DE19711013B4

DE19711013B4 - Method for connecting two components, in particular in the assembly of diaphragm valves

Info

Publication number: DE19711013B4
Application number: DE1997111013
Authority: DE
Inventors: Jazini Dorcheh; Desmond T. Curran
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: GB9606597D0; DE19711013A1; KR970066234A; GB2311486B; KR100477188B1; JPH1026239A; GB2311486A; BR9701479A

Abstract

Verfahren zum Verbinden einer Ventilmembran mit einer Ventilbasis, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
(a) Anordnen der Membran auf einem Pfosten, der auf der Basis gebildet ist, so daß der Pfosten durch die Membran vorragt;
(b) Ausbilden mindestens eines längs verlaufenden Schnitts in dem vorragenden Ende des Pfostens, wodurch mindestens ein verformbarer Bereich in diesem Endabschnitt gebildet wird; und gleichzeitiges
(c) Wegbiegen des/jedes verformbaren Abschnitts des Pfostens von dem Mittelbereich nach außen, um die Membran an der Basis zu befestigen.A method of connecting a valve diaphragm to a valve base, the method comprising the steps of:
(a) placing the membrane on a post formed on the base so that the post protrudes through the membrane;
(b) forming at least one longitudinal cut in the projecting end of the post, thereby forming at least one deformable region in that end section; and simultaneous
(c) bending the / each deformable portion of the post outwardly from the central region to secure the membrane to the base.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von zwei Komponenten und ist insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf den Zusammenbau von Membranventilen anwendbar.The The invention relates to a method for connecting two components and is in particular, but not exclusively, in the assembly of Diaphragm valves applicable.

Membranventile mit einer flexiblen Membran, die auf einer passenden Ventilbasis angeordnet ist, werden in vielen Gebieten als Einwegventile verwendet. Normalerweise ist die Membran über einer oder mehreren öffnungen in der Ventilbasis positioniert und so befestigt, daß ein relativer Druckabfall auf der Membranseite der Basis bewirkt, daß sich die Membran von der Basis abhebt, wodurch die Öffnungen geöffnet werden, während ein relativer Druckanstieg bewirkt, daß die Membran an die Basis gedrückt wird, wodurch die Öffnungen verschlossen werden. Beispielsweise werden Membranventile dieser Art auf dem Gebiet persönlicher Atemschutzgeräten verwendet, wo sie sowohl als Einatmungsventile als auch Ausatmungsventile eingesetzt werden können.diaphragm valves with a flexible diaphragm on a matching valve base is used, are used in many areas as one-way valves. Usually the membrane is over one or more openings positioned in the valve base and fastened so that a relative Pressure drop on the membrane side of the base causes the membrane lifts off the base, whereby the openings are opened while a Relative pressure increase causes the membrane to the base is pressed whereby the openings be closed. For example, diaphragm valves of these Kind in the field of personal Respirators used where they are both inhalation and exhalation can be used.

In einer bekannten Art von Atemmaske bzw. Respirator, in dem Membranventile als Einatmungsventile verwendet werden, sind die Ventilmembranen auf jeweiligen Filteranordnungen angeordnet, durch die beim Einatmen des Trägers Luft in den Re spirator eintritt. Die Filteranordnungen befinden sich in den Wangenflächen des Gesichtsteils des Respirators und weisen ein Filtermaterial auf, das von eingeatmeter Luft durchströmt werden muß, bevor sie das Einatmungsventil erreicht. Das Filtermaterial ist unter Berücksichtigung der beabsichtigten Verwendung des Respirators ausgewählt und kann dazu dienen, Teilchenmaterial und/oder schädliche Gase oder Dämpfe aus der eingeatmeten Luft zu entfernen. Außerdem enthält das Gesichtsteil in der Nasen- und Mundfläche ein Ausatmungsventil, durch das Luft den Respirator verläßt, wenn der Träger ausatmet. Das Ausatmungsventil ist so gestaltet, daß es sich beim Einatmen des Trägers schließt, so daß Luft in den Respirator durch die Einatmungsventile eintritt und das Filtermaterial durchströmen muß. Gleichermaßen sind die Einatmungsventile so gestaltet, daß sie sich beim Ausatmen des Trägers schließen, so daß ausgeatmete Luft den Respirator durch das Ausatmungsventil verläßt und nicht das Filtermaterial berührt.In a known type of respiratory mask or respirator, in the diaphragm valves are used as inhalation valves, the valve diaphragms are on respective filter assemblies arranged by the inhalation of the carrier Air enters the re-spreader. The filter arrangements are located in the cheeks the face of the respirator and have a filter material on, which must be traversed by inhaled air before she reaches the inhalation valve. The filter material is under consideration the intended use of the respirator and selected may be used to exclude particulate matter and / or harmful gases or vapors to remove the inhaled air. In addition, the facial part contains in the Nasal and oral surface an exhalation valve through which air leaves the respirator when the carrier exhales. The exhalation valve is designed so that it Inhaling the vehicle closes so that air enters the respirator through the inspiratory valves and the filter material flow through got to. Equally are the inhalation valves are designed so that they exhale carrier shut down, so that exhaled Air leaves the respirator through the exhalation valve and not the filter material touched.

