EP0600258B1 - Breathing mask with solid body - Google Patents
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- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- 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
Definitions
- the invention has for its object to improve a respirator in such a way that the mask body allows a low-distortion view through the transparent part of the mask body with the largest possible usable field of view and has a small dead space volume.
- a favorable dead space volume for the mask body results if the radius of curvature of a meridian section plane of the mask body running along the axis of symmetry is greater than 80 millimeters, the dead space volume decreasing with increasing radius of curvature.
Description
Die Erfindung betrifft eine Atemschutzmaske mit einem festen, gekrümmten Maskenkörper und einem am Maskenkörper umlaufenden, der Gesichtsform angepaßten Maskenrand zur Befestigung eines den Maskenkörper gegenüber dem Gesicht abdichtenden Dichtrandes und mit einer im Mundbereich des Maskenkörpers befindlichen Zufuhröffnung.The invention relates to a respirator mask with a fixed, curved mask body and a peripheral mask edge on the mask body, adapted to the shape of the face for fastening a sealing edge sealing the mask body against the face and with a feed opening located in the mouth area of the mask body.
Eine Atemschutzmaske der genannten Art ist aus der EP-A 304 641 bekanntgeworden. Die bekannte Atemschutzmaske besitzt einen festen, aus transparentem Material gefertigten Maskenkörper, mit einem umlaufenden, den Maskenkörper begrenzenden Maskenrand, an welchem ein flexibler Dichtrand befestigt ist, der zur Anlage am Gesicht eines Maskenträgers kommt.A breathing mask of the type mentioned has become known from EP-A 304 641. The known respiratory mask has a solid mask body made of transparent material, with a circumferential mask edge that delimits the mask body and to which a flexible sealing edge is attached, which comes to rest on the face of a mask wearer.
Der Maskenkörper selbst ist sowohl in meridianer- als auch in Umfangsrichtung als stückweise gekrümmt ausgeführt und besitzt im Augenbereich eine plane Fläche, welche als Sichtöffnung für den Maskenträger dient. Im Mundbereich des Maskenkörpers befindet sich eine Zufuhröffnung für Trinkflüssigkeit.The mask body itself is curved both piecewise and in the circumferential direction and piece-wise and has a flat surface in the eye area, which serves as a viewing opening for the mask wearer. In the mouth area of the mask body there is a supply opening for drinking liquid.
Nachteilig bei der bekannten Atemschutzmaske ist, daß der Maskenträger nur innerhalb der planen Fläche des Maskenkörpers eine verzerrungsarme Sicht hat, wodurch das nutzbare Gesichtsfeld auf diesen Bereich eingeschränkt ist.A disadvantage of the known respirator mask is that the mask wearer has a low-distortion view only within the flat surface of the mask body, as a result of which the usable field of view is restricted to this area.
Nachteilig auf das Sehen wirkt sich weiter aus, daß mit schräger werdendem Blickwinkel durch die plane Fläche kissenförmige Verzeichnungen des Bildes auftreten können.A further disadvantage of vision is that with an oblique viewing angle, pillow-shaped distortions of the image can occur due to the flat surface.
Aus der DE-A 23 29 668 ist eine Atemschutzmaske mit einem Atemschutzfilter bekanntgeworden, die einen Maskenkörper aus klarsichtigem Kunststoff besitzt, welcher sich in einer über die Stirn, die Wangen und das Kinn verlaufenden Dichtungslinie an das Gesicht des Maskenträgers anlegt. Der Maskenkörper ist sowohl in meridianer als auch in horizontaler Richtung gekrümmt. Da der Maskenkörper sich beim Anlegen der Atemschutzmaske an die Gesichtskontur anpasst, können undefinierte Krümmungen entstehen, die zumindestens unter bestimmten Blickwinkeln zu einer Verzerrung des Bildes führen, was von dem Maskenträger als störend empfunden wird und die Gebrauchsfähigkeit der Atemschutzmaske einschränkt.From DE-A 23 29 668 a respirator with a respirator filter has become known, which has a mask body made of clear plastic, which lies in a sealing line running across the forehead, cheeks and chin against the face of the mask wearer. The mask body is curved both in the meridian and in the horizontal direction. Since the mask body adapts to the contour of the face when the respirator is put on, undefined curvatures can occur which, at least from certain viewing angles, lead to a distortion of the image, which is perceived as annoying by the mask wearer and limits the usability of the respirator.
