EP0171551B1 - Atemmaske - Google Patents
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- EP0171551B1 EP0171551B1 EP85107748A EP85107748A EP0171551B1 EP 0171551 B1 EP0171551 B1 EP 0171551B1 EP 85107748 A EP85107748 A EP 85107748A EP 85107748 A EP85107748 A EP 85107748A EP 0171551 B1 EP0171551 B1 EP 0171551B1
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
- A62B9/02—Valves
-
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- A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
- A62B18/08—Component parts for gas-masks or gas-helmets, e.g. windows, straps, speech transmitters, signal-devices
- A62B18/10—Valves
Definitions
- the innovation relates to a breathing mask for breathing the ambient air contained in a room, containing an inhalation and exhalation valve, a flexible hose which can optionally be connected to the exhalation valve and a filter device which can be connected to the exhalation valve or the hose and is provided with a cartridge.
- Breathing masks are mainly used as breathing apparatus in mining and fire services. Similar respirators are also used in the military. All such respirators are well known. They are intended to protect people from a lack of oxygen and / or harmful air, e.g. Protect suspended matter and / or gases. This also includes filter, oxygen and fresh air devices.
- respirators generally consist of a mask to be pulled over the face and provided with a filter.
- a flexible hose can be arranged between the mask mouthpiece and the filter. The inhalation and exhalation always takes place through the filter and the hose possibly arranged between it and the mask mouthpiece.
- both mouthpieces provided for this purpose are arranged offset to one another.
- the mouthpiece with the inhalation valve is usually at the level of the nose and the mouthpiece containing the exhalation valve is directly in front of the mouth.
- the filter can be connected to the mouthpiece with or without a hose.
- the overlying mouthpiece containing the inhalation valve is integrated in the mask body, which means that it has practically no larger stem.
- Such a mask is known from GB-A-957 727. It describes a breathing mask for medical personnel with separately arranged inhalation and exhalation valves, in which a flexible hose can also be connected to the exhalation valve.
- the exhaled air is filtered only in the event of the hose not being present directly at the bleed valve via a filter device consisting of glass fiber, urethane foam or the like.
- the object of the invention is to design a breathing mask so that it is sealed off from the outside. Room a person wearing the breathing mask can breathe freely in their freedom of movement without contaminating the ambient air with C0 2 . In particular, C0 2 contamination should be prevented in a room that is also used by people without a breathing mask.
- the advantage of the innovation is that persons equipped with such breathing masks do not contaminate the atmosphere in manned rescue facilities (chambers) for a long time with carbon dioxide.
- the oxygen consumed by breathing is supplied to the atmosphere in the chamber and replaced.
- the carbon dioxide (CO 2 ) released during exhalation is filtered out before entering the atmosphere of the residence chamber by the filter device provided with a lithium hydroxide LiOH cartridge as a CO 2 absorber.
- the capacity of this filter device is determined by the capacity of the individual filter and the number of LiOH cartridges that are present or carried along.
- the person-related CO Z binding thus achieved guarantees a chamber atmosphere that is largely free of CO 2 , so that people who cannot breathe through such a respiratory mask, for example injured people, can breathe in and out directly without putting excessive pressure on the atmosphere in the chamber .
- LiOH lithium hydroxide
- a higher binding capacity of C0 2 is achieved with a much smaller volume than with previously common chemicals such as soda lime or soda lime.
- the danger that LiOH dust poses to the organism (chemical burn) is excluded by using LiOH granulate and the filter material (tissue) and by the position in the breathing process.
- the LiOH granules and filter material produce only a low breathing resistance, which means that breathing is possible over a longer period of time (several hours).
- a flexible hose connectable between the exhalation valve on the breathing mask and the mouthpiece of the filter device has the advantage that the filter device e.g. can be hung on the wall of the chamber and so the wearer of the breathing mask is relieved.
- the user of the breathing mask is able to expel ambient air e.g. breathe in from the higher layers of the Kemmer atmosphere or from containers with specially conditioned air.