Eine Filteranordnung eines Respirators dieser Art kann ein Formkunststoffgehäuse aufweisen, in dem das Filtermaterial enthalten ist, wobei das Gehäuse mit mindestens einer Einlaßöffnung auf der zum Inneren des Gesichtsteils des Respirators weisenden Seite gebildet ist. Die flexible Membran des Einatmungsventils ist über der (den) Öffnung (en) auf der Innenseite des Gesichtsteils so befestigt, daß sich beim Einatmen des Trägers die Membran von der (den) Öffnung (en) abhebt, damit Luft in den Respirator eintreten kann. Beim Ausatmen des Trägers wird die Membran dagegen an die Filteranordnung gedrückt, so daß sie die Einlaßöffnung(en) abdeckt und abdichtet. Zur leichteren Herstellung des Respirators ist es eindeutig wünschenswert, die Membran an der Filteranordnung durch ein automatisiertes Verfahren befestigen zu können.A Filter assembly of a respirator of this type may have a molded plastic housing, in the filter material is contained, wherein the housing with at least one inlet opening the side facing the interior of the face of the respirator is formed. The flexible membrane of the inhalation valve is above the (the) opening (s) on the inside of the face part so fastened that Inhaling the vehicle the membrane from the opening (s) (s) lifts, so that air can enter the respirator. When exhaling the carrier becomes on the other hand, the diaphragm is pressed against the filter assembly so as to open the inlet port (s) covers and seals. For easier preparation of the respirator it is clearly desirable the membrane on the filter assembly by an automated process to be able to fasten.

Ein Verfahren, das zum Befestigen von Einatmungsmembranen an Filteranordnungen von Respiratoren zum Einsatz kommt, ist das Ultraschall-Schweißen. Dazu ist das Formkunststoffgehäuse einer Filteranordnung mit mindestens einem aufrechtstehenden Pfosten gebildet, der beim Positionieren der Einat mungsmembran auf der Filteranordnung durch eine Öffnung in der Membran vorragt. Anschließend wird das Ende des Pfostens mit Ultraschallenergie erweicht und vergrößert, um einen Kopf zu bilden, der die Membran auf der Filteranordnung in ihrer Position hält. Obwohl dieses Verfahren gut funktioniert, muß es durch ausgebildete Bediener durchgeführt werden und ist daher vergleichsweise teuer. Tendenziell ist es auch zeitaufwendiger als andere Teile des Herstellungsverfahrens und begrenzt somit die rationelle Respiratorherstellung.One Method for attaching inhalation membranes to filter assemblies used by respirators, is the ultrasonic welding. To is the molded plastic case a filter assembly having at least one upstanding post formed when positioning the inhalation membrane on the filter assembly through an opening protruding in the membrane. Subsequently, the end of the post softened and magnified with ultrasound energy to form a head which holds the membrane in position on the filter assembly. Even though This method works well, it must be done by trained operators and is therefore relatively expensive. It also tends to be more time consuming as other parts of the manufacturing process and thus limits the rational respirator production.

Als Alternative zur Verwendung von Pfosten, die in einem Stück mit den Gehäusen der Filteranordnungen gebildet sind, stehen separate Befestigungssplinte bzw. -stifte zur Verfügung, die einen vergrößerten Kopf zum Festhalten des Stifts im Gehäuse und einen mittig geteilten Schaft aufweisen, der zunächst durch eine Öffnung im Membranventil eingeführt und danach auf gespreizt wird, um die Membran in ihrer Position zu halten. Der Einsatz solcher separater Befestigungsstifte beseitigt die Notwendigkeit einer Verwendung von Ultraschall-Schweißtechniken, ist aber komplizierter, da dazu eine größere Anzahl von Komponenten gehört.When Alternative to using posts that are in one piece with the housings the filter assemblies are formed, are separate Befestigungssplinte or pins available, the one enlarged head for holding the pin in the housing and have a centrally divided shaft, the first through an opening in Diaphragm valve introduced and then spread on to the membrane in position to keep. The use of such separate fixing pins eliminated the need to use ultrasonic welding techniques, But it is more complicated as it involves a larger number of components belongs.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Verbinden von zwei Komponenten unter Verwendung eines Pfostens bereit, der an einer ersten der Komponenten festgehalten wird und durch die zweite Komponente vorragt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Ausbilden mindestens eines längs verlaufenden Schnitts im vorragenden Endabschnitt des Pfostens, wodurch mindestens ein verformbarer Bereich in diesem Endabschnitt gebildet wird; und gleichzeitiges (b) Biegen des/jedes verformbaren Bereichs des Pfostens nach außen, um die zweite Komponente an der ersten Komponente zu befestigen.The The invention provides a method for joining two components using a post ready at a first of the Components is captured and protrudes through the second component, the method comprising the steps of: (a) forming at least one longitudinal extending section in the projecting end portion of the post, whereby at least one deformable area in this end section is formed; and simultaneously (b) bending the / each deformable Area of the pole outward, to attach the second component to the first component.

