DE69815217T2

DE69815217T2 - Überdrucklüftungsvorrichtung für Gasmaske

Info

Publication number: DE69815217T2
Application number: DE69815217T
Authority: DE
Inventors: Christian Jay
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Giat Industries SA
Priority date: 1997-07-22
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2018-07-22
Also published as: CA2242667A1; EP0893141B1; US6050262A; FR2766377A1; EP0893141A1; CA2242667C; FR2766377B1; DE69815217D1

Description

Das technische Gebiet der vorliegenden Erfindung betrifft Luftfilter für Gesichtsmasken, die mit einem Belüftungssystem ausgerüstet sind, das einen Überdruck in der Maske erzeugt.
Es ist selbstverständlich, dass der Luftfilter einer Gesichtsmaske bedingt durch die Masse und sein Volumen eine starke Behinderung bei den Bewegungen des Kopfes hervorruft. Es wurde bereits daran gedacht, das Tragen der Maske zu verbessern, indem durch Aufstecken eines Gebläses stromaufwärts vom Filter ein Überdruck erzeugt wird. Die Belüftung verringert die Atembehinderung und bietet eine zusätzliche Sicherheit für den Schutz auf Grund des Überdrucks, den sie erzeugt. Beispielsweise wurde in dem Patent US-A-5 404 874 ein mit einem elektrischen Motor ausgerüstetes Zentrifugalgebläse vorgeschlagen; das die Luft durch eine Öffnung eines Gehäuses ansaugt und sie mittels eines dreiarmigen Adapters, der es. erlaubt, ihn mit dem Filter zu verbinden, zum Filter der Gesichtsmaske hin leitet. Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt in der Tatsache, dass sie leicht herausgezogen werden kann, und darin, dass ihr Volumen sehr groß ist. Außerdem kann sich diese Vorrichtung wegen ihrer Bauart nur an einen einzigen Filtertyp anpassen, der notwendigerweise einen Metallrahmen besitzt. FR 0164946 beschreibt ein ähnliches System.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Belüftung eines Gasmaskenfilters vorzuschlagen, welche die oben hervorgehobenen Nachteile nicht aufweist und welche demgegenüber im Träger des Filters integriert ist.
Die Erfindung hat somit eine Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung eines Gasmaskenluftfilters zum Gegenstand, der in ein durch einen Deckel verschlossenes Gehäuse integriert ist, die aus einem Zentrifugalgebläse ohne Spirale gebildet wird, welches stromaufwärts vom Filter angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen fest mit dem Deckel des Filters verbundenen Träger umfasst, der es erlaubt, den Motor und das Rad des Gebläses auf der Längsachse des Filters derartig zu zentrieren, dass eine axiale Funktion des Gebläses erzielt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Deckel mit einer Bohrung zur Aufnahme des Trägers versehen, der eine erste mit den Anschlussmitteln zusammenwirkende Seitenwand, eine die erste verlängernde zweite Seitenwand und eine mit Luftdurchlassöffnungen versehene Bodenwand umfasst.
Gemäß einem noch anderen Merkmal der Erfindung sind an der zweiten Seitenwand und am Boden Lamellen angebracht, um die Luft zu den Durchlassöffnungen hin zu kanalisieren.
Der Träger wird aus einer Zentrierhaube des Motors gebildet, die in lösbarer Weise am Deckel eingestellt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist ein Abweiser zwischen dem Träger und dem Rad angeordnet.
In allgemeiner Weise stellt sich die Haube in Form eines nahezu zylindrischen, durch eine Seitenwand, die mit Mitteln zur Verbindung mit dem Deckel versehen ist, verlängerten Elementes dar.
Die Seitenwand der Haube ist mit Lufteintritten versehen und wird an der Innenseite durch einen, den Abweiser abgrenzenden, Falz verlängert.
Gemäß einer Ausführungsform enthält die Vorrichtung zur Belüftung:

– eine erste Kammer, die durch die Seitenwand und den Abweiser abgegrenzt wird,
– eine zweite Kammer, die durch den Motor und die Flügel des Gebläserades abgegrenzt wird, und
– eine dritte Kammer, die durch den Abweiser, den Deckel und das Gebläserad abgegrenzt wird.

