DE60302437T2

DE60302437T2 - Atemschutzgeräte

Info

Publication number: DE60302437T2
Application number: DE60302437T
Authority: DE
Inventors: Christopher Rodney Salisbury BEE
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: UK Secretary of State for Defence
Priority date: 2002-02-16
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: ATE310568T1; WO2003068318A1; EP1474206B1; AU2003208418B2; AU2003208418A1; US7089931B2; CN1633315A; US20050217669A1; JP4317457B2; EP1474206A1; GB0203701D0; CA2475854A1; DE60302437D1; JP2005516744A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Atemschutzgeräte mit unterschiedlichen Innenmasken, die dem Träger zusätzlichen Schutz bieten und die so ausgeführt sind, dass sie die eingeatmete und die ausgeatmete Luft zur Steigerung der Effektivität des Atemschutzgeräts nutzen.
Atemschutzgeräte, die es Arbeitern ermöglichen, in Gefahrenumgebungen zu arbeiten, die sich in der Luft befindliche Schmutzstoffe enthalten, arbeiten üblicherweise mit der vom Träger ausgeatmeten Luft, um in der Maske einen Überdruck zu erzeugen. Wenn es daher in der Maske dort, wo sie mit dem Kopf des Trägers eine Abdichtung bildet, ein Leck gibt, oder wenn die Sicherheitshülle der Maske einen Bruch hat, strömt die ausgeatmete Luft aus der Maske heraus, entleert die Maske und transportiert die enthaltene verunreinigte Umgebungsluft ab.
Innerhalb der herkömmlichen Atemschutzgeräte fällt jedoch der Druck beim Einatmen unter den Umgebungsdruck, so dass ein Innenleck auftreten kann, wodurch die Schmutzstoffe in die Maske eintreten können. Jeder Schmutzstoff in der Maske kann aber den Träger schädigen oder ihm Beschwerden bereiten, insbesondere, wenn diese die Augen oder die Mund- und Nasenhöhlen angreifen können.
Es sind Masken ausgebildet worden, um das Problem der Innenlecks zu überwinden, indem üblicherweise mechanische Pumpen und dergleichen eingebaut wurden, um im Atemschutzgerät einen Überdruck aufrecht zu erhalten. Diesbezüglich wird auf Dokument WO 02 / 11816 hingewiesen. Solche Vorrichtungen sind aber nicht betriebssicher und sie bedeuten ein zusätzliches Gewicht für die Maske. Wo die ausgeatmete Luft herkömmlicherweise verwendet wird, um den Druck in der Maske zu erhöhen, bedeutet das, dass mehr geatmet werden muß, um den höheren Innendruck aufrecht zu erhalten, was für den Träger unbequem und ermüdend ist.
Ein zweites bekanntes Problem für Atemschutzgeräte, die ein Augenfenster enthalten, ist, dass dasselbe oft anfällig gegen Beschlagen ist. Das kann zum Teil dadurch ausgeglichen werden, dass die eingeatmete Luft über das Augenfenster geleitet und die ausgeatmete Luft vom Augenfenster weg gerichtet wird. Solche Atemschutzgeräte haben aber den Nachteil, dass jede kontaminierte Luft, die durch ein Leck in die Maske eindringt, über das Augenfenster strömt und die Augen angreift.
Es wäre daher von Vorteil, ein Atemschutzgerät zu entwickeln, in dem sowohl die eingeatmete als auch die ausgeatmete Luft zur Funktionsfähigkeit der Maske beitragen, ohne dass auf mechanische Mittel zurückgegriffen wird, um einen Druckpegel über dem Umgebungsdruck aufrecht zu erhalten, und ein zusätzlicher Schutz für die gefährdeten Augen und die Mund- und Nasenhöhle eingebaut ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Atemschutzgerät, das mindestens ein integriertes Augenfenster, mindestens ein Einlaßventil, um eingeatmete Luft einzulassen, und mindestens ein Auslaßventil zur Steuerung des Abzugs der ausgeatmeten Luft umfaßt, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Atemschutzgerät ferner mehrere Innenmasken umfaßt, die von einer Außenmaske umschlossen sind und beim Tragen zwischen den Innenmasken und der Außenmaske einen Maskenhohlraum bilden, wobei mindestens eine Innenmaske eine Mund- und Nasenmaske ist, und mindestens eine andere Innenmaske eine Augenmaske ist, und wobei mindestens ein Teil der ausgeatmeten Luft in den Maskenhohlraum gerichtet wird, sodaß im Maskenhohlraum ein höherer Druck als der Umgebungsdruck erreicht wird.
Der Vorteil dieser Konfiguration ist es, dass durch den Einsatz einer eng anliegenden Mund- und Nasenmaske der Druckabfall infolge der Einatmung in dieser Maske und in den anderen Masken, die durch Luftführung mit ihr verbunden sind, lokalisiert wird, und dass daher im Maskenhohlraum kein Druckabfall auftritt. Ferner bietet die Verwendung von Innenmasken für die Augen und den Mund- und Nasenhöhlenbereich dem Träger zwei Schutzschichten gegen eine Kontaminierung.
Indem sichergestellt wird, dass ein gewisser Anteil der ausgeatmeten Luft in den Maskenhohlraum gerichtet wird, kann in diesem Teil ein Druck aufrechterhalten werden, der über dem Umgebungsdruck liegt. Die Maske für Mund- und Nase kann zweckmäßigerweise mit einem Ventil versehen sein, damit ein Teil oder die gesamte ausgeatmete Luft bei jeder Ausatmung in den Maskenhohlraum gerichtet wird.
Der Betrieb des Atemschutzgeräts kann in vorteilhafter Weise erleichtert werden, indem ein Hauptauslaßkanal oder -weg vom Mund- und Nasenhöhlenbereich eingesetzt wird und dass ein Teil der ausgeatmeten Luft von der Maske abgeführt wird, zweckmäßigerweise mit Hilfe eines Rückschlagventils und, um etwas Luft in den Maskenhohlraum zu leiten, mit Hilfe eines Sekundärventils in der Mund- und Nasenmaske.
Der Hauptluftauslass kann vorteilhafterweise in eine Kammer der Maske gerichtet werden, um eine weitere Dichtung zu bilden, oder er kann, erforderlichenfalls, eine Entlüftungsöffnung von der Maske nach außen haben.
