DE957810C - Atemschutzgerät mit Frischluftzufuhr und Luftzufuhr durch ein Staubfilter - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

D 13805 V161 a

Es sind Atemschutzgeräte bekannt, bei denen dem Gerätträger Frischluft durch eine Schlauchleitung zugeführt wird, die an einer vom Gerätträger getragenen Maske — Voll- oder Ha<lbmaske — endet. Bei diesen Atemschutzgeräten werden dem Gerätträger beispielsweise etwa 80 bis 100 1 Luft in der Minute zugeführt. Die Maske kann dabei auch durch eine Haube ersetzt sein. Der Nachteil dieser Geräte ist einmal der, daß dem Gerätträger verhältnismäßig viel Luft zugeführt werden muß, damit er auch in den Einatemspitzen genügend Einatemluft zur Verfügung hat. Man hat bereits vorgeschlagen, in die Zuführungsleitung Atembeutel einzuschalten, die den Bedarf in der Einatemspitze decken. Diese Atembeutel haben im Interesse einer genügenden Luftreserve ein verhältnismäßig großes Volumen. Im aufgeblasenen Zustand nehmen sie verhältnismäßig viel Raum ein und stören beim Arbeiten. Außerdem sind sie aus dünnem, flexiblem Material hergestellt, das ungewollt leicht zerstört werden kann. Ein weiterer Nachteil der bekannten Geräte besteht dann darin, daß die zugeführte Frischluft meist aus Preßluftleitungen stammt, in denen höhere Drucke herrschen, und daß demzufolge die entspannte Frischluft verhältnismäßig trocken und in vielen Fällen auch unangenehm kühl ist.

Es ist weiterhin ein frei tragbares Frischluftatemschutzgerät bekannt, das aus einer mit einem Dichtrahmen versehenen Maske und einer an diese

angesetzten Haube besteht, in welche die Frischluft aus dem Inneren der Maske durch im Dichtrahmen befindliche Schlitze einströmt. Dabei wird die Frischluft mittels einer durch Drucksauerstoff 5 oder Druckluft betriebenen Strahlpumpe durch ein Filter hindurch angesaugt und durch einen Luftzuführungsschlauch in die Maske eingeführt. Die überschüssige und verbrauchte Luft entweicht aus dem unteren, offenen Teil der Haube ins Freie.

ίο Diese Geräte haben den Nachteil, daß beim Arbeiten, insbesondere an staubigen Orten, das Filter verstopft, so daß dem Gerätträger nur eine ungenügende Menge Luft zugeführt wird.

Weiterhin ist eine Atmungsvorrichtung für rauch-, staub- oder gaserfüllte Räume bekannt, bei der in die Frischluft zuführende Leitung ein Luftreiniger derart eingeschaltet ist, daß dem Gerätträger entweder von außen Frischluft zugeführt wird oder daß der Gerätträger durch den Luftreiniger hindurchtretende Raumluft atmen kann. Dabei ist in dem Gehäuse vor dem Luftreiniger ein Ventil eingeschaltet, das bei der Luftförderung durch den Luftzuführungsschlauch geschlossen ist. Das Ventil öffnet sich erst, wenn die Luftzufuhr durch den Luftzuführungsschlauch abgesperrt wird, so- daß der Gerätträger dann durch den Luftreiniger atmen kann. Bei dieser Bauform atmet der Gerätträger also entweder Raumluft oder die aus dem Luftzuführungsschlauch zugeführte Luft. Das Gerät weist demzufolge auch die oben beschriebenen Nachteile auf.

Die Erfindung erstrebt, die Nachteile der bekannten Atemschutzgeräte zu vermeiden. Die Erfindung betrifft ein Atemschutzgerät mit Frischluftzufuhr und Luftzufuhr durch ein Staubfilter. Bei diesem Gerät wird dem Gerätträger nur eine bestimmte Atemluftmenge kontinuierlich zugeführt. Darüber hinaus kann der Gerätträger Luft aus der Umgebung durch das Luftfilter ansaugen.

