Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum

Abstract

 Das lungengesteuerte Ventil ist durch eine Steuermembran (5) in eine Atmungs- (7) und eine Außenkammer (6) getrennt. Die Atmungskammer, mit dem Maskeninnern verbunden, hat dessen Innendruck; zur Atemgasversorgung ist sie über ein von der Steuermembran über eine Kupplungseinrichtung (10) gesteuertes Einlasßventil (8) mit der Atemgasquelle verbunden. Die Außenkammer enthält eine Sperrvorrichtung, mit der, manuell ausgelöst durch einen Magenttaster (14), die Steuermembran unter gleichzeitigem Schließen des Einlaßventils in einer Sperrstellung gehalten wird.
Bei abgelegter Atemschutzmaske wird ein unnötiger Atemgasfluß verhindert. Mit dem Aufsetzen und dem Begtnn der Atmung wird die Steuermembran ohne jede weitere durch den Benutzer vorzunehmende Handlung vom Magneten abgezogen und damit aus der Sperrstellung gelöst. Die normale lungengesteuerte Atemgaszufuhr mit dem Überdruck im Maskeninnenraum ist wieder möglich.

Beschreibung

[0001] Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum

[0002] Die Erfindung betrifft eine Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0003] Eine derartige Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum ist bereits aus der deutschen Patentanmeldung P 32 45 717 bekannt.

[0004] In den Druckgas-Atemschutzgeräten mit Überdruck in der Atemschutzmaske ist sichergestellt, daß während der Benutzung sowohl in der Ausatem- als auch in der Einatemphase in der Atemschutzmaske ein Überdruck herrscht. Dieser Überdruck verhindert unter allen Umständen während der Benutzung das Eindringen von Umgebungsatmosphäre, die möglicherweise gefährlich sein kann, in die Atemschutzmaske. Durch mögliche Undichtigkeiten entsteht in diesen immer nur ein Gasstrom von innen nach außen. In diesen Geräten müssen jedoch die Schwierigkeiten überbrückt werden, die daraus entstehen, daß mit dem Ende der Benutzung und dem Abnehmen der Atemschutzmaske, also dem Öffnen des Atemkreises, die Atemgasvorratsbehälter verschlossen oder die Funktion des Lungenautomaten umgeschaltet werden müssen, da es sonst zu einem Abströmen des Atemgases und damit zu einer Verkürzung der Benutzungszeit kommt. Aus der DE-OS 30 38 100 ist die Ausrüstung einer Atemschutzmaske mit einem lungengesteuerten Ventil bekannt, mit dem im Maskeninnenraum ein Überdruck erzeugt und aufrechterhalten wird. Das Ventil umfaßt in einem Ventilgehäuse zwischen einer vor den Atemorganen des Benutzers ausmündenden Atmungskammer und einer mit der äußeren Atmosphäre verbundenen Außenkammer eine mit beiden Kammern über je ein Ventil verbundene Druckkammer. Mit dieser Druckkammer wird in der Atmungskammer und damit im Maskeninnenraum sowohl während der Einatmung als auch während der Ausatmung ein Überdruck erzeugt. Dazu ist ein Wandungsteil der Druckkammer über eine Steuermembran beweglich mit der Innenwand des Ventilgehäuses verbunden. Über eine Betätigungsvorrichtung wird über die Atemdruckbewegung der Druckkammer ein Einlaßventil der Atemschutzmaske für Atemgas betätigt.

[0005] Eine schaltbare Sperrvorrichtung ermöglicht eine Unterbrechung der Atemgaszufuhr bei abgesetzter Maske. Die Sperrvorrichtung besteht aus einer in der Atmungskammer drehbar gelagerten Welle. Ein Ende ist in einer luftdichten Führungsbuchse durch die Wand der Atmungskammer nach außen geführt und dort mit einem radialen Betätigungshebel versehen. An diesem kann die Welle zwischen zwei Endlagen geschwenkt werden. In einer Endlage, der Sperrstellung, rastet eine federnde Zunge des Betätigungshebels in eine Ausnehmung in der Wand der Atmungskammer ein. Im Innern trägt die Welle einen Drahtbügel. Der Drahtbügel berührt in der Sperrstellung den Hebelarm des Einlaßventils und bringt diesen in die Schließlage. Eine Schenkelfeder drängt den mit der Welle schwenkbaren Drahtbügel in die andere Endlage, die Freigabestellung, in der er der Innenwand der Atmungskammer anliegt und eine freie Bewegung des Hebelarms erlaubt. Bei abgesetzter Maske ist der vorher zu betätigende Betätigungshebel in die Sperrstellung eingerastet worden und dadurch die Atemgaszufuhr unterbrochen. Nach dem Anlegen der Atemschutzmaske erfolgt durch den ersten Atemzug eine selbsttätige Einschaltung. Dabei muß durch den auf die Membran wirkenden Sog der Einatmung an dem Hebelarm eine Kraft erzeugt werden, die genügt, um die Sperrvorrichtung aus der Ra::terung der Sperrstellung herauszudrängen. Die Schenkelfeder bringt die Sperrvorrichtung dann in die Freigabestellung.

