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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Atemschutzsysteme der Art,
die allgemein als angetriebene Luftreinigungsatemschutzgeräte (PAPR)
bezeichnet wird.
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Bei
einem PAPR wird ein Gebläse
verwendet, das eine von einem Benutzer getragene Atemschutzmaske
mit gefilterter Luft versorgt. Das Gebläse und der/die Luftfilter sind
oft in einer getrennten Einheit vorgesehen, die von der Atemschutzmaske entfernt
und mit dieser über
ein Atemrohr oder einen Atemschlauch verbunden ist. Die Gebläseeinheit kann
dazu ausgelegt sein, von dem Träger
(beispielsweise an einem Gürtel
an der Taille) getragen zu werden, und weist dann auch üblicherweise
einen Akkupack und verwandte elektronische Steuereinheiten auf,
um das Gebläse
unabhängig
mit Strom zu versorgen. Wenn sich ein PAPR im Gebrauch befindet,
wird gefilterte Luft unter positivem Druck kontinuierlich vom Gebläse zu der
Atemschutzmaske geliefert, und verbrauchte Luft in der Maske wird
ausgestoßen.
Ein PAPR-System unterscheidet sich von einem nicht angetriebenen
Atemschutzgerät,
bei dem gefilterte Luft durch den Atemvorgang des Trägers in die
Atemschutzmaske eingesaugt und daraus ausgestoßen wird.
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PAPRs
werden oft in der Industrie verwendet, wo die Gefahren, aufgrund
derer Atemschutz getragen wird, genau definiert und quantifiziert
sind. Zu diesen Gefahren gehören
beispielsweise Schadgase und Feinstaub, und wo sie vorhergesehen
werden, kann ein PAPR konfiguriert werden, bevor ein Benutzer die
Gefahrenumgebung betritt. Dann ist äußerst wünschenswert, dass bei der Konfiguration
eines PAPR große
Flexibilität
besteht, so dass der Benutzer nicht nur die angemessenen Filter
für die
erwarteten Gefahren, sondern auch die bevorzugte Gebläseeinheit,
das bevorzugte Atemrohr und die bevorzugte Atemschutzmaske im Voraus
auswählen
kann.
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PAPRs
werden auch in Notfallsituationen von den Notfalldiensten (z. B.
Polizei, Feuerwehr und Zivilschutz) verwendet. Unter diesen Umständen muss
ein PAPR schnell konfiguriert (und erforderlichenfalls angepasst)
werden können,
so dass es den Anforderungen einer jeweiligen Situation gewachsen ist.
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PAPRs
können
für den
Einsatz in Umgebungen erforderlich sein, für die so genannte "eigensichere" Geräte festgelegt
sind (d. h. Geräte,
die bis zu einem vorgeschriebenen Niveau gegen das Eindringen eines
möglicherweise
explosionsgefährlichen Materials
in der Form von Gas oder Staub geschützt sind). Der Zweck besteht
darin, die Gefahr einer Explosion aufgrund von Funken oder Hitze,
die durch Bauteile in den Geräten
erzeugt werden können,
zu verringern, und im Falle der Gebläseeinheit eines PAPR werden
Eigensicherheitsanforderungen oft durch das Vorsehen einer Einheit
erfüllt,
die speziell für
diesen Zweck ausgelegt worden ist. Speziell ausgelegte Einheiten
dieser Art sind jedoch im Allgemeinen teurer als standardmäßige Gebläseeinheiten, und
für einen
Benutzer wäre
es oft attraktiver, eine standardmäßige Gebläseeinheit nach Bedarf schnell und
einfach auf ein eigensicheres Niveau hochrüsten zu können, vorausgesetzt, sie ist
staubfrei (d. h. wurde noch keiner kontaminierten Umgebung ausgesetzt).
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Es
kann auch erforderlich sein, PAPRs in Umgebungen mit kontaminierenden
Materialien (z. B. chemische oder biologische Schadstoffe) zu verwenden.
In diesen Fällen
muss das PAPR nach dem Einsatz entweder sorgfältig entsorgt (was teuer und aus
Umweltschutzgründen
unerwünscht
ist) oder sorgfältig
gereinigt werden, um das Schadmaterial zu entfernen. Der letztere
Weg ist zwar möglicherweise kostengünstiger,
aber dafür
zeitaufwendig, und es wäre
eindeutig von Vorteil, wenn der Zeitaufwand für die Reinigung verringert
werden könnte.
Wenn ein PAPR-Benutzer Schutzkleidung irgendwelcher Art (z. B. einen
Schutzanzug) tragen muss, ist es als Al ternative auch bekannt, die
Gebläseeinheit
und das Atemrohr des PAPR im Anzug zu tragen, obwohl sie dann weniger
zugänglich
sind. In der WO01/74449 wird beispielsweise ein Schutzanzug beschrieben, bei
dem eine an einem Gurt getragene Pumpeneinheit im Anzug positioniert
ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung geht es darum, die Gebläseeinheit
eines PAPR (vorausgesetzt, sie ist noch nicht kontaminiert) schnell
und einfach und vergleichsweise preisgünstig zur Eigensicherheit hochrüsten zu
können.
Sie soll es ferner ermöglichen,
die Zeit, die zur Reinigung eines PAPR nach dem Gebrauch in einer
kontaminierten Umgebung benötigt
wird, zu verkürzen.
