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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbmaske, insbesondere partikelfiltrierende Atemschutz-Halbmaske zum Schutz vor Aerosolen und Partikeln, deren schalenförmig gewölbter Maskenkörper mindestens teilweise aus Filtermaterial oder als Verbund aus mindestens einer Stützschicht und einer oder mehreren Lagen Filtermaterial besteht und mindestens den Mund- und Nasenbereich des Trägers abdeckt, wobei der Maskenkörper durch entsprechende Halterungen am Kopf des Trägers fixierbar ist und an der Gesichtskontur des Trägers anliegt.
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Stand der Technik
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Partikelfiltrierende Halbmasken sind Atemschutzmasken bzw. Atemschutz-Halbmasken (engl. Respirator), die je nach Ausführung vor dem Einatmen von wässrigen/öligen Aerosolen und Partikeln schützen. Diese Halbmasken werden von Personen allgemein über den luftleitenden Organen getragen und verhindern, dass Verunreinigungen in der Atemluft – wie Stäube oder Aerosole – in die Atemwege eindringen.
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Unter den Gegenstand der vorliegenden Erfindung fallen ferner Halbmasken, welche die Umgebung des Trägers schützen, die also andere Personen oder Gegenstände davor bewahren, mit Verunreinigungen in der Ausatemluft des Trägers, wie z. B. Tröpfchen und Krankheitserregern, in Kontakt zu kommen. Diese Masken werden allgemein auch als Gesichtsmasken bezeichnet. Ein typisches Beispiel für eine derartige Gesichtsmaske ist eine Operationsmaske oder chirurgische Maske. Diese dient dem Schutz des Patienten vor Kontaminationen durch den Träger der Maske. Sie dichten typischerweise das Gesicht nicht ab und besitzen ein nicht zu feinporiges Filtermaterial, um den Atemwiderstand gering zu halten. Solche Masken sind als Respiratoren ungeeignet. Obwohl die Masken nicht stark abdichten, soll das „Vorbeiströmen” ausgeatmeter Luft um die Maskenkanten herum möglichst gering sein. Zum einen muss die Schutzfunktion gegenüber der Umgebung aufrecht erhalten werden, zum anderen können unangenehme Effekte für den Träger selbst entstehen, wie z. B. das Beschlagen von Brillengläsern. Die aufgrund der Gesichtskontur am schwierigsten abzudichtende Stelle zwischen Nasenrücken und Backenknochen wird oft dadurch abgedichtet, dass ein im Nasenwurzelbereich an der Maske anhaftender biegsamer Streifen aus Metall gemäß der Gesichtskontur in diesem Bereich zurechtgebogen wird. Diese Nasenklammer kann verschiedenartig ausgeformt sein, wie in der Patentschrift
US 5,558,089 dargestellt. Eine höhere Dichtwirkung, um auch das Beschlagen von optischen Hilfsgeräten wie Brillen durch die Feuchtigkeit in der ausgeatmeten Luft zu verhindern, kann durch einen zusätzlichen Schaumstoffstreifen im Nasen- und Wangenbereich erreicht werden, wie in der Offenlegungsschrift
DE 26 53 352 A1 beschrieben wird.
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Unter den Respiratoren finden sich Masken, die aus einem nicht porösen Material wie Gummi oder Kunststoff bestehen. Sie besitzen wechselbare oder fest angebrachte Filter oder Filterpatronen und Ausatemventile. Die Konstruktionen zielen meist auf eine mehrfache Verwendbarkeit und eine hohe Passgenauigkeit und Abdichtung zwischen dem Gesicht des Trägers und der Maske.
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Eine andere Gruppe unter den Respiratoren erzielt die Filterwirkung über einen porösen aber auch eng am Gesicht anliegenden Maskenkörper. Durch die einfache Konstruktion, indem das Filtermaterial selbst als Maske ausgeformt wird oder ein einfaches Trägermaterial als Stützschicht zusammen mit dem Filtermaterial eingesetzt wird, sind hier die Herstellkosten gering und die Masken finden keine mehrmalige Verwendung. Diese Wegwerf-Masken haben ein breites Anwendungsspektrum, im beruflichen Umfeld oder im Heimwerkerbereich, wo sie vor allem als Staubschutzmasken bekannt sind. Sie bedecken mindestens Mund und Nase des Trägers und werden ebenfalls als Atemschutz-Halbmasken bezeichnet. Komfortablere Ausführungen besitzen ein Ausatemventil, das sich beim Ausatmen öffnet und so die verbrauchte Luft leichter abführt.