Die Seitenwand der Haube grenzt mit dem Abweiser ein Fenster zur Beobachtung des Rades ab.
Der untere Rand des Rades ist starr an Achse des Motors, der von einem Lager gehalten wird, befestigt, wobei die Achse auf die Achse B des Filters ausgerichtet ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt im sehr reduzierten Platzbedarf der Vorrichtung und der verringerten Anzahl von Teilen, die sie zusammensetzen, was es erlaubt, eine geringere Masse zu erzielen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der axialen Montage des Gebläses, was die Einheit sehr kompakt macht.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Verringerung der Möglichkeiten, die Vorrichtung bei Bewegungen des Kopfes oder der Arme im Laufe von Fortbewegungen des Trägers oder in seinen verschiedenen Arbeitshaltungen von ihrem Filter zu trennen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung erscheinen deutlicher bei der Lektüre der Ergänzung der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform, die als Veranschaulichung in Bezug auf die Abbildungen angeführt wird, in welchen:
1 eine Ansicht im Längsschnitt des Filters ist,
2 die Luftzirkulation im Innern der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,
3 eine perspektivische Draufsicht des Deckels ist,
4 ein Schnitt A-A der das Gebläserad zeigenden 1 ist,
5 eine Draufsicht des Deckels ist.
Im Längsschnitt des Filters 1 gemäß der 1 und 2 ist zu sehen, dass Dieser klassisch von einem durch einen Deckel 3 geschlossenen Gehäuse 2 gebildet wird, welches ein Filtersystem einschließt, das hier von einer Kartusche 4 mit Aktivkohle und einem Papierfilter 5 gebildet wird. Dieser Filter 1 ist mit Hilfe eines Gewindeanschlusses 6 auf den Ansatz 7 der Gasmaske geschraubt. Der Filter 1 besitzt eine Achse B in Längssymmetrie. Gemäß der Erfindung wird im Bereich des Deckels 3 ein Gebläse 8, das aus einem Motor 9 und einem Rad 10 gebildet und das durch eine Knopfzelle 11 mittels einer elektrischen Verbindung 12 versorgt wird, angeordnet. Der Deckel 3 grenzt eine Bohrung 13 ab, die einen Träger 14 des Gebläses 8 aufnimmt. Die Bohrung 13 umfasst einen ersten rohrförmigen Abschnitt 15, der von einem zweiten rohrförmigen Abschnitt 16 mit kleinerem Durchmesser, welche zur Achse A ausgerichtet sind, die mit der Achse B zusammenfällt, und einem mit Öffnungen 18 durchbohrten Boden 17 verlängert wird. Der Träger 14 wird von einer Haube 19 gebildet und stellt sich in Form eines nahezu zylindrischen Elementes dar, das durch eine Seitenwand 21 verlängert wird, die mit dem rohrförmigen Abschnitt 15 zusammenwirkt, um die Haube 14 am Deckel 3 mit Hilfe eines Befestigungsmittels 22, zum Beispiel einem Gewinde, einem Vierteldrehungs- oder Schnapp-System, zu befestigen. Die oben beschriebene Baueinheit wird durch einen Abweiser 23 vervollständigt, der mit dem Boden 17 des Deckels eine Ausnehmung abgrenzt, in deren Inneren sich das Rad 10 dreht. Dieser Abweiser 23 kann entweder in der Form eines um seinen äußeren Umfang an der Seitenwand 21 befestigten unabhängigen Teiles oder in der Form einer Falz der Seitenwand 21 ausgeführt sein. Die Flügel 20 des Rades 10 weisen ein gewölbtes Profil auf, und in 1 sind der obere Rand 24a und der untere Rand 24b von jedem zu sehen. Die Vorrichtung zur Belüftung umfasst eine Kammer 25, die durch den Abweiser 23 und die Wand 21 abgegrenzt wird, eine Kammer 26, die durch die Flügel 20 des Rades 10 und den unteren Rand 24b des Rades 10 abgegrenzt wird, und eine Kammer 27, die durch das Rad 10 und den rohrförmigen Abschnitt 16 des Deckels abgegrenzt wird. Die Kammer 27 mündet in die Öffnungen 18, um die Luft dem Bereich des Filtersystems zuzuführen. Die Wand 21 ist mit einer bestimmten Anzahl von Ansauglöchern 28 für den Lufteintritt durchbrochen.
Es ist festzustellen, dass das Rad 10 des Gebläses durch seinen unteren Rand starr mit der von einem Lager 30 abgestützten Achse des Motors befestigt ist.
In 2 wurde die Zirkulation des Luftstroms von der Außenatmosphäre aus mit Hilfe von Pfeilen dargestellt. Wenn das Gebläse in Betrieb ist, wird Luft über die Öffnungen 28 angesaugt und strömt in die Kammer 25, dann in die Kammer 26 und wird durch die Wirkung des Gebläses axial in die Kammern 27 zurückgeschickt. Von diesen Letzteren wird die Luft dann durch die Öffnungen 18 in das Innere des Filters und dann zur Gesichtsmaske hin geleitet. Die so angesaugte Luft durchläuft eine relativ kurze Distanz und strömt entsprechend einem Überdruck, sodass die Atmung des Benutzers der Gesichtsmaske erleichtert wird.
In 3 werden in einer perspektivischen Ansicht des Deckels die fest mit der Wand 16 und dem Boden 17 verbundenen Lamellen 29 gezeigt. Diese Lamellen wiesen ein gewölbtes Profil auf und dienen dazu, die radial vom Rad 10 kommende Luft zu kanalisieren, um sie axial zum Filter 5 hin weiter zu schicken. Diese Lamellen 29 können direkt bei der Herstellung des Deckels angespritzt sein, wenn dieser aus Kunststoff hergestellt ist.
In 4, welche eine Schnittansicht gemäß der Achse A-A der 1 ist, ist der Deckel 3, der rohrförmige Abschnitt 16, die Lamellen 29 des genannten Deckels und die Flügel 20 des durch den Motor 9 angetriebenen Rades zu sehen. Die Lamellen 29 leiten die unter Druck stehende Luft, wie zuvor angegeben wurde, von der Kammer 26 aus in die Kammern 27 ein.
In 5 ist eine Draufsicht der Vorrichtung zur Belüftung dargestellt, welche die Öffnungen 28 des Deckels 3 zeigt, in den die durch die Haube 19 verlängerte Wand 21 eingesetzt ist.
Es ist festzustellen, dass die Gesichtsmaske benutzt werden kann, wenn das Gebläse still steht oder wenn es entfernt wurde. In diesem Fall ist die für die Atmung unterstützende Funktion nicht vorhanden und der Benutzer muss die Druckverluste der Baugruppe des Filtersystems durch seine eigene Atmung überwinden.
Das Gehäuse 2 ist schematisch dargestellt und die elektrische Verbindung 12 ist mit einem Stecker versehen, um mit diesem Gehäuse verbunden zu werden. Das Gehäuse wird vom Benutzer getragen und das Gebläse wird aktiviert, indem der Stecker in das Gehäuse der Knopfzelle eingeführt wird oder auch indem ein Schalter betätigt wird.
Es ist auch festzustellen, dass das Gebläse im Anblasmodus arbeitet, indem es über dem Eintritt des Luftfilters angeordnet ist. Die Dichtigkeit mit dem Filter ist somit nicht wesentlich. Das Gebläse arbeitet in dieser Konfiguration wie ein in axialer Weise montiertes Gebläse. Diese Ausführung erlaubt es, einen geringeren Raumbedarf, ein Minimum an Teilen und somit eine geringe vom Benutzer zu tragende Masse zu besitzen.
Wenn das Filtersystem 4, 5 gesättigt ist, muss sein Austausch vorgenommen werden. Dieser Arbeitsschritt wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Belüftung am Arbeitsbereich oder in der kontaminierten Zone durchgeführt, ohne die Gesichtsmaske abzunehmen, sodass man weiterhin geschützt bleibt. Dazu muss der Benutzer seinen Atem anhalten, um die Belüftung abzunehmen, den Filter zu ersetzen und die Belüftung wieder aufzusetzen. Die Dauer dieser Arbeitsschritte mit dem erfindungsgemäßen System liegt unter 10 s, da der Benutzer keinen Eingriff an der Vorrichtung zur Belüftung selbst vornimmt.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann gleichermaßen mit Partikelfiltern, Gasschutzfiltern oder kombinierten Filtern verwendet werden; die Abmessungen des Rads und des Motors können abhängig vom Durchsatz und vom Überdruck, der am Austritt des Luftfilters zu erzielen gewünscht ist, angepasst werden.

