DE3038128C2 - Atemmaske - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Atemmaske gemäß der Gattung des Anspruchs 1.

Eine derartige Atemmaske ist aus der DE-PS 10 206 bekannt. Bei dieser Atemmaske dient die Druckkammer dazu, in der Atmungskammer der Maske sowohl während der Einatmung als auch wahrend der Ausatmung einen leichten Überdruck zu erzeugen, damit die Maske auch in einer giftigen Atmosphäre, wie in mit Rauchgas gefüllten Räumen oder für militärische Zwecke zum Schutz gegen Giftgase usw. getragen werden kann, obgleich gegenüber den unterschiedlichen Gesichtsformen der als Träger der Maske vorgesehenen Personen nicht mit einer vollständigen Abdichtung der Atmungskammer gegenüber der äußeren Atmosphäre gerechnet werden kann. Während der Ausatemphase steht die Druckkammer mit der Atmungskammer über ein Ausatemventil in unmittelbarer Verbindung, das während der Eina,emphasc geschlossen ist. Damit das ausgeatmete Gas nach außen entweichen kann und in der Druckkammer kein zu hoher Druck entsteht, ist sie ihrerseits mit einem weiteren Ventil versehen, welches nach der äußeren Atmosphäre hin öffnet, wenn ein vorherbestimmter Druckunterschied /wischen der Druckkammer und der äußeren Atmosphäre erreicht ist. F.in der Zuführung von Alemgas durch eine l'.inlal.lleitung in die Atmungskammer dienendes, normalerweise geschlossenes Einlaßventil ist offen, wenn der Druck in der Atmungskammer niedriger als der in der Druckkammer herrschende Druck ist Das bedeutet, daß das Einlaßventil während der Ausatemphase, bei der in der Atmungskammer ein gegenüber der Druckkammer höhercr Druck herrscht, geschlossen und während der EinateiTtphase geöffnet ist.

Die Steuerung des Einlaßventils erfolgt über einen einerseits an einer Ventilspindel des Einlaßventils angelenkten und anderseits an einem der Atmungskammer

ίο zugekehrten und zugleich einen Bestandteil einer Steuermembrane bildenden inneren Wandungsteil der Druckkammer abgestützten Hebel in der Weise, daß das Einlaßventil beim Ausatmen und einem entsprechend höheren Druck in der Atmungskammer und dais durch hervorgerufener Auswärtsdehnung der Steuermembrane geschlossen und beim Einatmen und entsprechend geringerem Überdruck in der Atmungskammer aufgrund einer entsprechenden Rückbewegung der Steuermembrane geöffnet wird.

Bei der eingangs genannten bekannten Atemmaske ist die vorgenannte Steuermembrane entlang ihrem Außenumfang an der Innenwand des Ventilgehäuses eingespannt, während der der äußeren Atmosphäre zugewandte äußere Wandungsteil in seinem Umfangsbereich eine zugleich ein Auslaßventil der Druckkammer bildene Membrane aufweist, deren äußerer Rand nachgiebig federnd gegen eine innere Ringschulter des Ventilgehäuse angedrückt wird. Zu dieser Andrückung und zugleich zu einer weiteren mittleren Abstützung dieses Wandungsteils dienen an einer mit Durchlaßöffnungen versehenen äußeren Schraubkappe des Ventilgehäuses abgestützte Schraubenfedern, wobei der Mittelteil des äußeren Wandungsteils seinerseits über einen die Druckkammer durchsetzenden Stützstift an dem mit der Steuermembrane verbundenen inneren Wandungsteil der Druckkammer abgestützt ist. Ungünstig ist bei dieser bekannten Atemmaske, daß der Träger der Maske beim Ausatmen nicht nur den in der Atmungskammer notwendigen Überdruck, sondern auch noch den Verformungswiderstand beider vorgenannten Membranen der Überdruckkammer überwinden muß, damit der innere Wandungsteil die zur Steuerung des Einlaßventils erforderliche Auswärtsverschiebung erfahren kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Atemmaske der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß der Atemwiderstand mit Benutzung einer Druckkammer nur so wenig wie möglich höher ausfällt, als bei einer Atemmaske mit Ventilen ohne Druckkammer.

so Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Atemmaske der genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

v, Dadurch, daß die Druckkammer nunmehr eine für sich bewegliche geschlossene Einheit bildet, die mit dem Ventilgehäuse lediglich noch über die einzige Steuerniembranc beweglich verbunden ist, kann die Druckkammer den durch das Ein- und Ausatmen hervorgerufenen üruckschwankungen sehr leicht folgen, woraus sich ein entsprechend verringerter Atemwiderstand ergibt.

In der Zeichnung, die eine Ausführiingsform der Atemmaske in einem axial zu den Ventilen verlaufenden Längsschnitt zeigt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.

Ein nachstehend näher erläuterte Ventile nebst einer Sperrvorrichtung enthaltendes, etwa napl'lormigcs Ge-

häuse 1 der im übrigen nicht dargestellten Atemmaske ist an seiner Seitenwand nahe seinem Boden 21 mit ei.ier Anzahl Öffnungen 2 versehen, durch welche die ausgeatmete Luft in die äußere Atmosphäre abgegeben wird. Vor den Öffnungen 2 ist das Gehäuse J mit Abstand von einem an ihm festgelegten Schutzring 3 umgeben, durch den eine im Gehäuse 1 befindliche Auslaßkammer 4 vor Staub und sonstigen äußeren Einflüssen geschützt wird. Auf den Öffnungsrand des napfförmigcn Gehäuses 1 ist ein etwa trichterförmiger, nachstehend als Anschlußsiück 5 bezeichneter Gehäuseteil angeschraubt, der eine von der Auslaßkammer 4 durch eine nachstehend näher erläuterte Druckkammer 8 getrennte Atmungskammer 6 aufnimmt.

Die Atmungskammer 6 steht über einen Verbindungskanal 9 in direkter Verbindung mit der vor dem Gesicht des Trägers befindlichen öffnung des Anschlußslückes 5 und eine Zuführungsleitung 10 für Atemgas steht mit der Atmungskammer 6 über ein Einlaßventil 11 in Verbindung.

Die Druckkammer 8 besteht im wesentlichen aus einem starren, etwa tellerförmigen inneren Wandungsteil

12 und einem starren, ebenfalls etwa tellerförmigen äußeren Wandungsteil 13 und beide Wandungsteile 12, 13 sind mit ihren konkaven Seilen einander zugekehrt. Dabei ist der Wandungsteil 12 mit öffnungen 14 verschen, die nach der Druckkammer 8 hin durch ein scheibenförmiges Ausatemventil 15 verdeckt sind. Die ganze Druckkammer 8 ist durch eine einerseits entlang dem äußeren Rand ihres inneren Wandungsteiles 12 und anderseits an einem in die Öffnung des Gehäuses 1 eingeschraubten Ringteil 31 festgelegte Steuermembrane 7 mit der Innenwandung des Gehäuses 1 beweglich verbunden und bildet damit eine für sich bewegliche Einheit. Die Steuermembrane 7 besteht aus einem weichelastischen Material, wie Gummi, und ist im Bereich ihrer beiden Ränder, mit denen sie einerseits am Ringlcil 31 und anderseits am äußeren Rand des Wandungsteiles 12 festgelegt ist, verstärkt. Im übrigen ist sie am iiußercn Rand des Wandungsteile^ 12 nach dem äußeren Wandungsteil 13 hin verlängert und bildet dort einen gemäß der Darstellung schräg nach oben und innen verlaufenden Flansch 16, an dem der äu(3crc Wandungsteil

13 mit seinem äußeren Rand dicht anliegt, solange der in der Druckkammer 8 herrschende Überdruck den durch eine an der Außenseite des Wandungstciles 13 abgestützte Druckfeder 19 vorherbestimmten Überdruck nicht überschreitet.