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Erfindungsgemäß ist ein
Beutel bereitgestellt, in den die Gebläseeinheit platziert werden kann,
um zu verhindern, dass die Einheit einem bestimmten Gefahrenmaterial
ausgesetzt wird, oder um das Eindringen eines bestimmten Gefahrenmaterials in
die Einheit zu verhindern.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Beutel für die Gebläseeinheit eines angetriebenen
Luftreinigungsatemschutzsystems bereit, wobei die Gebläseeinheit
einer Art ist, die
- (a) einen Lufteinlass, mit
dem eine Filterpatrone lösbar
verbunden werden kann,
- (b) einen Luftauslass, mit dem ein Atemrohr des Atemschutzsystems
lösbar
verbunden werden kann, und
- (c) ein Gebläse,
das dahingehend wirkt, durch den Lufteinlass Luft in die Einheit
zu saugen und gefilterte Luft an den Luftauslass zu liefern, aufweist,
wobei
der Beutel
- (i) eine verschließbare
Hauptöffnung,
durch die die Gebläseeinheit
in den Beutel eingeführt
werden kann,
- (ii) eine Lufteinlassöffnung,
die derart positioniert ist, dass sie mit dem Lufteinlass des Gebläses einrastet
und die Verbindung der Filterpatrone damit gestattet,
- (iii) eine Luftauslassöffnung,
die derart positioniert ist, dass sie mit dem Luftauslass des Gebläses einrastet
und die Verbindung des Atemrohrs damit gestattet, und
- (iv) jeweilige Dichtungsmittel für jede der Öffnungen aufweist, wobei die
Dichtungsmittel derart ausgelegt sind,
dass sie den Durchgang
von teilchen- oder gasförmigem
Material durch die Öffnungen
in den Beutel erschweren oder verhindern, wenn die Gebläseeinheit sich
im geschlossenen Beutel befindet und mit dem Atemschutzsystem verbunden
ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Schutz der Gebläseeinheit
eines angetriebenen Luftreinigungsatemschutzsystems gegen das Eindringen
von teilchen- oder gasförmigem
Material in die Einheit bereit, wobei die Gebläseeinheit einer Art ist, die
- (a) einen Lufteinlass, mit dem eine Filterpatrone lösbar verbunden
werden kann,
- (b) einen Luftauslass, mit dem ein Atemrohr des Atemschutzsystems
lösbar
verbunden werden kann, und
- (c) ein Gebläse,
das dahingehend wirkt, durch den Lufteinlass Luft in die Einheit
zu saugen und gefilterte Luft an den Luftauslass zu liefern, aufweist,
wobei
das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- (i) Platzieren der Gebläseeinheit
in einen Beutel,
- (ii) Verbinden des Lufteinlasses mit der Filterpatrone durch
eine Öffnung
in dem Beutel,
- (iii) Verbinden des Luftauslasses mit dem Atemrohr durch eine Öffnung in
dem Beutel und
- (iv) Versehen der Öffnungen
im Beutel mit Dichtungsmitteln, um den Durchgang von teilchen- oder
gasförmigem
Material durch die Öffnungen in
den Beutel zu erschweren oder zu verhindern.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ferner ein Atemschutzsystem bereit,
das
eine Atemmaske,
eine Gebläseeinheit mit einem Lufteinlass,
einem Luftauslass und einem Gebläse,
das dahingehend wirkt, durch den Lufteinlass Luft in die Einheit
zu saugen und Luft an den Luftauslass zu liefern, einen Beutel,
in dem sich die Gebläseeinheit
befindet,
eine Filterpatrone, die durch eine Öffnung in
dem Beutel lösbar
mit dem Lufteinlass der Gebläseeinheit verbunden
ist, und
ein Atemrohr, das an einem Ende durch eine Öffnung im
Beutel lösbar
mit dem Luftauslass der Gebläseeinheit
und am anderen Ende mit der Atemmaske verbunden ist, und
jeweilige
Dichtungsmittel für
jede der Öffnungen
aufweist,
wobei die Öffnungen
in dem Beutel mit Dichtungsmitteln versehen sind, die den Durchgang
von teilchen- oder
gasförmigem
Material durch die Öffnungen
in den Beutel erschweren oder verhindern.
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Es
sind bereits Beutel für
PAPR-Gebläseeinheiten
bereitgestellt worden, um die Gehäuse der Einheiten vor Beschädigung (z.
B. vor Kratzern oder anderen Defekten) während des Gebrauchs zu schützen. Ein
derartiger Beutel wäre
nicht in der Lage, das Eindringen von teilchen- oder gasförmigem Material
in die Gebläseeinheit
zu erschweren oder zu verhindern, und wäre auch nicht in der Lage,
zu ermöglichen,
dass die Gebläseeinheit
eines PAPR zur Eigensicherheit hochgerüstet werden kann (vorausgesetzt,
sie ist noch nicht kontaminiert).
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen werden
wie folgt beschrieben:
- 1. Beutel für die Gebläseeinheit
eines angetriebenen Luftreinigungsatemschutzsystems, wobei die Gebläseeinheit
einer Art ist, die
- (a) einen Lufteinlass, mit dem eine Filterpatrone lösbar verbunden
werden kann,
- (b) einen Luftauslass, mit dem ein Atemrohr des Atemschutzsystems
lösbar
verbunden werden kann, und
- (c) ein Gebläse,
das dahingehend wirkt, durch den Lufteinlass Luft in die Einheit
zu saugen und gefilterte Luft an den Luftauslass zu liefern, aufweist,
wobei
der Beutel
- (i) eine verschließbare
Hauptöffnung,
durch die die Gebläseeinheit
in den Beutel eingeführt
werden kann,
- (ii) eine Lufteinlassöffnung,
die derart positioniert ist, dass sie mit dem Lufteinlass des Gebläses einrastet
und die Verbindung der Filterpatrone damit gestattet,
- (iii) eine Luftauslassöffnung,
die derart positioniert ist, dass sie mit dem Luftauslass des Gebläses einrastet
und die Verbindung des Atemrohrs damit gestattet, und
- (iv) jeweilige Dichtungen für
jede der Öffnungen aufweist,
wobei
die Dichtungen derart ausgelegt sind, dass die Dichtungen den Durchgang
von teilchen- oder gasförmigem
Material durch die Öffnungen
in den Beutel erschweren oder verhindern, wenn der Beutel geschlossen
ist und die Gebläseeinheit sich
im Beutel befindet und mit dem Atemschutzsystem verbunden ist.