In einer Ausführungsform werden zwei allgemein parallele Schnitt im vorragenden Endabschnitt des Pfostens ausgebildet, die einen Mittelbereich zwischen den Schnitten und zwei verformbare Außenbereiche, einen auf jeder Seite des Mittelbereichs, bilden. Die Außenbereiche werden vom Mittelbereich nach außen weggebogen, um die zweite Komponente an der ersten Komponente zu befestigen. Vorzugsweise wird (werden) der (die) verformbare(n) Bereich (e) durch Druckausübung ohne Wärme gebogen.In one embodiment, two generally parallel cuts are formed in the projecting end portion of the post, which has a central region between the cuts and two deformable Au ßenbereiche, one on each side of the central area form. The exterior areas are bent outwardly from the central area to secure the second component to the first component. Preferably, the deformable region (s) are bent by applying pressure without heat.

Die erste und zweite Komponente können eine Ventilbasis bzw. eine Ventilmembran sein. Insbesondere kann die Ventilbasis das Ventilgehäuse eines persönlichen Atemschutzgeräts sein.The first and second components can be a Be valve base or a valve diaphragm. In particular, the Valve base the valve body of a personal Respirator be.

Ein Werkzeug zur Verwendung im vorstehend festgelegten Verfahren kann eine Schneidkante aufweisen, die so positioniert ist, daß sie einen längs verlaufenden Schnitt im Pfosten ausbildet, sowie mindestens eine gekrümmte Oberfläche, die von der Schneidkante nach außen verläuft, um in den (die) verformbaren Bereich (e) des Pfostens einzugreifen und ihn (sie) zu biegen.One Tool for use in the above-defined method can a cutting edge positioned to receive a longitudinally extending Cut in the post forms, as well as at least one curved surface, the from the cutting edge to the outside runs, to intervene in the deformable region (s) of the post and to bend him (her).

Außerdem stellt die Erfindung eine Anordnung mit einer ersten und zweiten Komponente bereit, die aneinander durch einen Pfosten befestigt sind, der in einer ersten der Komponenten festgehalten wird und durch die zweite Komponente vorragt, wobei das vorragende Ende des Pfostens längs in einen Mittelbereich und zwei verformbare Außenbereiche, einen auf jeder Seite des Mittelbereichs, geschlitzt ist, wobei die verformbaren Bereiche vom Mittelbereich nach außen weggebogen sind, um die zweite Komponente an der ersten Komponente zu befestigen.It also puts the invention an arrangement with a first and second component ready, which are fastened together by a post, which in a first of the components is held and by the second Protrudes component, wherein the projecting end of the post longitudinally in a Mid-range and two deformable outdoor areas, one on each Side of the midsection, slotted, being the deformable Areas are bent away from the central area to the outside, to the second To attach component to the first component.

1 ist eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht eines Respirators mit Einatmungsmembranen, die auf Filteranordnungen angeordnet sind; 1 Figure 3 is a partially cut away perspective view of a respirator with inhalation membranes disposed on filter assemblies;

2 zeigt ein Gehäuse einer Filteranordnung vom Äußeren des Respirators; 2 shows a housing of a filter assembly from the outside of the respirator;

3 zeigt das Gehäuse von 2 aus dem Inneren des Respirators; 3 shows the case of 2 from inside the respirator;

4 ist ein vergrößerter Querschnitt durch eine Komponente der Filteranordnung an der Linie IV-VI in 3; 4 is an enlarged cross-section through a component of the filter assembly on the line IV-VI in 3 ;

5 ist eine Draufsicht auf die Komponente von 4; 5 is a plan view of the component of 4 ;

6 entspricht 4, zeigt jedoch die Komponente in ihrem ursprünglichen Zustand; 6 corresponds to 4 but shows the component in its original state;

7 ist eine Draufsicht auf ein Einatmungsventil, bevor es auf einer Filteranordnung angeordnet wird; 7 Figure 11 is a plan view of an inspiratory valve before it is placed on a filter assembly;

8 ist eine Seitenansicht des Werkzeugs, das zum Ausbilden der Komponente von 4 und 5 verwendet wird; 8th is a side view of the tool used to form the component of 4 and 5 is used;

9 ist eine weitere Seitenansicht des Werkzeugs in eine Richtung in rechten Winkeln zu 7; und 9 is another side view of the tool in a direction at right angles to 7 ; and

10 und 11 sind vergrößerte Ansichten von Teilen von 8 bzw. 9. 10 and 11 are enlarged views of parts of 8th respectively. 9 ,

1 zeigt einen Respirator 1 mit einem Gesichtsteil 2, in dem in den Wangenflächen Filteranordnungen 3 eingebaut sind, durch die Luft in den Respirator beim Einatmen des Trägers eintritt. Schnallen 4 verlaufen von den Filteranordnungen 3, damit ein (nicht gezeigtes) Kopfband am Respirator befestigt werden kann. Ferner ist im Gesichtsteil 2 in der Nasen- und Mundfläche ein Ausatmungsventil 5 eingebaut, durch das Luft beim Ausatmen des Trägers den Respirator verläßt. Das Gesichtsteil 2 kann durch Formen aus einem flexiblen Material gebildet sein, z. B. einem Gummimaterial. Ein geeignetes Material für das Gesichtsteil 2 ist unter dem Handelsnamen "Evopren" von der Firma Evode Plastics Limited, Leicester, England erhältlich. 1 shows a respirator 1 with a facial part 2 in which in the cheek surfaces filter assemblies 3 through which air enters the respirator upon inhalation of the wearer. strap 4 run from the filter assemblies 3 so that a headband (not shown) can be attached to the respirator. Further, in the facial part 2 in the nose and mouth an exhalation valve 5 built-in, through the air leaves the respirator when exhaling the wearer. The facial part 2 may be formed by molding from a flexible material, for. B. a rubber material. A suitable material for the facial part 2 is available under the trade name "Evopren" from Evode Plastics Limited, Leicester, England.

