt, dass einerseits eine definierte Knickfläche bereitgestellt wird und andererseits die Herstellung der Scharniere auf vergleichsweise einfache Weise erfolgen kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es denkbar, dass das Tragelement zumindest nahezu vollständig in den Grundkörper integriert ist und der Grundkörper geeignete Öffnungen aufweist, über die jeweils der Anschluss für eine benötigte Atemschutzkomponente, wie etwa ein Filterelement, ein Ausatemventil, eine Sprechmembrane und/oder eine externe Luftversorgung, zugänglich sind. Vorzugsweise verfügt der Grundkörper hierbei über zumindest annähernd kreisrunde Öffnungen, durch die geeignete, zylinderförmige Anschlussbereiche des Tragelementes hindurchragen. Hierbei ist es grundsätzlich denkbar, dass an den zylinderförmigen Anschlussbereichen des Tragelementes Konturen vorgesehen sind, die eine Befestigung der jeweils benötigten Atemschutzkomponenten, insbesondere in einer speziellen hierfür vorgesehenen Ausrichtung, oder einen dichten Übergang, etwa zwischen Tragelement und Filterelement und/oder Ausatemventil, ermöglichen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Teil eines Ausatemventils, insbesondere eine spezielle Membran, innerhalb des Anschlussbereichs des Tragelementes vorgesehen und hier auf geeignete Weise gelagert. Auf vorteilhafte Weise kann so eine Membran, die sich während des Betriebs der Maske im Strömungskanal der Ausatemluft befindet, in das Frontelement, vorzugsweise in einen den Strömungskanal für die Ausatemluft bildenden rohrförmigen Zylinder integriert sein. Dieser rohrförmige Hohlzylinder verfügt bevorzugt über eine Anschlusskontur für das Ausatemventil bzw. einen Strömungskanal im Halteelement für die Bänderung.
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In einer besonderen Weiterbildung verfügt der weichelastische Grundkörper über wenigstens ein Befestigungsmittel, das mittelbar oder unmittelbar mit der Bänderung der Atemschutz-Halbmaske verbindbar ist. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung der Bänderung über ein geeignetes Haltemittel am Maskenkörper. Auf bevorzugte Weise ist hierbei am weichelastischen Grundkörper des Maskenkörpers ein Rastelement vorgesehen, das in eine entsprechende Gegenkontur eines Halteelementes für die Bänderung der Halbmaske eingeführt werden kann. Hierbei ist es grundsätzlich unerheblich, ob die Atemschutz-Halbmaske lediglich mithilfe geeigneter Bänder am Kopf des Trägers befestigt wird, oder ob die Bebänderung zusätzlich über ein Kopfteil, verfügt.
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Wesentlich für die Erfindung ist, dass der Grundkörper weichelastisch aufgeführt ist, um einerseits einen dichten Sitz am Gesicht des Trägers zu ermöglichen und andererseits einen angenehmen Tragekomfort sicherzustellen. Auf bevorzugte Weise verfügt der Grundkörper daher über ein thermoplastisches Elastomer. Vorzugsweise wird ein Polypropylen (PP), besonders bevorzugt mit Glasfasern gefüllt, verwendet. Ebenso ist es denkbar, vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, insbesondere auf EPDM-Basis, mit Polyphenylenether (PPE) zu verwenden. Gemäß weiterer Ausführungsformen ist auch die Verwendung von PA6, PA66, PP, ABS, PC, ASA, PET und/oder PBT denkbar. Demgegenüber ist es für das Tragelement wesentlich, dass dieses über eine hinreichende Festigkeit bzw. Steifigkeit verfügt. Aus diesem Grund verfügt das Tragelement vorzugsweise über ein Polyamid (PA) und/oder ein Polyoxymethylen (POM).
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Im Folgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand spezieller Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1: Atemschutz-Halbmaske;
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2: zweiteilig ausgeführter Maskenkörper;
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3: Tragelement eines Maskenkörpers mit Filmscharnieren sowie
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4: Schnittansicht eines Filmscharniers zwischen Front- und Seitenelement eines Tragelements.