- 2. Beutel nach Ausführungsform
1, wobei sich die Hauptöffnung
an einem Ende des Beutels befindet, wobei das andere Ende des Beutels
verschlossen ist und eine zur Aufnahme der Gebläseeinheit geeignete Form hat
und die Lufteinlass- und -auslassöffnungen aufweist.
- 3. Beutel nach Ausführungsform
1, wobei die Dichtung der Lufteinlassöffnung die Einlassöffnung umgibt
und derart angeordnet ist, dass sie gegen die Filterpatrone abdichtet.
- 4. Beutel nach Ausführungsform
3, wobei die Dichtung der Lufteinlassöffnung ein luftgefülltes Kissen
aufweist.
- 5. Beutel nach Ausführungsform
1, wobei die Luftauslassöffnung
eine solche Form hat, dass sie um einen sich von dem Luftauslass
der Gebläseeinheit
erstreckenden Auslassanschluss passt und daran abdichtet.
- 6. Beutel nach Ausführungsform
5, wobei die Luftauslassöffnung
um den Auslassanschluss herum gedehnt ist.
- 7. Beutel nach Ausführungsform
2, wobei das eine Ende des Beutels zu einer Labyrinthdichtung gegen
das Eindringen von teilchen- oder gasförmigem Material in den Beutel
gefaltet werden kann.
- 8. Beutel nach Ausführungsform
7, wobei das eine Ende des Beutels mit einem Klettverschluss versehen
ist, um das offene Ende zu verschließen und im gefalteten Zustand
zu halten.
- 9. Beutel nach Ausführungsform
7, wobei die Labyrinthdichtung eine Dichtung in der Form eines Luftkissens
aufweist.
- 10. Beutel nach Ausführungsform
1, wobei die Gebläseeinheit
ein Fach für
einen Akkupack zur Versorgung des Gebläses mit Strom aufweist, wobei
das Fach durch die Hauptöffnung
des Beutels zugänglich
ist.
- 11. Beutel nach Ausführungsform
1, wobei der Beutel aus einem Material gebildet ist, dank dessen
der Steuerschalter der Gebläseeinheit
von außerhalb
des Beutels durch das Material hindurch betätigt werden kann.
- 12. Beutel nach Ausführungsform
1, wobei der Beutel aus einem Material gebildet ist, durch das hindurch
die Steuerungen und Anzeigen der Gebläseeinheit sichtbar sind.
- 13. Beutel nach Ausführungsform
1, wobei der Beutel aus einem Polyurethanmaterial gebildet ist.
- 14. Beutel nach Ausführungsform
2, wobei die Form des anderen Endes des Beutels der Form der Gebläseeinheit
entspricht.
- 15. Beutel nach Ausführungsform
2, wobei mindestens eine Plisseefalte im offenen Ende ausgebildet
ist, um das Einführen
der Einheit in dem Beutel zu erleichtern.
- 16. Beutel nach Ausführungsform
1, wobei der Beutel eine derartige Form hat, dass er an einem Gürtel angebracht
werden kann, mit dem die Gebläseeinheit
an der Taille eines Verwenders positioniert werden kann.
- 17. Beutel nach Ausführungsform
16, wobei der Beutel mit Eingangs- und Ausgangsöffnungen für den Gürtel ausgebildet ist, wobei
die Gürtelöffnungen
eine derartige Form haben, dass sie den Gürtel aufnehmen und um diesen
herum passen, und länglich
sind, um das Eindringen von teilchen- oder gasförmigem Material in den Beutel
zu verhindern, wenn Letzterer am Gürtel angebracht ist.
- 18. Verfahren zum Schutz der Gebläseeinheit eines angetriebenen
Luftreinigungsatemschutzsystems gegen das Eindringen von teilchen-
oder gasförmigem
Material in die Einheit, wobei die Gebläseeinheit einer Art ist, die
- (a) einen Lufteinlass, mit dem eine Filterpatrone lösbar verbunden
werden kann,
- (b) einen Luftauslass, mit dem ein Atemrohr des Atemschutzsystems
lösbar
verbunden werden kann, und
- (c) ein Gebläse,
das dahingehend wirkt, durch den Lufteinlass Luft in die Einheit
zu saugen und gefilterte Luft an den Luftauslass zu liefern, aufweist,
wobei
das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- (i) Platzieren der Gebläseeinheit
in einen Beutel
- (ii) Verbinden des Lufteinlasses mit der Filterpatrone durch
eine Öffnung
in dem Beutel,
- (iii) Verbinden des Luftauslasses mit dem Atemrohr durch eine Öffnung in
dem Beutel und
- (iv) Versehen der Öffnungen
im Beutel mit Dichtungen, um den Durchgang von teilchen- oder gasförmigem Material
durch die Öffnungen
in den Beutel zu erschweren oder zu verhindern.
- 19. Verfahren zum Schutz der Gebläseeinheit eines angetriebenen
Luftreinigungsatemschutzsystems gegen das Eindringen von teilchen-
oder gasförmigem
Material in die Einheit mit dem Schritt des Platzierens der Einheit
in einen Beutel nach Ausführungsform
1.
