DE60304463T2

DE60304463T2 - Atemschutzgerät

Info

Publication number: DE60304463T2
Application number: DE60304463T
Authority: DE
Inventors: QinetiQ Farnborough Peter Clive Farnborough BRIDGES; QinetiQ Farnborough Adrian Farnborough HUGGINS; Barry Fleet SHORT
Original assignee: Qinetiq Ltd
Current assignee: Qinetiq Ltd
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2023-04-26
Also published as: US20050115567A1; WO2003095031A1; US8276582B2; GB0210417D0; ATE322315T1; DE60304463D1; CA2484647A1; AU2003222986A1; EP1501606B1; EP1501606A1; CA2484647C

Description

Die Erfindung betrifft ein Atemschutzgerät für den Schutz von Personen gegen kontaminierte oder auf andere Weise nicht einatembare Umgebungen. Besondere Anwendung besteht in der Nutzung durch Flugbesatzungen oder andere Militärpersonen, die den Gefahren von nuklearen, biologischen oder chemischen Angriffen (NBC) ausgesetzt sind, aber es kommen auch allgemeinere Anwendungsbereiche in Frage, wenn Beatmungsapparate eingesetzt werden müssen, beispielsweise bei der Feuerbekämpfung oder bei industriellem Gebrauch, wenn Arbeiten in gefährlicher Umgebung durchgeführt werden müssen.
Es ist zu beachten, dass das Tragen eines konventionellen Atemschutzgeräts, das den gesamten Kopf oder zumindest das Gesicht eines Nutzers umschließt, um Nase, Mund und Augen von der äußeren Umgebung zu isolieren, dem Nutzer eine erhebliche physiologische Last auferlegt und die Zeitdauer strikt begrenzt, in welcher das Gerät getragen werden kann, ohne die Fähigkeit des Nutzers für eine effektive Erledigung seiner Aufgabe zu beeinträchtigen. Daher wird angestrebt, den Schutz an die Gefahr anzupassen, sodass die Personen die vollständigen Atemschutzgeräte nicht in den langen Zeiträumen tragen müssen, in denen ein Stand-by-Zustand herrscht oder wenn eine Gefahr droht, die Gefahr aber noch nicht akut ist. Andererseits kann das Aufsetzen eines herkömmlichen Atemschutzgeräts und insbesondere die Sicherung, dass es gegen den Kopf ausreichend abgedichtet ist, um externe Umwelteinschlüsse auszuschließen, eine erhebliche Zeit beanspruchen und es kann für ein versuchtes Aufsetzen zu spät sein, wenn die Gefahr bereits eingetreten ist. Im Falle von militärischen Gefechtsbesatzungen, die gegebenenfalls NBC-Schutz benötigen, ist es nicht praktikabel, ein konventionelles Atemschutz gerät im Flug aufzusetzen, weil eine Entscheidung zu Beginn der Mission getroffen werden muss, zwischen einem vollen Schutz für die Zeitdauer der Mission – mit der Konsequenz und der Möglichkeit einer unnötigen physiologischen Belastung – oder keinem Schutz.
Unter den obigen Gesichtspunkten sind Atemschutzgeräte vorgeschlagen worden, die in einem teilweise auseinander genommenen Zustand mit offener Frontfläche aufgesetzt werden können, um ein freies Atmen der umgebenden Luft zu gestatten, und die mit einem Frontteil vervollständigt werden, indem Atemgas aus einer geeigneten Quelle zugeführt wird, wenn die Notwendigkeit besteht. Beispielsweise beschreibt die US-A-5 575 278 ein Gerät, das einen Helm mit einer flexiblen Hülle aufweist, die sich nach abwärts erstreckt und den Nacken des Nutzers abdichtet, wobei ein gesondertes Vorderteil am Helm befestigt werden kann, wenn dies erforderlich ist. Bei dieser Anordnung hängt die Isolation gegenüber den äußeren Umwelteinflüssen von der Hals- bzw. Nackendichtung ab, die lästig zu tragen ist und eine Komponente des "permanenten" Teils des Atemschutzgeräts ist, was bei teilweise auseinander genommenen und vollständig zusammengebauten Betriebsbedingungen Belästigungen hervorruft. Die US-A-5 078 130 beschreibt ein Gerät, das einen Helm mit einem daran angehängten Vorderteil aufweist, der nach oben aufgeklappt oder nach unten geschwenkt und gegen den Helm gedrückt werden kann, um das System im Bedarfsfall zu vervollständigen. Der Vorderteil trägt eine Dichtung, um die Peripherie des Nutzergesichts abzudichten, wenn es gegen den Helm zurückgedrückt wird. Die Isolation gegenüber der äußeren Umgebung und der Erhalt der Atemgaszufuhr hängt von der Qualität der Gesichtsdichtung ab und tatsächlich ist es nicht möglich, einen adäquaten Sitz unter allen möglichen Betriebsbedingungen und insbesondere in Eile zu gewährleisten. Die US-A-6 328 031 beschreibt einen Feuerwehrhelm und eine Gesichtsmaskenbaugruppe, bei welcher die Maske an dem Helm befestigt oder von diesem gelöst werden kann und enthält ein gepolstertes Dichtungsglied zum Anschlagen gegen das Gesicht des Feuerwehrmanns. Auch hier hängt die Isolation gegen die äußere Umwelt und der Erhalt der Atemgaszufuhr von der Qualität dieser Gesichtsabdichtung ab und in der Praxis kann es unmöglich sein, einen ausreichenden Sitz unter allen möglichen Betriebsbedingungen zu gewährleisten, insbesondere wenn die Maske in Eile aufgesetzt werden muss.
