Prüfkopf

Abstract

 Prüfkopf für Atemschutz- und Tauchmasken in einer dem menschlichen Kopf angenäherten Form zumindest mit einer dem Prüfkopf innen durchquerenden Luftleitung, wobei der Prüfkopf vorzugsweise im Bereich des Mundes eine Öffnung aufweist, an die die Luftleitung mit ihrem einen Ende angeschlossen ist, während deren anderes Ende mit Luftversorgungs- bzw. Meßeinrichtungen verbindbar ist, wobei die Luftleitung im Bereich des Prüfkopfes ein Verschlußelement aufweist zum wahlweisen druckdichten Verschließen der Luftleitung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Prüfkopf für Atemschutz- und Tauchmasken in einer dem menschlichen Kopf angenäherten Form zumindest mit einer den Prüfkopf innen durchquerenden Luftleitung, wobei der Prüfkopf vorzugsweise im Bereich des Mundes eine Öffnung aufweist, an die die Luftleitung mit ihrem einen Ende angeschlossen ist, während deren anderes Ende mit Luftversorgungs- bzw. Meßeinrichtungen verbindbar ist.

[0002] Derartige Prüfköpfe, wie sie beispielsweise aus der DE-U 296 05 844 bekannt sind, werden dazu verwendet, die Dichtigkeit von Atemschutzmasken und dosiergesteuerten Atemventilen, den sogenannten Lungenautomaten, zu überprüfen. Hierzu verläuft vom Mundbereich zum Sockel des Prüfkopfes die Luftleitung, über welche die Masken und Lungenautomaten mittels einer künstlichen Lunge beatmet werden können bzw. über die ein von einem Gebläse erzeugter Luftstrom durch die Masken und Lungenautomaten geleitet werden kann. Da das Beatmungsvolumen und der Luftstrom eine gewisse Quantität haben müssen, und da der Prüfkopf selbst möglichst wenig Eigenwiderstand aufweisen soll, muß der Querschnitt der Luftleitung entsprechend groß dimensioniert sein.

[0003] Zur Dichtigkeitsprüfung wird in der Maske bzw. im Lungenautomat ein Unter- bzw. Überdruck von etwa 5 bis 15 mbar erzeugt und die Änderung der Druckdifferenz über einen bestimmten Zeitraum ermittelt. Hierzu ist jedoch erforderlich, das Volumen der Luftleitung gegenüber dem Volumen der Maske bzw. des Lungenautomaten möglichst klein zu halten, um durch das zusätzliche Volumen der Luftleitung keine Meßwertverfälschung zu erhalten. Denn wird die bei der Dichtigkeitsprüfung ermittelte Leckage auf das Gesamtvolumen von Maske und Luftleitung bezogen, so ist die Leckrate natürlich kleiner als wenn sie nur mit dem Maskenvolumen ins Verhältnis gesetzt würde.

[0004] Besonders bei Lungenautomaten, die konstruktionsbedingt ein kleines Eigenvolumen aufweisen, würde sich ein zu großes Totraumvolumen der Luftleitung deutlich negativ auswirken.

[0005] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Prüfkopf der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der den beiden geschilderten gegensätzlichen Anforderungen gerecht wird und zum einen einen großen Luftdurchsatz ermöglicht, zum anderen aber die Meßergebnisse nicht wesentlich durch ein zu großes Volumen der Luftleitung beeinträchtigt.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftleitung im Bereich des Prüfkopfes ein Verschlußelement aufweist zum wahlweisen druckdichten Verschließen der Luftleitung. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß bei selbst noch so großem Luftleitungsquerschnitt das Volumen der Luftleitung, das sich auf die Dichtigkeitsmessung auswirkt, wesentlich reduziert werden kann, indem das Verschlußelement nahe am einen Ende der Luftleitung, also nahe am Mundbereich angeordnet wird. Hierdurch wird der Restbereich der Luftleitung zwischen Verschlußelement und Versorgungs- bzw. Meßeinrichtungen abgeschottet und das zugehörige Volumen kann die Dichtigkeitsmessungen nicht beeinträchtigen.