Die Erfindung besteht dabei darin, daß das Gerät kein Ausatemventil aufweist, so daß die gesamte überschüssige Luft durch das Staubfilter nach außen entweicht. Eine andere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Gerät mit einem Ausatemventil versehen ist, das so eingestellt ist, daß ein beträchtlicher Teil der innerhalb des Gerätes enthaltenen Luft durch das Staubfilter nach außen entweicht und dieses von anhaftendem Staub befreit. Bei den erfindungsgemäßen Geräten wird zu der meist trockenen und kühlen Frischluft des Luftzuführungsschlauches die meist feuchtere und wärmere Luft der Umgebung des Arbeitsplatzes zugemischt, so daß die Einatemluft gleichsam klimatisiert wird, ohne daß die Gefahr des Ver-Stopfens des Staubfilters besteht. Das Staubfilter kann dabei aus einem Grob- und einem Feinstaubfilter gebildet sein. Dabei kann weiterhin das Grobstaubfilter rüttel- bzw. schüttelbar ausgebildet sein, so daß es vom Gerätträger durch Rütteln von an-

haftendem Staub befreit werden kann. Da bei der erfindungsgemäßen Bauform die gesamte überschüssige Luft dejs Gerätes bzw. zumindest ein beträchtlicher Teil der innerhalb des Gerätes enthaltenen Luft durch das Staubfilter nach außen entweicht, wird ständig der am Staubfilter anhaftende Staub abgedrückt, so daß er vom Staubfilter abfällt. Die insbesondere in der Ausatemphase überschüssige Luft wird gleichsam zur Reinigung des Staubfilters herangezogen.

Das Geiät kann weiterhin so ausgebildet sein, daß hinter de.r Vereinigung der Luftwege des Schwebstoffilters und der Frischluftzuführung ein Einlaßventil angeordnet ist. Bei dieser Bauform wird bei normaler Atmung der Luftbedarf vorwiegend aus der Frischluftleitung gedeckt. Die Spitzen der Atmung werden durch die Luft gedeckt, die zusätzlich durch das Schwebstoffilter angesaugt wird. In der Ausatemphase schließt sich das Einatemventil, so daß die gesamte zuströmende Frischluftmenge durch das Schwebstoffilter nach außen strömt — also dort entgegen der Einatemrichtung — und das Staubfilter reinigt. Die Ausatemluft selbst tritt durch das Ausatemventil ins Freie. Damit sich das Einatemventil nicht unter dem Druck der zuströmenden Frischluft öffnet, kann vor dem Einatemventil eine Staufläche angeordnet sein.

Gegebenenfalls kann auch in die Friscbluftzuführungsleitung zur Maske oder in den Atemschlauch ein Atembeutel eingeschaltet sein, um eine gewisse Luftreserve zu bilden.

Um die freie Beweglichkeit des Gerätträgers zu erhöhen, kann der Luftzuführungsschlauch lösbar an einem Anschlußstutzen am Gerät befestigt sein. Der Gerätträger kann, wenn er sich von seinem Arbeitsplatz entfernen will, die Verbindung zwischen Luftzuführungsschlauch und dem Gerät lösen. Ein derartiges Gerät ist zweckmäßig so ausgebildet, daß in dem Anschlußstutzen ein Einlaßventil angeordnet ist, dessen Schließdruck größer ist als der bei einer alleinigen Atmung durch das Staubfilter im Gerätinnern erzeugte maximale Unterdruck, aber kleiner als der Luftdruck der Luftzuführungsleitung. Bei dieser Einstellung des Schließdruckes des Einlaßventils ist das Ventil bei angeschlossenem Frischluftschlauch ständig geöffnet, so daß ständig Frischluft in das Gerät eintritt. Wenn der Gerätträger den Luftzuführungsschlauch abnimmt, dian η schließt sich das Ventil selbsttätig, da der im Gerät nunmehr bei der Ein- no atmung durch das Staubfilter auftretende Unterdruck zur öffnung dieses Ventils nicht ausreicht. Der Gerätträger atmet, nachdem er sich von dem Schlauch gelöst hat, nur noch durch das Schwebstoffilter.

Zweckmäßig ibt der Anschlußstutzen des Atemschlauches bzw. des Luftzufübrungsschlauches innerhalb der Maske von einem aus porösem, vorzugsweise flexiblem Material bestehenden Einsatz überdeckt. Dadurch wird erreicht, daß die durch den Luftzuführungsschlauch zuströmende Luft sogleich verteilt wird und nicht in einem Strahl auf eine bestimmte Gesichtsstelle auftrifft. Dadurch werden unangenehme Unterkühlungen vermieden. Als poröses, flexibles Material kann vorzugsweise Schwamm verwendet werden, der außerdem die

eingeströmte Frischluft nitriert. Der Einsatz kann nach der Benutzung der Maske gereinigt werden. Das Staubfilter kann au die Maske durch einen besonderen Anschlußstutzen angeschlossen oder auch mit dem Maskenkörper zu einem Bauteil verbunden sein.