Durch die Erfindung soll ein Atemschutzgerät geschaffen werden, das die vorstehend angegebenen Nachteile des Standes der Technik beseitigt und dementsprechend in einem im Anspruch 1 angegebenen Gerät beruht.
Bei der Benutzung der vorliegenden Erfindung kann der erste Geräteteil zu Beginn aufgesetzt werden und es kann die notwendige Zeit genommen werden, um zu gewährleisten, dass seine Dichtungsmittel das Nutzergesicht wirksam abdichten, bevor irgendein Risiko der Aussetzung einer gefährlichen Umwelt eintritt, für welche der Atemschutz ausgelegt ist. Es kann in diesem Zustand getragen werden, um ein freies Atmen der Umgebungsluft zu erlauben, wobei die Gesichtsabdichtung eine höhere Bequemlichkeit im Gebrauch als die einengende Halsdichtung bietet, und zwar bis der Nutzer dem Risiko eines Angriffs ausgesetzt ist oder sonst in eine gefährliche Umgebung gelangt, in welcher Zeit der zweite Geräteteil verwendet wird, um das System zu vervollständigen. Ein Gerät gemäß der Erfindung kann daher einen verbesserten Komfort und/oder Zuverlässigkeit für den Nutzer haben als die in den US-A-5 575 278, US-A-5 078 130 und US-A-6 328 031 beschriebenen Geräten.
Der erste und zweite Geräteteil können vollständig gesondert sein, wobei der erste Geräteteil allein aufgesetzt und der zweite Teil demontierbar am ersten befestigt sein kann. Alternativ kann der zweite Geräteteil am ersten angehängt oder auf andere Weise schwenkbar sein.
Bei einer bevorzugten Ausführung enthält der erste Geräteteil eine Kopfbedeckung mit einer im Wesentlichen steifen Ringstruktur, die sich bei aufgesetzter Kopfbedeckung neben dem Nutzergesicht erstreckt und von der die Dichtungsmittel ausgehen, welche die Peripherie des Nutzergesichts umgeben, wobei der zweite Geräteteil zur Montage und Befestigung an dieser Ringstruktur durch lösbare Befestigungselement ausgebildet ist. Auf alle Fälle kann das erste Geräteteil eine Kopfbedeckung in irgendeiner geeigneten Form je nach den jeweiligen Betriebserfordernissen enthalten, wie eine flexible Haube, ein schlagfester Helm oder einfach ein Halfter, das zum Halten des Gerätsrests in seiner Position ausreicht.
Das Atemschutzgerät kann mit irgendeiner geeigneten Quelle von Atemgas gemäß einem bestimmungsgemäßen Service verwendet werden. beispielsweise kann es verbunden sein mit einem Zylinder oder einer anderen Zufuhr von Druckluft oder Sauerstoff oder mit einem für die fragliche Gefahr ausgewählten Filterbehälter entsprechend der herkömmlichen Praxis mit oder ohne Gebläseunterstützung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlicher beschrieben. Es zeigen:
1 und 2 jeweils perspektivische Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Atemschutzgeräts gemäß der Erfindung im Gebrauchszustand teilweise demontiert und vollständig zusammengebaut; und
3, 4 jeweils schematische Schnittdarstellungen der entsprechenden 1 und 2.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Form einer Atemschutzhaube ausgebildet und bietet Schutz gegen NBC-Gefahren. Es enthält einen ersten haubenförmigen Geräteteil 1, der in den 1 und 3 dargestellt ist, sowie einen zweiten Gesichtsgeräteteil 2, der in den 2 und 4 an dem ersten Haubengeräteteil befestigt dargestellt ist.
Gemäß 1 und 3 enthält das Gerätsteil 1 eine flexible Kopfbedeckung 3, die sich auch abwärts über die Schultern des Nutzers erstreckt, sowie einen im Wesentlichen steifen profilierten Ring 4, der an der Kopfbedeckung befestigt ist und das Gesicht des Nutzers mit geeigneten Abstand umgibt, wenn die Kopfbedeckung getragen wird. Der Ring 4 und die Bedeckung 3 sind zusammen gesichert, um ihre gesamten Gegenkanten und zusätzliche einstellbare Bänder 5 sind zwischen diesen Elementen vorgesehen, um die Abstützung des Ringes und des zweiten Gerätsteils 2 zu unterstützen, wenn Letzteres hinzugefügt worden ist. Der Ring 4 trägt auch eine profilierte Elastomerdichtung 6, die sich in abgedichtetem Eingriff um die Peripherie – Stirn, Schläfen, Wangen und Kinn – des Nutzergesichts erstreckt, wenn die Kopfbedeckung getragen wird.