Das Sekundärventil kann sich zweckmäßigerweise auf einer schwachen Feder oder einem anderen geeigneten Rückschlagmechanismus befinden, der sich bei einem leichten, vorgegebenen Überdruck in der Mund- und Nasenmaske öffnet oder schließt. Das hat den Vorteil, dass das Ventil so gestaltet sein kann, dass es während des Ausatmungszyklus innerhalb des zeitlichen Rahmens des Abzugs der ausgeatmeten Luft geöffnet oder geschlossen wird, so dass das Ventil den Druck in der Mund- und Nasenmaske in den Maskenhohlraum abläßt und sich leicht schließt und dabei den Maskenhohlraum über den gesamten Atmungszyklus hinweg auf einem Druck hält, der sich über dem Umgebungsdruck befindet, auch wenn der Druck in der Mund- und Nasenmaske unter den Umgebungsdruck abfällt.
Das Augenfenster kann von einer einzigen Augenmaske gehalten werden oder es kann in Form einer Schutzbrille ausgeführt sein und mit der Mund- und Nasenmaske gekoppelt sein. In diesem Fall kann es ein Rückschlagventil oder einen ähnlichen Mechanismus zwischen der Mund- und Nasenmaske und der Augenmaske enthalten, so dass die ausgeatmete Luft nicht über das Augenfenster der Maske zurück gerichtet wird.
Diese Innenmasken sind vorteilhafterweise eng anliegend gestaltet und können mit Dichtungen ausgestattet sein, um sicherzustellen, dass sie im wesentlichen luftdicht sind, wodurch ein zweiter Schutzpegel für die verletzlicheren Bereiche des Gesichts angegeben wird, und um ferner sicherzustellen, dass es beim Einatmen Druckabfälle in den Innenmasken gibt.
Um ein Beschlagen zu vermeiden, kann die eingeatmete Luft in die Maske hineingesogen und über das Augenfenster der Augenmaske durch Kanäle geführt werden, bevor sie zum Mund- und Nasenbereich gerichtet wird. Indem sichergestellt wird, dass die eingeatmete Luft durch eine Augenmaske geleitet wird und nicht einfach durch das Augenfenster geführt wird, kann ein größerer Anteil des Luftstroms zum Entnebeln verwendet werden. Zusätzlich verringert die Verwendung eines Rückschlagventils zwischen der Augenmaske und der Mund- und Nasenmaske, daß feuchte, ausgeatmete Luft sich mit diesem Luftstrom vermischen kann, was zu einer Vernebelung der Maske führen würde.
Ferner sind in anderen Masken, in denen die Luft zur Klärung des Augenfensters verwendet wird, die Augen zum Außenbereich der Maske hin offen, so dass die Augen durch Chemikalien angegriffen werden könnten, wenn die Sicherheitshülle bricht. In dieser neuen Konfiguration wird die Luft über die Augenmaske oder die Augenmasken von außen zum Mund- und Nasenbereich geführt. Es findet keine Vermischung der inhalierten Luft mit der Luft vom Maskenhohlraum statt, so dass die Augen geschützt sind und die Maske ihre klärende Funktion für das Augenfenster aufrechterhält, auch wenn der Maskenhohlraum bricht.
Das Augenfenster der Augenmaske kann von der Außenmaske vollständig getrennt sein, mit einem Augenfenster in jeder, oder das Augenfenster der Augenmaske kann ein einziges Augenfenster bilden, wobei die Außenmaske um diesen Teil der Maske herum ausgebildet ist, so dass sich zwischen der Innen- und der Außenmaske ein gemeinsames Augenfenster befindet.
Die äußere Maske des Atemschutzgeräts kann eine flexible Haube sein, die zweckmäßigerweise aus einem elastischen Material, z.B. aus Gummi, besteht. Um den Umfang der Außenmaske herum ist vorteilhafterweise eine Dichtung zwischen Maske und Kopf vorgesehen.
Der Maskenhohlraum ist zwischen dieser Dichtung und der Dichtung um die Mund- und Nasenmaske und die Augenmaske herum so ausgebildet, dass ein Volumen erzeugt wird, welches im Gebrauch auf einem Druck gehalten werden kann, der sich über dem Umgebungsdruck befindet.
Im folgenden ist nun eine Ausführungsform der Erfindung lediglich beispielhaft unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der 1 ein vorderer, senkrechter Schnitt durch das Atemschutzgerät ist.
Ein in 1 gezeigtes Atemschutzgerät 1 umfaßt im Körper des Atemschutzgeräts 1 zwei separate Innenmasken 2, 3, wodurch ein Maskenhohlraum 4 innerhalb der Außenmaske gebildet wird. Sowohl die Augenmaske 2, als auch die Mund- und Nasenmaske 3 weisen Dichtungen 5 bzw. 6 auf, wodurch eine enge und im wesentlichen luftdichte Anlage am Träger gewährleistet ist. Die eingeatmete Luft wird über Kanäle 8, 9 von der Außenseite 7 und über das Augenfenster der Augenmaske 2 geführt, bevor sie in die Mund- und Nasenmaske 3 gesogen wird. Die ausgeatmete Luft gelangt über ein Ventil 10 nach außen 7. Das Augenfenster der Augenmaske bildet das Augenfenster des Atemschutzgeräts, wobei die Außenmaske am Umfang der Augenmaske abgedichtet ist.
Der Einlaßkanal 9 zur Mund- und Nasenmaske ist mit einem Rückschlagventil 11 und einem Sekundärventil 12 versehen, das gefedert ist, so dass es sich öffnet, wenn sich das Hauptventil 10 öffnet, und sich schließt, bevor sich das Hauptventil schließt, d.h., es arbeitet innerhalb des zeitlichen Rahmens des Ausatmungsteils des Atmungszyklus. Dieses Sekundärventil 12 ermöglicht es, dass die ausgeatmete Luft in den Maskenhohlraum 4 der Außenmaske abgelassen wird. Die Verwendung eines solchen Auslaßventils, welches sich leicht unter einen leichten Überdruck öffnet, ermöglicht es dem Träger, frei in den Hohlraum auszuatmen, verhindert aber eine Abnahme des Drucks im Maskenhohlraum beim Einatmen. Die Außenmaske bildet mit dem Kopf des Trägers eine Dichtung 13 und gewährleistet, dass der Druck in der Maske auf einem Pegel bleibt, der über dem Umgebungsdruck liegt.

