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Die Erfindung betrifft eine Atemmaske mit Koordinationselement, ein Koordinationselement, sowie deren digitale Zwillinge.
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In modernen Arbeitsumgebungen der lebensmittelverarbeitenden Industrie, des Baugewerbes, des Abbruchs, der chemischen Industrie, der holzverarbeitenden Industrie, aber auch im Bereich Müllverarbeitung und -aufbereitung und in vielen anderen Bereichen ist ein Schutz der Atemwege von Personen durch Atemschutz unumgänglich. Zusätzliche Anforderungen werden durch die derzeitige potentielle Bedrohung durch die SARS-CoV 2 Pandemie gegeben, aber auch in Bereichen, in denen Menschen füreinander eine potentielle Gesundheitsgefährdung darstellen können. Die Skandale in deutschen Lebensmittelproduktionsbetrieben im Jahr 2020, in denen sich zahlreiche Mitarbeiter, etwa von Schlachthöfen oder anderen Großbetrieben der lebensmittelverarbeitenden Industrie, in kürzester Zeit mit dem SARS-CoV 2 infizierten, sind dabei nur ein weiteres Beispiel für die vielen verschiedenen Sicherheitsstandards und/oder die Funktionalitäten, die ein erfolgreicher Personenschutz erfüllen muss. Aber auch über die Bedrohung durch SARS-CoV 2 hinaus ist Personenschutz durch Atemschutz von herausragender Bedeutung, etwa generell im medizinischen Bereich, in der Pflege und/oder in der biologischen und/oder chemischen Forschung.
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Unter einer Atemmaske, insbesondere auch unter einer Halbmaske, wird dabei insbesondere eine Maske verstanden, die derart ausgebildet ist, dass sie an einer Mund-Nasenpartie eines Trägers anordenbar ist, wobei die Atemmaske, insbesondere Halbmaske, ein Maskeninnenvolumen ausbilden kann, welches der Mund-Nasenpartie vorgelagert ist und durch einen Maskenkörper von der Umgebungsluft getrennt wird. Luft, die in den Maskenkörper, genauer in das Maskeninnenvolumen gelangen soll, kann beispielsweise nur durch Filterelemente oder Filterkartuschen aus der Umgebung in das Maskeninnenvolumen gelangen. Alternativ kann auch ein Druckluftbetrieb vorgesehen sein, der es erlaubt entsprechende Masken mit frischer Druckluft in einem Überdruckbetrieb zu betreiben. Dadurch wird dem Träger eine gefilterte und damit gesäuberte Luft zur Atmung zur Verfügung gestellt oder alternativ Druckluft zur Verfügung gestellt, die nicht mit Schadstoffpartikeln aus der Umgebung angereichert war.
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Aus dem Stand der Technik sind weiter Halbmasken bekannt, die einen oder mehrere Filter aufnehmen können. So ist etwa aus der
EP 0 543 174 A1 eine Halbmaske bekannt, die einen Halbmaskenkörper aufweist, dem eine Filterhalterung vorgelagert ist und wobei ein Filter in der Filterhalterung eingebracht ist, um so vor dem Halbmaskenkörper vorgelagert zu werden. Atemluft wird dabei durch eine Anschlussöffnung angesaugt, bzw. abgegeben. Diese Halbmaske wird als aufwendig konzipiert, als für den Träger einschränkend, als unflexibel und als unhandlich empfunden.
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Des Weiteren ist aus der
DE 196 15 570 A1 eine Halbmaske bekannt, die derart ausgebildet ist, Filterkartuschen aufzunehmen, die wechselbar sind und seitlich zur Mund-Nasenpartie angeordnet werden. Dabei werden die Filterkartuschen rechts und links von der Mund-Nasenpartie angeordnet und ragen in den Raum hinein. Auch diese Halbmaske wird als aufwendig konzipiert, als für den Träger einschränkend, als unflexibel und als unhandlich empfunden.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Halbmaske bereitzustellen, die einen Schutz flexibler gestaltet, ein Tragen erleichtert und die Handhabung generell verbessert.
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Die Aufgabe wird insbesondere durch eine Atemmaske (Schutzmaske) nach Anspruch 1 gelöst, weiter insbesondere durch ein Koordinationselement nach Anspruch 19, weiter insbesondere durch deren digitale Zwillinge nach Anspruch 20.
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Die Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung insbesondere durch eine Atemmaske, insbesondere Halbmaske, gelöst, umfassend einen Maskenkörper, ausgebildet zur Anordnung an einer Mund-Nasenpartie eines Trägers und wobei der Maskenkörper mindestens zwei Ankerstellen für eine Fluidverbindung zu einem Maskeninnenvolumen umfasst, und wobei die Atemmaske weiter ein Koordinationselement umfasst, wobei das Koordinationselement mindestens zwei Filterkartuschen umfasst, wobei das Koordinationselement ausgebildet ist, um die Filterkartuschen relativ zueinander derart zu koordinieren, um diese am Maskenkörper derart anzuordnen, dass die Filterkartuschen am Maskenkörper koordiniert relativ zu den Ankerstelle zu liegen kommen, für eine fluidtechnische Verbindung zwischen den Ankerstellen und den Filterkartuschen. Dadurch wird der Schutz und die Handhabung der Atemmaske verbessert und die Maske ist flexibel und vielfältig einsetzbar.
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Insbesondere ist die Atemmaske, weiter insbesondere die Halbmaske, derart ausgebildet, dass sie auf einem Gesicht eines Trägers angeordnet werden kann derart, dass sie eine Mund-Nasenpartie einfassen kann, wodurch sich ein Maskeninnenvolumen ausbildet, welches der Mund-Nasenpartie und insbesondere den Atemöffnungen des Trägers (Nasenlöcher, Mundöffnung) in einem getragenen Zustand vorgelagert ist. Dabei wird insbesondere als Mund-Nasenpartie die unteren zwei Drittel des Gesichts und/oder in etwa die untere Hälfte des Gesichtes, weiter insbesondere der Bereich von der Mitte des Nasenrückens abwärts verstanden. Insbesondere ist von Vorteil, wenn die Atemmaske, insbesondere Halbmaske, mit einer Auflagefläche auf Höhe des Nasenknochens mit der Nase in Wechselwirkung treten kann. Dies erlaubt einen besseren Sitz, da der Nasenknochen einen stärkeren Gegendruck ermöglicht, als der Nasenknorpel. Darüber hinaus wird insbesondere mindestens ein Drittel, weiter insbesondere mindestens zwei Drittel der Breite des Gesichts unter Mund-Nasenpartie verstanden, wobei die Aufteilung insbesondere symmetrisch um die Nasenmittellinie entlang der Körperlinie (Sagittallinie) erfolgen kann und/oder wobei die Aufteilung insbesondere (punkt-)symmetrisch um die Nasenspitze erfolgen kann.
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Als Auflagefläche oder Auflagebereich ist der Bereich der Atemmaske, insbesondere Halbmaske, zu verstehen, der für eine Überführung der Atemmaske in einen getragenen Funktionszustand mit der Mund-Nasenpartie des Trägers in Kontakt bringbar ist. Insbesondere kann diese Auflagefläche aus einem silikonartigen Material, aus einem Elastomermaterial oder einem Schaumstoffmaterial ausgebildet sein. Weiter insbesondere kann die Auflagefläche individualisiert sein, indem ein Material mit „Formgedächtniseigenschaften“ (die Form der Unterlage annehmende Funktion) ausgebildet ist oder alternativ kann die Auflagefläche, der Auflagebereich und/oder die Atemmaske individualisiert herstellbar sein, insbesondere durch ein erfindungsgemäßes Verfahren der additiven Fertigung (SLA-Druck, FFF-Druck, andere Arten des „3D-Drucks“).
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Alternativ oder zusätzlich, wobei zusätzlich hier insbesondere in Form von erweiterbar zu verstehen ist, kann die Atemmaske aber auch eine Vollmaske ausbilden oder als eine Vollmaske ausgebildet sein, die derart ausgebildet ist, dass die zuvor dargestellten Merkmale in Form einer Halbmaske vorliegen und diese an einer Mund-Nasenpartie anordenbar ist, bzw. angeordnet ist und wobei zusätzlich ein den Rest des Gesichts (also alles über die Mund-Nasenpartie hinausgehende) aufnehmender Volumenbereich vorsehbar ist, der das Gesicht umfasst. Dabei sind insbesondere die entsprechenden (individualisierten) Auflagebereiche des Gesichtsschutzes eng an der Haut anliegend derart, dass es zu einer dichten, insbesondere gasdichten Verbindung kommt. Die Halbmaske bildet in einem solchen Fall insbesondere einen integralen Bestandteil der Vollmaske derart, um den jeweiligen Schutzstandard zu ermöglichen.