An der Außenseite des am inneren Wandungsteil 12 festgelegten Teiles der Membrane 7 ist ein dieselbe am Wandungsteil 12 festhaltender Haltering 17 vorgesehen, der nach außen hin einen Ansatz bildet, der, wenn die Druckkammer 8 infolge eines den vorgesehenen Überdruck übersteigenden Druckes entgegen der K.-aft der Druckfeder 19 nach außen bewegt wird, an einem den Auswärtshub begrenzenden Innenbund 18 des Gehäuses .1 anschlägt, wodurch die Membrane 7 gegen eine Überdehnung geschützt wird.

Die den zugleich eine Dichtscheibe bildenden äußeren Wandungsteil Ij der Druckkammer 8 gegen den Flansch 16 andrückende Druckfeder 19 ist anderseits an einem Federteller 20 abgestützt, der seinerseits am Boden 21 des Gehäuses 1 formschlüssig und zentriert anliegt. Von der Mitte des Fcdertellers 20 aus ragt ein Führungsstift 22 nach innen, während der Wandungsteil 13 in seiner Mitte mit einer die Druckkammer 8 nach innen durchsetzenden Führuwgshülsc 23 versehen ist, mittels der der Wandungsteil 13 am R'ihrungssiift 22 axial zum Gehäuse 1 geführt ist. Der innere Wandungsteil 12 ist seinerseits mittels einer die Führungshülse 23 aufnehmenden axialen Führungshülse 24 an der Führungshülse 23 geführt. Auf diese Weise verbleiben beide

■j Wandungsteile 12 und 13 während der Verschiebung der Druckkammer 8 stets parallel zum Boden 21 des Gehäuses 1.

Das mit der Zuführungsleitung 10 im Halsteil des trichterförmigen Anschlußstückes S angeordnete Einlaßvcniil 11 liegt mit einer Ventilscheibe an einem Ventilsitz an und ragt mit einer axial anschließenden Ventilspindel 25 durch eine Führungsbuchse 26 hindurch in die Almungskammer 6 hinein. Die Führungsbuchse 26 ist als ein Gewindering ausgebildet, der in eine die Zuführungsleitung 10 in die Atmungskammer 6 hinein verlängernde und gegenüber der Zuführungsleitung 10 eine größere lichte Weite aufweisende Anschlußhülse eingeschraubt ist. Im übrigen ist das Einlaßventil 11 durch eine anderseits an der Führungsbuehse 26 abgestützte Feder 27 gegen seinen Ventilsitz vorgespannt.

An das äußere Ende der Ventilspindel 25 ist ein Hebelarm 28 angelenkt, der normalerweise unter einem Winkel gegenüber der Ventilspindel 25 nach der Führungshülse 24 hin ragt und die letztere mit einer in seinem abgebogenen äußeren Ende befindlichen öffnung 29 umgebend am inneren Wandungsteil 12 der Druckkammer 8 anliegt. An seiner Anlenkungsstelle an der Ventilspindel 25 ist der Hebelarm 28 mit einem seitlichen Ansatz 30 versehen, der bei einer Einwärtsbewegung der Druckkammer 8 in die Atmungskammer 6 hinein an der Führungsbuehse 26 anliegt und im Verlaufe der weiteren Einwärtsbewegung der Druckkammer 8 mit der weiteren Schwenkung des Hebelarmes 28 zu einem öffnen des Einlaßventils 11 führt.

j5 Damit das Einlaßventil 11 beim Ausatmen des Trägers der Maske geschlossen werden kann, muß der Träger einen den in der Atmungskammer 6 eingestellten Druck so weit übersteigenden Überdruck erzeugen, daß dadurch die Sicuermembranc 7 nach außen verformt und das Einlaßventil 11 über den am miibewegten inneren Wandungsteil 12 abgestützten Hebelarm 28 geschlossen werden kann. Damit der vom Träger der Maske aufzubringende Überdruck möglichst gering gehalten werden kann, ist es wichtig, daß der Verschiebung