[0007] Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verschlußelement reversibel expandierbar ausgebildet ist und im aktivierten Zustand die Luftleitung verschließt und im deaktivierten Zustand zumindest einen wesentlichen Querschnitt der Luftleitung freigibt. Ein solches expandierbares Verschlußelement nimmt im deaktivierten Zustand nur relativ wenig Platz in der Luftleitung ein und versperrt somit die Luftleitung nur kaum und kann auf der anderen Seite aber im aktivierten Zustand sich soweit ausdehnen, bis der gesamte Luftleitungsquerschnitt abgedichtet ist.
Dieses expandierbare Verschlußelement besteht zweckmäßigerweise aus einem aufblasbaren Ballonkörper, der insbesondere pneumatisch betätigbar ist. Gerade Druckluft eignet sich als Betätigungsmedium beim vorliegenden Anwendungsfall sehr gut, da hierzu keine speziellen Versorgungsleitungen - wie es beispielsweise bei Wasser der Fall wäre - erforderlich sind.

[0008] Zweckmäßigerweise ist das Verschlußelement in der Luftleitung angeordnet und beaufschlagt im aktivierten Zustand die Innenwandung der Luftleitung. Hierdurch lassen sich Abdichtungsprobleme und sonstiger Aufwand umgehen. Zweckmäßigerweise ist das Verschlußelement hierzu im deaktivierten Zustand in einem in der Luftleitung angeordneten Behälter aufbewahrt und erstreckt sich bei Aktivierung aus dem Behälter heraus. So läßt sich sicherstellen, daß die Beeinträchtigung der Luftdurchleitung bei deaktiviertem Verschlußelement nicht sonderlich groß ausfällt.

[0009] Was das Deaktivieren des Verschlußelementes betrifft, so kann dies durch Abführen des Beaufschlagungsmediums, also insbesondere der Druckluft, und/oder durch mechanisches Zurückziehen in den Aufbewahrungsbehälter erfolgen.

[0010] Für den Fall, daß Meßleitungen in der Luftleitung angeordnet sind, empfiehlt es sich, den als Verschlußelement fungierenden Ballonkörper hieran anzupassen, also beispielsweise diesen ringförmig auszubilden oder als Doppelkammerballonkörper, der aus zwei parallel geschalteten Ballonkörpern besteht.

[0011] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung; hierbei zeigen

Figur 1

den Prüfkopf in geschnittener Seitenansicht mit deaktiviertem Verschlußelement;

Figur 2

den Prüfkopf aus Figur 1 mit aktiviertem Verschlußelement;

Figur 3

einen Prüfkopf in geschnittener Seitenansicht mit alternativen deaktiviertem Verschlußelement und

Figur 4

den Prüfkopf aus Figur 3 mit aktiviertem Verschlußelement.

[0012] In Figur 1 ist ein Prüfkopf 1 dargestellt, der eine dem menschlichen Kopf angenäherte Form aufweist und dazu dient, die Dichtigkeit sowie das Arbeitsverhalten von Atemschutzmasken und Lungenautomaten zu prüfen. Diese werden im Bereich des Mundes 2 des Prüfkopfes angeordnet und über eine Luftleitung 3 mit Luft versorgt. Hierzu erstreckt sich die Luftleitung zwischen einer Öffnung 4 im Bereich des Mundes des Prüfkopfs und (nicht dargestellten) Luftversorgungs- bzw. Meßeinrichtungen durch den Prüfkopf hindurch.

[0013] Bereits aus Figur 1 läßt sich unschwer entnehmen, daß das Volumen der Luftleitung 3 eine nicht vernachlässigbare Größe aufweist und Meßwerte von Dichtigkeitsüberprüfungen verfälschen würde, da eine etwaige Leckrate von einem völlig falschen Ausgangsvolumen ausgehend berechnet würde und nicht etwa vom Volumen der Atemschutzmaske bzw. des Lungenautomaten. Hier greift die Erfindung an und sieht im Bereich der Luftleitung ein Verschlußelement 5 vor, das aus einem reversibel expandierbaren Ballonkörper 6 besteht, der im deaktivierten Zustand (siehe Figur 1) in einem Behälter 7 aufbewahrt ist. Im aktivierten Zustand jedoch wird der Ballonkörper 6 von Druckluft über eine Luftleitung 8 beaufschlagt und aus dem Behälter herausgedrückt, wo er sich so weit ausdehnt, bis er sich an die Innenwandung der Luftleitung 3 anlegt und den Querschnitt der Luftleitung vollständig abdichtet. Als Ergebnis erhält man ein Totraumvolumen, also ein Volumen der Luftleitung zwischen der Öffnung 4 und dem Verschlußelement 6, das wesentlich gegenüber dem Totraumvolumen der Maske und der Luftleitung ohne Verschlußelement reduziert ist. Durch geeignete Wahl der Position des Verschlußelements in der Luftleitung läßt sich auch das Totraumvolumen entsprechend einstellen.
Ist die gewünschte Dichtigkeitsmessung durchgeführt, kann der Ballonkörper wieder deaktiviert werden, wozu die Luft aus dem Ballonkörper abgeführt wird und der Ballonkörper aufgrund seines elastischen Materials von selbst wieder in den Aufbewahrungsbehälter zurückgezogen wird.