Eine weitere Atemschutzmaske mit sowohl in meridianer als auch in horizontaler Richtung gekrümmtem Maskenkörper zeigt die EP-A 0 511 593.EP-A 0 511 593 shows another respirator mask with a mask body curved both in the meridian and in the horizontal direction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Atemschutzmaske derart zu verbessern, daß der Maskenkörper einen verzerrungsarmen Blick durch den transparenten Teil des Maskenkörpers bei größtmöglich nutzbarem Gesichtsfeld gestattet und ein geringes Totraumvolumen besitzt.The invention has for its object to improve a respirator in such a way that the mask body allows a low-distortion view through the transparent part of the mask body with the largest possible usable field of view and has a small dead space volume.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Krümmung in azimutalen Schnittebenen des Maskenkörpers, jeweils in der zugehörigen Schnittebene, von einer meridianen Symmetrieachse des Maskenkörpers ausgehend, zum Maskenrand hin als stetig abnehmend ausgeführt ist, daß die azimutale Krümmung auf der meridianen Symmetrieachse, vom Mundbereich ausgehend, ebenfalls monoton abnehmend verläuft und daß die meridiane Krümmung des Maskenkörpers längs der Symmetrieachse im wesentlichen gleichförmig ist.The object is achieved in that the curvature in azimuthal sectional planes of the mask body, in each case in the associated sectional plane, starting from a meridian axis of symmetry of the mask body, is designed to decrease continuously towards the edge of the mask, that the azimuthal curvature on the meridian axis of symmetry, from the mouth area proceeding, also decreasing monotonically and that the meridian curvature of the mask body along the axis of symmetry is substantially uniform.
Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß sich durch die sich stetig verändernde azimutale Krümmung des Maskenkörpers in jeweils festen horizontalen Schnittebenen des Maskenkörpers einerseits und längs der meridianen Symmetrieachse andererseits ein verzerrungsarmes Blickfeld ergibt, welches auch bei Schräglagen der Blickrichtung vorliegt. Aufgrund der erfindungsgemäßen Formgestaltung des Maskenkörpers, ist praktisch der gesamte transparente Teil des Maskenkörpers als Blickfläche nutzbar. Durch die meridiane Krümmung längs der Symmetrieachse wird eine besonders gute Anpassung des Maskenkörpers an die Gesichtskontur des Maskenträgers erreicht mit kleinstmöglichem Totraum. Die erfindungsgemäße Krümmung bezieht sich auf die im Blickfeld des Maskenträgers liegenden Bereiche des Maskenkörpers. In untergeordneten Bereichen des Maskenkörpers, wie z.B. an der Zufuhröffnung oder in der Nähe des Maskenrandes können auch Abweichungen auftreten.The advantage of the invention consists essentially in the fact that the constantly changing azimuthal curvature of the mask body in fixed horizontal sectional planes of the mask body on the one hand and along the meridian axis of symmetry on the other hand results in a low-distortion field of view, which is also present when the viewing direction is inclined. Due to the shape of the mask body according to the invention, practically the entire transparent part of the mask body can be used as a viewing surface. Due to the meridian curvature along the axis of symmetry, a particularly good adaptation of the mask body to the face contour of the mask wearer is achieved with the smallest possible dead space. The curvature according to the invention relates to the areas of the mask body lying in the field of view of the mask wearer. In subordinate areas of the mask body, e.g. Deviations may also occur at the feed opening or near the edge of the mask.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
In zweckmäßiger Weise sind die azimutalen Krümmungsradien längs der meridianen Symmetrieachse derart ausgeführt daß sie vom Mundstück ausgehend von etwa 40 Millimeter auf etwa 90 Millimeter ansteigen. Bezogen auf die azimutalen Schnittebenen, deren Krümmung von der meridianen Symmetrieachse ausgehend zum Maskenrand hin stetig abnimmt bedeutet dies, daß die azimutalen Krümmungsradien auf der Symmetrieachse minimal sind, d.h. die Symmetrieachse ein optisches Zentrum des Maskenkörpers darstellt.The azimuthal radii of curvature along the meridian axis of symmetry are expediently designed in such a way that they rise from the mouthpiece from approximately 40 millimeters to approximately 90 millimeters. In relation to the azimuthal cutting planes, the curvature of which decreases steadily from the meridian axis of symmetry towards the mask edge, this means that the azimuthal radii of curvature on the axis of symmetry are minimal, i.e. the axis of symmetry represents an optical center of the mask body.
Die angegebenen Krümmungsradien geben eine zweckmäßige Größenordnung für den Wertebereich an, der vom Fachmann an die am Maskenkörper vorliegenden Randbedingungen, z.B. die Kontur des Maskenrandes, angepaßt werden muß.The given radii of curvature indicate an appropriate order of magnitude for the range of values, which is known by the expert must be adapted to the boundary conditions present on the mask body, for example the contour of the mask edge.