- 20. Atemschutzsystem, das
eine Atemmaske,
eine Gebläseeinheit
mit einem Lufteinlass, einem Luftauslass und einem Gebläse, das
dahingehend wirkt, durch den Lufteinlass Luft in die Einheit zu
saugen und Luft an den Luftauslass zu liefern, einen Beutel, in
dem sich die Gebläseeinheit befindet,
eine
Filterpatrone, die durch eine Öffnung
in dem Beutel lösbar
mit dem Lufteinlass der Gebläseeinheit
verbunden ist, und
ein Atemrohr, das an einem Ende durch eine Öffnung im
Beutel lösbar
mit dem Luftauslass der Gebläseeinheit
und am anderen Ende mit der Atemmaske verbunden ist, aufweist,
wobei
die Öffnungen
in dem Beutel mit Dichtungen versehen sind, die den Durchgang von
teilchen- oder gasförmigem
Material durch die Öffnungen
in den Beutel erschweren oder verhindern.
- 21. System nach Ausführungsform
20, wobei der Luftauslass der Gebläseeinheit ein Verbindungselement
aufweist, das sich durch den Beutel erstreckt und mit dem Atemrohr
verbunden ist.
- 22. System nach Ausführungsform
20, wobei ein Akkupack zur Speisung der Gebläseeinheit durch Öffnen des
Beutels, jedoch ohne die Gebläseeinheit
daraus zu entfernen, zugänglich
ist.
- 23. System nach Ausführungsform
20, wobei der Beutel und die Gebläseeinheit an einem Gürtel angebracht
sind, mittels dessen die Gebläseeinheit
an der Taille des Trägers
positioniert werden kann.
- 24. Angetriebenes Luftreinigungsatemschutzsystem, das
eine
Atemmaske,
eine Gebläseeinheit
mit einem Lufteinlass, einem Luftauslass und einem Gebläse, das
dahingehend wirkt, durch den Lufteinlass Luft in die Einheit zu
saugen und Luft an den Luftauslass zu liefern, eine Filterpatrone,
die lösbar
mit dem Lufteinlass der Gebläseeinheit
verbunden ist, und
ein Atemrohr, das an einem Ende lösbar mit
dem Luftauslass der Gebläseeinheit
und am anderen Ende mit der Atemmaske verbunden ist, aufweist,
wobei
sich die Gebläseeinheit
des Systems in einem Beutel nach Ausführungsform 1 befindet, um den
Durchgang von teilchen- oder gasförmigem Material in die Gebläseeinheit
zu erschweren oder zu verhindern.
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Beispielhaft
wird eine Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben:
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1 ein
Diagramm eines angetriebenen Luftreinigungsatemschutzsystems (PAPR),
-
2 eine
Perspektivansicht einer Form einer Gebläseeinheit für ein PAPR-System von vorne,
-
3 eine
Ansicht der Gebläseeinheit
von oben,
-
4 eine
Ansicht der Gebläseeinheit,
aus der die Filterpatronen entfernt worden sind, von vorne,
-
5 eine
Ansicht der Gebläseeinheit
von hinten, wobei die Einheit nach der Darstellung an einem Gürtel angebracht
ist,
-
6 eine
Perspektivansicht eines Beutels für die Gebläseeinheit aus 2 von
vorne,
-
7 eine
Ansicht des Beutels von vorne,
-
8 eine
Perspektivansicht des Beutels von hinten, wobei der Beutel nach
der Darstellung teilweise offen ist,
-
9 eine
auseinandergezogene Ansicht des Beutels, wobei die verschiedenen
Schichten, aus denen der Beutel besteht, (in einem kleineren Maßstab) gezeigt
werden,
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10 und 11 jeweils
Ansichten des Beutels von hinten bzw. von der Seite, wobei ein Schritt
im Vorgang des Schließens
des Beutels veranschaulicht wird,
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12 einen
schematischen Querschnitt einer Dichtung zwischen dem Beutel und
dem Luftauslass der Gebläseeinheit,
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13 eine
schematische Darstellung einer weiteren Dichtung zwischen dem Beutel
und dem Gürtel
der Gebläseeinheit
und
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14 und 15 Querschnitte
von pneumatischen Dichtungen, die in dem Beutel ausgebildet sind.
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1 zeigt
schematisch die Hauptteile eines angetriebenen Luftreinigungsatemschutzsystems (PAPR) 1.
Das System 1 wird allgemein in der gemeinsam anhängigen und
am 12. April 2002 eingereichten Anmeldung mit der laufenden Nummer 10/121,306
und dem Titel PERSÖNLICHES
EINDÄMMUNGSSYSTEM
MIT ISOLIERTEM GEBLÄSE beschrieben.
Das System hat eine Atemschutzmaske 2 (die als Haube dargestellt
ist, aber beliebiger geeigneter Art sein kann) und eine Gebläseeinheit 3, die
die Maske durch ein mit dem Luftauslass 5 der Einheit verbundenes
Atemrohr 4 mit gefilterter Luft versorgt. Die Gebläseeinheit 3 weist
ein von einer Stromquelle 7 (üblicherweise ein in der Einheit 3 enthaltener
Akkupack) angetriebenes Gebläse 6 auf
und hat mindestens einen Lufteinlass 8, an dem eine Filterpatrone 9 angebracht
ist.
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Im
Gebrauch saugt das Gebläse 6 Luft
durch den Filter 9 am Lufteinlass 8 in die Einheit 3 und
liefert die gefilterte Luft über
das Atemrohr 4 kontinuierlich an die Atemschutzmaske 2 (wie
mit den Pfeilen angedeutet). Verbrauchte Luft in der Maske 2 wird beispielsweise
durch eine geeignet positionierte Abzugsöffnung, einen geeignet positionierten
Kanal oder ein geeignet positioniertes Ventil (nicht gezeigt) durch
die einströmende
gefilterte Luft ausgestoßen, die
mit einem Überdruck
im Vergleich zum Umgebungsdruck in der Umgebung, in der das PAPR
verwendet wird, in die Maske eintritt. Die oder jede Filterpatrone 9 ist
entfernbar an der Gebläseeinheit 3 angebracht,
so dass sie nach Ende ihrer Gebrauchslebensdauer ersetzt werden
kann.