Claims

Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung eines Gasmaskenluftfilters (4, 5), der in ein durch einen Deckel (3) verschlossenes Gehäuse (2) integriert ist, die aus einem Zentrifugalgebläse (8) ohne Spirale gebildet wird, welches stromaufwärts vom Filter angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen fest mit dem Deckel des Filters verbundenen Träger (14) umfasst, der es erlaubt, den Motor (9) und das Rad (10) des Gebläses (8) auf der Längsachse des Filters derartig zu zentrieren, dass eine axiale Funktionierung des Gebläses (8) erzielt wird.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) mit einer Bohrung (13) zur Aufnahme des Trägers (14) versehen ist und eine erste Seitenwand (15), die mit Mitteln (22) zum Anschluss des Trägers (14) zusammenwirken, um den Träger (14) am Deckel (3) zu befestigen, eine zweite, die Erste verlängernde, Seitenwand (16) und eine rückseitige Wand (17), die mit Luftdurchlassöffnungen (18) umfasst.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Lamellen (29) an der zweiten Seitenwand (16) und am Boden (17) angebracht sind, um die Luft zu den Durchlassöffnungen (18) hin zu kanalisieren.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (14) aus einer Zentrierhaube (19) des Motors (9) gebildet wird, die in lösbarer Weise am Deckel (3) eingestellt wird.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abweiser (23) zwischen dem Träger und dem Rad angeordnet ist.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (19) sich in Form eines nahezu zylindrischen, durch eine Seitenwand (21), die mit Mitteln (22) zur Verbindung mit dem Deckel (3) versehen ist, verlängertes Elementes darstellt.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (21) der Haube mit Lufteintritten (28) versehen ist und an der Innenseite durch einen, den Abweiser (23) abgrenzenden, Falz verlängert wird.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: – eine erste Kammer (25), die durch die Seitenwand (21) und den Abweiser (23) abgegrenzt wird, – eine zweite Kammer (26), die durch den Motor (9) und die Flügel (20) des Gebläserades (10) abgegrenzt wird, und – eine dritte Kammer (27), die durch den Abweiser (23), den Deckel (3) und das Gebläserad (10) abgegrenzt wird.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (21) der Haube (3) mit dem Abweiser ein Fenster zur Beobachtung des Rades (10) abgrenzt.
Vorrichtung zur Überdruck-Belüftung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand (20) des Rades (10) starr an der Achse des Motors (9), der von einem Lager (30) gehalten wird, befestigt ist, wobei die Achse auf die Achse B des Filters ausgerichtet ist.