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In der Patentschrift
DE 692 21 386 T2 wird eine Maske beschrieben, die etwas tiefer auf der Nase sitzen kann, so dass das Tragen einer Brille zwischen Augenbereich und Maskenrand möglich sein soll. Das Fixieren der Brille durch die davor sitzende Maske wird als Vorteil genannt. Um die Abdichtung auch bei dieser Trageweise der Maske zu gewährleisten, besitzt die darin beschriebene Maske einen Maskenrand aus luftundurchlässigem Material, der mit dem eigentlichen porösen und als Maske ausgeformten Filtermaterial verbunden ist.
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Ein Nachteil der im Stand der Technik beschriebenen Einrichtungen besteht insbesondere darin, dass es beim Tragen der Masken oft zu Fehlströmen der Ausatemluft im Nasen-Wangen-Bereich kommt, der zu einem Beschlagen von Brillengläsern führt. Beim Tragen wirkt durch den Zug der an der Maske befestigten Bänder eine Kraftkomponente in Richtung des Gesichtes des Trägers und fixiert die Maske am Kopf. Es wirkt aber auch eine Kraftkomponente zur Seite, wodurch die Maske etwas in die Breite gezogen wird. Der eigene Widerstand der zur Anpassung an die Gesichtskontur vorgebogenen Nasenklammer ist nicht hoch genug, um einer Formänderung gänzlich zu widerstehen, wodurch die Passgenauigkeit abnimmt und es zu den genannten Fehlströmen der Ausatemluft kommen kann.
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Durch eine Verringerung/Vermeidung des Effektes des Beschlagens von Brillengläsern würde bei Brillenträgern die Bereitschaft zum Tragen von Atemmasken zum Schutz der Atemwege vor schädlichen Stoffen grundsätzlich erhöht. Allerdings besteht noch das Problem, dass die Maske den Bereich der Nasenauflage der Brille belegt. Ein Tragen der Brille zwischen Gesicht und Maske ist unangenehm, da die Maske die Brille gegen das Gesicht drückt und der Maskenrand einen Teil des unteren Sehfeldes der Brille verdeckt, ein Problem vor allem bei Gleitsichtgläsern. Außerdem ist es wahrscheinlich, dass die Brille auch durch zu geringe Hinterlüftung beim Schwitzen des Trägers beschlägt. Die Masken sind im Nasenbereich so voluminös ausgestaltet, dass die im normalen Lebensumfeld getragene Brille nicht auf der Maske aufsitzend und somit nicht zusammen mit der Maske getragen werden kann. Auch bei den Arbeitsschutzbrillen sind nur wenige an der Nasenauflage großzügig ausgestaltet und für das Tragen von Atemmasken geeignet. Die Anschaffungskosten für diese speziellen Brillen insbesondere mit geschliffenen Gläsern sind jedoch hoch, sodass vor allem im privaten Bereich eher das Tragen einer Atemhalbmaske gemieden wird, als sich zusätzlich mit einer speziellen Brille auszurüsten.
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Darstellung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Halbmaske zu schaffen, die nicht nur aber vor allem für Brillenträger geeignet ist. Der Aufbau der Maske soll möglichst einfach sein, um die Herstellkosten niedrig zu halten. Existierende Varianten von Halbmasken sollen dahingehend verbessert werden, dass ein gleichzeitiges angenehmes Tragen einer Maske zusammen mit einer Brille ermöglicht wird, das Sehfeld der Brille möglichst wenig eingeschränkt wird und dennoch eine genügende Abdichtung der Maske im Nasen-/Wangenbereich erzielt wird, um ein Beschlagen von Brillengläsern zu vermeiden. Als Einsatzgebiet sind einfachere Anwendungen im gewerblichen als auch im privaten Umfeld (Heimwerker) denkbar.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Halbmaske sind in Unteransprüchen angegeben.