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2 bis 5 zeigen
eine Form der Gebläseeinheit 3,
die sich für
den Einsatz in einem PAPR-System eignet. Die Einheit hat ein Gehäuse 10, auf
dessen Vorderseite sich zwei Lufteinlässe 8 (4)
befinden, an denen im Gebrauch jeweilige Filterpatronen 9 angebracht
sind (2 und 3). Der Luftauslass 5 befindet
sich an der Oberseite der Gebläseeinheit 3 und
ist mit einem nur in 5 gezeigten Anschluss 11 für das Anbringen
des Atemrohrs 4 (in 2 bis 5 nicht
gezeigt) versehen.
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Unten
am Gehäuse 10 ist
ein Fach 12 (5) zur Aufnahme und zum Halten
eines Akkupacks 7 (4) vorgesehen,
um das Gebläse 6 unter der
Steuerung eines Schalters 13 (siehe 1) mit Strom
zu versorgen. Der Schalter 13 wird mit einer An-/Aus-Taste 14 an
einer Seite des Gehäuses 10 betätigt, und
an einem benachbarten Ort ist ein Feld 15 mit Anzeigeleuchten
vorgesehen, um dem Benutzer zu bestätigen, dass die Gebläseeinheit 3 richtig funktioniert.
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An
der Rückseite
des Gehäuses 10 ist,
wie in 5 gezeigt, eine Gürtelführung 16 zur Aufnahme eines
Gürtels 17 ausgebildet,
mittels dessen die Gebläseeinheit 3 an
der Taille des Benutzers, üblicherweise
am Rücken,
angebracht werden kann. Für
maximalen Komfort soll der Gürtel 17 an
einem nicht gezeigten zweiten Gürtel
angebracht werden, der so ausgebildet ist, dass er die Gebläseeinheit 3 besser am
Rücken
des Trägers
abstützt.
Wie aus 3 und 5 ersichtlich,
ist die Rückseite
der Gebläseeinheit
(die im Gebrauch am Rücken
des Benutzers anliegen würde)
allgemein flach.
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Wie
oben erwähnt,
sind die Filterpatronen 9 entfernbar an der Gebläseeinheit 3 angebracht,
so dass sie nach dem Ende ihrer Gebrauchslebensdauer ersetzt werden
kön nen.
Im Gebrauch steht jede Filterpatrone 9 mittels einer Gewindeverbindung,
vorzugsweise einer solchen, die eine schnelle Verbindung der Patrone
mit der Gebläseeinheit 3 gestattet, in
dichtendem Eingriff mit dem jeweiligen Lufteinlass 8 des
Gehäuses 10.
Vorteilhafterweise wird die Gewindeverbindung durch einen Einklickverschluss
ergänzt,
der verhindert, dass die Filterpatrone versehentlich aus der Gebläseeinheit
ausrastet, und dem Benutzer gegenüber anzeigt, dass die Patrone
richtig eingesetzt worden ist.
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Eine
Gebläseeinheit
der Art wie sie in 2 bis 5 gezeigt
wird, wird eingehender in der WO 02/11815 beschrieben, auf die bei
gegebenenfalls weiter erforderlichen Informationen verwiesen wird. Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung ist die innere Konfiguration der Gebläseeinheit 3 nicht
von Bedeutung; es reicht aus, dass die Einheit wie bereits beschrieben
funktioniert, um Luft durch die Filter 9 anzusaugen und
gefilterte Luft an den Auslass 5 zu liefern. Eine geeignete
Gebläseeinheit
ist von 3 M erhältlich
und wird in Großbritannien
unter der Markenbezeichnung JUPITERTM vertrieben.
Eine weitere geeignete Gebläseeinheit
ist von Safety Equipment Australia unter der Markenbezeichnung SE400ATTM erhältlich.
Die Gebläseeinheit
kann auch mit einem abgedichteten Anschluss ausgerüstet sein,
der für eine
allgemein fluiddichte Verbindung zum Gebläse während des Filteraustausches
sorgt, wie in der gemeinsam anhängigen,
am 3. Oktober 2002 eingereichten US-Anmeldung mit der laufenden
Nummer 10/263,894 und dem Titel PERSÖNLICHES EINDÄMMUNGSSYSTEM
MIT ABGEDICHTETER DURCHFUHR beschrieben. Das Gebläse wird
vorzugsweise zusammen mit einem persönlichen Schutzanzug, der mit
einer Teil-Strömungsbegrenzung
zwischen dem Haubenabschnitt und dem Körperabschnitt des Anzuges ausgestattet
ist, verwendet, der in der am 3. Oktober 2002 eingereichten US-Anmeldung
mit der laufenden Nummer 10/263,892 und dem Titel PERSÖNLICHER SCHUTZANZUG
MIT EINER PARTIELLEN STRÖMUNGSBEGRENZUNG
beschrieben wird.
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Beim
normalen Gebrauch ist die Gebläseeinheit 3 wie
bereits beschrieben an der Taille des PAPR-Benutzers angebracht
und ist der Umgebung ausgesetzt, in der sich der Benutzer befindet.
Die Filterpatronen 9 werden unter Berücksichtigung dieser Umgebung
ausgewählt,
um sicherzustellen, dass sie alle respiratorischen Schadstoffe aus
der Luft, die vom Gebläse 6 in
die Einheit 3 gesaugt wird, entfernen. Unter gewissen Umständen ist
es jedoch wünschenswert
(und in manchen Fällen
unbedingt notwendig), die Gebläseeinheit 3 vor
der Umgebung, in der sich der PAPR-Benutzer befindet, schützen zu können, und
ein Verfahren, mit dem dies erreicht werden kann, wird unten beschrieben.