Jede Filteranordnung 3 weist ein Gehäuse auf, das auf der Innenseite des Respirators ein Einatmungsventil trägt und auf der Außenseite ein Filtermaterial 6 trägt, durch das die eingeatmete Luft strömen muß, bevor sie das Einatmungsventil erreicht. Die Gehäuse der Filteranordnungen 3 und die Einatmungsventile sind in 1 nicht sichtbar, werden jedoch später näher beschrieben. Das Filtermaterial 6 ist unter Berücksichtigung der beabsichtigten Verwendung des Respirators ausgewählt und dient zum Entfernen von Teilchenmaterial und/oder schädlichen Gasen oder Dämpfen aus der eingeatmeten Luft. Das Ausatmungsventil 5 ist so gestaltet, daß es sich beim Einatmen des Trägers schließt, so daß Luft, die in den Respirator eintritt, das Filtermaterial durchströmen muß. Gleichermaßen ist das/jedes Einatmungsventil so gestaltet, daß es sich beim Ausatmen des Trägers schließt, so daß das Filtermaterial beim Ausatmen des Trägers keiner ausgeatmeten Luft ausgesetzt ist.Each filter arrangement 3 has a housing carrying an inhalation valve on the inside of the respirator and a filter material on the outside 6 carries, through which the inhaled air must flow before it reaches the inhalation valve. The housings of the filter arrangements 3 and the inhalation valves are in 1 not visible, but will be described later. The filter material 6 is selected in consideration of the intended use of the respirator and serves to remove particulate matter and / or harmful gases or vapors from the inspired air. The exhalation valve 5 is designed to close upon inhalation of the wearer so that air entering the respirator must flow through the filter material. Likewise, the / each inspiratory valve is designed to close upon exhalation of the wearer so that the filter material is not exposed to exhaled air upon exhalation of the wearer.

Ein Respirator der in 1 gezeigten Art kann durch einen Einsatzformgebungsablauf hergestellt werden, bei dem zwei Filteranordnungen 3 (die jeweils ein Einatmungsventil tragen) und ein Ausatmungsventil 5 in eine geeignet geformte Spritzform gegeben werden, und anschließend ein geeignetes Material in die Form gespritzt wird, um das Gesichtsteil 2 zu bilden, wobei die Filteranordnungen und das Ausatmungsventil gleichzeitig in ihre Positionen eingeformt werden.A respirator of in 1 The type shown can be produced by an insert molding process in which two filter assemblies 3 (each carrying an inhalation valve) and an exhalation valve 5 into a suitably shaped injection mold, and then injecting a suitable material into the mold around the face piece 2 form, wherein the filter assemblies and the exhalation valve are molded simultaneously in their positions.

Ein Respirator der gleichen allgemeinen Art wie in 1 ist in der US-A-4790306 beschrieben, auf die zu weiteren Angaben Bezug genommen werden kann.A respirator of the same general kind as in 1 is described in US-A-4790306, to which reference may be made for further details.

2 und 3 zeigen das Gehäuse 10 einer Filteranordnung 3 des Respirators 1. Das Gehäuse 10, das die Schnallen 4 für das Kopfband des Respirators aufweist, ist eine Formkomponente, die z. B. aus Polypropylen oder einem anderen geeigneten Kunststoffmaterial gebildet ist. Die Basis 11 des Gehäuses 10 ist gekrümmt, um sich den Wangen des Trägers anzupassen, und so geformt, daß sie um das Ende des Munds und zu einer Seite der Nase an ihrer Vorderkante verläuft, der Linie des Jochbeins unterhalb des Auges an ihrer Oberkante folgt, der Linie des Kieferknochens an ihrer Unterkante folgt und vor dem Ohr an ihrer Hinterkante durchläuft. Eine aufrechtstehende Umfangswand 12 (die auch in 1 erscheint und vom Formmaterial des Gesichtsteils 2 bedeckt ist) bildet eine umschlossene Fläche an der Außenseite der Basis 11, in der sich das Filtermaterial 6 (1) befindet. Die Schnallen 4 des Respirators verlaufen von der Oberkante der Wand 12 nach außen. 2 and 3 show the case 10 a filter arrangement 3 of the respirator 1 , The housing 10 that the buckles 4 for the headband of the respirator, is a form component, the z. B. made of polypropylene or other suitable plastic material is formed. The base 11 of the housing 10 is curved to conform to the cheeks of the wearer, and shaped to follow the end of the mouth and to one side of the nose at its leading edge, following the line of the zygomatic bone below the eye at its upper edge, to the line of the jawbone follows its lower edge and passes in front of the ear at its trailing edge. An upright peripheral wall 12 (which also in 1 appears and from the molding material of the facial part 2 is covered) forms an enclosed area on the outside of the base 11 in which the filter material 6 ( 1 ) is located. The buckles 4 of the respirator run from the top of the wall 12 outward.