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Danach ist eine Halbmaske der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Maskenkörper im Nasenwurzelbereich dünner und flexibler als der restliche Maskenkörper ausgeführt ist oder an einer Aussparung im Maskenkörper im Nasenwurzelbereich die Maskenkontur mit einem Nasenpassstück aus dünnem, elastischem und luftundurchlässigen Material fortgeführt wird, wodurch die Nasenauflage einer Brille in für den Träger gewohnter Position und angenehmer Weise ermöglicht wird, das Sehfeld des Trägers im unteren Bereich der Brille durch die Maske nicht überdeckt und trotzdem eine Abdichtung im Bereich des Nasenrückens erzielt wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Halbmaske ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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In den Zeichnungen zeigen
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1A eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halbmaske;
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1B eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Halbmaske;
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2 eine Draufsicht von oben auf eine Halbmaske im unbenutzten Zustand;
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3 eine Draufsicht von oben auf eine Halbmaske im Zustand der Anwendung;
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4a und 4b Detaildarstellungen eines Schnittes entlang Linie 4-4 aus 2;
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5 eine perspektivische Ansicht einer Halbmaske aus Sicht des Trägers;
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6 eine schematische Darstellung einer getragenen Halbmaske.
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Ausführung der Erfindung
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1A zeigt eine Halbmaske 10 mit mehreren Einzelteilen in einer bevorzugten Ausführungsform.
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Wie aus 1A ersichtlich, ist im Bereich der Nasenwurzel der erfindungsgemäße Maskenkörper 12 entgegen der Ausführungen bestehender Halbmasken nicht in gleicher Weise wie der restliche Maskenkörper 12 aufgebaut. Vorliegend wird die Maskenform vorzugsweise durch ein angefügtes Nasenpassstück 14 aus einem dünnen, elastischen und luftundurchlässigen Material fortgeführt. Durch die geringe Materialstärke ist die Nasenauflage einer Brille in gewohnter Form möglich. Der Gewinn an Flexibilität des sonst starren Maskenkörpers 12 durch die Aussparung im Nasenwurzelbereich und durch die Elastizität und Dehnbarkeit des Materials des Nasenpassstückes 14 ist eine bessere Anpassung an unterschiedliche Nasenformen und Gesichtskonturen möglich. Die gute Anpassung an die Gesichtskontur ist auch Grundlage für eine gute Abdichtung im Nasen/Wangenbereich. Durch die Aussparung im Maskenkörper 12 ist außerdem das Sehfeld im Bereich der Nase weniger eingeschränkt.
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Der Maskenkörper 12 besteht aus einem ausgeformten Filtermaterial oder als Verbund aus mindestens einer Stützschicht und einer oder mehreren Lagen Filtermaterial. Beim Einatmen wird die Luft über die Maskenoberfläche durch das Filtermaterial hindurch gesogen und dabei von schädlichen Inhaltsstoffen gereinigt.
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Wie in 1A dargestellt, kann an einem Maskenkörper 12 zusätzlich ein Ausatemventil 18 angebracht sein. Bei Verwendung eines Ausatemventils 18 wird die Ausatemluft größtenteils über dieses Ventil abgeführt. Bei einer Ausführung ohne Ausatemventil 18 entweicht die Ausatemluft durch das Filtermaterial nach außen. Die Verwendung eines Ausatemventils 18, welches einen geringen Ausatemwiderstand aufweist, unterstützt die Vermeidung von Fehlströmen der Ausatemluft zwischen Maskenrand und Gesicht des Trägers.
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Die Maske 10 wird mittels elastischer Bänder 20 und 22, die beim Tragen über den Kopf des Trägers geführt werden, gegen das Gesicht des Trägers gepresst, um die erforderliche Abdichtung entlang des Maskenrandes zu bewirken.