Eine besonders zweckmäßige Bauform besteht darin, daß das Feinstaubfilter großflächig ausgebildet ist.

ίο Das Feinstaubfilter kann außer an der Maske auch an einer anderen Stelle des Körpers des Gerättiägers getragen werden. Dann steht es mit einem Atemschlauch mit der Maske in Verbindung.

Um die Einatmung zu erleichtern, kann die Frischluftzuführung in einem im Gerät angeordneten Injektor enden, dessen Ansaugstutzen mit dem Staubfilter verbunden ist. Sc kann z. B. der Injektor im Anschlußstutzen des Schwebstoffilters liegen. Dabei kann der Injektor derart ausgebildet werden, daß zumindest ein Teil der dem Gerät, insbesondere in der Ausatemphase, zu'geführten überschüssigen Luft durch das Schwebstoffilter nach außen tritt.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß insbesondere in der Ausattmphase das Schwebstoffilter durch rückströmende Luft gereinigt wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι bis 4 vier unterschiedliche Bauformen.

Bei allen Ausführungsformen besteht das Atemschutzgerät zunächst aus einer Halbmaske, die über einer nicht gezeichneten Bänderung am Kopf des Gerätträgers gehalten wird.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 geht die Halbmaske 1 in ihrem vorderen Teil in e%ien Filterteil 2 über, in dem das Schwebstoffilter untergebracht ist. Das Schwebstoffilter wird durch das Sieb 3 gehalten. An der Maske 1 ist ein Ausatemventil 4 befestigt. Die Frischluft strömt der Maske durch dem Schlauch 5 und das Einatemventil 6 zu. In die Zuführungsleitung 5 ist ein am Leibriemen 7 befestigtes Drosselventil 8 eingeschaltet. Der Schlauch 5 ist mit Bohrungen 9 versehen, die von einem kleinen Atembeutel umfaßt werden. Durch den Atemschlauch 5 werden etwa 40 1 Preßluft in der Minute zugeführt, die im allgemeinen für die Deckung des Luftbedarfs ausreichen. Soweit der Luftbedarf nicht durch die zuströmende und auch nicht durch die im Atembeutel 10 enthaltene Preßluft gedeckt wird, saugt der Gerätträger bei der Einatmung Außenluft durch das Schwebstoffilter 2 an. Damit erhält er außer der meist trockenen und kühlen Preßluft noch meist feuchte und warme Außenluft, so daß er vor allem bei starker Atmung ein gleichsam klimatisiertes Luftgemisch einatmet.

Das Ausatemventil 4 kann auch so eingestellt

sein, daß in der Ausatemphase etwa die größere Alenge der Luft durch das Ausatemventil und eine kleinere Menge durch das Filter nach außen tritt. Die Luftmengen können sich wie 2 : 1 verhalten.

Der Atembeutel 10 kann auch entfallen. Dann werden die Einatemspitzen ausschließlich durch die durch das Schwebstoffilter zuströmende angesaugte Luft gedeckt.

Das Verhältnis zwischen der Frischluft und der aus der Umgebung angesaugten Luft wird durch Drosselung am Ventil 8 geregelt. Je mehr dieses Ventil gedrosselt wird, um so mehr Luft wird aus der Umgebung durch das Staubfilter angesaugt und um so geringer ist der Anteil an Frischluft. Je weiter das Ventil 8 geöffnet wird, um so- seltener und um so· weniger Luft wird durch das Schwebstoffilter 3 angesaugt. Die gegebenenfalls bei der Ausatmung durch das Schwebstoffilter zurücktretende Luft reinigt das Schwebstoffilter.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 ist an die Maske 1, die ebenfalls mit einem Ausatemventil 4 versehen ist, über das Einatemventil 6 ein Atemschlauch 11 angeschlossen, der zu dem Injektor 12 führt. Dessen Düse ist über das Regelventil 13 mit der Preßluftzuführungsleitung 14 verbunden. An den Ansaugstutzen des Injektors 12 wird das Schwebstoffilter 15 angeschlossen, das als verhältnismäßig sehr großes Feinstaubfilter ausgebildet ist und das von einem sackartigen, etwa aus Baumwolltuch od. dgl. bestehenden Grobstaubfilter umgeben ist. Das gesamte Staubfilter wird an einem Leibriemen getragen.