Im Mittelbereich der Basis 11 des Gehäuses 10 befindet sich ein rechtwinkliges Feld aus Öffnungen 13, durch die Luft in den Respirator durch das Filtermaterial 6 eingezogen werden kann. Eine (auch in 7 gezeigte) Einatmungsmembran 14 mit einem rechtwinkligen Stück aus flexiblem Gummimaterial ist über dem Feld aus Öffnungen 13 auf der Innenseite der Basis 11 befestigt (3). Die Membran 14 ist groß genug, das Feld aus Öffnungen 13 zu bedecken, und ist an ihrem Verwen dungsort an zwei Stellen an einem Mittelstreifen 16 aus Kunststoffmaterial befestigt, der über das Feld verläuft. Die Art der Befestigung der Membran 14 am Gehäuse 10 wird später beschrieben.In the middle area of the base 11 of the housing 10 There is a rectangular field of openings 13 through the air in the respirator through the filter material 6 can be recovered. One (also in 7 shown) inhalation membrane 14 with a rectangular piece of flexible rubber material is over the field of openings 13 on the inside of the base 11 attached ( 3 ). The membrane 14 is big enough, the box of openings 13 and is at its place of use in two places on a median strip 16 made of plastic material that runs across the field. The type of attachment of the membrane 14 on the housing 10 will be described later.

Normalerweise liegt die Membran 14 an der Basis 11 des Gehäuses 10 an. Bei Verwendung des Respirators von 1 hebt sich jedoch jede Membran 14 von der Basis 11 ihres jeweiligen Gehäuses 10 ab, wenn der Träger einatmet, wodurch Luft in den Respirator durch das Filtermaterial 6 und die Öffnungen 13 eingezogen werden kann; atmet dagegen der Träger aus, wird jede Membran 14 an die Basis 11 ihres jeweiligen Gehäuses 10 gedrückt und dichtet die Öffnungen 13 so ab, daß ausgeatmete Luft gezwungen ist, den Respirator durch das Ausatmungsventil 5 zu verlassen.Usually the membrane is lying 14 at the base 11 of the housing 10 at. When using the respirator of 1 however, each membrane lifts 14 from the base 11 their respective housing 10 As the wearer inhales, it releases air into the respirator through the filter material 6 and the openings 13 can be withdrawn; on the other hand the carrier exhales, becomes every membrane 14 to the base 11 their respective housing 10 pressed and seals the openings 13 so that exhaled air is forced to the respirator through the exhalation valve 5 to leave.

Mit erneutem Bezug auf 3 ist die Membran 14 an der Basis 11 des Gehäuses 10 durch zwei aufrechtstehende Köpfe 17 am Mittelstreifen 16 im Feld aus Öffnungen 13 befestigt. In 4 und 5 ist einer der Köpfe 17 näher dargestellt. Wie später beschrieben wird, ist jeder Kopf 17 aus einem (in 6 gezeigten) zylindrischen Pfosten 18 gebildet, der in einem Stück mit dem Gehäuse 10 geformt ist. Die Membran 14 hat zwei Öffnungen 19 (7), die so positioniert sind, daß sie den Stellen der beiden Pfosten 18 entsprechen, und wird an ihre Position auf die Basis 11 gelegt, bevor die Köpfe 17 gebildet werden.With renewed reference to 3 is the membrane 14 at the base 11 of the housing 10 by two upright heads 17 at the median strip 16 in the field of openings 13 attached. In 4 and 5 is one of the heads 17 shown in more detail. As will be described later, every head is 17 from one (in 6 shown) cylindrical posts 18 formed in one piece with the housing 10 is shaped. The membrane 14 has two openings 19 ( 7 ), which are positioned to match the locations of the two posts 18 match, and will be based on their position 11 laid before the heads 17 be formed.

Gemäß 4 und 5 weist jeder Kopf 17 in seiner endgültigen Form einen Basisabschnitt 20 (in Angrenzung an den Mittelstreifen 16 im Feld aus Öffnungen 13) auf, der in einer der Öffnungen 19 in der Membran 14 angeordnet ist. Der Hauptteil des Kopfs 17 (d. h., auf der vom Streifen 16 entfernten Seite der Membran 14) ist in drei Bereiche unterteilt: einen Mittelbereich 21, der vom Basisabschnitt 20 nach oben verläuft, und auf jeder Seite des Mittelbereichs zwei Außenbereiche 22, 23. Der Mittelbereich 21 entspricht einem Durchmesserschnitt des ursprünglichen zylindrischen Pfostens 18 und hat parallele, flache Seitenflächen 24 und eine abgerundete Oberseite 25. Die Außenbereiche 22, 23 vereinigen sich mit dem Mittelbereich 21 an der Unterkante der angrenzenden Seitenfläche 24, biegen sich jedoch vom Mittelbereich so nach außen, daß sie über die Membran 14 verlaufen und sie dadurch an ihrer Position auf der Basis 11 des Gehäuses 10 festhalten. Jeder der Außenbereiche 22, 23 hat die gleiche Breite wie die angrenzende Seitenfläche 24 des Mittelbereichs dort, wo er sich mit ihr vereinigt, verengt sich jedoch etwas zu seinem Außenende hin, was aus 5 deutlich wird.According to 4 and 5 every head has 17 in its final form a base section 20 (adjoining the median strip 16 in the field of openings 13 ), in one of the openings 19 in the membrane 14 is arranged. The main part of the head 17 (ie, on the strip 16 distant side of the membrane 14 ) is divided into three areas: a middle area 21 , from the base section 20 runs upwards, and on each side of the central area two outdoor areas 22 . 23 , The middle area 21 corresponds to a diameter section of the original cylindrical post 18 and has parallel, flat side surfaces 24 and a rounded top 25 , The outdoor areas 22 . 23 unite with the middle area 21 at the lower edge of the adjacent side surface 24 However, they bend outward from the middle area so that they pass over the membrane 14 and thereby move them to their position on the base 11 of the housing 10 hold tight. Each of the outdoor areas 22 . 23 has the same width as the adjacent side surface 24 However, in the middle section, where it unites with it, something narrows towards its outer end, what does 5 becomes clear.