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1 zeigt zunächst zur Verdeutlichung eine bekannte Atemschutz-Halbmaske 1, die bedarfsgerecht mit Gas- oder Partikelfiltern ausgerüstet werden kann. Mithilfe einer Bänderung 8, an die sich im oberen Bereich ein Kopfteil 9 anschließt, lässt sich die Atemschutz-Halbmaske 1 am Kopf sowie am Nacken des Trägers befestigen. An verschiedenen Punkten verfügt die Bänderung 8 über Verstellelemente 10, die es dem Träger ermöglichen, die Länge der jeweiligen Bänder 8 zu variieren und so die Maske 1 in die gewünschte Position zu bringen. Wesentlich an der Halbmaske 1 ist ein Maskenkörper 2, der im Gegensatz zur Vollmaske lediglich den Mund sowie die Nase des Trägers überdeckt. Der Maskenkörper 2 verfügt sowohl über seitliche Anschlüsse 11 zur Befestigung der Filter als auch einen frontseitig vorgesehenen Anschluss 12 für ein Ausatemventil. Um den Maskenkörper 2 an der Bänderung 8 zu befestigen ist ein Halteelement 13 vorgesehen, das mithilfe eines im oberen Bereich des Maskenkörpers 2 angeordneten Rastelements 14 in seiner Position ausgerichtet und an dem Maskenkörper befestigt werden kann. Darüber hinaus erfolgt die Befestigung des Halteelements 13 am Maskenkörper 2 über geeignete Befestigungsmittel im Bereich der Anschlussstrukturen 11, 12 des Tragelements 4. Im Frontbereich verfügt das Halteelement 13 über eine Öffnung 15, durch die vom Träger ausgeatmete Luft aus der Maske in die Umgebung entweicht.
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2 zeigt einen erfindungsgemäß ausgeführten Maskenkörper 2 einer Atemschutz-Halbmaske 1 im Detail. Wesentlich hierbei ist, dass der Maskenkörper 2 einen weichelastischen Grundkörper 3 sowie ein hartes Tragelement 4 aufweist. Lediglich um eine bessere Darstellung zu erreichen, ist das Tragelement 4 in einem Ausbruch des Grundkörpers 3 zu sehen. Üblicherweise ist das harte Tragelement 4 weitgehend in den Grundkörper 3 integriert, wobei während der Herstellung des Maskenkörpers 2 das Tragelement 4 mit einem weichelastischen Material umgossen bzw. umspritzt wird. Das harte Tragelement 4 weist ein Frontelement 6 sowie zwei beidseitig davon angeordnete Seitenelemente 5a, b auf. Zwischen dem Frontelement 6 und den beiden Seitenelementen 5a, b ist ein Gelenk 7 in Form eines Filmscharniers vorgesehen, durch das eine gelenkige Verbindung zwischen den Seitenelementen 5a, b und dem Frontelement 6 gebildet wird.
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Die Seitenelemente 5a, b des Tragelements 4 verfügen des Weiteren über zylinderförmige Anschlusskonturen 11, an denen vom Träger die benötigten Gas- oder Partikelfilter befestigt werden können. Grundsätzlich ist es denkbar, dass im Innenbereich dieser Anschlusskonturen 11, also im Strömungskanal für die Einatemluft, wenigstens ein Befestigungselement vorgesehen ist, an dem eine Membran befestigt werden kann.
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Das Frontelement 6 des Tragelements 4 verfügt ebenfalls über eine zylinderförmige Anschlusskontur 12, an die das Auslassventil des Haltemittels 13 anschließbar ist. Vorzugsweise ist es denkbar, dass im Inneren dieser Anschlussstruktur 12, also dem Strömungskanal für die Ausatemluft, eine Membran vorgesehen ist, die entweder luftdurchlässig oder aber in Form einer Rückschlagklappe ausgeführt ist.