Ein günstiges Totraumvolumen für den Maskenkörper ergibt sich, wenn der Krümmungsradius einer längs der Symmetrieachse verlaufenden meridianen Schnittebene des Maskenkörpers größer 80 Millimeter ist, wobei mit wachsendem Krümmungsradius das Totraumvolumen abnimmt. Ein besonders zweckmäßiger Krümmungsradius ist R = 200 Millimeter.A favorable dead space volume for the mask body results if the radius of curvature of a meridian section plane of the mask body running along the axis of symmetry is greater than 80 millimeters, the dead space volume decreasing with increasing radius of curvature. A particularly useful radius of curvature is R = 200 millimeters.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail below.
Es zeigen:
Figur 1- eine Draufsicht auf einen Maskenkörper,
Figur 2- eine Schnittdarstellung A-A des Maskenkörpers nach der
Figur 1, Figur 3- einen Längsschnitt B-B des Maskenkörpers nach der
Figur 1.
- Figure 1
- a plan view of a mask body,
- Figure 2
- 2 shows a sectional view AA of the mask body according to FIG. 1,
- Figure 3
- 2 shows a longitudinal section BB of the mask body according to FIG. 1.
Figur 1 zeigt die Draufsicht auf einen Maskenkörper (1) einer in der Figur 1 nicht dargestellten Atemschutzmaske mit einem umlaufenden, an das Gesicht eines in der Figur 1 ebenfalls nicht dargestellten Maskenträgers angepassten Maskenrand (2) und einer Zufuhröffnung (3) für Atemgas im Mundbereich (8). Der Maskenkörper (1) ist symmetrisch ausgeführt längs einer meridian verlaufenden Symmetrieachse (4) und besitzt eine Wölbung die aus der Zeichenebene herausragt und durch eine gestrichelt gezeichnete erste azimutale Schnittebene (5) veranschaulicht ist. Als weitere azimutale Schnittebenen sind eine zweite azimutale Schnittebene (6) und dritte azimutale Schnittebene (7) angegeben, die jeweils als horizontal verlaufende Schnittebenen parallel zueinander liegen. Die Krümmung der einzelenen azimutalen Schnittebenen (5, 6, 7) ist derart ausgeführt, daß sie von der Symmetrieachse (4) ausgehend zum Maskenrand (2) hin stetig abnimmt; d.h. daß die Krümmungsradien zum Maskenrand (2) hin größer werden, also die Wölbung flacher wird. Die azimutalen Schnittebenen (5, 6, 7) stehen stellvertretend für eine Vielzahl von azimutalen Schnittebenen, die alle horizontal zueinander liegen und einen Krümmungsverlauf derart besitzen, daß die Krümmung von der Symmetrieachse (4) ausgehend zum Maskenrand (2) hin stetig abnimmt. Die meridian verlaufende Symmetrieachse (4) ist als geometrischer Ort der maximalen Krümmung der jeweiligen azimutalen Schnittebenen (5, 6, 7) ein optisches Zentrum des Maskenkörpers (1). Die Krümmung der Schnittebenen (5, 6, 7) bezogen auf den Schnittpunkt mit der Symmetrieachse (4) ist ebenfalls, vom Mundbereich (8) ausgehend, monoton abnehmend. So beträgt beispielsweise der Krümmungsradius im Schnittpunkt zwischen der zweiten azimutalen Schnittebene (6) und der Symmetrieachse (4) etwa 40 Millimeter und am zugehörigen Schnittpunkt der dritten azimutalen Schnittebene (7) ist der Krümmungsradius 90 Millimeter. Unter Schnittpunkt der Symmetrieachse (4) mit den Schnittebenen (5, 6, 7) ist der Schnittpunkt der vertikalen Projektion der Symmetrieachse (4) auf den Maskenkörper (1) mit den Schnittebenen (5, 6, 7) zu verstehen.FIG. 1 shows a top view of a mask body (1) of a respirator mask (not shown in FIG. 1) with a circumferential mask edge (2) adapted to the face of a mask wearer (also not shown in FIG. 1) and a feed opening (3) for breathing gas in the mouth area (8th). The mask body (1) is designed symmetrically along a meridian axis of symmetry (4) and has a curvature that protrudes from the plane of the drawing and is illustrated by a dashed first azimuthal sectional plane (5). A further azimuthal cutting plane is a second azimuthal cutting plane Section plane (6) and third azimuthal section plane (7) are specified, which are each parallel to one another as a horizontally running section plane. The curvature of the individual azimuthal sectional planes (5, 6, 7) is designed in such a way that it decreases continuously from the axis of symmetry (4) towards the mask edge (2); that is, the radii of curvature towards the mask edge (2) become larger, that is, the curvature becomes flatter. The azimuthal cutting planes (5, 6, 7) represent a large number of azimuthal cutting planes, all of which are horizontal to one another and have a curvature course such that the curvature decreases continuously from the axis of symmetry (4) towards the mask edge (2). As the geometric location of the maximum curvature of the respective azimuthal sectional planes (5, 6, 7), the axis of symmetry (4) is an optical center of the mask body (1). The curvature of the cutting planes (5, 6, 7) with respect to the point of intersection with the axis of symmetry (4) is also monotonically decreasing, starting from the mouth area (8). For example, the radius of curvature at the intersection between the second azimuthal cutting plane (6) and the axis of symmetry (4) is approximately 40 millimeters and at the corresponding intersection of the third azimuthal cutting plane (7) the radius of curvature is 90 millimeters. The point of intersection of the axis of symmetry (4) with the cutting planes (5, 6, 7) is to be understood as the point of intersection of the vertical projection of the axis of symmetry (4) onto the mask body (1) with the cutting planes (5, 6, 7).