Ein Kopf 17 mit der eben beschrieben Form gemäß 4 und 5 wird aus einem zylindrischen Pfosten 18 hergestellt durch Längsschneiden des Pfostens vom Ende aus an zwei allgemein parallelen Linien entlang (wodurch der Pfosten in den Mittelbereich 21 und die Außenbereiche 22, 23 unterteilt wird) und gleichzeitiges Wegbiegen der jeweiligen Außenbereiche 22, 23 vom Mittelbereich 21 nach außen in die Konfiguration gemäß 4. Dieser Schneid- und Verformungsschritt erfolgt mittels des Werkzeugs 30 gemäß 8 bis 11.A head 17 with the form just described 4 and 5 becomes from a cylindrical post 18 made by slitting the post from the end along two generally parallel lines (thereby placing the post in the central area 21 and the outdoor areas 22 . 23 divided) and bending away the respective outdoor areas 22 . 23 from the middle area 21 outwards into the configuration according to 4 , This cutting and deformation step takes place by means of the tool 30 according to 8th to 11 ,

Das Werkzeug 30 weist zwei parallele Schneidkanten 31, 32 auf, zwischen denen sich ein Kanal 33 befindet, der von den Schneidkanten weg in das Werkzeug verläuft. Die Basis 34 des Kanals ist sowohl in Längs- als auch Querrichtung gekrümmt, was in den vergrößerten Ansichten von 10 und 11 angedeutet ist, und entspricht in ihrer Form der abgerundeten Oberseite 25 des Mittelbereichs 21 des Kopfs 17. Nach außen von jeder Schneidkante 31, 32 verlaufend befindet sich eine jeweilige gekrümmte Oberfläche 35, 36, die jeweils in ihrer Form den Außenbereichen 22, 23 des Kopfs 17 entspricht. Deutlich ist, daß bei Anwendung des Werkzeugs 30 in Längsrichtung auf den zylindrischen Pfosten 18 von 6 die Schneidkanten 31, 32 den Pfosten längs in den Mittelbereich 21 und die beiden Außenbereiche 22, 23 schneiden und die letztgenannten gleichzeitig nach außen in die Konfiguration von 4 und 5 biegen. Beim Biegen der Außenbereiche 22, 23 tritt der Mittelbereich 21 des Kopfs in den Kanal 33 zwischen den Schneidkanten ein, und stößt die Spitze des Mittelbereichs auf die Basis 34 des Kanals, wird sie in eine abgerundete Form verformt, um dem fertiggestellten Kopf 17 ein fertigbearbeitetes Aussehen zu verleihen, während gleichzeitig der gesamte Kopf 17 nach unten gedrückt und in Querrichtung leicht gespreizt wird.The tool 30 has two parallel cutting edges 31 . 32 on, between which is a channel 33 located in the tool away from the cutting edges. The base 34 of the channel is curved in both the longitudinal and transverse directions, which in the enlarged views of 10 and 11 is indicated, and corresponds in shape to the rounded top 25 of the middle area 21 of the head 17 , Outward of each cutting edge 31 . 32 extending is a respective curved surface 35 . 36 , each in their shape to the outside areas 22 . 23 of the head 17 equivalent. It is clear that when using the tool 30 in the longitudinal direction on the cylindrical post 18 from 6 the cutting edges 31 . 32 the post longitudinally in the middle area 21 and the two outdoor areas 22 . 23 cut and the latter at the same time outward in the configuration of 4 and 5 to bend. When bending the outside areas 22 . 23 occurs the middle area 21 of the head in the canal 33 between the cutting edges, and the tip of the central region abuts the base 34 of the channel, it is deformed into a rounded shape to the finished head 17 to give a finished look while at the same time the entire head 17 pressed down and slightly spread in the transverse direction.