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Insbesondere ist als Sicherheitsstandard ein Schutz gemäß der Normen EN 14683 für „Chirurgische Masken“ und/oder insbesondere gemäß der Norm EN 149 für „Partikelfiltrierende Halbmasken‟, wie sie zur Zeit der Anmeldung (September 2020, bzw. zur Zeit der jeweiligen in Anspruch genommenen Prioritätstage früherer Anmeldungen) in Kraft waren und insbesondere vom Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung e.V. (DGUV) in der Aprilausgabe von DGUV Information „Unterschiede zwischen Mund-Nase-Schutz und Atemschutzmasken“ angeführt wurden (abgerufen am 23. April 2020 unter dem Link https://publikationen.dguv.de/widgets/pdf/download/article/3788), zu verstehen. Weiter insbesondere kann auch ein Schutz gemäß der Norm EN 140 definiert vorsehbar sein, wie sie zur Zeit der Anmeldung (September 2020, bzw. zur Zeit der jeweiligen in Anspruch genommenen Prioritätstage früherer Anmeldungen) in Kraft war. Auch können Kombinationsfilter zum Einsatz kommen, die sowohl mit feuchten Partikeln als auch mit den entstehenden flüchtigen Emissionen aus Farbnebeln funktionieren. Hierbei bieten sich zum Beispiel an:
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- - für Alkydharze und andere (Lösemittelhaltig) z.B.: A2P2 Filter.
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Weiter insbesondere können mit einem A1P2 Filter folgende Anwendungsbereiche und Tätigkeiten vorgenommen werden. Die Klassifizierungen der Filter entsprechen dabei ebenfalls den Normen, wie sie zur Zeit der Anmeldung, bzw. zur Zeit der jeweiligen in Anspruch genommenen Prioritätstage früherer Anmeldungen, in Kraft waren. Insbesondere eignen sich die Filter für ein Schleifen/Schneiden/Bohren von Zement, Holz, Farben/Lacken, Rostschutzanstrichen, Stahl, Quarzgestein, können bei Auftreten von Kühlschmierstoffnebel entsprechenden Schutz bieten und/oder können beim Schweißen von Edelstahl oder Thorium-Elektrode genauso verwendet werden wie bei der Müllsortierung und/oder bei Kraftwerksarbeiten. Außerdem kann der Filter gegen Viren/Bakterien genutzt werden, sowie beim Streichen mit wassermischbaren Lacken und/oder beim Spritzen mit organisch/verdampfenden Pflanzenschutzmitteln eingesetzt werden.
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Filterkartuschen, die als Atemfluidaustauschbereich Verwendung finden können, können qualifiziert sein als Feinstaubfilter der Klasse FFP1 und/oder FFP2 und/oder FFP3 nach Norm 149, welche insbesondere auch den Träger vor Feinstaub (insbesondere in einem Brandszenario) und/oder Partikeln schützt. Insbesondere kann es für Allergiker vorteilhaft sein, wenn der Atemfluidaustauschbereich die gängigen Pollen (insbesondere Birke, Erle, Gräser) und/oder Pollen-Schadstoffverbünde, wie sie in feinstaubbelasteten Städten in Deutschland aber auch andernorts häufig vorkommen, blockieren kann. Als Filterkartusche können Filterelement in der Kartusche implementiert sein, die Qualifizierungen der Kartusche erlauben, insbesondere ausgewählt aus FFP1, FFP2, FFP3, A1P2, A2P2, A2P3, N95, KN95 oder entsprechende Kombinationen für einen Schutz gegen Aerosolnebel, Farbnebel, Feinstaub, Pollen, Bakterien, Viren, radioaktive Stäube, die des Weiteren den Vorgaben der zur Zeit der Anmeldung, bzw. zur Zeit der jeweiligen in Anspruch genommenen Prioritätstage früherer Anmeldungen gültigen Normen entsprechen. Darüber hinaus können aber auch Gasfilter der Typen A, B, E und K bzw. Gasfilter des Typs AX (X kann dabei eines von 1, 2 oder 3 sein) vorgesehen sein, insbesondere in Form von Filterkartuschen. Insbesondere wird die Filterleistung nur durch den entsprechenden zum Einsatz kommenden Filter begrenzt. Insbesondere richtet sich die Qualifizierung nach der Norm EN 14387 und / oder der DIN 58620 und/oder der Norm EN 143, alle wie sie zur Zeit der Anmeldung, bzw. zur Zeit der jeweiligen in Anspruch genommenen Prioritätstage früherer Anmeldungen, in Kraft waren. Dies ermöglicht einen flexiblen Einsatz einer Atemmaske und eine weite Bandbreite von Sicherheitsstandards, den die Atemmaske erfüllen kann.
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Weiter insbesondere weisen die Filterkartuschen Atemfluidaustauschbereiche auf die dazu dienen können, zwischen einem inneren fluidhaltenden Volumen einer Atemmaske (Innenvolumen) in einem getragenen (Vollfunktions-)Zustand und einem äußeren Volumen (Umgebungsvolumen) einen Fluidaustausch zu vermitteln, wobei insbesondere eine Filterung des ausgetauschten Fluids stattfinden kann. Dabei kann ein entsprechender Atemfluidaustauschbereich insbesondere durch mindestens eine Filterkartusche und/oder mindestens ein Filterelement ausgebildet sein. Wenn sich die Anforderungen an den Schutz ändern, z.B. weil sich der Einsatzbereich der Schutzmaske oder weil sich die Schadstoffbelastung in der Luft quantitativ (etwa Anstieg oder Abfall der Teilchen pro Kubikmeter / Änderung des ppm (= „parts per million“) Wertes) und/oder qualitativ (etwa Feinstaubbelastung wird durch Gasbelastung ersetzt oder ergänzt oder Gasbelastung wird durch Feinstaubbelastung ersetzt oder ergänzt) ändert, kann es notwendig sein, die Filterkartuschen zu tauschen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn ein Wechsel möglichst schnell und unkompliziert erfolgen kann.
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Weiter insbesondere sind die Mittel (Filterkartuschen), die den mindestens einen Atemfluidaustauschbereich bereitstellen, wechselbar. Dabei ist insbesondere unter „wechselbar“ hier und an anderer Stelle zu verstehen, dass die Filterkartuschen mit dem mindestens einen Atemfluidaustauschbereich ausgetauscht werden können, etwa wenn die Anforderung an den Schutz sich verändert, insbesondere wenn er steigt, also insbesondere wenn ein größerer Schutz für den Träger und/oder für den Gegenüber erforderlich wird oder wenn er sinkt, also insbesondere wenn die Schutzanforderungen für den Träger und/oder den Gegenüber kleiner werden. Weiter insbesondere kann das mindestens eine Mittel durch ein identisches ausgetauscht werden, etwa wenn es beschädigt, verschmutzt und/oder anderweitig unbrauchbar geworden ist.
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Weiter insbesondere sind Filterkartuschen die Mittel, die einen der oben aufgeführten Schutzstandards bereitstellen können, also einen Schutzstandard in einer entsprechend ausgestalteten Atemmaske aufspannen können. Dabei kann eine solche Atemmaske auch in Form einer Schutzmaske, mit Schutzmaskenfilter für eine „filtrierende Schutzmaske“ als wiederverwendbar (Normenlabel „R“) oder für maximal eine Arbeitsschicht verwendbar (Normenlabel „NR“) vorgesehen sein. All dies erlaubt ein weites Einsatzfeld einer entsprechenden Atemmaske, erspart aber auch Ressourcen, da insbesondere nur die Filterkartuschen, etwa durch Filterkartuschen verschiedener Klassen, getauscht werden müssten, nicht aber die gesamte Maske.
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Weiter insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Filterkartuschen dadurch wechselbar sind, dass ein Koordinationselement vorgesehen ist, welches wechselbar ist, insbesondere ohne die Atemmaske von einer Mund-Nasenpartie zu lösen. Ein Koordinationselement ist dabei ein Element, welches derart ausgebildet ist, dass es mindestens zwei Filterkartuschen miteinander koordiniert, diese also in eine räumliche Beziehung, etwa in eine Winkel- und/oder Abstandsbeziehung, zueinander setzt, insbesondere auch dann, wenn die Filterkartuschen nicht an der Atemmaske, insbesondere Halbmaske angeordnet sind. Insbesondere leistet das Koordinationselement eine Vorkoordinierung der Filterelemente, für ein erleichtertes Anbringen der Filterelemente an einer Atemmaske. Dadurch lassen sich also insbesondere immer mindestens zwei Filterkartuschen, insbesondere ein Paar Filterkartuschen, an der Atemmaske anbringen, insbesondere ohne dass das Koordinationselement mit der Atemmaske in Interaktion tritt, also insbesondere ohne dass das Koordinationselement eine besondere Formgebung berücksichtigt, die durch die Maskenform vorgegeben wäre. Weiter insbesondere kann das Koordinationselement als ein Bügelelement vorgesehen sein, welches die beiden Filterkartuschen (relativ zueinander) hält.
