DE19503027A1

DE19503027A1 - Atemschutzmaske

Info

Publication number: DE19503027A1
Application number: DE1995103027
Authority: DE
Inventors: Michael Mucha
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-03-07

Description

Es ist bei einer Atemschutzmaske mit einem Filter bekannt (DE-U-94 07 866 mittels eines Gasmeßgerätes unerwünschte Anreicherungen von Schadgas zwischen Filter und Maske festzustellen und für den Träger an der Maske sichtbar anzuzeigen. Darüberhinaus gehören Schutzhelme zum Stande der Technik (EP-A-0325959), die zur Lieferung von Atemluft in gesundheitlich nicht zuträgli cher Umgebung, an eine Preßluftflasche angeschlossen sind und bedarfsweise durch ein handbetätigtes Umschaltventil von Preßluft auf Umgebungsluft um schaltbar sind. Nicht neu ist ebenfalls (DE-C-42 07 533) die Betätigung eines derartigen Umschaltventils an einer Atemschutzmaske durch Signale eines mit einer Regeleinrichtung zusammenwirkenden Gasmeßgerätes zu vollziehen. Bei dem zuletzt genannten Stand der Technik ist jedoch nicht die Umschaltmöglich keit zu einer Preßluftflasche gegeben, wie sie bei Aufenthalt in stark toxisch belasteter Umgebung erforderlich ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Lücke zu schließen, wobei die Gestaltung der Sensoranordnung eine wesentlich Rolle für Dauerhaftigkeit und Sicherheit der Einrichtung zukommt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale ge löst. Eine zweite Lösung der gleichen Aufgabe ist in den im Patentanspruch 4 auf geführten Merkmalen enthalten.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß ein Träger beim Einsatz in Brand- oder anderen Katastrophenfällen ohne sich ablenken zulassen seiner Aufgabe widmen kann und sich zugleich der notwendige Verbrauch von Preßluft auf ein Minimum beschränken läßt.

Die Ansprüche 2 und 3 enthalten vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 1, die Ansprüche 5 und 6 entsprechend vorteilhafte Ausgestaltungen nach Anspruch 4. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn, nach Anspruch 7, der Träger der Gasmaske innerhalb seines Gesichtsfeldes z. B. anhand von Leuchtdioden den jeweiligen Einschaltzustand, den Füllgrad der Preßluftflasche, den Durchlässigkeitsgrad des Filters und den Ladezustand der jeweiligen Batterien erkennen kann. Zur erhöhten Sicherheit soll am Umschaltventil, nach Anspruch 8, eine für den Träger der Atemschutzmaske leicht erreichbare, jedoch gegen unbeab sichtigtes Bewegen, durch eine Sperre gesicherte Handhabe vorgesehen sein, die beim Lösen der Sperre das Steuerglied von dem Umschaltventil abkuppelt und die Bewegung von Hand zur Umschaltung erlaubt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 ein Schaltbild eines mit Außen- und Innensensor arbeitenden Gerätes nach der Erfindung,

Fig. 2 die Prinzipskizze eines Umschaltventiles mit translatorisch bewegtem Steuerkolben,

Fig. 3 die Prinzipskizze eines Umschaltventiles mit Drehschieber,

Fig. 4 ein Schaltbild eines mit Innensensor und kontinuierlichem Pumpenbetrieb arbeitendem Gerät nach der Erfindung,

Fig. 5 die Prinzipskizze eines Umschaltventils mit translatorisch bewegtem Steuerkolben in dem das Umschalten zweier unterschiedlicher Verbindungen vereint ist,

Fig. 6 die Prinzipskizze eines Drehschiebers in dem das Umschalten zweier unter schiedlicher Verbindungen vereint ist.

Fig. 1 zeigt die Maske 1 mit einer Verbindung 2 zum Umsteuerventil 4. Aus der Maske 1 entweicht die verbrauchte Atemluft in die Umgebung durch ein bekanntes Ventil 3. Vom Umschaltventil 4 führt eine Verbindung 5 über ein Gebläse oder sonstiges Ansauggerät 8 zum Filter 7 in die umgebende Atmosphäre. Die Unterstützung des durch den Filter 7 zugeführten Luftstromes kann auch in Form eines Druckluftspeisers 8′ erfolgen.

In dem Verbindungsraum hinter dem Filter 7 in Strömungsrichtung befindet sich der Sensor 10 der die Konzentration der belastenden Stoffe an ein in dem Regler 12 enthaltenes Gasmeßgerät weitergibt, wo zugleich die Belastung der Außenluft vom Sensor 11 zu Vergleichszwecken eingeht,und dort speicherbar ist, um die Differenz als Grundlage für spätere Rückschlüsse auf einen Schwellenwert beim Preßluftbetrieb, wenn nur der Außensensor angeschaltet ist, für das Rückschalten auf Filterbetrieb zu verwenden. Bei Erreichen eines Schwellenwertes geht ein Steuersignal vom Regler 12 zum Steuerglied 13 der in irgend einer einem Fachmann bekannten Form den Steuerimpuls in eine translatorische Bewegung oder eine rotatorische Bewegung für den jeweilig verwendeten Steuerschieber in dem Umschaltventil 4 verwandelt. Die Leitung 6 verbindet das Umschaltventil mit der Preßluftflasche 9.