Festgestellt wurde, daß die Köpfe 17 überaus wirksam die Position der Membran 14 an der Filteranordnung 3 beibehalten. Dabei sind sie jedoch schnell und einfach zu bilden, wodurch die Geschwindigkeit, mit der Respiratoren fertiggestellt werden können, erheblich gesteigert werden kann, ohne daß hochqualifizierte Bediener das Zusammenbauverfahren durchführen müssen. Damit die Köpfe 17 die Membran 14 am wirksamsten an ihrer Position halten, sollten die Schneidkanten 31, 32 des Werkzeugs so weit wie möglich in den zylindrischen Pfosten 18 einschneiden (so daß die Außenseitenbereiche 22, 23 der Köpfe eine größtmögliche Spreizung haben), ohne die Membran zu stören, so daß diese weiterhin flach an den Öffnungen 13 anliegt. Für den Fall, daß z. B. die Pfosten 18 einen Durchmesser von etwa 3,3 mm und eine Höhe von etwa 3,5 mm haben und die Dicke der Membran 14 0,55 mm beträgt, wurde festgestellt, daß nahezu bis zur Basis der Pfosten ohne Störung der Membran geschnitten werden konnte.It was found that the heads 17 extremely effective the position of the membrane 14 on the filter assembly 3 maintained. However, they are quick and easy to form, which can significantly increase the speed with which respirators can be completed without the need for highly skilled operators to perform the assembly process. So that the heads 17 the membrane 14 most effective in holding their position, should be the cutting edges 31 . 32 of the tool as far as possible in the cylindrical posts 18 cut in (so that the outside areas 22 . 23 the heads have a maximum spread), without disturbing the membrane, so that they continue to be flat at the openings 13 is applied. In the event that z. B. the posts 18 have a diameter of about 3.3 mm and a height of about 3.5 mm and the thickness of the membrane 14 0.55 mm, it was found that it was possible to cut almost to the base of the posts without disturbing the membrane.

Deutlich ist, daß der Mittelbereich 21 eines Kopfes 17 gemäß der vorstehenden Beschreibung keine Funktion beim Festhalten der Membran 14 an ihrer Position erfüllt, und daß die Membran z. B. einfach dadurch gehalten werden könnte, indem ein Mittelspalt im zylindrischen Pfosten 18 gebildet und jede Hälfte des Pfostens nach außen gebogen wird. In diesem Fall würde das zum Durchführen des Schneid- und Biegevorgangs erforderliche Werkzeug nicht den Kanal 33 von 8 bis 11 aufweisen, sondern eine Mittelschneidkante haben, die mittig zwischen zwei nach außen verlaufenden, gekrümmten Oberflächen angeordnet ist, die in ihrer Form der endgültigen Form der beiden Hälften des Pfostens entsprechen. Allerdings muß der zylindrische Pfosten 18 ausreichend dünn sein, um zu gewährleisten, daß die beiden Hälften des Pfostens verformt werden können, und dann besteht die Gefahr, daß der Pfosten zu dünn ist, um befriedigend vom Schneidwerkzeug geschnitten zu werden, und durch das Schneidwerkzeug beschädigt wird. Umgehen läßt sich diese Gefahr durch Verwendung eines dickeren zylindrischen Pfostens und durch Schneiden gemäß der vorstehenden Beschreibung anhand von 4 und 5.It is clear that the middle range 21 a head 17 as described above, no function in holding the membrane 14 fulfilled at their position, and that the membrane z. B. could simply be held by a center gap in the cylindrical post 18 formed and every half of the post is bent outward. In this case, the tool required to perform the cutting and bending operation would not be the channel 33 from 8th to 11 but have a central cutting edge centered between two outwardly extending curved surfaces corresponding in shape to the final shape of the two halves of the post. However, the cylindrical post must 18 be sufficiently thin to ensure that the two halves of the post can be deformed, and then there is a risk that the post is too thin to be satisfactorily cut by the cutting tool, and is damaged by the cutting tool. This risk can be circumvented by using a thicker cylindrical post and cutting according to the above description with reference to 4 and 5 ,

Natürlich ist es nicht entscheidend, daß das Schneidwerkzeug von 8 und 9 so geformt ist, daß es der Oberseite des Mittelabschnitts 21 des Kopfs 17 eine abgerundete Form verleiht; dies führt jedoch dazu, daß der Kopf 17 ein attraktiveres fertiges Aussehen hat.Of course, it is not critical that the cutting tool of 8th and 9 is shaped so that it is the top of the center section 21 of the head 17 gives a rounded shape; However, this causes the head 17 has a more attractive finished look.

Möglich ist, die zylindrischen Pfosten 18 an einer Filteranordnung 3 in anderen Formen als in 4 und 5 auszubilden, indem die Pfosten auf eine alternative Weise so geschnitten werden, daß die Abschnitte, die umgebogen werden, um die Membran 14 an ihrer Position zu halten, eine andere Form haben. Beispielsweise könnte ein Schneidwerkzeug mit einer Schneidkante verwendet werden, die einen Kreis mit kleinerem Durchmesser als der Pfosten 18 bildet, um einen Kopf zu schneiden und zu verformen, der einen Umfangsbereich des Pfostens hat, um einen allgemein runden Mittelbereich und einen umgebenden Außenbereich mit größerem Durchmesser als der ursprüngliche Pfosten zu ergeben. Allerdings ist die Form von 4 und 5 bevorzugt, da sie eine größere Spreizung hat und die Membran 14 besonders wirksam an ihrer Position hält.Possible is the cylindrical posts 18 on a filter assembly 3 in other forms than in 4 and 5 by cutting the posts in an alternative manner so that the portions which are bent over the membrane 14 to hold on to their position, have a different shape. For example, a cutting tool could be used with a cutting edge that has a circle of smaller diameter than the post 18 to cut and deform a head having a peripheral portion of the post to give a generally circular central area and a surrounding outer area of larger diameter than the original post. However, the form of 4 and 5 preferred because it has a larger spread and the membrane 14 particularly effective in their position.