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Als Ankerstellen sind insbesondere die Stellen an einem Maskenkörper vorgesehen, mit denen die hier beschriebenen Filterkartuschen in eine Fluidverbindung bringbar sind, wobei die Filterkartuschen, über die Ankerstellen, in einem angeordneten Verbindungszustand (Funktionszustand oder auch Arretierzustand) eine Fluidverbindung zwischen dem Maskeninnenvolumen und der Umgebung vermitteln. Weiter insbesondere werden die Filterkartuschen bei Anbringen über das Koordinationselement derart relativ zueinander positioniert, dass sie an den Ankerstellen, insbesondere mittels einer koordinierten Bewegung, an den Ankerstellen verankert werden.
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Insbesondere sind zu unterscheiden ein Nichttragezustand, in dem die Atemmaske, insbesondere Halbmaske, nicht mit einer Mund-Nasenpartie interagiert. Weiter insbesondere ist ein Tragezustand ein Zustand in dem die Atemmaske, insbesondere Halbmaske an einer Mund-Nasenpartie angeordnet ist. Weiter insbesondere ist ein Funktionszustand ein Zustand, in dem ein Schutzelement und/oder ein Coverabschlusselement an einer Frontöffnung der Atemmaske und/oder ein Koordinationselement mit mindestens zwei Filterkartuschen und/oder Abschlüssen für die Ankerstellen, insbesondere auch durch ein alternatives Koordinationselement einen Schutz bereitstellen, der dem Schutz entspricht, wie es die Kombinationen (aus Filterkartuschen und/oder Coverelement und/oder Filterelement) vorsehen. Weiter insbesondere ist ein Übergangs- bzw. Montagezustand ein Zustand, indem das Koordinationselement nicht an einer Atemmaske angeordnet ist und/oder wobei das Frontfilterelement und/oder das Coverelement entfernt sind, wodurch mindestens vorübergehend kein voller Schutz aufgespannt wird.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Atemmaske gelöst, wobei der Maskenkörper mindestens eine Kopplungsstelle umfasst, die derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das Koordinationselement mit der mindestens einen Kopplungsstelle interagiert, um am Maskenkörper angeordnet zu werden, insbesondere indem das Koordinationsteil auf der Kopplungsstelle (reversibel) anordenbar, weiter insbesondere (reversibel) aufschiebbar oder (reversibel) aufsteckbar ist, noch weiter insbesondere ohne die Atemmaske von der Mund-Nasenpartie zu lösen, und/oder wobei mindestens zwei Kopplungsstellen symmetrisch zu einer Sagittalebene vorgesehen sind, wobei insbesondere mindestens eine Kopplungsstelle auf einer rechten Seite des Maskenkörpers angeordnet ist und wobei mindestens eine Kopplungsstelle auf einer linken Seite des Maskenkörpers angeordnet ist und/oder wobei das Koordinationselement ausgebildet ist in einem angeordneten Zustand mindestens teilweise um den Maskenkörper umzugreifen, um die beiden Filterkartuschen auch bei Anordnung am Maskenkörper zu verbinden, insbesondere ohne mit dem Maskenkörper selbst zu interagieren, und/oder die beiden Kopplungsteile zu verbinden und/oder wobei die mindestens zwei Ankerstellen symmetrisch zur Sagittalebene angeordnet sind und/oder wobei die Ankerstellen symmetrisch um die Mund-Nasenpartie angeordnet sind. Dadurch wird ein Schutz verbessert, flexibler gestaltet, die Bedienbarkeit und Handhabung verbessert und der Tragekomfort erhöht und verbessert.
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Als Kopplungsstellen werden dabei insbesondere solche Stellen verstanden, die eine Interaktion, bzw. Kopplung des Koordinationselements mit dem Maskenkörper vermitteln können. Dabei sind insbesondere zwei Kopplungsstellen, insbesondere symmetrisch zur Sagittalebene am Maskenkörper vorgesehen, wodurch das Koordinationselement insbesondere derart ausgebildet ist, dass es auf diese Kopplungsstellen aufschiebbar ist. Weiter insbesondere bildet das Koordinationselement einen Bügel oder ein (Halb-)Ringelement aus, wodurch es sich um den Maskenkörper (teilweise) „herumlegt“, oder diesen (teilweise) umgreift.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Atemmaske gelöst, wobei das Koordinationselement auf die Kopplungsstellen (reversibel) aufsteckbar ist, insbesondere ohne die Atemmaske von der Mund-Nasenpartie zu lösen und/oder wobei die Kopplungsstellen eine Zentralachse, insbesondere einen Zentralzylinder, aufweisen und wobei das Kopplungsteil durch eine Winkelbewegung um die Zentralachse in eine Arretierstellung überführbar ist, insbesondere um die Fluidverbindung zwischen den Ankerstellen und den Filterkartuschen herzustellen und/oder wobei die Kopplungsstellen eine Zentralachse, insbesondere einen Zentralzylinder, aufweisen und wobei das Kopplungsteil durch eine Winkelbewegung um die Zentralachse aus einer Arretierstellung herausführbar ist, insbesondere um die Fluidverbindung zwischen den Ankerstellen und den Filterkartuschen zu unterbrechen. Dadurch wird ein Schutz verbessert, die Atemmaske ist aber auch flexibel und vielfältig einsetzbar und der Trage- und Bedienkomfort wird verbessert.
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Insbesondere sind die Kopplungsstellen derart ausgebildet, dass sie Gegenstücke zu Eingriffselementen des Koordinationselements bilden, weiter insbesondere derart, dass sie bei Anordnung des Koordinationselements ein Gelenk oder eine gelenkartige Struktur bilden, wodurch das Koordinationselement insbesondere in einer Winkelbewegung um eine Senkrechte auf die Sagittalebene als Rotationsachse, bewegbar ist, um es in eine Arretierstellung (reversibel) zu überführen bzw. aus einer Arretierstellung herauszuführen. Dabei ist eine Arretierstellung insbesondere auch als eine Verankerungsstellung zu verstehen, bei der also insbesondere die mindestens zwei Filterkartuschen an den Ankerstellen verankert sind, um insbesondere einen Fluidaustausch zwischen Maskeninnenvolumen und Umgebung über die mindestens zwei Filterkartuschen zu ermöglichen.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Atemmaske gelöst, umfassend eine Frontöffnung, mindestens ein Rahmenelement, wobei das mindestens eine Rahmenelement ausgebildet ist derart, dass es einen Rahmen bildet, für ein Rahmen einer Mund-Nasenpartie und/oder ein Rahmen der Frontöffnung und mindestens ein wechselbares Schutzelement, wobei das mindestens eine wechselbare Schutzelement von dem mindestens einen Rahmenelement einfassbar ist und auf Höhe der Mund-Nasenpartie anordenbar ist derart, dass das wechselbare Schutzelement der Mund-Nasenpartie vorlagerbar ist, wobei die Mund-Nasenpartie von einem geschützten, verdeckten Zustand in einen ungeschützten, freiliegenden Zustand überführbar ist, insbesondere ohne die Atemmaske an der Mund-Nasenpartie zu lösen und/oder wobei das Schutzelement aufsteckbar ist, für die Überführung in den verdeckten, geschützten Zustand oder absteckbar ist für die Überführung in den freiliegenden, ungeschützten Zustand und/oder wobei mindestens eines der Folgenden als das mindestens eine wechselbare Schutzelement einfassbar ist, ein Filterelement, insbesondere ein Feinstaubfilterelement nach mindestens einem der Standards FFP1 oder FFP2 oder FFP3 oder N95 oder KN95, ein Niesschutz, ein Folienelement, ein Stofftuch, ein Verbundmaterial, ein Sandwichmaterial aus einem der oben aufgeführten Elemente, eine Filterkartusche und/oder wobei situationsangepasst verschiedene dieser wechselbaren Schutzelemente einfassbar sind. Dadurch ist eine Atemmaske der hier beschriebenen Art vielfältig einsetzbar und eine Handhabung wird verbessert. Weiter wird ein Schutz verbessert und flexibler gestaltet.
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Insbesondere wird an dieser Stelle auf die Ausführungen zum Sicherheitsstandard an anderen Stellen Bezug genommen und aus Gründen der Kompaktheit wird auf Wiederholungen soweit möglich verzichtet. Insbesondere kann also ein Schutzelement vorgesehen sein, welches derart ausgebildet ist, dass es den Schutz, der Filterkartuschen an den Ankerstellen nicht unterminiert. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass ein Coverelement eingesetzt wird, wenn die Frontöffnung verschlossen werden soll, um einen Gasaustausch über die Frontöffnung zu blockieren. Dabei können insbesondere Durchtrittselemente vorgesehen sein, die es ermöglichen, dass das Schutzelement an der Frontöffnung angeordnet werden kann, wobei die Durchtrittselemente durch das Schutzelement, insbesondere in einem Bereich der Materialverstärkungen aufweisen kann, in Durchtrittsabschnitten hindurchtreten. Dabei dienen die Materialverstärkungen insbesondere dazu die Form des Schutzelements zu verstärken und eine Dichtheit zu verbessern. Die Durchtrittselemente arrangieren das Schutzelement vor der Frontöffnung und verbessern so den Schutz.