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Zur Vermeidung von Leckageströmen der Ausatemluft zwischen Maskenrand und Gesicht des Trägers im besonders schwierig abzudichtenden Bereich zwischen Nasenwurzel und Wangenknochen, und damit auch zur Vermeidung von Beschlagen von Brillengläsern durch die Feuchtigkeit in der Ausatemluft, ist eine elastische Nasenspange 16 zusätzlicher Bestandteil der vorliegenden Erfindung. Die in bisherigen Schriften beschriebene Nasenklammer wird zur Anpassung an die Gesichtskontur vom Träger dauerhaft verformt. Im Gegensatz dazu kehrt die Nasenspange dieser Erfindung nach Krafteinwirkung wieder in ihre Ursprungsform zurück.
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Die Nasenspange 16 ist in ihrer Mitte, also im Bereich des Nasenrückens, durchgehend oder an einem oder mehreren Punkten 24 mit dem Maskenkörper 12 verbunden und somit fixiert. Ihre Enden sind nicht mit dem Maskenkörper 12 verbunden und stehen durch ihre Vorspannung, vergleichend einer Blattfeder, von der Maske 10 ab, wie aus 2 deutlich wird. An ihren Enden ist das Band 20 befestigt. Im getragenen Zustand, wie in 3 dargestellt, wirken durch das Spannen des Bandes 20 die Kräfte Fx auf die Enden der Nasenspange 16 und die freien, nicht mit dem Maskenkörper 12 verbundenen Bereiche oder Arme der Spange 16 werden entgegen ihres Biegewiderstandes in Richtung der Maske 10 gezogen. Entsprechend ihres Biegewiderstandes passen sie sich der Gesichtskontur entlang der Linie Befestigungsbereich 24 – Wangenknochen an und übertragen die Kräfte Fy auf den Maskenkörper 12, wodurch dieser in diesem besonders schwierig abzudichtenden Bereich gegen das Gesicht des Trägers gepresst wird.
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Als zusätzliche Abdichtung und zur Erhöhung des Tragekomforts können innen im Bereich der Nasenflanken entlang des Maskenrandes Streifen 30 aus weichem luftundurchlässigem Material (z. B. geschlossenzelliger Schaumstoff) auf jeder Seite eingeklebt sein, wie in 5 dargestellt.
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Die Nasenspange 16 bewirkt eine Abdichtung im Bereich von Nasenwurzel und Wangenknochen. Dazu müssen sich ihre freien Arme beim Anlegen der Maske 10 durch den Zug des Bandes 20 an die Maskenkontur in diesem Bereich anlegen, um die Maske 10 dort gegen das Gesicht zu drücken. Damit sich die Enden nicht durch den Zug des Bandes 20 in eine unerwünschte Richtung verdrehen und zur Erzeugung des nötigen Widerstandes gegen die Durchbiegung ist eine gewisse Steifigkeit der Spange 16 nötig. Um diese zu erreichen, kann die Nasenspange 16 in unterschiedlichen Profilen, Profilverläufen entlang der Längsachse und verschiedenen Materialien ausgeführt sein. Als Material kann Metall und Kunststoff in Frage kommen.
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4a und 4b zeigen bevorzugte Ausführungsformen von möglichen Profilquerschnitten. Zur Vermeidung von Verdrehungen der Arme der Spange 16 und damit sich die Arme beim Anlegen der Maske 10 möglichst entlang der gewünschten Abdichtlinie entlang der Nasenflanken und Wangen anlegen, können die Enden des Bandes 20 auch durch Ösen 26 am Maskenkörper geführt werden.
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Die Abmessungen der Profilquerschnitte, z. B. b und h in 4a, zur Erzeugung der nötigen Biegesteifigkeit ergeben sich aus den Flächenträgheitsmomenten an jeder Stelle entlang der Längsachse der freien Arme.
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Die erfindungsgemäße Halbmaske 10 beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Halbmaske
- 12
- Maskenkörper
- 14
- Nasenpassstück
- 16
- Nasenspange
- 18
- Ausatemventil
- 20, 22
- Bänder
- 24
- Befestigungsbereiche
- 26
- Ösen
- 30
- Streifen entlang des Maskenrandes
- Fx
- Kräfte auf die Enden der Nasenspange
- Fy
- Kräfte auf den Maskenkörper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5558089 [0003]
- DE 2653352 A1 [0003]
- DE 69221386 T2 [0006]