Obwohl die Pfosten 18 einen runden Querschnitt haben, können andere Querschnittformen verwendet werden (z. B. rechtwinklige oder elliptische), sofern die Form des Kopfs des Werkzeugs 30 entsprechend angepaßt wird.Although the posts 18 have a round cross-section, other cross-sectional shapes can be used (for example, rectangular or elliptical), provided the shape of the head of the tool 30 is adjusted accordingly.

Deutlich ist, daß obwohl die vorstehende Beschreibung die Verwendung zweier Köpfe 17 zum Befestigen jeder Membran 14 an der jeweiligen Filteranordnung 3 betrifft, die Anzahl von Köpfen je nach Größe und Form der Membran geändert werden kann. Sowohl die Größe als auch die Form der Membran können je nach Größe und Form der Öffnung (en) geändert werden, die die Membran abdecken soll. Die vorstehend beschriebene rechtwinklige Form ist nicht wesentlich, und die Membran könnte z. B. dafür eine Rundform haben. Je nach Größe und Form der Membran kann in einigen Fällen nur ein einziger Kopf erforderlich sein, um sie an ihrer Position zu befestigen.It is clear that although the above description uses two heads 17 for attaching each membrane 14 at the respective filter arrangement 3 concerns, the number of heads can be changed depending on the size and shape of the membrane. Both the size and shape of the membrane can be changed depending on the size and shape of the opening (s) intended to cover the membrane. The above-described rectangular shape is not essential, and the membrane could, for. B. have a round shape for it. Depending on the size and shape of the membrane, in some cases only a single head may be required to secure it in place.

Die vorstehende Beschreibung betrifft ein Befestigungsverfahren, das zum Festhalten eines Membranventils an einer Filteranordnung einer bestimmten Art von Respirator eingesetzt wird. Das gleiche Befestigungsverfahren könnte zur Befestigung einer Ventilmembran an einer Ventilbasis in anderen Formen von Respiratoren und durchaus in anderen Formen von persönlichen Atemschutzgeräten verwendet werden, u. a. chirurgische Masken, Reinraummasken, Staubmasken, Gesichtsmasken und Druckluftmasken. Die Ventilbasis braucht nicht das Gehäuse einer Filteranordnung wie im Respirator von 1 zu sein und könnte zum Ausatmungsventil anstelle des Einatmungsventils eines Atemschutzgeräts gehören.The above description relates to an attachment method used to retain a diaphragm valve on a filter assembly of a particular type of respirator. The same method of attachment could be used to attach a valve membrane to a valve base in other forms of respirators and quite other forms of personal respiratory protective equipment, including surgical masks, cleanroom masks, dust masks, face masks, and air masks. The valve base does not need the housing of a filter assembly as in the respirator of 1 and could be to the exhalation valve instead of the Atemg inhalation valve belonged to.

Ein erfindungsgemäßes Befestigungsverfahren könnte auch in der Herstellung von persönlichen Atemschutzgeräten eingesetzt werden, um andere Komponenten als Ventilmembranen zu befestigen, u. a. beispielsweise Kopfbänder und Augenschutzvorrichtungen. Ferner ist deutlich, daß das vorstehend beschriebene Befestigungsverfahren auch in anderen Gebieten als in der Herstellung persönlicher Atemschutzgeräte verwendet und z. B. als Alternative zum Vernieten und Verklammern unter vielen weiteren Umständen eingesetzt werden könnte, wenn zwei Komponenten verbunden werden müssen.One inventive fastening method could also used in the manufacture of personal respiratory protective equipment be used to attach components other than valve diaphragms, u. a. for example headbands and eye protection devices. Furthermore, it is clear that the above-described Fixing method also in other areas than in the production personal respirators used and Z. B. as an alternative to riveting and stapling among many further circumstances could be used when two components need to be connected.

Claims

Method for connecting a valve membrane with a valve base, the method comprising the steps of: (A) Arrange the membrane on a post formed on the base is so that the Post protrudes through the membrane; (b) training at least one along extending section in the projecting end of the post, thereby at least one deformable region formed in this end portion becomes; and simultaneous (c) bending away the / any deformable Section of the post from the central area outward to the Attach the membrane to the base.

The method of claim 1, wherein step (b) comprising: forming two generally parallel, longitudinal ones Cut in the protruding end of the post, causing in this End portion of a middle region between the cuts and two deformable Outdoor areas, one on each side of the center section.

The method of claim 1, wherein a housing as Molded plastic component and formed integrally with the post becomes.

The method of claim 1, wherein the valve base as a valve housing a personal one Respirator is trained.

Arrangement with a first and second component, wherein the first component is a valve base and the second component a valve diaphragm, which are attached to each other by a post, which is held in a first of the components and by the second component protrudes, with the projecting end of the post along in a central area and two deformable outdoor areas, one on each Side of the midsection, slotted, being the deformable Areas are bent away from the central area to the outside to the components to attach to each other.