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Weiter insbesondere können das Rahmenelement, welches insbesondere auf eine Frontöffnung aufsteckbar ist, getrennt von einem Schutzelement ausgebildet sein.
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Unter wechselbar ist hier insbesondere zu verstehen, dass das Schutzelement gegen ein Schutzelement einer anderen Schutzklasse getauscht werden kann, etwa wenn sich die Anforderungen an den Schutz ändern oder es kann auch gegen ein gleichwertiges und/oder gleichartiges ausgewechselt werden, etwa weil das alte beschädigt oder unbrauchbar geworden ist. Auch kann die Qualität des Schutzelementes sich ändern, etwa wenn ein Filterelement durch ein Schutzcover zur Versiegelung der Frontöffnung herangezogen wird oder wenn es durch eine Filterkartusche getauscht wird, die eine Filterkombination, etwa für Gas- und Feinstaubschutz kombiniert.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Problem insbesondere durch eine Atemmaske gelöst, wobei die Ankerstellen ausgebildet sind derart, dass die Fluidverbindung zwischen dem Maskeninnenvolumen und der Umgebung blockiert wird, wenn die Filterkartuschen aus dem Eingriff mit den Ankerstellen gebracht werden, insbesondere durch eine Winkelbewegung des Koordinationselements um die Zentralachse der Kopplungsstellen, und/oder wobei Dichtkappen vorgesehen sind, um die Ankerstellen zu blockieren und/oder wobei die Kopplungsstellen als Kopplung-Ankerstellen ausgebildet sind, wobei das Koordinationselement in einem Arretierzustand eine Fluidverbindung zwischen dem Maskeninnenvolumen und den Filterelementen über die Kopplung-Ankerstellen herstellt und/oder wobei das Koordinationselement als Filtermaterialfassung ausgebildet ist. Dadurch wird ein Schutz verbessert und die Atemmaske ist vielfältiger und flexibler einsetzbar. Des Weiteren wird eine Handhabung erleichtert und vereinfacht.
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Insbesondere sind Sperrventile in den Ankerstellen vorgesehen, die insbesondere mittels eines Federmechanismus verschließen, sobald die Filterkartuschen nicht mehr mit (Eingriffselementen) in Eingriff mit den Ankerstellen sind. Die Filterkartuschen weisen dabei insbesondere derartige Eingriffselemente auf, die die Sperrventile bei Anordnung durch das Koordinationselement aufdrücken, um eine Fluidverbindung herzustellen. Alternativ können auch Sperrventile vorgesehen sein, die derart ausgebildet sind, dass sie bei Einatmen schließen und bei Ausatmen öffnen.
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Insbesondere sind, zusätzlich oder alternativ, Dichtkappen vorgesehen, die entweder alleine auf die Ankerstellen aufschiebbar / aufsteckbar sind, um eine Fluidverbindung über die Ankerstellen zu unterbinden oder es ist ein alternatives Koordinationselement vorgesehen, das mindestens zwei Dichtkappen (Anzahl entsprechend den vorgesehenen Ankerstellen) vorkoordiniert, um diese durch das Koordinationselement entsprechend an den Ankerstellen anzubringen.
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Weiter insbesondere sind die Kopplungsstellen als Kopplung-Ankerstellen ausgebildet, wodurch sie eine Interaktion und ein Anbringen des Koordinationselements ermöglichen und auch als Fluidverbindung zum Maskeninnenvolumen dienen. Dabei ist insbesondere das Koordinationselement derart ausgebildet, dass es einen Fluidleitungsbereich in seinem Inneren aufweist, der die Filterkartuschen mit den Kopplung-Ankerstellen fluidisch verbindet oder die Filterkartuschen sind derart am Koordinationselement angeordnet bzw. die Kopplung-Ankerstellen sind derart am Maskenkörper angeordnet, dass die Filterkartuschen mit den Ankerstellen in direkten Fluidkontakt bringbar sind, wenn das Koordinationselement an den Kopplung-Ankerstellen angeordnet wird.
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Weiter insbesondere kann das Koordinationselement als eine Filterkartuscheneinheit ausgebildet sein, wobei das Volumen des Koordinationselements als Filtermaterialfassung ausgebildet ist. Insbesondere hält also das Koordinationselement das Filtermaterial in seinem Volumen, wobei das Koordinationselement also als ein, insbesondere die Maske umgreifendes Filterkartuschensystem ausgebildet ist. Dadurch wird der Platz effizienter genutzt, das Trageverhalten der Maske verbessert und die Handhabbarkeit, sowie der Schutz verbessert. In solchen Ausführungsformen hat das Koordinationselement nach außen gerichtete Atemfluidaustauschbereiche, über die ein Atemfluidaustausch zwischen der Umgebung und dem im Koordinationselement gehaltenen Filtermaterial möglich ist.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe insbesondere durch eine Atemmaske gelöst, wobei die Kopplungsstellen ausgebildet sind mit einem Zentralzylinder, der von einem Laufbereich umgeben ist, der zwischen dem Zentralzylinder und einer diesen mindestens teilweise umlaufenden Begrenzung angeordnet ist und wobei das Koordinationselement in einem Gelenkaufsatz, mit dem das Koordinationselement an den Kopplungselementen angeordnet ist, mindestens ein Laufelement aufweist, wobei das Laufelement im Laufbereich um den Zentralzylinder umläuft, wenn das Koordinationselement in einem Winkel um den Zentralzylinder bewegt wird, um das Koordinationselement in einen Arretierzustand zu überführen oder aus einem Arretierzustand herauszuführen; und/oder wobei die Begrenzung mindestens eine Einführaussparung aufweist und wobei das Koordinationselement in einem Gelenkaufsatz, mit dem das Koordinationselement an den Kopplungselementen anordenbar ist, mindestens ein Laufelement aufweist, welches durch die mindestens eine Einführaussparung hinter die Begrenzung schiebbar ist, bei Aufschieben oder Aufstecken des Koordinationselements auf das Kopplungselement mit dem Gelenkaufsatz und wobei das Laufelement im Laufbereich um den Zentralzylinder umläuft, wenn das Koordinationselement in einem Winkel um den Zentralzylinder bewegt wird, um das Koordinationselement in einen Arretierzustand zu überführen oder aus einem Arretierzustand herauszuführen; und/oder wobei die Begrenzung eine Höhe h1 aufweist die kleiner ist, als eine Höhe h2 des Gelenkaufsatzes, für eine Winkelbewegung des Koordinationselements um einen Zentralzylinder der Kopplungsstellen; und/oder wobei ein Arretiermittel vorgesehen ist, insbesondere im Laufbereich, um das Koordinationselement zu arretieren; und/oder wobei die Atemmaske einen individualisierten Auflagebereich aufweist und/oder ein individualisiertes Auflageelement aufweist und/oder individualisiert ist. Dadurch wird die Atemmaske vielfältiger einsetzbar, leichter zu bedienen und zu handhaben und der Schutz, bzw. die Schutzmöglichkeiten werden verbessert.
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Insbesondere wird dabei ein Zentralzylinder derart ausgebildet, dass ein Umgreifelement (auch als Laufelement, Führungselement oder Umgleitelement bezeichenbar) am Koordinationselement in einem Bereich, der mit dem Koordinationselement interagiert, vorgesehen sein kann, welches den Zylinder umgreifen, umfassen und/oder umgleiten kann derart, dass das Umgreifelement (bzw. Laufelement) im Laufbereich laufen kann. Dadurch kann das Umgreifelement in einer Winkelbewegung bewegt werden, wodurch auch das Koordinationselement in einer Winkelbewegung bewegt wird, wobei dies zu einer Auf- bzw. Abbewegung eines Teils des Koordinationselements führt, welches den Maskenkörper umgreift. Damit wird insbesondere ein Bereich des Koordinationselements hoch, bzw. runterbewegt, der vor dem Maskenkörper zu liegen kommt, insbesondere wenn das Koordinationselement aufgeschoben / aufgesteckt wird.
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Insbesondere ist ein (Hand-)Greifelement am Koordinationselement vorgesehen, wodurch es dem Träger möglich ist, das Koordinationselement (mit einer einzelnen Hand) an den Kopplungsstellen anzuordnen, bzw. dieses entsprechend der Winkelbewegung zu bewegen, um es in eine Arretierstellung zu überführen bzw. aus einer Arretierstellung herauszuführen bzw. dieses von den Koordinationsstellen abzunehmen / abzustecken / abzukoppeln. Auch mehrere Greifelemente können vorgesehen sein. Als Greifelement(e) sind einzeln oder in Kombination denkbar, mindestens eines von einem Henkel, einem Hebel, einem Pin, einem Griff, einem Vorsprung und/oder einem Eingriff.