- the breathing mask can of course be designed as a half or full mask, in which case the mask body can include the eyes and possibly the entire head of the user. This depends on the respective operating conditions.
- FIG. 1 in a rescue ball 1 that is only partially shown, a person 3 resting on a seat 2 is shown, wearing a breathing mask 4 covering his mouth and nose, to which a flexible hose 5 with a filter device 6 is connected.
- Inhalation of the ambient air 7 in the rat ball 1 takes place through an inhalation valve 8 arranged directly in front of the nose and over the mouth, and exhalation through an exhalation valve 9 arranged underneath (see also FIG. 2).
- the air enriched with carbon dioxide C0 2 during exhalation passes through the exhalation valve 9, the hose 5 and the filter device 6 into the atmosphere 7 of the rescue ball 1.
- the C0 2 contained in the exhaled air is in the filter device 6 by means of lithium hydroxide (LiOH) granules bound.
- LiOH lithium hydroxide
- a further flexible hose 11 can be connected to the inhalation valve 8 arranged above the exhalation valve 9, which can be hung, for example, on the wall 12 of the rescue ball 1 or connected to a container 14 filled with specially conditioned air 13 or to a line 15 supplied from the outside.
- FIG. 2 shows, enlarged, a breathing mask 4 which is designed as a half mask and covers the nose and mouth and is attached to the head 18 of a person 3 (FIG. 1) by carrying straps 19.
- the breathing mask 4 has, according to FIG. 1, the inhalation valve 8 on the mouthpiece arranged near the nose and over the mouth and below that the exhalation valve 9 to which the flexible hose 5 is connected.
- a filter device 6 is connected to the hose end opposite the exhalation valve 9.
- the filter device 6 consists of an exchangeable cartridge body 26 with a hose connection 24, a filter material 25 (e.g. perforated plate or network with textile fabric and the lithium hydroxide (LiOH) granules arranged in between.
- LiOH lithium hydroxide
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Description
- Die Neuerung betrifft eine Atemmaske zur Atmung der in einem Raum enthaltenen Umgebungsluft, enthaltend ein Ein- und Ausatemventil, einen wahlweise am Ausatemventil anschließbaren flexiblen Schlauch und eine am Ausatemventil oder an den Schlauch anschließbare und mit einer Kartusche versehene Filtereinrichtung.
- Atemmasken werden als Atemschutzgeräte hauptsächlich im Bergbau und bei der Feuerwehr verwendet. Ähnliche Atemschutzmasken finden auch im militärischen Bereich Anwendung. Alle derartigen Atemschutzmasken sind hinreichend bekannt. Sie sollen Personen vor Sauerstoffmangel und/oder vor für die Atmung schädlichen Luftbeimengungen, z.B. Schwebestoffe und/oder Gase schutzen. Auch zählen hierzu Filter-, Sauerstoff- und Frischluftgeräte.
- Befinden sich Personen in einer Umgebung, in welcher die Atemluft von schadlichen Stoffen angereichert, durchsetzt oder verseucht (kontaminiert) ist, so ist as üblich, diese Personen mit derartigen Atemschutzgeräten auszurüsten, um sie davor zu schützen. Diese Atemschutzgeräte bestehen im allgemeinen aus einer über das Gesicht zu ziehenden und mit einem Filter versehenen Maske. Je nach Einsatzort kann dabei zwischen dem Maskenmundstück und dem Filter ein flexibler Schlauch angeordnet sein. Das Ein-und Ausatmen geschieht dabei stets durch den Filter und den eventuell zwischen diesem und des Maskenmundstück zwischengeordneten Schlauch.
- Bei Atemmasken, bei welchen zum Ein- und Ausatmen je ein Aus- und ein Einatemventil vorgesehen ist, sind beide dafür vorgesehenen Mundstücke zueinander versetzt angeordnet. Meist liegt hierbei das Mundstück mit dem Einatemventil in Höhe der Nase und das das Ausatemventil enthaltende Mundstück direkt vor dem Mund. Der Filter ist dabei mit oder ohne Schlauch an das Mundstück anschließbar. Das darüber liegende, das Einatemventil enthaltende Mundstück ist im Maskenkörper integriert, das heißt dieser besitzt praktisch keinen größeren Vorbau.