Die Fig. 2 und 3 zeigen mögliche Ausführungsbeispiele von Steuerschiebern im Prinzip. In der dargestellten Form in Fig. 2 ist die Verbindung des Atemschutz maskenträgers über die Leitung 2 zum Filter 7 durch die Leitung 5 gezeigt. Bewegt sich der Kolben nach links so überdeckt der rechte Kolbenabschnitt mit der Steuer kante 23 im Hinübergleiten die Leitung 5, während die Steuerkante 22 die Lei tung 6 zur Preßluftflasche hin freigibt.

In Fig. 3 ist ebenfalls die geöffnete Verbindung von der Atemschutzmaske 1 über die Leitung 2 zum Filter 7 über die Leitung 5 angedeutet. Eine Drehung des Zylinders 25 im Uhrzeigersinn würde über die Bohrung 26 die Verbindung zur Leitung 6 und damit zur Preßluftflasche 9 freigeben, während das andere Ende der Bohrung 26 in Verbindung zur Leitung 2 bleibt.

In Fig. 4 hat ein im Prinzip gleiches, doch im Unterschied zum vorausgehend Be schriebenen im Dauerbetrieb laufendes Ansauggerät das Bezugszeichen 80. Der Dauerbetrieb erfordert, daß die durch den Filter 70 hindurchgesaugte Luft einen Abflußweg erhält, wenn vom Filter 70 am Umschaltventil 40 auf Preßluft umgeschaltet wurde. Deshalb ist ein weiteres Umschaltventil 110 mit der Schaltbewegung des Umschaltventils 40 gekoppelt. Der Abflußweg ist mit 111 angedeutet. Der Schwellenweg für das Umschalten wird hier nur durch die Meßergebnisse des Innensensors 100 bestimmt. Die eine oder andere der beiden genannten Lösungen kann von Belastungsfall zu Belastungsfall unterschiedliche Bedeutung erlangen. Wo Bestandteile der umgebenden Luft zu einem schnelleren Verstopfen des Filters führen würden, wäre der 1. Lösung der Vorzug zu geben. Andererseits ist der Regler 120 durch Fortfall des 2. Sensors einfacher zu gestalten. Die Funktionsweise der Umschaltventilkombination 40, 110 wird anhand der Fig. 5 und 6 erläutert.

In der in Fig. 5 gezeigten Stellung des Steuerkolbens 201 ist die Verbindung der Maske über die Leitung 20, und die Leitung 51 zur Leitung 50 und damit zum Filter 70, siehe Fig. 4, hergestellt. Die Verbindung 111 zur Atmosphäre ist geschlossen.

Bei der Bewegung des Steuerkolbens nach links, ist über die Leitung 20 die Verbindung zur Leitung 60 und damit zur Preßluftflasche 90 hergestellt. Durch das Gebläse 80 vom Filter 70 angesaugte Luft geht (an der Meß-Stelle für den Sensor 100 vorbei) durch die Leitung 50 zur geöffneten Leitung 111 in die Atmosphäre.

In Fig. 6 zeigt der Schnitt I-I durch den Steuerschieber 250 die Verbindung von der Maske durch die Leitung 20 über die Bohrung 240 zur Leitung 51, die durch die gestrichelt gezeichnete Querverbindung mit dem parallelen Schnitt II-II zur dorthin weiterlaufende Leitung 51 über die Bohrung 241 mit der Leitung 50 und damit dem Filter 70 verbunden ist. Durch Drehung im Uhrzeigersinn ist im linken Schnittbild Leitung 20 über Bohrung 240 mit der Leitung 60 verbunden und damit die Verbin dung Maske - Preßluftflasche hergestellt. Die Leitung 51 wird dabei geschlossen und die Verbindung 50-111 über die Bohrung 241 geöffnet.