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Nach einem weiteren Aspekt kann insbesondere die Begrenzung (um den Zentralzylinder) eine Höhe h1 aufweisen, die kleiner ist, als eine Höhe h2 des Gelenkaufsatzes, für eine Winkelbewegung des Koordinationselements um den Zentralzylinder der Kopplungsstellen. Damit wird ein Anordnen des Koordinationselements vereinfacht. Insbesondere ist dabei die Höhe parallel zu einer Haupt(rotations)achse des Zentralzylinders definiert. Weiter insbesondere ist der Zentralzylinder von der Höhe h2 oder einer Höhe h3, die größer oder gleich h2 ist, um einen Lauf eines Laufmittels in einem Laufbereich und das Umgreifen durch ein Greifmittel um den Zentralzylinder zu ermöglichen. Die Höhe h2 des Gelenkaufsatzes bemisst dabei eine Höhe einer Materialaussparung, um ein Überschieben und Übergleiten des Gelenkaufsatzes über die Begrenzung mit der Höhe h1 zu ermöglichen. Weiter insbesondere kann die Begrenzung auch mehrere Bereiche aufweisen, wobei ein Bereich eine Höhe h1 und ein anderer Bereich eine Höhe h4 aufweist, wobei die Höhe h4 größer als die Höhe h1 und auch größer als die Höhe h2 ist und wobei der Bereich mit der Höhe h4 angeordnet ist derart, dass er einer Winkelbewegung des Koordinationselements eine Grenze setzt, insbesondere dadurch, dass das Aufsatzelement, mit dem das Koordinationselement mit dem Kopplungselement interagiert, mit Höhe h2 bei Umlauf an die Materialkante im Übergangsbereich zwischen den Bereichen der Begrenzung, mit Höhen h1 und h4 stößt.
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Nach einem weiteren Aspekt ist ein Arretiermittel vorgesehen, insbesondere im Laufbereich, um das Koordinationselement zu arretieren. Damit wird die Stabiltät der Konstruktion verbessert. Insbesondere kann ein Arretiermittel auch ein entsprechendes Gegenstück aufweisen. Insbesondere kann ein Arretiermittel als ein Greifmittel und das Gegenstück als ein entsprechender Eingriff ausgebildet sein. Weiter insbesondere kann das Arretiermittel als eine Materialausstülpung (Pin, Nippel, Vorsprung) in einem Bereich eines Laufmittels ausgebildet sein, wobei in der Begrenzung, die den Zentralzylinder umläuft eine entsprechende Aussparung vorgesehen ist, in die die Ausstülpung, bei Rotation des Koordinationselements um den Winkel und dem damit verbundenen Laufen des Laufmittels im Laufbereich, eingreift und somit das Laufmittel arretiert, wodurch insbesondere auch das Koordinationsmittel arretiert wird. Weiter insbesondere kann ein solches Arretiermittel auch mit dem zuvor beschriebenen Höhenprofil der Begrenzung zusammenwirken, um eine Stabilität der Konstruktion, insbesondere in einem Arretierzustand weiter zu verbessern. Insbesondere kann, alternativ oder zusätzlich, die Begrenzung, insbesondere auf einer Innenseite, die dem Laufbereich zugewandt ist, Ausstülpungen oder Materialerhöhungen aufweisen, die mit entsprechenden Vertiefungen des Laufmittels mit diesen in Eingriff gebracht werden können.
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Nach einem weiteren Aspekt kann die Atemmaske einen individualisierten Auflagebereich aufweisen und/oder ein individualisiertes Auflageelement aufweisen und/oder individualisiert sein. Der Auflagebereich ist dabei ein Bereich der Atemmaske, der auf einer Gesichtshaut und einem Gesichtsrelief eines Trägers zu liegen kommt. Dabei wird auf Ausführungen an anderer Stelle verwiesen. Als Gesichtsrelief ist dabei insbesondere die Gesichtsform zu verstehen, wie sie sich etwa durch den Nasenhügel und/oder die Wangenknochen und/oder andere Erhöhungen und Vertiefungen des Gesichts bildet. Als individualisiert ist dabei insbesondere zu verstehen, dass der Auflagebereich derart ausgebildet ist, dass der Träger potentiell identifizierbar ist, dass der Auflagebereich also an das Gesichtsrelief des Trägers angepasst ist. Dadurch wird ein Tragen komfortabler und ein Schutz verbessert.
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Weiter insbesondere kann ein Auflageteil oder Auflageelement vorgesehen sein, welches insbesondere als separates Bauteil vorgesehen sein kann, welches insbesondere bei der Herstellung durch ein Verfahren des 3D-Drucks herstellbar ist, wobei es danach mit einem anderen, insbesondere durch ein anderes Verfahren, insbesondere durch Spritzguss, hergestellten Bauteil des Maskenkörpers zu einem Maskenkörper zusammengebaut wird. Insbesondere kann dabei also das Auflageelement eine optimierte Passform bereitstellen, wobei die anderen Bauteile eine vorkonfektionierte Massenfertigung ermöglichen, um Ressourcen zu sparen und die Herstellung zu beschleunigen.
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Auf die Ausführungen zu „individualisiert“ in anderen Teilen der Beschreibung wird hier Bezug genommen und es wird aus Gründen der Kompaktheit auf eine Wiederholung verzichtet. Generell ist als individualisiert zu verstehen, dass insbesondere der Kontakt zwischen Atemmaske, Auflagebereich, Auflagelement und/oder anderen Teilen der Atemmaskenkonstruktion mit der Mund-Nasenpartie vermittelbar ist durch einen individualisierten Kontaktbereich und/oder ein individualisiertes Kontaktelement und/oder ein Elastomerkontaktelement und/oder ein Schaumstoffkontaktelement und/oder (individualisierte) Dichtlippen oder eine Kombination davon. Weiter insbesondere kann es sich bei den kontaktvermittelnden Teilen oder Stellen um Mischformen der genannten Elemente handeln, also beispielsweise ein individualisiertes Schaumstoffkontaktteil, welches an bestimmten Kontaktstellen, etwa an Stellen bei denen eine besondere Dichtheit und Anpressdruck an die Haut erforderlich ist, auch Elastomere aufweist.
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Als individualisiert ist hier insbesondere zu verstehen, dass das entsprechende Element oder Bauteil derart ausgebildet und/oder hergestellt ist, dass es trägerspezifische Spezifikationen aufweist, die ggf. derart spezifisch sein können, dass sie den Träger identifizierbar machen. Insbesondere werden als solche Spezifikationen verstanden, der Verlauf der Gesichtskontur und/oder der Mund-Nasenpartie, die Höhe und/oder der Verlauf insbesondere der Wangenknochen und/oder des Nasenhügels.
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Weiter insbesondere kann das Kontaktelement und/oder der Auflagebereich durch ein erfindungsgemäßes Verfahren der additiven Fertigung („3D - Druck“, FLM-Verfahren, SLA-Verfahren, Sintering-Verfahren) hergestellt sein, wobei für ein entsprechend individualisiertes Bauteil die 3D-Form des Gesichts, insbesondere der Mund-Nasenpartie, aufgenommen werden kann, insbesondere durch entsprechende 3D-Scanner oder durch Abdrücke, um auf einer entsprechenden, insbesondere digitalen Information die entsprechenden Bauteile der Atemmaske oder die Atemmaske entwerfen und darauf aufbauend herstellen zu können.
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Nach einem unabhängigen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kopplungselement für eine erfindungsgemäße Atemmaske gelöst. Dadurch wird der Schutz verbessert, die Handhabung wird verbessert und der Einsatzbereich einer Atemmaske wird erweitert. Insbesondere wird dabei auf die anderen Stellen verwiesen, in denen die Atemmaske bzw. das Koordinationselement im Detail beschrieben ist und es wird aus Gründen der Kompaktheit auf eine Wiederholung verzichtet.
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Nach einem unabhängigen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe auch durch eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Atemmaske und/oder eines erfindungsgemäßen Koordinationselements gelöst. Dadurch wird der Schutz verbessert, die Handhabung wird verbessert und der Einsatzbereich einer Atemmaske wird erweitert. Insbesondere wird dabei auf die anderen Stellen verwiesen, in denen die Atemmaske bzw. das Koordinationselement im Detail beschrieben ist und es wird aus Gründen der Kompaktheit auf eine Wiederholung verzichtet.
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Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe insbesondere durch ein computerimplementiertes Verfahren zur Erstellung eines digitalen Zwillings einer erfindungsgemäßen Atemmaske und/oder eines digitalen Zwillings eines erfindungsgemäßen Kopplungselements gelöst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- - Vorlegen eines digitalen Zwillings einer Mund-Nasenpartie eines Trägers,
- - Anpassen des digitalen Zwillings einer Atemmaske und/oder eines Auflagebereichs und/oder eines Auflageelements und/oder eines Kopplungselements an den digitalen Zwilling der Mund-Nasenpartie eines Trägers.
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Dadurch wird der Schutz verbessert und flexibler gestaltet, die Handhabung einer Maske verbessert, die Herstellung vereinfacht und der Einsatzbereich einer Atemmaske erweitert.