Claims

Atemschutzgerät, das mindestens ein integriertes Augenfenster, mindestens ein Einlaßventil, um eingeatmete Luft einzulassen, und mindestens ein Auslafßventil 10 zur Steuerung des Abzugs der ausgeatmeten Luft umfaßt, dadurch gekennzeichnet, dass das Atemschutzgerät ferner umfaßt: mehrere Innenmasken, die von einer Außenmaske umschlossen sind und beim Tragen einen Maskenhohlraum zwischen den Innenmasken und der Außenmaske bilden, wobei mindestens eine Innenmaske eine Mund- und Nasenmaske 3 und mindestens eine weitere Innenmaske eine Augenmaske 2 ist, und wobei mindestens ein Teil der ausgeatmeten Luft in den Maskenhohlraum gerichtet wird, sodaß im Maskenhohlraum ein höherer Druck als der Umgebungsdruck erreicht wird.
Atemschutzgerät nach Anspruch 1, wobei die Innenmasken durch Kanäle mit der Umgebungsatmosphäre verbunden sind.
Atemschutzgerät nach Anspruch 2, wobei die Masken zur Bildung eines Einatmungsluftwegs von der Umgebung über die Augenmaske oder die Augenmasken zum Mund- und Nasenbereich verbunden sind.
Atemschutzgerät nach Anspruch 3, wobei der Luftweg zwischen der Mund- und Nasenmaske und den Augenmasken mit einem Rückschlagventil versehen ist.
Atemschutzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenmaske des Atemschutzgeräts und die innere Augenmaske oder die inneren Augenmasken ein gemeinsames Augenfenster haben.
Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich das Augenfenster in der Augenmaske oder den Augenmasken vom Augenfenster in der Außenmaske des Atemschutzgeräts unterscheidet.
Atemschutzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ein erstes Hauptauslaßventil aufweist, durch das die ausgeatmete Luft während des gesamten Ausatmungsteils des Atmungszyklus strömen kann, und ein zweites Ventil aufweist, das befähigt ist, die ausgeatmete Luft in den Maskenhohlraum strömen zu lassen, wobei sich das zweite Ventil im zeitlichen Rahmen des Ausatmungsteils des Atmungszyklus öffnet und schließt.