Für einen Betrieb kann der Nutzer den Gerätsteil 1 vor einer Mission aufsetzen, wie dies in den 1 und 3 gezeigt ist, wobei er die Zeit nehmen kann, um sicherzustellen, dass die Dichtung 6 richtig und bequem sein Gesicht abdichtet, bevor irgendein Risiko der Aussetzung einer Gefahrensituation auftritt. Er kann das Gerät in diesem zustand in der Mission kontinuierlich tragen, Umgebungsluft durch die offene Front bis zu dem Zeitpunkt einatmen, zu dem ein Atemschutz erforderlich wird, wenn der Geräteteil 2 hinzugefügt werden kann.
Gemäß den 2 und 4 enthält der Geräteteil 2 eine gegossene Gesichtsplatte 7 mit eingesetzten Linsen 8 und einem angeschlossenen Luftzufuhrschlauch 9. Innen trägt er eine oronasale Maske 10 (4) mit einer weichen Dichtungskante 10A, der Mund und Nase des Nutzers umgibt. Das Gesichtsfeldgeräteteil 2 kann lösbar an dem Haubengeräteteil 1 befestigt sein und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird es durch – nicht dargestellte – Griffe an der Gesichtsplatte 7 gehalten, die in an dem Ring 4 ausgebildete Fassungen eingreifen, von denen eine eine manuell lösbare Lasche 11A aufweist. Die Peripherie der Gesichtsplatte 7 ist zur Anpassung an die Kontur des Ringes 4 profiliert und trägt eine Dichtung 12 (4), die im Befestigungszustand eine gasdichte Verbindung zwischen diesen Elementen gewährleistet.
In vollständig zusammengebautem Zustand des Atemschutzgerätes gemäß 4 wird ein von der Gesichtsplatte 7 und der Dichtung 6 begrenzter Gesichtsraum 13 gebildet, in welchem die Nase, der Mund und die Augen des Nutzers von der äußeren Umgebung isoliert angeordnet sind. Die durchgehende Unversehrtheit der von der Dichtung 6 gebildeten peripheren Gesichtsabdichtung ist in dieser Hinsicht entscheidend und kann gewährleistet werden durch sorgfältiges Aufsetzen des Gerätsteils 1 vor einer Mission. Der Gerätsteil 2 kann dann im Bedarfsfall schnell aufgesetzt werden, um das Atemschutzgerät zu vervollständigen, und zwar ohne Beeinträchtigung der Unversehrtheit der Gesichtsdichtung. In dem Gesichtsraum 13 ist eine kleinerer Kammer 14 durch das Innere der oronasalen Maske gebildet, die durch die Dichtungskante 10A begrenzt wird, wobei die Unversehrtheit der letzteren gegenüber der Dichtung 6 von sekundärer Bedeutung ist.
Im Betrieb des Atemschutzgeräts wird Luft über den Schlauch 9 (2) unter einem geregelten positiven Druck zugeführt und tritt in den oronasalen Maskenraum 14 über ein Einwege-Einlassventil 15 (4) ein. Ausgeatmete Luft wird in die Atmosphäre über ein Einwege-Auslassventil 16 abgeführt. Ein Luftstrom wird durch in der Maske 10 vorgesehene Öffnungen – nicht dargestellt – über die Innenfläche der Linsen in an sich bekannter Weise zu deren Klarhaltung geleitet.
Falls erforderlich, kann die Haube unter einem schlagfesten Helm getragen werden und der Gesichtsfeldgerätsteil 2 kann aufgesetzt und abgelegt werden, ohne dass der Helm entfernt werden müsste. Das Material der Kopfbedeckung 3 kann so gewählt sein, dass es einer einwärts gerichteten Durchdringung von aggressiven schwebenden Tröpfchen oder Dämpfen widersteht aber ausreichend luftdurchlässig ist, um eine Kühlung des Nutzerkopfes durch Verdampfung zu gestatten (beispielsweise ein mikroporöses mit Aktivkohle imprägniertes Tuch).
Durch die von der Dichtung 6 gebildete Gesichtsabdichtung hat das Gerät einen erheblich verbesserten Tragekomfort, und zwar in voll zusammengebautem und auch in teildemontiertem Zustand, als die Atemschutzhauben mit der Halsabdichtung. Die luftdurchlässige Kopfbedeckung 3 trägt zur Verbesserung des Nutzerkomforts bei. Da die Dichtung 6 ein Teil des Gerätsteils 1 ist, der in Ruhe aufgesetzt werden kann, wird die Unversehrtheit der Gesichtsabdichtung zuverlässiger gewährleistet als in den Geräten, in denen die Gesichtsabdichtung nur dann vorliegt, wenn eine Bedrohung eingetreten ist und Eile besteht.
In einer Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels befindet sich die Linse 8 in einer separaten Einheit, die abgedichtet an der Gesichtsplatte 7 befestigt oder von dieser im Bedarfsfall entfernt werden kann. Der Rest des Gerätes kann daher ohne die Linseneinheit aufgesetzt werden, um die physiologischen Belastungen des Nutzers zu lindern, wenn keine Bedrohung einer Kontamination besteht, wenn jedoch z. B. die Besatzung die Maske 10 zum Hypoxia- und/oder G-Schutz tragen muss, wobei die Linseneinheit eingesetzt wird, sobald eine Bedrohung auftritt.