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Insbesondere ist ein digitaler Zwilling eine auf einem Speichermedium eines Computers, von einem Computer, einem Prozessor und/oder einer Maschinenrecheneinheit gehaltene und/oder verarbeitete und/oder ausgegebene exakte Digitalnachbildung eines erfindungsgemäßen Gegenstands. Als exakte Digitalnachbildung lässt sich hier insbesondere verstehen, dass Dimensionierungen, Abstände, Größenverhältnisse, Maßeinheiten, Dicke, Eigenschaften in Bezug auf Material, Härte, Dehnbarkeitskoeffizienten, Sprödigkeit, Verformbarkeit, Verscheerungsverhalten und/oder etc. ermittelbar, bzw. experimentell (in Form von berechenbar und ausgebbar) überprüfbar sind. Insbesondere lassen sich anhand eines digitalen Zwillings also bereits eine Vielzahl der Parameter und/oder Eigenschaften überprüfen und/oder planen und/oder optimieren, die in der realen Welt insbesondere durch Laborexperimente ermittelbar sind und/oder durch eine Reihe von Testproduktionen optimierbar sind. Des Weiteren ist insbesondere eine Individualisierung bestimmter Bauteile des digitalen Zwillings möglich. So können etwa die Auflagefläche an die Mund-Nasenpartie eines zukünftigen Trägers angepasst werden, vor der Herstellung, insbesondere für eine Herstellung mit einem additiven Verfahren. Weiter insbesondere kann die Dimensionierung der Atemmaske oder einzelner Komponenten und/oder Kompartimente und/oder Atemfluidführungen angepasst werden, vor der Herstellung, insbesondere für eine Herstellung mit einem additiven Verfahren. Insbesondere erlaubt dies, dass die Atemmaske im Bereich der Nase mit dem Nasenknochenbereich (und nicht mit dem Nasenknorpelbereich) wechselwirkt, nach Herstellung einer erfindungsgemäßen Atemmaske, insbesondere ausgehend von einem digitalen Zwilling durch ein 3D-Druckverfahren. Weiter insbesondere kann es sich bei einem digitalen Zwilling auch um maschinenausführbare Anweisungen für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Atemmaske und/oder Teilen einer erfindungsgemäßen Atemmaske und/oder ein erfindungsgemäßes Koordinationselement handeln.
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Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Atemmaske und/oder eines erfindungsgemäßen Kopplungselements, insbesondere basierend auf einem digitalen Zwilling nach einem erfindungsgemäßen computerimplementierten Verfahren gelöst, wobei durch ein Verfahren der additiven Fertigung die (individualisierte) Atemmaske und/oder der (individualisierte) Auflagebereich und/oder das (individualisierte) Auflageelement und/oder das (individualisierte) Koordinationselement hergestellt wird. Dies verbessert den Schutz.
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Insbesondere wird als ein Verfahren zur additiven Fertigung jedes Verfahren verstanden, welches in der Lage ist, einen entsprechenden Gegenstand mit den dargelegten Spezifikationen herzustellen. Insbesondere zeichnen sich diese Verfahren durch einen Schicht-um-Schicht Auftrag zur Herstellung komplexer 3D Körper aus. Beispielhaft seien hier etwa eine Stereolithografie (SLA), ein Laser-Sintern (LS), Elektronen-Strahlschmelzen (Electron Beam Melting = EBM), ein Fused Layer Modelling/Manufacturing (FLM oder auch Fused Filament Fabrication (FFF)), ein Multi-Jet Modelling (MJM), ein Poly-Jet Modelling (PJM), ein 3-D-Drucken (3DP, auch Binder Jetting), ein Layer Laminated Manufacturing (LLM), ein Digital Light Processing (DLP), ein Thermotransfer-Sintern (TTS) angeführt. Insbesondere sind die Verfahren, wie in der Richtlinie des Vereins Deutscher Ingenieure VDI 3405 angeführt, umfasst, etwa insbesondere wie aus dem Dezember 2014, weiter insbesondere wie sie zur Zeit der Anmeldung , bzw. zur Zeit der jeweiligen in Anspruch genommenen Prioritätstage früherer Anmeldungen, in Kraft war. Weiter insbesondere kann aber auch ein Mischverfahren umfasst sein, welches ein oder mehrere der verschiedenen aufgeführten Verfahren vermischt und/oder aber auch Verfahren der traditionellen Fertigung, etwa ein Spritzgussverfahren verbunden mit einem Verfahren der additiven Fertigung umfasst.
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Der Schutzumfang bestimmt sich nach dem Inhalt der Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen und Fortbildungen werden durch die abhängigen Ansprüche beschrieben. Im Folgenden werden zur weiteren Verdeutlichung Ausführungsformen in den Figuren beschrieben.
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Dabei zeigt
- 1A einen Maskenkörper einer erfindungsgemäßen Atemmaske, hier in Form einer Halbmaske;
- 1B einen Maskenkörper einer erfindungsgemäßen Halbmaske mit Koordinationselement;
- 2 einen Maskenkörper einer erfindungsgemäßen Halbmaske mit Koordinationselement, wobei dieses teilweise in einer Transparenzdarstellung dargestellt ist;
- 3 einen Maskengrundkörper einer erfindungsgemäßen Halbmaske in Seitenansicht, mit Frontschutzelement / Cover
- 4A einen Maskengrundkörper einer erfindungsgemäßen Halbmaske in Seitenansicht, mit angeordnetem, nicht arretiertem Koordinationselement;
- 4B einen Maskengrundkörper einer erfindungsgemäßen Halbmaske in Seitenansicht mit arretiertem Koordinationselement;
- 5A einen Maskengrundkörper einer erfindungsgemäßen Halbmaske in Seitenansicht, mit angeordnetem, nicht arretiertem Koordinationselement, mit einer Schnittansicht im Bereich des Gelenkaufsatzes;
- 5B ein ausgebildetes Gelenk eines Koordinationselements bei Aufsatz auf eine Kopplungsstelle in nicht arretiertem Zustand;
- 5C einen Maskengrundkörper einer erfindungsgemäßen Halbmaske in Seitenansicht, mit angeordnetem, arretiertem Koordinationselement, mit einer Schnittansicht im Bereich des Gelenkaufsatzes;
- 5D ein ausgebildetes Gelenk eines Koordinationselements bei Aufsatz auf eine Kopplungsstelle in arretiertem Zustand.
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In 1A wird ein Montagezustand 100 eines Maskengrundkörpers 10 einer erfindungsgemäßen Atemmaske, hier in Form einer Halbmaske gezeigt. Dieser Maskengrundkörper 10 kann durch Halteelemente 8 am Kopf eines Trägers (nicht gezeigt) auf einer Mund-Nasenpartie angeordnet werden, wodurch der Nasenbereich 60 und der Mundbereich 61 umfasst werden. Der Maskengrundkörper 10 liegt dabei mit einem individualisierten Auflagebereich 55 auf der Mund-Nasenpartie auf. Der Mund-Nasenpartie ist ein Rahmenelement 30 vorgelagert, welches Greifelemente 7 aufweist, um es einfach von der Frontöffnung 90 (3) entfernen zu können, bzw. einfach auf diese aufbringen zu können. Einfach ist hier gleichbedeutend mit „ohne den Maskengrundkörper 10 von der Mund-Nasenpartie zu lösen“. Dabei kann ein Schutzelement 40 der Mund-Nasenpartie vorgelagert werden. Alternativ kann die Frontöffnung 90 durch ein Coverelement 40 verschlossen werden, wenn ein Lufteinstrom durch die Frontöffnung 90 zu unterbinden ist oder nicht gewünscht ist. Jeweils links und rechts der Frontöffnung 90 sind auf einer (horizontalen) Linie Kopplungsstellen 3 angeordnet, die als Gelenkkopplung 3 ausgebildet sind. Diese sind hier durch Verschlusskappen 36 abgedeckt, um die einzelnen Komponenten, wie in 3 und 5 gezeigt, vor Beschädigung oder Verschmutzung zu schützen, wenn kein Koordinationselement 70 über seine Gelenkaufsätze 9 mit den Kopplungsstellen 3 verbunden ist. Darüber hinaus sind Ankerstellen 5 am Maskengrundkörper 10 angeordnet, die hier als Durchbrechungen des Maskengrundkörpers 10 ausgestaltet sind, die sich verschließen, wenn sie nicht mit entsprechenden Gegenstücken (Verbindungsstücke 51) einer Filterkartusche 50 an einem Koordinationselement 70 in Verbindung stehen. Dichtmittel 57, etwa ein Dichtungsring, Gummiring oder Silikonring kann vorgesehen sein, wie in der 3 gezeigt. Die Kopplungsstellen dienen dazu, ein Koordinationselement 70 am Maskengrundkörper 10 zu arretieren, wie dies in 1B gezeigt ist. Darin ist ein Vollschutzzustand 200 einer Atemmaske mit einem am Maskengrundkörper 10 arretiertem Koordinationselement 70 und eingesetztem Filterelement / Cover 40 dargestellt. Das Koordinationselement 70 ist dabei derart ausgestaltet, dass es zwei Filterkartuschen 50, die in Filterkartuschenfassungen 80 sitzen, in einer entsprechenden Relativposition zueinander so vorkoordiniert werden, dass wenn das Koordinationselement über die Koordinationsstellen 3 am Maskengrundkörper 10 zur Ausbildung einer Atemmaske angeordnet ist, die Filterkartuschen den Ankerstellen vorgelagert sind und eine Fluidverbindung mit diesen hergestellt ist, wodurch auch eine Fluidverbindung zwischen der Umgebung und dem Maskeninnenvolumen über die Filterkartuschen 50 und die Ankerstellen 5 hergestellt ist. Die Umgebungsluft kann also nur gefiltert in das Maskeninnenvolumen eintreten. Das Koordinationselement 70 weist darüber hinaus einen Henkel 4 auf, der es einem Träger erlaubt das Koordinationselement 70 zu bewegen, wie in den 4A, 4B, 5A und 5C gezeigt, um die Filterkartuschen mit den Ankerstellen 5 in eine Fluidverbindung und das Koordinationselement 70 in eine Arretierstellung zu überführen, bzw. um das Koordinationselement 70 vom Maskengrundkörper 10 zu lösen, bzw. um eine derartige Arretierstellung aufzulösen und die Fluidverbindung zwischen Ankerstellen 5 und Filterkartuschen 50 zu unterbrechen, bzw. um das Koordinationselement 70 vom Maskengrundkörper 10 zu lösen.