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Durch das Vorsehen eines harten Tragelements 4, das bevorzugt in den Grundkörper 3 integriert ist, grundsätzlich aber auch auf diesen aufgeklebt werden kann, wird eine einfache Montage der benötigten Filter ermöglicht. Bei der Montage oder dem Tragen der Maske auftretende Torsionsmomente können zuverlässig von dem harten Tragelement 4 aufgenommen werden, so dass es nicht zu einer unkontrollierten Verformung des weichelastischen Grundkörpers 3 kommt. Um dennoch die gewünschte Flexibilität des Maskenkörpers 2 zu erreichen, sind erfindungsgemäß Scharniere 7 zwischen den Seitenelementen 5a, b sowie dem Frontelement 6 des Tragelementes 4 vorgesehen, so dass eine Bewegung des Maskenkörpers 2 in Klapprichtung der Scharniere 7 problemlos möglich ist. Durch diese Maßnahme wird einerseits der Tragekomfort erhöht, andererseits aber auch die erforderliche Dichtigkeit zwischen Maske 1 und Gesicht des Trägers gewährleistet.
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Im oberen Bereich des Grundkörpers 3 ist ein Element 14 in Form einer Rastnase vorgesehen, an dem das Haltemittel 13 für die Bänderung 8 in seiner Position ausgerichtet und befestigt werden kann. Das Element 14 stellt hierbei insbesondere sicher, dass sich das Haltemittel 13 mit der Bänderung 8 in der richtigen Position relativ zum Maskenkörper 2 mit den daran befestigten Atemschutzkomponenten, wie etwa Ausatemventil, Filterelementen und/oder externer Luftversorgung, befindet.
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3 zeigt in einer Front- sowie einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäß ausgeführtes hartes Tragelement 4 im Detail. Das Tragelement 4 verfügt im Frontbereich, der sich im eingebauten Zustand des Tragelements 4 bis in einen Nasenbereich des Maskenkörpers 2 erstreckt, über einen Anschluss 12 für ein Ausatemventil. Die Seitenelemente 5a, b, die jeweils über ein Filmscharnier 7 mit dem Frontelement 6 verbunden sind, verfügen weiterhin über zylinderförmig ausgebildete Anschlussbereiche 11 zur Befestigung der jeweils benötigten Gas- oder Partikelfilter. Das Vorsehen der Scharniere 7 zwischen Frontelement 6 und Seitenelementen 5a, b stellt sicher, dass das Tragelement 4 in Knickrichtung der Scharniere 7 problemlos bewegt werden kann und gleichzeitig beim Befestigen der Filter oder beim Tragen der Maske 1 auftretende Torsionsmomente zuverlässig aufgenommen werden können. Hierbei ist es denkbar, innerhalb der Anschlusskontur 12 des Frontelements 6 Mittel 16 zur Befestigung einer Membran, die sich während des Betriebs im Strom des Ausatemgases befindet, vorzusehen.
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4 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Teil eines Tragelements mit den zwischen dem Frontelement 6 und den Seitenelementen 5a, 5b des Tragelements 4 vorgesehenes Filmscharnier 7. Wie bereits erläutert worden ist, ermöglicht dieses Filmscharnier 7 eine problemlose Bewegung der Seitenelemente 5a, 5b relativ zum Frontelement 6 in Knickrichtung des Scharniers 7. Das Filmscharnier 7 zwischen dem Frontelement 6 und den Seitenelementen 5a, b zeichnet sich hierbei durch eine linienförmige Materialschwächung aus, die durch das Vorsehen geeigneter Werkzeuge beim Spritzgießen des Bauteils erzeugt werden kann. Gemäß einer speziellen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, im Bereich des Filmscharniers 7, insbesondere in den in diesem Bereich vorgesehenen rinnenförmigen Ausnehmungen 17 weichelastisches Material einzubringen, um eine Feinabstimmung in Bezug auf die Flexibilität des Scharniers 7 zu erreichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Atemschutz-Halbmaske
- 2
- Maskenkörper
- 3
- Grundkörper
- 4
- Tragelement
- 5
- Seitenelemente
- 6
- Frontelement
- 7
- Scharnier
- 8
- Bänderung
- 9
- Kopfteil
- 10
- Verstellelement
- 11
- Anschlussstruktur für Filter
- 12
- Anschlussstruktur für Ausatemventil
- 13
- Haltemittel
- 14
- Mittel zur Ausrichtung und Befestigung des Haltemittels
- 15
- Öffnung für Ausatemluft
- 16
- Mittel zur Membranbefestigung
- 17
- Gelenkrinne
- 18
- Öffnung im Grundkörper