[0006] Da die für das Einschalten bestimmende Kraft jedoch von der auf der Außenseite befindlichen Rasterung der Sperrvorrichtung abhängt, kann es hier im Laufe des Gebrauchs durch Verschmutzung, Gewalteinwirkung oder Abnutzung zu Veränderungen kommen, die eine Veränderung des Einschaltwiderstandes und der Zuverlässigkeit mit sich bringen. Die erforderliche Abdichtung der Durchführung durch die Wand der Atmungskammer ist aufwendig und eine mögliche Störungsquelle, ebenso der Aufbau der Sperrvorrichtung aus zahlreichen Einzelteilen.

[0007] Es ist ferner aus der deutschen Patentanmeldung P 32 45 717 eine weitere Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum bekannt, der auch von einem lungengesteuerten Ventil erzeugt und aufrecht erhalten wird. Das Gehäuse des lungengesteuerten Ventils mit einem Atemgasstutzen für die Zufuhr und einem Abgangstutzen zur Atemschutzmaske für das Atemgas ist mit einem Gehäusedeckel abgeschlossen. Das Gehäuse ist durch eine Steuermembran, dabei zum Gehäusedeckel hin eine Außenkammer und unterhalb eine Atmungskammer bildend, getrennt. Die Atmungskammer ist über den Abgangstutzen mit dem Innern der Atemschutzmaske verbunden. Der Atemgasstutzen ist mit der Atmungskammer durch ein Einlaßventil, daß über eine Hebeleinrichtung mit der Steuermembran in Kontakt ist, schaltbar.

[0008] Die Außenkammer enthält eine Steuereinrichtung, mit der, manuell ausgelöst durch einen seitlich zu verschiebenden Sperrschieber, die Steuermembran über einen Haltekragen unter gleichzeitigem Schließen des Einlaßventils druckentlastet in einer Sperrstellung gehalten wird. Mit dem Einatmen vermindert sich der Druck in der Atemmaske und der Atmungskammer. Dadurch verschiebt ein Überdruckhebel unter der Kraft einer Feder über die Steuermembran und die Hebeleinrichtung das Einlaßventil in eine geöffnete Stellung. Soll mit dem Absetzen der Atemschutzmaske, also auch bei fehlendem Überdruck, ein Abströmen von Atemgas verhindert werden, dann hebt der in die Sperrstellung verschobene Sperrschieber den Überdruckhebel gegen die Feder von der Steuermembran ab, diese hebt sich dann druckentlastet unter der Wirkung der Schließfeder des Ventils, das dabei schließt, empor. Ihr Haltekragen wird nach dem Loslassen des Sperrschiebers eingeklemmt. Das Einlaßventil bleibt bis zum nächsten tiefen Atemzug nach dem Aufsetzen der Atemschutzmaske geschlossen.

[0009] Aufgabe der Erfindung ist, eine Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum der genannten Art so zu verbessern, daß mit dem Wegfall mechanischer Bauteile aus dem lungengesteuerten Ventil ein Verschleiß und damit mögliches Klemmen eines Hebelwerkes keine Fehlerursache mehr sein kann.

[0010] Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 5 enthalten zweckmäßige Ausgestaltungen des lungengesteuerten Ventils nach der Erfindung.

[0011] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß statt einer Mehrzahl von Bauteilen, die sich miteinander bewegen müssen, praktisch nur der Magnettaster gegenüber einem Stahlplättchen in der Steuermembran die Einlaßventilabsperrung auf jeden Fall bewirkt. Die Magnetkräfte sind sicher beherrschbar, ein Verschleiß ist ausgeschlossen.

[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen

Figur 1 das lungengesteuerte Ventil in normaler Betriebsstellung

Figur 2 den Sperrzustand.

[0013] Das der Atemschutzmaske vorgeschaltete lungengesteuerte Ventil besitzt ein Ventilgehäuse 1 mit einem Atemgasstutzen 3 für die Zufuhr sowie einem Abgangsstutzen 4 zur Atemschutzmaske und ist mit einem Gehäusedeckel 2 abgeschlossen. Das Ventilgehäuse 1 ist zum Gehäusedeckel 2 hin durch eine Steuermembran 5 getrennt, dabei oberhalb dieser zum Gehäusedeckel 2 hin eine Außenkammer 6 und unterhalb eine Atmungskammer 7 bildend, deren Druck dem Innendruck der Atemschutzmaske entspricht. Der Atemgasstutzen 3 ist von der Atmungskammer 7 durch ein lungengesteuertes Einlaßventil 8 für das Atemgas, den Ventilkörper 9 enthaltend, abgetrennt.