[0014] Die Ausführungsform in den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich dadurch, daß in der Luftleitung eine Meßleitung 19 angeordnet ist, die die Verwendung eines Ballonkörpers entsprechend den Figuren 1 und 2 ausschließt; statt dessen ist ein Verschlußelement 15 mit einem ringförmigen Ballonkörper 16 in der Luftleitung 13 angeordnet, wobei der Ballonkörper 16 die Meßleitung entlang ihres Umfangs umgibt und über eine Luftleitung 18 mit Druckluft beaufschlagbar ist, woraufhin sich der Ballonkörper 16 an die Innenwandung der Luftleitung 13 im aktivierten Zustand anlegt. Außerdem ist das Verschlußelement 15 ohne Aufbewahrungsbehälter ausgebildet, wobei der Ballonkörper 16 auf seiner ringförmigen Innenseite druckdicht an der Meßleitung und auf seiner ringförmigen Außenseite an der ebenfalls ringförmigen Luftleitung 18 festgelegt ist.

[0015] Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung ein korrekteres Ergebnis bei Dichtigkeitsmessungen erreicht, ohne hierbei den Durchsatz durch die Luftleitung wesentlich zu reduzieren. Ermöglichst wird dies durch das erfindungsgemäße Verschlußelement, das äußerst einfach ausgebildet und betätigbar ist und durch das auch ein automatisierter Prüfablauf möglich bleibt, indem das Verschlußelement allein durch pneumatische Beaufschlagung aktivierbar und durch anschließende Evakuierung deaktivierbar ist.

Ansprüche

1. Prüfkopf für Atemschutz- und Tauchmasken in einer dem menschlichen Kopf angenäherten Form zumindest mit einer dem Prüfkopf innen durchquerenden Luftleitung (3, 13), wobei der Prüfkopf (1, 11) vorzugsweise im Bereich des Mundes (2, 12) eine Öffnung (4, 14) aufweist, an die die Luftleitung mit ihrem einen Ende angeschlossen ist, während deren anderes Ende mit Luftversorgungs- bzw. Meßeinrichtungen verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftleitung im Bereich des Prüfkopfes ein Verschlußelement (5, 6, 15, 16) aufweist zum wahlweisen druckdichten Verschließen der Luftleitung.

2. Prüfkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschlußelement (5, 6, 15, 16) reversibel expandierbar ausgebildet ist und im aktivierten Zustand die Luftleitung (3, 13) verschließt und im deaktivierten Zustand zumindest einen wesentlichen Querschnitt der Luftleitung freigibt.

3. Prüfkopf nach zumindest Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschlußelement (5, 6, 15, 16) aus einem aufblasbaren Ballonkörper (6, 16) besteht.

4. Prüfkopf nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschlußelement (5, 6, 15, 16) pneumatisch betätigbar ist.

5. Prüfkopf nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschlußelement (5, 6, 15, 16) in der Luftleitung (3, 13) angeordnet ist.

6. Prüfkopf nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschlußelement (5, 6, 15, 16) im aktivierten Zustand die Innenwandung der Luftleitung (3, 13) beaufschlagt.

7. Prüfkopf nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschlußelement (5, 6) im deaktivierten Zustand in einem in der Luftleitung (3) angeordneten Behälter (7) aufbewahrt ist, und daß sich das Verschlußelement bei Aktivierung aus dem Behälter heraus erstreckt.

8. Prüfkopf nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Deaktivieren des Verschlußelements (5, 6, 15, 16) durch Abführen des Beaufschlagungsmediums und/oder durch mechanisches Zurückziehen in einen Aufbewahrungsbehälter (7) erfolgt.

Zeichnung