Claims

Atemschutzgerät mit einem auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbaren ersten Geräteteil (1), einem vom ersten Geräteteil (1) gesonderten, mit ihm selektiv zusammenwirkenden zweiten Geräteteil (2), der ein Vorderteil (7), einen mit einer Atemgasquelle verbindbaren Einlass (15) für die Zuleitung zum Benutzer und einen Auslass (16) zum Abführen des vom Benutzer ausgeatmeten Gases enthält und Dichtungsmitteln (6), die eine Dichtung um die Peripherie des Benutzergesichts bilden und einen Gesichtsraum (13, 14) im Gerät umgeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmittel (6) in dem ersten Geräteteil (1) vorgesehen sind und dieses erste Geräteteil (1) für ein Zusammenwirken mit dem Vorderteil (7) zur Festlegung des Gesichtsraums (13, 14) ausgelegt ist.
Atemschutzgerät nach Anspruch 1, bei welchem der erste (1) und der zweite (2) Geräteteil vollständig trennbar sind, wobei der erste Geräteteil (1) allein getragen werden kann und der zweite Geräteteil (2) am ersten Geräteteil (1) lösbar befestigbar ist.
Atemschutzgerät nach Anspruch 2, bei welchem der erste Geräteteil (1) eine Kopfbedeckung (3) mit einem relativ steifen Ringteil (4) enthält, das bei aufgesetzter Kopfbedeckung (3) das Gesicht des Benutzers umgibt und von dem sich das Dichtungsmittel (6 um die Peripherie des Benutzergesichts erstreckt, wobei der zwei te Geräteteil (2) zur Montage und Befestigung an dem Ringteil (4) durch lösbare Fixierelemente (11) ausgebildet ist.
Atemschutzgerät nach Anspruch 1, bei welchem der zweite Geräteteil (2) am ersten Geräteteil (1) angelenkt ist.
Atemschutzgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der erste Geräteteil (1) eine Kopfbedeckung in Form einer flexiblen Haube (3) aus luftdurchlässigem Material aufweist.
Atemschutzgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der zweite Geräteteil (2) einen im Gesichtsraum (13, 14) platzierbare oronasale Maske (10) aufweist.
Atemschutzgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem das Vorderteil (7) einen demontierbaren Linsenteil (8) aufweist.