Auch bei diesem Gerät kann durch entsprechende go Einstellung des Drosselventils 13 die Preßluftzuführung in weiten Grenzen geregelt werden, so daß der Gerätträger ganz nach seinem Wunsch die Menge der durch das Schwebstoffilter angesaugten Luft regeln kann. Ist im Extremfalle das Drosselventil 13 geschlossen, dann atmet der Gerätträger ausschließlich durch das Schwebstoffilter. Bei dieser Bauform sitzt im übrigen das Schwebstoffilter vor dem Einatemventil. In der Ausatemphase schließt sich das Einatemventil, so daß dann die ioo gesamte durch die Injektordüse zuströmende Luft rückwärts durch das Schwebstoffilter herausgedruckt w ird. Dadurch wird das Schwebstoffilter gereinigt. Bei der Einatmung öffnet sich das Ventil 6.

Die Ausi'ührungsform nach Abb. 3 unterscheidet sich von der nach Abb. 2 zunächst nur dadurch, daß der Zuführungsschlauch 5 an dem Anschlußstutzen 20 lösbar befestigt ist. Am Ende des Anschlußstutzens 20 ist ein durchlöcherter Ventilsitz

21 angebracht. Die in diesem Ventilsitz 21 vorgesehenen öffnungen werden durch den Ventilteller

22 abgedeckt. Die Ventilfläche 22 ist mit einer Gummidichtung 23 und mit einer Spindel 24 versehen, auf deren Ende eine Stellschraube 25 aufgeschraubt ist, die zum Verstellen der Schließfeder 26 dient. Die Schließkraft des Ventils ist so groß, daß bei abgenommenem Druckschlauch der bei der Einatmung im Maskeninnern auftretende normale Unterdruck nicht in der Lage ist, das Ventil 21, 22 zu öffnen. Der Gerätträger atmet dann ausschließlich durch das Schwebstoffilter 2, das durch das Feinstaubfilter 27 und das vorgeschaltete Grofostaubfilter 28 gebildet wird. Der Schließdruck des Ventils 21, 22 ist andererseits kleiner als der Druck in der Luftzuführungsleitung 5, so daß, wenn diese

Claims (13)

1. angeschlossen wird, das Ventil sich öffnet. In der Ausatemphase strömt die Luft durch das Ausatemventil 29 ab.

   Hinter dem Schwebstoffilter kann ein Einatemventil 30 angeordnet sein. In diesem Falle strömt bei der Ausatmung die gesamte überschüssige Luft durch das Ausatemventil 29. Das Einatemventil 30 kann aber auch entfallen, so daß bei der Ausatmung ein' Teil der Ausatemluft durch das Schwebstofffilter zurücktritt und damit das Schwebsroffilter reinigt.

   Das erfindungsgemäße Gerät ist besonders geeignet für Arbeiten im Bergbau. Dort ist die Umgebungsluft meistens warm und feucht. Damit ist eine gute Vorbedingung für eine Klimatisierung durch Beimischung dieser Umgebungsluft zur zugeführten Frischluft gegeben.

   Vor das Ventil 22 ist ein Schutzkorb, beispielsweise ein Fadenkreuz 31, gelegt, der zugleich einen Anschlag für das Ventil nach oben bietet. Über diesen Korb ist ein Stück Naturgummischwamm 32 gelegt, der durch ein Metallband 33 in seiner Lage gehalten wird. Bei dieser Anordnung wird der Luftstrom in viele kleine Luftfäden geteilt, die eine verhältnismäßig geringe Austrittsgeschwindigkeit haben. Dabei wird eine unerwünschte Abkühlung des Gesichts vermieden. Die Anordnung des Schwammes 32 hat den weiteren Vorteil, daß er die etwa in der eingeströmten Preßluft enthaltenen Staube zurückhält. Der Schwamm kann zusammen mit der Maske gereinigt werden.