Figur 2 zeigt die Schnittdarstellung A-A des Maskenkörpers (1) nach der Figur 1 mit Blick auf die erste azimutale Schnittebene (5).Figure 2 shows the sectional view AA of the mask body (1) according to Figure 1 with a view of the first azimuthal sectional plane (5).
Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Figur 1 bezeichnet. Wie sich aus den eingezeichneten Krümmungsradien ergibt, ist der Krümmungsradius am Schnittpunkt mit der Projektion der Symmetrieachse (4) mit R= 42 Millimeter am kleinsten und am Übergang zum Maskenrand (2) am größten.The same components are identified by the same reference numerals in FIG. 1. As can be seen from the radii of curvature shown, the radius of curvature is smallest at the intersection with the projection of the axis of symmetry (4) with R = 42 millimeters and largest at the transition to the mask edge (2).
Figur 3 zeigt einen Längsschnitt des Maskenkörpers (1) entlang der Schnittlinie (9) mit Blickrichtung B-B nach der Figur 1. Gegenüber der Darstellung nach den Figuren 1 und 2 ist unterschiedlich, daß am Maskenrand (2) zusätzlich ein Dichtrand (10) mit einer Bänderung (11) angebracht ist. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Figuren 1 und 2 bezeichnet. Die längs der Symmetrieachse (4) verlaufende meridiane Schnittebene (12) besitzt einen konstanten Krümmungsradius von R = 200 Millimeter, um eine gute Anpassung des Maskenkörpers (1) an das Gesicht des Maskenträgers zu erreichen, woraus sich ein kleiner Totraum innerhalb des Maskenkörpers (1) ergibt.Figure 3 shows a longitudinal section of the mask body (1) along the section line (9) with viewing direction BB according to Figure 1. Compared to the representation according to Figures 1 and 2, it is different that on the mask edge (2) an additional sealing edge (10) with a Strap (11) is attached. The same components are identified by the same reference numerals in FIGS. 1 and 2. The meridian cutting plane (12) running along the axis of symmetry (4) has a constant radius of curvature of R = 200 millimeters in order to achieve a good adaptation of the mask body (1) to the face of the mask wearer, which results in a small dead space within the mask body (1 ) results.
Claims (3)
- Protective respiratory mask having a solid, curved mask body (1) made of transparent material and a mask edge (2), which extends around the mask body and matches the shape of the face, for fastening one of the sealing edges that seal the mask body (1) with respect to the face, and having a supply opening (3) in the mouth region of the mask body, characterised in that the curvature in azimuthal sectional planes (5, 6, 7) of the mask body (1), in the associated sectional plane in each case, from a meridional axis of symmetry (4) of the mask body towards the mask edge (2), is constructed as decreasing steadily, in that the azimuthal curvature on the meridional axis of symmetry (4), starting from the mouth region (8), likewise extends in a manner such that it decreases monotonously, and in that the meridional curvature of the mask body (1) along the axis of symmetry (4) is substantially uniform.
- Protective respiratory mask according to claim 1, characterised in that the azimuthal radii of curvature along the meridional axis of symmetry (4), starting from the mouth region (8), increase from approximately 40 millimetres to approximately 90 millimetres.
- Protective respiratory mask according to one of the claims 1 or 2, characterised in that the radius of curvature of a meridional sectional plane (12) of the mask body (1) that extends along the axis of symmetry (4) is greater than 80 millimetres.
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