Schutz der Einheit 3 vor der Umgebung kann dann wesentlich
sein, wenn die Umgebung eine möglicherweise
explosionsgefährliche
Substanz (Gas oder Staub) enthält, die
nicht in die Nähe
beispielsweise der elektrischen Teile in der Einheit kommen soll,
beispielsweise über das
Batteriefach 12. Eine Isolierung der Einheit 3 von der
Umgebung kann dann besonders wünschenswert
sein, wenn die Umgebung einen Schadstoff (z. B. eine chemische oder
biologische Substanz) enthält,
der eine gründliche
Reinigung der Einheit 3 erfordern würde, wenn diese diesem Schadstoff
während
des Gebrauchs ausgesetzt würde.
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Erfindungsgemäß wird die
Gebläseeinheit 3 vor
der Umgebung, in der sie verwendet wird, geschützt, indem die Einheit in einen
Beutel 20 platziert wird, der im geschlossenen Zustand
eine abgedichtete Einfassung um die Einheit bildet. Der Beutel 20 ist
schematisch punktiert in 1 angedeutet. Ein Beutel 20,
der für
den Einsatz mit der Gebläseeinheit aus 2 bis 5 geeignet
ist, wird nun unter Bezugnahme auf 6 bis 12 beschrieben.
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Der
Beutel 20 ist aus einem flexiblen polymeren Material gebildet.
Das Material ist transparent, ist aber in den Zeichnungen aus Übersichtlichkeitsgründen so
dargestellt, als wäre
es undurchsichtig, so dass Merkmale, die normalerweise durch den
Beutel hindurch sichtbar wären,
nicht zu sehen sind. Der Beutel 20 hat die allgemeine Form
einer länglichen Tasche,
die an ihrem unteren Ende 21 offen und an ihrem oberen
Ende 22 geschlossen ist. Der obere Teil 23 des
Beutels 20 in der Nähe
des geschlossenen Endes 22 hat eine Form, die der äußeren Form
der Gebläseeinheit
entspricht, während
der untere Teil (oder die Schürze) 24 allgemein
flach ist, wenn der Beutel in einem ungeöffneten Zustand ist. In der Rückseite
des Beutels ist eine V-förmige
Plisseefalte 25 ausgebildet (siehe 8), um das
Einführen
der Gebläseeinheit 3 zu
erleichtern, wie unten beschrieben.
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Der
Beutel 20 weist ein vorderes Feld 26 und ein hinteres
Feld 27 sowie ein vorderes Innenfeld 28 und zwei
hintere Innenfelder 29 auf (siehe 9), die zur
Bildung der Plisseefalte 25 verwendet werden. Der obere
Teil des vorderen Felds 26 ist durch Thermoformen so gestaltet,
dass er über
die vordere, obere und untere Seite des Gehäuses 10 der Gebläseeinheit 3,
einschließlich
der An-/Aus-Taste 14 und des Anzeigefelds 15,
passt und hat Öffnungen 30,
die da positioniert sind, wo sich die Lufteinlässe 8 der Gebläseeinheit
befinden, und eine Öffnung 31,
die da positioniert ist, wo sich der Luftauslass 5 befindet. Um
den Umfang jeder der Öffnungen 30 ist
eine pneumatische Dichtung 30A ausgebildet; die Konstruktion
und der Zweck dieser Dichtungen wird unten noch genauer beschrieben.
Darüber
hinaus ist am Beutel um die Öffnung 31 eine
erhabene Lippe 31A ausgebildet, deren Zweck ebenfalls weiter
unten beschrieben wird.
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Von
jeder Seite des geformten oberen Teils des Felds 26 entlang
einer der des Gürtels 17 der Gebläseeinheit
entsprechenden Linie erstreckt sich jeweils ein Arm 32 nach
außen.
Der Zweck der Arme 32, die ähnlich breit wie der Gürtel 17 sind,
wird weiter unten beschrieben.
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Das
hintere Feld 27 des Beutels 20 ist flach und hat
eine Umfangsform, die der des vorderen Felds entspricht, mit dem
es über
eine Umfangsschweißnaht 33 verbunden
ist (außer
am unteren Ende und an den äußeren Enden
der Arme 32). Zur Bildung der Plisseefalte 25 ist
das hintere Feld 27 des Beutels vom unteren Rand fast bis
oben geschlitzt, wie bei 34 angegeben. Die beiden hinteren
Innenfelder 29 (jedes in der Form eines rechtwinkligen
Dreiecks entsprechend einer Hälfte
des vorderen Innenfelds 28) sind entlang ihren längsten Seiten 35 mit dem
vorderen Innenfeld 28 und an jeder Seite des Schlitzes 34 mit
dem hinteren Feld 27 verbunden. Die verbundenen Innenfelder 28, 29 sind
auch oben am Schlitz 34 mit dem hinteren Feld 27 verbunden
und bilden so die Plisseefalte 25.
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Das
vordere Feld 26 erstreckt sich sowohl über das hintere Feld 27 als
auch die Innenfelder 28, 29 am unteren Ende 21 des
Beutels hinaus und trägt an
der Innenfläche
der Verlängerung
einen Streifen 36, der sich über die Breite des vorderen
Felds erstreckt und einen Teil eines Klettverschlusses aufweist.
Streifen 37, die den anderen Teil des Klettverschlusses
darstellen, sind entlang dem unteren Ende jeder Hälfte des
hinteren Felds 27 an dessen Außenfläche angeordnet. Unmittelbar über dem
Streifen 36 auf der Innenfläche des vorderen Felds 26 befindet sich
eine pneumatische Dichtung 38, deren Konstruktion weiter
unten beschrieben wird. Der Zweck der Klettverschlussstreifen 36, 37 und
der pneumatischen Dichtung 38 wird unten beschrieben.