   Bei dem in Abb. 4 dargestellten Gerät sind der Anschlußstutzen 35 für die Frischluftzuführungsleitung 5 und der Anschlußstutzen 36 für das Schwebstoffilter 2 zu einem Anschlußstück 37 vereinigt, das mit dem Maskenkörper 1 verbunden ist. Dieses Anschlußstück 37 trägt das Einlaßventil 38, das also hinter der Vereinigung der Luftwege des Schwebstoffilters und der Frischluftzuführung angeordnet ist. Bei der Einatmung wird zunächst der Luftbedarf, der durch den Schlauch 5 zuströmt, gedeckt. Die Menge wird durch das Ventil 39, das am Leibriemen 40 befestigt ist, geregelt. Der darüber hinausgehende Bedarf wird durch dasSchwebstoffilter 2 angesaugt. Bei der Ausatmung schließt sich das Einatemventil 38 und öffnet das Ausatemventil 41. Bei geschlo3senem Einatemventil 38 strömt die gesamte Frischluftmenge entgegesngesetzt zur Einatemrichtung durch das Schwebstoffilter 2 und reinigt dieses.

   Damit nicht das Einatemventil 38 von der kinetischen Energie der zuströmenden Luft geöffnet wird, ist eine Stauscheibe 42 vorgesehen. Der Anschlußstutzen 35 kann auch injektorartig ausgcbildet sein, so daß das Ansaugen der Luft durch das Filter 2 erleichtert wird.

   P Λ T E N T A N S P Γ. Γ C II F..

   ι. Atemschutzgerät mit Frischluftzufuhr und Luftzufuhr durch ein Staubfilter, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät kein Ausatemventil aufweist, so daß die gesamte überschüssige Luft durch das Staubfilter nach außen entweicht und dieses von anhaftendem Staub befreit.
2. 2. Atemschutzgerät mit Frischluftzufuhr und Luftzufuhr durch ein Staubfilter, dadurch ge-kennzeichnet, daß das Gerät mit einem Ausatemventil versehen ist, das so eingestellt ist, daß ein beträchtlicher Teil der innerhalb des Gerätes enthaltenen Luft durch das Staubfilter nach außen entweicht und dieses von anhaftendem Staub befreit.
3. 3. Atemschutzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Staubfilter aus einem Grobstaubfilter (28) und einem Feinstaubfilter (27) besteht.
4. 4. Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Vereinigung des Luftweges durch das Staubfilter mit der Frischluftzuführung ein Einlaßventil angeordnet ist (Abb. 2 und 4).
5. 5. Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Austrittsöffnung der Frischluftzuführung eine Stauscheibe (42) angeordnet ist (Abb. 4).
6. 6. Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Frischluftzuführungsleitung zur Maske oder in den Atemschlauch ein Atembeutel (10) eingeschaltet ist (Abb. 1).
7. 7. Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Anschlußstutzen (20) der Frischluftzuführung ein Einlaßventil (22, 23, 24) angeordnet ist, dessen Schließdruck größer ist als der bei einer alleinigen Atmung durch das Staubfilter im Geräteinnern erzeugte maximale Unterdruck, aber kleiner als der Luftdruck der Luftzu füh rungs leitung (Abb. 3).
8. 8. Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen des Atemschlauches (5) bzw. des Luftzuführungsschlauches innerhalb der Maske (1) von einem aus porösem, vorzugsweise flexiblem Material bestehenden Einsat-(3¹. 3², 33) überdeckt ist (Abb. 3).
9. 9. Atemschutzgerät nach einem der An-Sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Staubfilter an die Maske durch einen gesonderten Anschlußstutzen angeschlossen ist (Abb. 3).
10. 10. Atemschutzgerät nach einem der An-Sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Staubfilter (15) großflächig ausgebildet und vorzugsweise nicht an der Maske, sondern an anderer Stelle am Körper des Gerätträgers getragen und durch einen Atemschlauch (11) mit der Maske (1) verbunden ist (Abb. 2).
11. 11. Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche ι bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftzufuhrungsleitung in einem Injektor endet, dessen Ansaugstutzen mit dem Staubfilter verbunden ist (Abb. 2 und Abb. 4).
12. 12. Atemschutzgerät nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor derart angeordnet ist, daß zumindest ein Teil der dem Gerät, insbesondere in der Ausatemphase, zugeführten überschüssigen Luft durch das Staubfilter nach außen strömt (Abb. 2 und 4).
13. 13. Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche ι bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den Frischluftzuführungsschlauch ein Regelventil eingebaut ist, durch das das Mischungsverhältnis zwischen Frischluft und durch das Staubfilter eingeatmeter Luft geregelt wird.

    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 175261, 656724.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

    S 609 5T6/72 7.5« (609 782 1.57)