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2 zeigt dabei den Vollschutzzustand 200 in Frontalansicht der 1B, wobei das Koordinationselement 70 teilweise transparent dargestellt ist, um eine teilweisen „Einblick“ in dessen Innenleben zu gewinnen und wobei auch dahinterliegende Teile der Maske 10 gezeigt werden. Das Koordinationselement 70 ist in der hiesigen Ausführungsform nicht an den Maskengrundkörper 10 angepasst, folgt also nicht dessen Form (außer die Kopplungselemente 3, zum Zwecke der Kopplung). Der in einer Frontalansicht eines Vollschutzzustands 200, wie in 2 gezeigt, hinter dem Kopplungselement 70 liegende Maskengrundkörper 10 ist gestrichelt dargestellt. Die Innenelemente des Koordinationselements 70 sind gepunktet dargestellt. Im Rahmen eines Gelenkaufsatzes 9 ist eine Materialaussparung vorgesehen, die eine Materialaussparungsgrenze 11 aufweist, die derart verläuft, dass das Koordinationselement 70 auf den Maskenkörper 10, mit den Gelenkaufsätzen 9 „voran“, geschoben werden kann und mit den Kopplungselementen 3 in Eingriff gerät, insbesondere dort einschnappt. Die Kopplungsstellen 3 sind hier nur schematisch dargestellt. Ihr Detailaufbau wird in den 3 und 5 gezeigt und diesbezüglich erläutert. Die Schnittachse xx wird als Teilaufsicht (in Richtung der Pfeile) in der 5 verdeutlicht, um das Gelenk 3a, 3b, welches durch Gelenkkopplung 3 und Gelenkaufsatz 9 gebildet wird genauer darzustellen. Die Filterkartuschen 50 haben ein Filtermaterial, welches ebenfalls eine Filtermaterialgrenze 52 aufweist, die die Filter begrenzen. Ein Verbindungsstück 51 ist dabei derart mit den Filterkartuschen 50 und der Filtermaterialgrenze 52 verbunden, so dass dieses in Eingriff mit den Ankerstellen 5 ist, wenn das Koordinationselement 70 arretiert ist.
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In 3 ist eine Seitenansicht eines Maskengrundkörpers 10 in einem Montagezustand 300 gezeigt. Die Maske kann im Montagezustand 300 schon getragen werden und den Nasenbereich 60, sowie den Mundbereich 61 einfassen, da ein Anbringen (in Richtung A) der Frontfilter 40 und des Rahmenelements 30 auch ohne ein Abnehmen des Maskengrundkörpers von der Mund-Nasenpartie möglich ist. Gleiches gilt für ein Entfernen der beiden Elemente (entgegen Richtung A). Hier sind beide in einer vorher zusammengesetzten Einheit vorgelegt. Allerdings gibt es Ausführungsformen in denen das Filterelement 40 getrennt von dem Rahmenelement 30 an der Frontalöffnung 90 und den Durchtrittselementen 1 angeordnet werden kann. Die Halteelemente 8 sind hier als Ringe ausgebildet, die in entsprechenden Vorsprüngen am Maskengrundkörper 10 angeordnet sind. Die Ankerstellen 5 werden durch Dichtkappen 58 verschlossen (durch Aufsetzen in Richtung B), um eine Fluidverbindung zu unterbrechen. In der hier dargestellten Ausführungsform verschließen diese also nicht selbsttätig, wenn ein Koordinationselement nicht an der Maske angeordnet ist. In einem Montagezustand 300 ist insbesondere das Koordinationselement 70 nicht in Eingriff über seine Gelenkaufsätze 9 mit den Kopplungsstellen 3 des Maskengrundkörpers 10. Dadurch sind die einzelnen Teile der Kopplungsstelle sichtbar, da keine Verschlusskappe 36 angeordnet worden ist. Die Gelenkkopplung 3 weist einen Zentralzylinder 34 auf, der von einer Umgrenzung 31 umgeben ist. Die Umgrenzung 31 ist dabei vom Zentralzylinder 34 beabstandet, indem die, sie nach innen begrenzende Wandung einen größeren Innenradius aufweist, als der Außenradius des Zentralzylinder 34. Entsprechendes gilt somit für die entsprechenden Durchmesser. Die Umgrenzung 31 ist dabei von zwei Einführöffnungen 75a, 75b durchbrochen, die in der gesamten Höhe h1 der Umgrenzung diese durchbrechen, damit Einführungsbolzen 78a, 78b (5) durch diese Einführungen geschoben werden können. Diese Einführungsbolzen sind am Gelenkaufsatz 9 des Koordinationselements 70 angeordnet, um dieses mit den Gelenkkopplungen 3 in Kontakt zu bringen. Dies ist entsprechend in 5 dargestellt. Durch den Unterschied des Außenradius des Zentralzylinders 34 zum Innenradius, der die Umgrenzung 31 nach innen begrenzenden Wandung, wird eine Aussparung gebildet, die als Laufbereich 77 dient, wie in Bezug auf 5 noch näher dargestellt wird. In der Wandung der Umgrenzung 31 sind auch Vertiefungen 33 ausgebildet, die es erlauben, dass Nippel 35 an den Einführungsbolzen 78a, 78b mit diesen Vertiefungen 33 in arretierenden Kontakt kommen.
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In 4A ist eine Seitenansicht eines Teilschutzzustands 400 mit Maskengrundkörper 10 mit einem aufgesetzten, aber nicht arretierten Koordinationselement 70 gezeigt. Dieses Koordinationselement wird durch Führen (mit einer einzelnen Hand, hier nicht gezeigt) am Henkel 4 auf die Gelenkkopplung 3 (hier bereits durch den Gelenkaufsatz 9 verdeckt) entlang der Richtung C geschoben. Nachdem das Koordinationselement 70 mit seinen Gelenkaufsätzen 9 maximal in Eingriff gekommen ist mit den Gelenkkopplungen 3, wird durch ein Ziehen entlang der Richtung D eine Winkelbewegung des Koordinationselements 70 eingeleitet und durchgeführt, wodurch die Filterkartuschen 50 und ihre Verbindungsstücke 51 mit den Ankerstellen 5 in Kontakt gebracht werden, wie dies in einem Vollschutzzustand 500, wie er in 4B gezeigt ist, der Fall ist. Je nach Ausführungsform kann der Winkel zwischen 0° und 90°, weiter insbesondere zwischen 10° und 60°, weiter insbesondere zwischen 30° und 45° betragen. Der Winkel ist dabei insbesondere davon abhängig, wie die Gelenkkopplungen 3, die Ankerstellen 5 und die Filterkartuschen 50 relativ zueinander angeordnet sind, wenn das Koordinationselement 70 aufgesetzt aber nicht arretiert ist, bzw. wenn dieses arretiert ist.
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In 4B ist der Vollschutzzustand 500 gezeigt. Dabei sind die Verbindungsstücke 51 in Eingriff mit den Ankerstellen 5, wodurch eine Fluidverbindung zu den Ankerstellen 5 und damit eine Fluidverbindung zwischen Umgebung und Maskeninnenvolumen hergestellt ist, der über die Filterkartuschen 50 läuft. Dies ist entsprechend im Detail in 2 gezeigt. Um die Arretierung des Kopplungselements 70 und damit dieses von den Ankerstellen zu lösen, um eine Fluidverbindung über die Filterkartuschen 70 zu lösen, kann es möglich sein, dass am Henkel entlang der Richtung E gezogen wird, wodurch das Koordinationselement 70 wieder die Position, wie in 4A gezeigt, einnimmt, in der es mit seinen Gelenkaufsätzen 9 mit den Gelenkkopplungen 3 verbunden ist, aber eben nicht arretiert ist. Dadurch lässt sich das Koordinationselement 70 auch entsprechend von den Gelenkkopplungen 3 durch ziehen am Henkel 4 in Richtung F entnehmen. Insbesondere verlaufen die Richtungen C und F parallel, bzw. sind sogar identisch. Weiter insbesondere ist ein Aufsetzen des Frontschutzelements 40 und/oder des Rahmenelements 30 in Richtung A, bzw. eine Entnahme entgegen der Richtung A unabhängig von den Bewegungsrichtungen C bis F des Koordinationselements 70.