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Zur
Einführung
der Gebläseeinheit 3 in
den Beutel 20 wird das untere Ende 21 des Beutels
(einschließlich
der Plisseefalte 25) geöffnet,
und die Gebläseeinheit 3 (ohne
die Filterpatronen 9 und den Gürtel 17) wird nach
oben zum oberen Ende 22 des Beutels hineingeschoben, bis
sie korrekt im geformten Abschnitt 23 angeordnet ist, wobei
sich der Luftauslass 5 oben aus dem Beutel durch die Öffnung 31 herauserstreckt.
In dieser Position sind die Lufteinlässe 8 der Gebläseeinheit
auf die Öffnungen 30 im vorderen
Feld des Beutels ausgerichtet. Der Gürtel 17 wird dann
durch einen der Arme 32 entlang der Gürtelführung 16 der Gebläseeinheit 3 in
den Beutel eingefädelt
und durch den anderen Arm 32 herausgeführt, so dass er sich auf beiden
Seiten aus dem Beutel herauserstreckt und zum normalen Anbringen der
Gebläseeinheit
an der Taille des Trägers
verwendet werden kann. Das offene Ende 21 des Beutels wird
dann verschlossen und mittels der Klettverschlüsse 36, 37 und
der pneumatischen Dichtung 38 verschlossen, wie weiter
unten beschrieben, und der Schürzenabschnitt 24 wird
hinter dem oberen Teil des hinteren Felds 27 des Beutels
hochgefaltet, wie durch den Pfeil X in 11 angedeutet.
An dem hinteren Feld 27 kann, falls erwünscht, eine Anzeigelinie 24A vorgesehen
sein, um die bevorzugte Anordnung der Falte anzuzeigen. Die Filterpatronen 9 werden von
außerhalb
des Beutels an den Lufteinlässen 8 der
Gebläseeinheit 3 angebracht,
und die Gebläseeinheit
kann dann auf normale Art und Weise in einem PAPR verwendet werden.
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Sowohl
die An-/Aus-Taste 14 als auch das Feld 15 der
Gebläseeinheit 3 sind
durch den Beutel sichtbar, und dank der Flexibilität des Beutelmaterials kann
die Taste 14 problemlos betätigt werden. Wenn zu irgendeinem
Zeitpunkt auf den Akkupack 7 zugegriffen werden muss, braucht
die Gebläseeinheit 3 nicht
aus dem Beutel genommen zu werden; zum Zugriff auf das Fach 12 muss
lediglich das Ende 21 des Beutels geöffnet werden.
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Wie
unten beschrieben, ist durch die Konstruktion des Beutels gewährleistet,
dass nirgendwo unerwünschte
teilchen- oder gasförmige
Materialien (wie Staub, Brandgase, Dämpfe oder chemische/biologische
Schadstoffe, je nach den Umständen)
in den Beutel eindringen können,
besonders nicht um den Luftauslass 5 der Gebläseeinheit
oder um den Gürtel 17 oder
um die Lufteinlässe 8 des
Gebläses
oder durch das untere Ende 21 des Beutels.
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Zur
Gewährleistung,
dass kein unerwünschtes
Material um den Luftauslass 5 der Gebläseeinheit 3 herum
in den Beutel 20 eindringen kann, sind die Öffnung 31 in
dem Beutel und die darum herumliegende aufrechte Lippe 31A mit
einem Durchmesser ausgebildet, der etwas kleiner als der Außendurchmesser
des Luftauslasses ist. Daher muss das Beutelmaterial gedehnt werden,
damit der Luftauslass 5 durch die Öffnung 31 eingeführt werden
kann, wonach es sich wieder zusammenzieht, so dass die Lippe 31A eine
Dichtung gegenüber
der Außenfläche des
Luftauslasses bildet (siehe 12). Durch
geeignete Wahl des Durchmessers der Öffnung 31 und der
Höhe der
Lippe 31A kann diese Dichtung verhindern, dass teilchen-
oder gasförmige
Schadstoffe um den Luftauslass 5 herum in den Beutel eindringen.
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Durch
geeignete Wahl der Länge
der Arme 32 (vorausgesetzt, dass sie eng am Gürtel 17 anliegen,
wie in 13 gezeigt) kann auf ähnliche
Weise auch das Eindringen von teilchen- oder gasförmigen Schadstoffen
um den Gürtel 17 herum
in den Beutel verhindert werden. Wenn der Gürtel 17 4 oder 5 cm breit
ist, hat sich beispielsweise herausgestellt, dass eine Länge von
2 oder 3 cm für
die Arme 32 allgemein ausreichend ist.
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Um
zu verhindern, dass unerwünschtes
Material um die Lufteinlässe 8 der
Gebläseeinheit 3 herum
in den Beutel eindringt, sind die pneumatischen Dichtungen 30A um
die Öffnungen 30 im
Beutel herum derart angeordnet, dass sie gegen die hinteren Flächen der
Filterpatronen 9 abdichten, wenn Letztere von außerhalb
des Beutels an die Gebläseeinheit angebracht
werden. 14 zeigt einen vergrößerten Querschnitt
durch eine der Dichtungen 30A. Die Dichtung weist einen
Ring 39 aus polymerem Material (üblicherweise dasselbe Material,
das auch für
den Beutel benutzt wird) mit einem kanalartigen Querschnitt auf,
der um die jeweilige Öffnung 30 der
Vorderfläche
des Beutels herumgelegt wird, so dass er von dieser Fläche absteht.