- Eine derartige Maske ist aus der GB-A-957 727 bekannt. Darin wird eine Atemmaske für medizinisches Personal beschrieben mit getrennt voneinander angeordneten Ein- und Ausatemventilen, bei der an dem Ausatemventil auch ein flexibler Schlauch anschließbar ist. Eine Filterung der Ausatemluft findet bei der beschriebenen Maske nur im Falle des Nichtvorhandenseins des Schlauches unmittelbar am Ausstemventil über eine Filtereinrichtung, bestehend aus Glasfaser, Urethanschaum oder Ähnlichem statt.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Atemmaske so auszubilden, daß damit in einem nach außen abgeschlossenen. Raum eine die Atemmaske tragende Person in ihrer Bewegungsfreiheit uneingeschränkt ausatmen kann, ohne die Umgebungsluft mit C02 zu kontaminieren. Insbesondere soll eine C02-Kontaminierung in einem auch von Personen ohne Atemmaske benutzten Raum verhindert werden.
- Neuerungsgemäß sind zur Lösung der gestellten Aufgabe die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Der Vorteil der Neuerung besteht darin, daß mit derartigen Atemmasken ausgerüstete Personen die Atmosphäre in von außen abgeschlossenen bemannten Rettungseinrichtungen (Kammern) über längere Zeit nicht mit Kohlendioxid kontaminieren. Der durch das Atmen verbrauchte Sauerstoff wird der in der Kammer vorhandenen Atmosphäre zugeführt und ersetzt. Das beim Ausatmen abgegebene Kohlendioxid (C02) wird vor Eintritt in die Atmosphäre der Aufenthaltskammer von der mit einer Lithiumhydroxid LiOH-Kartusche als cO2-Absorber versehenen Filtereinrichtung ausgefiltert. Die Kapazität dieser Filtereinrichtung ist dabei bestimmt durch die Kapazität des Einzelfilters und der Anzahl der vorhandenen oder mitgeführten Wechselfilter LiOH-Kartuschen.
- Die damit erzielte personenbezogene COZ-Bindung gewährt eine weitgehend von CO2 freie Kammeratmosphäre, so daß Personen, welche nicht über eine derartige Atemmaske atmen können, z.B. verletzte, direkt ein- und ausatmen können, ohne daß die Atmosphäre in der Kammer übermäßig belastet wird. Durch die Verwendung von Lithiumhydroxid LiOH wird eine höhere Bindungskapazität von C02 bei wesentlich geringerem Volumen als mit bisher üblichen Chemikalien, wie Atemkalk oder Sodalime erzielt. Die Gefahr, welche vom LiOH-Staub für den Organismus ausgeht (Verätzung), wird hierbei durch Verwendung von LiOH-Granulat und dem Filtermaterial (Gewebe) sowie durch die Lage im Atmungsprozeß ausgeschlossen. Das LiOH-Granulat und Filtermaterial erzeugen nur einen geringen Atemwiderstand, wodurch ein Atem problemlos über längere Zeit (mehrere Stunden) möglich ist.
- Die Verwendung eines zwischen dem Ausatemventil an der Atemmaske und dem Mundstück der Filtereinrichtung anschließbaren flexiblen Schlauches hat den Vorteil, daß die Filtereinrichtung z.B. an die Wand der Kammer gehängt werden kann und so der Träger der Atemmaske entlastet ist. Durch Anschluß eines anderen flexiblen Schlauches an das Mundstück des Einatemventils ist es dem Benutzer der Atemmaske möglich, Umgebungsluft z.B. aus den höher gelegenen Bereichsschichten der Kemmeratmosphäre oder aus Behältern mit speziell konditionierter Luft einzuatmen.