[0014] Der Ventilkörper 9 ist über eine Kupplungseinrichtung 10 mit der Steuermembran 5 beweglich verbunden.

[0015] Der Gehäusedeckel 2 enthält in der von ihm gebildeten Außenkammer 6 geführt in Abstandshaltern 11 eine Überdruckfeder 12, die mit dem Druck gegen die Steuermembran 5 den Überdruck in der Atmungskammer 7 und damit dem Maskeninnenraum bestimmt. Axial in einer Führung 13 gelagert enthält der Gehäusedeckel 2 einen Magnettaster 14, der von einer Rückholfeder 15 außen in der Betriebsstellung mit dem Anschlag seines Magneten 16 gehalten wird. Die Steuermembran 5 besitzt, vom Material umschlossen, gegenüber dem Magneten 16 ein Stahlplättchen 17.

[0016] Während des normalen Atmungsbetriebs mit angelegter Atemschutzmaske funktioniert das lungengesteuerte Ventil in bekannter Art und Weise. Mit dem Einatmen, also einem Unterdruck im Maskeninnenraum und damit auch in der Atmungskammer 7, öffnet die Steuermembran 5 über die Kupplungseinrichtung 10 das Einlaßventil 8. Die Überdruckfeder 12 steuert dabei während der weiteren Atmung den Überdruck im Maskeninnenraum.

[0017] Mit dem Absetzen der Atemschutzmaske muß, um ein unnötiges Abströmen von Atemgas zu verhindern, auch bei dann fehlendem Überdruck in der Atmungskammer 7, das Einlaßventil 8 sicher geschlossen sein. Dazu wird der Magnettaster 14 gegen die Rückholfeder 15 in den Gehäusedeckel 2 hineingedrückt. Die Magnetkraft des Magneten 16 zieht das Stahlplättchen 17 und damit die Steuermembran 5 an und hält diese gegen die Überdruckfeder 12 in der in Figur 2 gezeigten Stellung. Das Einlaßventil 8 ist geschlossen.

[0018] Wenn die Atemschutzmaske angelegt worden ist und dann vom Träger mit einem ersten Atemzug beatmet wird, addiert sich zu den Federkräften der Überdruckfeder 12 und der Rückholfeder 15 der durch die Lunge in der Atmungskammer 7 erzeugte Unterdruck mit einer Zugkraft F. Diese Kraft reicht aus, um die Haftung zwischen dem Magneten 16 und dem Stahlplättchen 17 zu trennen. Der Magnettaster 14 springt in die Betriebsstellung, wie in Figur 1 dargestellt, zurück.

[0019] Die Abstandshalter 11 begrenzen den Weg der Steuermembran 5 bei geschlossenem Einlaßventil 8 und verhindern damit, daß diese in der Betriebsstellung ungewollt gegen die Kraft der Überdruckfeder 12 in den Bereich der Magnetkraft des Magneten 16 kommt.

Ansprüche

1. Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum mit einem lungengesteuerten Ventil, in dessen Ventilgehäuse zwischen einer vor den Atemorganen des Benutzers ausmündenden Atmungskammer und einer mit der äußeren Atmosphäre verbundenen, mit einer Sperreinrichtung versehenen Außenkammer eine Steuermembran angeordnet ist, mit der über eine Kupplungseinrichtung ein Einlaßventil für das Atemgas betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Sperreinrichtung ein im Gehäusedeckel (2) geführter, durch eine Rückholfeder (15) außen gehaltener Magnettaster (14) ist, der in der Außenkammer (6) einem Stahlplättchen (17) in der Steuermembran (5) gegenüber in einem Magneten (16) endet,

b) die über die Kupplungseinrichtung (10) mit dem Einlaßventil (8) verbundene Steuermembran (5) durch eine Überdruckfeder (12) in Abhängigkeit vom Maskeninnendruck gesteuert ist und

c) der hineingedrückte Magnettaster (14) über das magnetisch haftende Stahlplättchen (17) das Einlaßventil (8) geschlossen hält.

2. Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (16) ein Permanentmagnet ist.

3. Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (16) ein Elektromagnet mit Stromquelle ist.

4. Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdruckfeder (12) in Abstandshaltern (11) geführt ist.

5. Atemschutzmaske mit Überdruck im Maskeninnenraum nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlplättchen (17) vom Material der Steuermembran (5) umschlossen ist.

Zeichnung