4^ri des Wandungsteiles 12 möglichst geringe Verformungswiderstände entgegenstehen. Im vorliegenden Fall sind diese Widerstände besonders gering, weil die ganze Druckkammer 8 als ein eigener, mit den Gehäuse 1 lediglich über eine einzige Membrane, nämlich die Steuermcmbrane 7. verbundener und somit die Bewegungen seines der Atmungskammer 6 zugekehrten Wandungsteiles 12 als Ganzes mitausführender Bauteil ausgebildet ist.

Im Gehäuse 1 ist weiterhin eine Sperrvorrichtung 32 vorgesehen, die in ihrer gestrichelt angedeuteten Sperrstellung den Hebelarm 28 in die ebenfalls gestrichelt angedeutete Lage bringt, in der er mit seinem äußeren Ende am Wandungsteil 12 um die FUhrungshülse 24 herum anliegt und über den letzteren die ganze Druck-

Wi kammer 8 entgegen der Kraft der Feder 19 so weit nach dem Boden 21 des Gehäuses 1 hin verschiebt, daß das Einlaßventil 11 zuverlässig geschlossen wird und in dieser Stellung auch bei abgenommener Atemmaske verbleibt, bis die letztere erneut von einem Benutzer aufge-

bi setzt wird. Durch die Sperrvorrichtung 32 wird somit verhindert, daß Atemgas bei nicht benutzter Atemmaske aus dem Einlaßventil 11 ausströmen kann. Die keinen Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende und

deshalb hier keine nähere Beschreibung erfordernde Sperrvorrichtung 32 schnappt nach dem Aufsetzen der Atemmaske durch den ersten Einatemzug in ihre ausgezogen dargestellte Lage und gibt damit die vorstehend erläuterte Ventilsteuerung vom inneren Wandungsteil 12 der Druckkammer 8 frei.

Abweichend von dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel könnte die Druckkammer 8 auch unmittelbar mit dem Einlaßventil 11 zusammenwirken, in welchem Falle auch die Sperrvorrichtung 32 unmittelbar mit einem Bestandteil des Wandungsteiles 12 der Druckkammer 8 zusammenwirkt.

Hierzul Blatt Zeichnungen

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W)

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Atemmaske, in deren Ventilgehäuse zwischen einer vor den Atemorganen des Benutzers ausmündenden Atmungskammer und einer mit der äußeren Atmosphäre verbundenen Auslaßkammer eine mit beiden Kammern über je ein Ventil verbundene Druckkammer gebildet ist. durch welche in der Atmungskammer sowohl während der Einatmung als auch während der Ausatmung ein Überdruck erzeugt wird und durch deren der Atmungskammer zugekehrten, über eine Steuermembrane mit der Innenwand des Gehäuses beweglich verbundenen Wandungsteil mittelbar über eine Betätigungsvorrichtung oder unmittelbar ein Einlaßventil der Atemmaske für Atemgas betätigbar Ut, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (8) als ein mit dem Gehäuse (1) lediglich über die Steuermembrane (7) verbundener und somit die Bewegungen seines der Atmungskammer (6) zugekehrten Wandungsteils (12) als Ganzes ausführender Bauteil ausgebildet ist.

2. Atemmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (8) im wesentlichen aus zwei mit ihren konkaven Seiten einander zugekehrten tellerförmigen Wandungsteilen (12, 13) besteht, von denen der der Auslaßkammer (4) zugekehrte (13) mit seinem äußeren Rand gegen den äußeren Rand des der Atmungskammer (6) zugekehrten Wandungsteils (12) unter dem Druck einer den Überdruck in der Druckkammer (8) bestimmenden Feder (19) abdichtend anliegt.

3. Atemmaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen den Auswärtshub der Druckkammer (8) begrenzenden Innenbund (18) aufweist.