- Die Atemmaske kann selbstverständlich als Halb- oder Vollmaske ausgebildet sein, wobei im letztgenannten Fall der Maskenkörper die Augen und gegebenenfalls den gesamten Kopf des Benutzers einbeziehen kann. Dies richtet sich nach den jeweiligen Einsatzbedingungen.
- Ausführungsbeispiele sind nachstehend beschrieben und durch Skizzen erläutert.
- Es zeigen:
- Figur 1 eine in einer teilweise dargestellten Rettungskugel sitzende Person mit Atemmaske und Filtereinrichtung,
- Figur 2 eine Mund und Nase bedeckende und am Kopf eines Benutzers befestigte Halbmaske und daran angeschlossener Filtereinrichtung mit Schlauch.
- In Figur 1 ist in einer nur teilweise dargestellten Rettungskugel 1 eine auf einem Sitz 2 ruhende Person 3 dergestellt, welche eine Mund und Nase abdeckende Atemmaske 4 trägt, an die ein flexibler Schlauch 5 mit einer Filtereinrichtung 6 angeschlossen ist. Das Einatmen der in der Rattungsksugel 1 befindlichen Umgebungsluft 7 erfolgt dabei durch ein unmittelbar vor der Nase und über den Mund angeordnetes Einatemventil 8, das Ausatmen durch mit darunter angeordnetes Ausatemventil 9 (siehe auch Figur 2). Die beim Ausatmen mit Kohlendioxid C02 angereicherte Luft gelangt durch das Ausatemventil 9, den Schlauch 5 und die Filtereinrichtung 6 in die Atmosphäre 7 der Rettungskugel 1. Dabei wird das in der Ausatemluft enthaltene C02 in der Filtereinrichtung 6 mittels Lithiumhydroxid (LiOH)-Granulat gebunden. Am über dem Ausatemventil 9 angeordneten Einatemventil 8 ist ein weiterer flexibler Schlauch 11 anschließbar, der z.B. an die Wand 12 der Rettungskugel 1 gehängt oder an einen mit speziell konditionierter Luft 13 gefüllten Behälter 14 oder an eine von außen zugeführte Leitung 15 angeschlossen werden kann.
- Aus Figur 2 ist, vergrößert dargestellt, eine die Nase und den Mund bedeckende und am Kopf 18 einer Person 3 (Figur 1) durch Tragriemen 19 befestigte, als Halbmaske ausgebildete Atemmaske 4 ersichtlich.
- Die Atemmaske 4 weist gemäß Figur 1 am nahe der Nase und über den Mund angeordneten Mundstück das Einatemventil 8 und darunter das Ausatemventil 9 auf, an welchem der flexible Schlauch 5 angeschlossen ist. An dem, dem Ausatemventil 9 gegenüberliegenden Schlauchende, ist eine Filtereinrichtung 6 angeschlossen. Die Filtereinrichtung 6 besteht aus einem auswechselbaren Kartuschenkörper 26 mit Schlauchanschluß 24, einem Filtermaterial 25 (z.B. Lochblech oder Netzwerk mit Textilgewebe und dem dazwischen angeordneten Lithiumhydroxid (LiOH)-Granulat. Die Ein- und Ausatmung erfolgt dabei gemäß den in den Figuren angegebenen Pfeilrichtungen.
Claims (5)
1. Atemmaske, enthaltend ein Einatemventil und ein Ausatemventil mit Filtereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (6) aus einer auswechselbaren Kartusche (26) besteht, die Lithiumhydroxid (LiOH) zur Bindung von Kohlendioxid (C02) enthält, und ausschließlich am Ausatemventil oder an einem am Ausatemventil anschließbaren flexiblen Schlauch vorgesehen ist.
2. Atemmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (6) aus einer Kombination aus LiOH-Granulat und einem Gewebe als Filtermaterial (25) besteht.
3. Atemmaske nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial (25) in seiner Durchlässigkeit auf das LiOH-Granulat abgestimmt ist.
4. Atemmaske nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Halb-oder Vollmaske.
5. Atemmaske nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibler Schaluch (11) am Einatemventil (8) anschließbar ist.
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