Claims

1. Atemschutzmaske mit einem zur Steuerung eines Umschaltvorganges in einem Regelkreis vorgesehenen, wenigstens einen Sensor auf weisenden Gasmeßgerät, welcher Sensor einem mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehenden Filter in Strömungsrichtung nach geordnet ist, und innerhalb des Regelkreises die Meß-Signale über einen Regler bei Erreichen eines Schwellenwertes einem Steuerglied als Steuerimpuls zuführbar sind, durch den sich ein zwei mögliche Schalt stellungen aufweisendes Umschaltventil betätigen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, die Konzentration der umgebenden Atmosphäre aufneh mender Sensor (11) vorgesehen ist, dessen Meß-Signale zu denen des ersten Sensors (10) innerhalb des Reglers (12) in einem vergleichenden Programm in Beziehung setzbar sind, und daß das Umschaltventil (4) in einer der Schaltstellungen (I) Maske (1) und Filter (7) und in der anderen Schaltstellung (II), die Maske (1) mit einem zur alternativen Versorgung von Atemluft bekannten, mitgeführten Preßluftbehälter (9) verbindet, wobei der Regler (12) zugleich mit einem Umsteuerimpuls an das Steu erglied (13) einen An- bzw. Abschaltimpuls an ein, an sich bekanntes, dem Filter (7) zugeordnetes Gebläse,eine Pumpeinrichtung oder dgl. (8, 8′) abgibt, und beim Umschalten auf Preßluft die Regelgröße aus relativierten Meßergebnissen aus der umgebenden Atmosphäre des zweiten Sen sors (11) bestimmbar ist.

2. Atemschutzmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (4) einen Steuerschieber (20) mit einem translatorisch bewegten Kolben (21) mit 2 parallelen Steuerkanten (22, 23) enthält.

3. Atemschutzmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (4) einen Steuerschieber (24) mit einem verdrehbaren zylindrischen Teil (25) und einer senkrecht zur Drehachse durch diese hindurch gehende Bohrung (26) enthält, und am umgebenden Ventilkörper mit den zugehörigenden Anschlußleitungen (2-5, 2-6,) verbindbar ist.

4. Atemschutzmaske mit einem zur Steuerung eines Umschaltvorganges in einem Regelkreis vorgesehenen, einen Sensor aufweisenden Gas meßgerät, welcher Sensor einem mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehenden Filter in Strömungsrichtung nachgeordnet ist, und innerhalb des Regelkreises die Meß-Signale über einen Regler bei Erreichen eines Schwellenwertes einem Steuerglied als Steuerimpuls zuführbar sind, durch den sich ein zwei mögliche Schaltstellungen auf weisendes Umschaltventil betätigen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß für den Sensor (100) ein an sich bekanntes, dem Filter (70) zuge ordnetes Gebläse, eine Pumpeinrichtung, oder dgl. (80, 80′) in beiden Schaltstellungen (I, II) des Umschaltventils (40) eingeschaltet ist, und ein zweites, mit dem ersten Umschaltventil (40) gekoppeltes, zweites Umschaltventil (110) vorgesehen ist, das in der Schaltstellung (I) des Umschaltventils (40), wenn dieses auf Durchgang zwischen Maske (10) und Filter (70) schaltet, eine Ausströmleitung (111) zur Atmosphäre hin schließt, und, daß in der Schaltstellung (II), wenn das Umschaltventil (40) die Maske (10) und einen zur alternativen Versorgung von Atemluft be kannten, mitgeführten Preßluftbehälter (90) verbindet, das Umschaltventil (110) die Ausströmleitung (111) zur Atmosphäre hin öffnet.

5. Atemschutzmaske nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umschaltventil (40) und das zweite Umschaltventil (110) zu einem einzigen Steuerschieber (200) mit einem translatorisch bewegten Kolben (201) mit 4 parallelen kreisförmigen Steuerkanten (202-205) zusammengefaßt sind.

6. Atemschutzmaske nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umschaltventil (40) und das zweite Umschaltventil (110) zu einem einzigen Steuerschieber (250) mit einem verdrehbaren zylindrischen Teil (230) zusammengefaßt sind, wobei in einer durch die Drehachse des zylindrischen Teils (230) gehenden Ebene zwei benachbarte parallele Bohrungen (240, 241) senkrecht zur Drehachse hindurchgehen und mit entsprechenden, am umgebenden Ventilkörper vorgesehenen Anschlußleitungen (20-51, 20-60, und 50-51, 50-111) verbindbar sind.

7. Atemschutzmaske nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß für den Träger der Atemschutzmaske (1,10) innerhalb seines Gesichts feldes leicht wahrnehmbar, doch nicht den Blick behindernd, z. B. Leuchtdio den zur Anzeige des jeweiligen Einschaltzustandes, des Füllzustandes der Preßluftflasche (9, 90), des Durchlässigkeitsgrades des Filters (7, 70), z. B. durch Anzeige des Druckabfalls, und des Ladezustandes der Batterien.

8. Atemschutzmaske nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß am Umschaltventil (4, 40) eine für den Träger der Atemschutzmaske (1, 10), leicht erreichbare, jedoch gegen unbeabsichtigtes Bewegen durch eine Sperre gesicherte Handhabe vorgesehen ist, die mit dem Lösen der Sperre das Steuerglied (13, 130) von dem Umschaltventil (4, 40) abkuppelt und die Bewe gung von Hand zum Umschalten freigibt.