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5A und 5C zeigen perspektivisch identische Ansichten zu den 4A und 4B. In der 5B ist eine Detailansicht des ausgebildeten Gelenks 3a in nicht arretiertem Zustand, durch Aufsetzen des Gelenkaufsatzes 9 auf die Gelenkkopplung 3 zur Anordnung des Koordinationselements 70 am Maskengrundkörper 10 gebildet, als Ausschnitt aus der 5A gezeigt. In 5D ist eine Detailansicht des ausgebildeten Gelenks 3b, in arretiertem Zustand, durch Aufsetzen des Gelenkaufsatzes 9 auf die Gelenkkopplung 3 zur Anordnung des Koordinationselements 70 am Maskengrundkörper 10 als Ausschnitt aus 5C gezeigt. Dabei ist entlang der Linie 38 das Gelenk offengelegt. Die Aufsicht richtet sich dabei auf die Schnittebene xx entlang der Pfeile, wie in 2 gezeigt. Bei der Schnittlinie 38 handelt es sich also um eine fiktive Linie, die nur dazu dient zu verdeutlichen, wo in das „Innenleben“ des Gelenks 3a, 3b geblickt werden kann. Diese ist also nicht in den Ausführungsformen enthalten. Dabei wird deutlich, dass die Einführungsbolzen 78a, 78b durch die Einführungsöffnungen 35a, 35b in den Laufbereich 77 eingeschoben sind. Dabei kontaktieren diese mit einem dafür vorgesehenen Bereich, der auch teilweise die Form des Zentralzylinders 34 nachbildet, den Zentralzylinder 34. Dadurch wird der Maximaleinschub erreicht. Durch ziehen am Henkel 4 in Richtung D werden die Einführungsbolzen 78a, 78b im Laufbereich 77 in Richtung C bewegt und laufen dabei um den Zentralzylinder 34 herum. Dadurch vollführt das Koordinationselement eine Winkelbewegung in Richtung D, bis die Nippel 35, die in 5B noch frei sind, mit den Vertiefungen 33, die in 5B ebenfalls noch unbesetzt sind, in Eingriff kommen, wie dies in 5D gezeigt ist. Dadurch wird das Koordinationselement 70 in einer Position arretiert, die es erlaubt, dass die Ankerstellen 5 über Verbindungsstücke 51 mit den Filterkartuschen 50 fluidisch verbunden sind. Zur Lösung der Verbindung wird entsprechend am Henkel 4 in Richtung E gezogen, wodurch die Kraft überwunden wird, die die Verkantung der Nippel 35 und der Vertiefung 33 aufbringt. Insbesondere können in anderen Ausführungsformen andere Mechanismen in Form eines Arretierelementes vorgesehen sein. In der hier dargestellten Ausführungsform werden die beiden Einführungsöffnungen 75a, 75b durch eine weitere Umgrenzung 32 voneinander beabstandet. Diese Umgrenzung ist dabei derart angeordnet, dass sie dem Einführungsbolzen 78a vorgelagert ist, wenn die Nippel 35 mit den Vertiefungen 33 in Eingriff kommen, um das Koordinationselement 70 zu arretieren. Dadurch wird durch die Umgrenzung 32 ein Herausfallen des Koordinationselements 70 „nach vorne“ verhindert und die Konstruktion wird weiter stabilisiert. Die Einführungsbolzen 78a, 78b sind durch eine Überkragung 65 mit dem Gelenkaufsatz 9 verbunden. Unterhalb der Überkragung 65 haben die Einführungsbolzen 78a, 78b eine Höhe von größer oder gleich der Höhe h2. Die Wandung der Umgrenzung hat eine Höhe h1, die kleiner als die Höhe h2 ist. Damit kann die Überkragung 65 über die Umgrenzung 31, 32 hinweggleiten. Allerdings ist eine Höhenstufe 79 vorgesehen, bei der die Umgrenzung 31 eine Höhe h4 annimmt, die teilweise größer als die Höhe h2 wird, wodurch ein Weitergleiten der Überkragung 65 gestoppt wird. Dabei ist die Höhenstufe 79 derart angeordnet, dass die Überkragung 65 in einem Weitergleiten erst dann geblockt wird, wenn die Nippel 35 und die Vertiefungen 33 miteinander in Eingriff gebracht sind. Damit wird ein Überdrehen des Gelenks 3a, 3b und damit ein potentieller Schaden an der Atemmaske, den Filterkartuschen 50, deren Verbindungsstücken 51, sowie den Ankerstellen 5 verhindert. Auch die Aussparungsmaterialgrenze 11 ist gezeigt, die die Gelenkaufsätze 9 aufweisen. Die höherliegenden Bereiche (auch höher als h4) der Gelenkaufsätze sind gepunktet dargestellt. Die Aussparungsmaterialgrenze 11 verläuft dabei so, dass sie leicht über 180° im Verhältnis zum Mittelpunkt des Zentralzylinders 34 stehen. Das Material ist aber ferner so ausgebildet, dass es einem Aufschieben auf die Umgrenzung 31 leicht nachgibt, da die Gelenkaufsätze 9 also etwas mehr als den halben Umfang der Umgrenzung 31, 32 (einschließlich der Einführungsöffnungen 35a, 35b) umfassen. Dadurch findet ein Einschnappen statt, wodurch der Gelenkaufsatz 9 leicht vorgefestigt wird in eine um den Zentralzylinder 34 herumgleitende Konfiguration, wie sie hier beschrieben ist, ohne dass das Koordinationselement 70 sofort vom Maskengrundkörper 10 herunterrutscht, wenn das Koordinationselement 70 nicht in einen arretierten (Vollfunktions-)Zustand (200, 500) gebracht ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Durchgriffelement
- 3
- Gelenkkopplung / Kopplungsstellen
- 3a
- gebildetes Gelenk in loser Verbindung
- 3b
- gebildetes Gelenk in arretierter Verbindung
- 4
- Henkel
- 5
- Ankerstelle für Fluidaustausch
- 7
- Greifelement eines Rahmens
- 8
- Halteelement
- 9
- Gelenkaufsatz
- 10
- Maskengrundkörper
- 11
- Materialaussparungsbegrenzunng
- 30
- Rahmenelement
- 31
- Umgrenzung
- 32
- Umgrenzung
- 33
- Vertiefung
- 34
- Zentralzylinder
- 35
- Nippel
- 36
- Verschlusskappe
- 38
- Schnittlinie für Innenansicht
- 40
- Frontfilter / Coverelement
- 50
- Filterkartusche
- 51
- Verbindungsstück
- 52
- Filtermaterialgrenze
- 55
- individualisierter Auflagebereich / individualisiertes Kontaktelement
- 57
- Dichtring
- 58
- Verschlusskappe / Versiegelungsstopfen
- 60
- Nasenbereich
- 61
- Mundbereich
- 65
- Überkragung
- 70
- Koordinationselement
- 75a
- Einführöffnung
- 75b
- Einführöffnung
- 77
- Laufbereich
- 78a
- Einfürhungsbolzen
- 78b
- Einführungsbolzen
- 79
- Höhenstufe
- 80
- Filterkartuschenfassung
- 90
- Frontöffnung / Frontalöffnung
- 100
- Frontalansicht Montagezustand eines Maskengrundkörpers
- 200
- Frontalansicht Vollschutzzustand eines Maskengrundkörper mit Koordinationselement und Frontfilter/Cover
- 300
- Seitenansicht Montagezustand eines Maskengrundkörper
- 400
- Seitenansicht Teilschutzzustand mit Maskengrundkörper mit aufgesetztem Koordinationselement
- 500
- Seitenansicht Vollschutzzustand mit Maskengrundkörper mit arretiertem Koordinationselement
- xx
- Schnittebene mit Aufsicht (Pfeile)
- A
- Aufsetzrichtung für Frontfilterelement / Cover und/oder Rahmenelement
- B
- Aufsteckrichtung für Versiegelungsstopfen / Verschlusskappe
- C
- Aufsteckrichtung für Anbringung des Koordinationselements in Vorarretierposition
- D
- Bewegung für Arretierung des Koordinationselements
- E
- Bewegung für Entarretierung des Koordinationselements
- F
- Absteckrichtung für Koordinationselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0543174 A1 [0004]
- DE 19615570 A1 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- EN 14683 [0012]
- Norm EN 149 [0012]
- „Partikelfiltrierende Halbmasken‟, wie sie zur Zeit der Anmeldung (September 2020 [0012]
- Norm EN 140 [0012]
- Norm EN 14387 [0014]
- DIN 58620 [0014]
- Norm EN 143 [0014]