Die Ränder 40 des
Rings 39 werden dann beispielsweise durch Schweißen am Beutelmaterial
derart befestigt, dass der Ring ein luftgefülltes Kissen um die Öffnung 30 bildet
und gegen die Rückseite
der jeweiligen Filterpatrone abdichtet, wenn diese an der Gebläseeinheit 3 angebraucht
ist.
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Um
zu verhindern, dass unerwünschtes
Material durch das untere Ende 21 in den Beutel eindringt,
ist die pneumatische Dichtung 38 derart angeordnet, dass
sie eine Labyrinthdichtung in der Schürze 24 des Beutels
bildet, wenn dieser geschlossen ist. 15 zeigt
einen vergrößerten Querschnitt durch
die Dichtung 38. Die Dichtung weist eine Falte 42 auf,
die im Material des vorderen Felds 26 unmittelbar über dem
Befestigungsstreifen 36 durch eine Naht 44 befestigt
ist und zur Bildung eines geschlossenen, luftgefüllten Kissens aus Material 46 innen
am vorderen Feld 26 führt.
Nach dem Einführen
der Gebläseeinheit 3 in
den Beutel wird er wie folgt verschlossen. Zunächst wird die Schürze 24 des
Beutels flachgedrückt,
so dass das vordere und das hintere Feld 26, 27 aufeinanderliegen;
die flachgedrückten plisseefaltenbildenden
Schichten 28, 29 liegen dazwischen. Die untere
Verlängerung
des vorderen Felds 26, die den Befestigungsstreifen 36 trägt, wird dann
entlang der Naht 44, die als Scharnier fungiert, nach hinten
und oben gefaltet (wie durch Pfeil Y in 11 angedeutet)
und mit den Befestigungsstreifen 37 an der Rückseite
des Beutels in Eingriff gedrückt. Die
Klettverschlussstreifen 36, 37 verschließen somit den
Beutel 20 und schließen
das luftgefüllte
Kissen 46 im gefalteten unteren Ende der Schürze 24 ein, wo
es die benachbarten Flächen
des Beutels berührt und
eine Labyrinthdichtung bildet, um das Eindringen von unerwünschtem
Material in den Beutel an diesem Ende zu verhindern.
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Der
Beutel 20 ist aus einem beliebigen geeigneten polymeren
Material gebildet, das durch Thermoformen zu dem geformten oberen
Teil des vorderen Felds gebildet wird und zur Bildung der Nähte zwischen
den verschiedenen Schichten geschweißt werden kann. Wie oben erwähnt, kann
der Beutel vollständig
aus einem transparenten Material gebildet sein, so dass die gesamte
Gebläseeinheit 3 durch
den Beutel sichtbar ist. Als Alternative kann der Beutel aus einem
undurchsichtigen Material mit transparenten Einsätzen gebildet sein, so dass
nur gewisse Teile der Gebläseeinheit
(besonders die An-/Aus-Taste 14 und
das Anzeigefeld 15) sichtbar sind. Ein geeignetes Material
für den
Beutel 20 ist ein Polyurethanmaterial, und der geformte
obere Teil des vorderen Felds kann, falls erwünscht, aus einer dickeren Version
des Materials als der Rest des Beutels gebildet sein, damit die
nach außen
weisenden Flächen
der Gebläseeinheit
besser vor Schaden geschützt
sind, wenn Letztere im Gebrauch ist. Beispielsweise können die
Schichten des Beutels alle aus einem Polyurethanestermaterial mit
einer Dichte von 1,15 g/cm3 gebildet sein,
außer
dem geformten oberen Teil des vorderen Felds, der eine Dichte von 1,21
g/cm3 und eine höhere Reißfestigkeit hat. In diesem
Fall würde
der geformte obere Teil 23 des vorderen Felds mit dem Schürzenteil 24 verschweißt, wie durch
die Schweißnaht 48 in 6 und 7 angedeutet.
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Durch
die Verwendung eines Beutels wie in 6 bis 11 dargestellt
kann eine Gebläseeinheit 3,
die an sich nicht eigensicher ist, bis auf vorgeschriebenes Niveau
gegen das Eindringen eines explosionsgefährlichen Materials in der Form
von Gas oder Staub geschützt
werden. Vor dem Einführen
in den Beutel sollte die Gebläseeinheit
jedoch noch nicht kontaminiert sein (beispielsweise indem sie zuvor
Staub ausgesetzt war), da der Beutel dadurch unbrauchbar werden
könnte.
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Es
versteht sich, dass verschiedene Modifikationen am Beutel 20 vorgenommen
werden können,
ohne seine Funktion zu beeinflussen. Beispielsweise könnten die
verschiedenen Schichten des Beutels auf unterschiedliche Weise miteinander
verbunden werden, und im Falle der Plisseefalte 25 könnten mindestens
einige der Nähte
durch Falten ersetzt werden. Es könnten auch alternative Formen von
Dichtungen und Verschlüssen
verwendet werden, um nach dem Einführen der Gebläseeinheit
das Eindringen von unerwünschten
Materialien in den Beutel zu verhindern. Beispielsweise könnten die
Filterpatronen 9 auf die Art an der Gebläseeinheit 3 angebracht
werden, wie sie in der oben genannten am 12. April 2002 eingereichten
US-Anmeldung mit der laufenden Nummer 10/121306 beschrieben wird.
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Der
Gürtel 17 könnte während seines
Zusammenbaus am Beutel angebracht werden oder als integraler Teil
des vorderen oder hinteren Felds 26, 27 des Beutels
ausgebildet sein. Als Alternative könnte der Beutel als vom Benutzer
getragenes Bekleidungsteil (z. B. ein Schutzanzug) ausgebildet sein,
anstatt an einem Gürtel
an der Taille des Benutzers getragen zu werden.