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Atemmaske für Frischluftzuführung Es .sind Atemschutzgeräte bekannt,
die aus Atemmasken (Halb- oder Vollmasken) bestehen, denen Frischluft durch einen
Schlauch zugeführt wird. Derartige Geräte werden vorzugsweise verwandt, um den Gerätträger
gegen Staube oder auch gegen schädliche Gase zu schützen. Bei den bekannten Atemschutzgeräten
dieser Art wird die gesamte zugeführte Frischluft in die Maske eingeleitet. Überschüssige
Frischluft entweicht durch Ausatemventile oder durch eine freie Öffnung zusammen
mit der ausgeatmeten Luft ins Freie.
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Die Frischluftzufuhr derartiger Geräte ist derart bemessen, daß beim
Atmen Atemnot nicht auftritt. Die Frischluftmenge ist demzufolge größer bemessen;
als die durchschnittlich eingeatmete Luftmenge, damit auch der maximale Atemluftbedarf
des Gerätträgers gedeckt ist. Da dieser maximale Luftbedarf im allgemeinen nur bei
besonders anstrengender Arbeit auftritt, übersteigt die Luftzufuhr den Normalbedarf
nicht unwesentlich.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, in die Frischluftzufuhr Atembeutel
einzusetzen, die sich in der Ausatemphase füllen und aus denen der maximale Luftbedarf
in der Einatemphase gedeckt ist. Bei einem solchen Gerät kann die zugeführte Luftmenge
unter der maximal zuzuführenden Luftmenge liegen. Aber auch dann ist die zugeführte
Luftmenge meist noch größer, als sie der Atmung entspricht, zumal auch die Luftzuführung
meist kontinuierlich erfolgt, während die Atmung diskontinuierlich verläuft.
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Die im Übermaß zugeführte Frischluft bestreicht den gesamten Maskeninnenraum
und damit auch den von der Maske überdeckten Teil des Gesichts. Dies ist dann besonders
nachteilig, wenn die Luft trocken ist, wie dies z. B. bei entspannter Preßluft
der
Fall ist. Frischluft, die aus einer Preßluftleitung eines Druckes von 6 atü entnommen
wird, hat im allgemeinen nur eine Feuchte von 15 1/u. Die trockene Luft bestreicht
den Gesichtsteil, insbesondere die Lippen, und trocknet diesen Teil aus. Die Wasserdampfaufnahme
der Luft im Innern.- der Maske bedingt eine verhältnismäßig starke Abkühlung der
betroffenen Gesichtsteile, die in der Folge zu Erkältungserkrankungen führen kann.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten
Atemschützgeräte zu vermeiden. Die Erfindung betrifft eine Atemmaske für Frischluftzuführung
und besteht darin, daß die Frischluftzuführungsleitung in eine dem Maskenraum angeschlossene
Vorkammer mündet, die mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Bei dieser Ausbildung
wird in den Maskenraum nur so viel Frischluft geleitet, wie zur Deckung des Atemluftbedarfs
erforderlich ist, während die überschüssige Luftmenge aus der Vorkammer unmittelbar
ins Freie entweicht, ohne das Gesicht bespülen zu können. Der Gerätbenutzer entnimmt
demzufolge dem Luftstrom, der die Vorkammer passiert, immer nur so viel Luft, wie
er zum Füllen der Lunge benötigt. Nur diese Luft streicht durch den Maskeninnenraum.
Die Vorkammer kann dabei in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Eine einfache
Bauform besteht darin, daß die Vorkammer als Fortsetzung der Frischluftzuführungsleitung
ausgebildet ist. Dabei kann die Frischluftzuführungsleitung in Längsrichtung ins
Freie münden, so daß also gleichsam die Frischluft an dem eigentlichen Maskeninnenraum
vorbeigeführt wird und nur so viel Luft in den Maskeninnenraum tritt, wie vom Gerätträger
angesaugt wird. Eine einfache Bauform besteht dabei darin, daß die Vorkammer als
Rohr oder Rohrkrümmer, als Schlauch oder Schlauchkrümmer ausgebildet ist, der durch
den Maskeninnenraum geführt und mit vorzugsweise seitlichen, das Rohr mit dem Maskeninnenraum
verbindenden Öffnungen versehen ist.
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Eine andere Bauform wird dadurch gebildet, daß die Vorkammer durch
Abtrennung eines Teiles des Maskeninnenraumes gebildet wird. Die Vorkammer kann
aber auch außerhalb des eigentlichen Maskenkörpers angeordnet sein.
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In; allen Fällen kommt es darauf an, daß ein Raum dem Maskenraum vorgeschaltet
ist, durch den die Frischluft hindurchgeführt wird, wobei der Raum verschiedenartig
gestaltet sein kann.
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Um die Möglichkeit zu geben, an Frischluft zu sparen, kann die Vorkammer
verhältnismäßig groß ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß auch
bei geringerer Luftzufuhr der Gerätträger in der Einatemspitze, bei der die zugeführte
Frischluftmenge nicht ausreicht, nicht Außenluft in seine Lunge saugt. Da die Vorkammer
verhältnismäßig groß ausgebildet ist, gelangt bei der Einatemspitze zunächst der
Inhalt der Vorkammer in die Atmungswege, während Außenluft durch die Austrittsöffnung
der .Frischluftzuführungsleitung in diese nachströmt. Die Vorkammer wird dabei zweckmäßig
derart bemessen, daß aus ihr bei der jeweils zugeführten Frischluftmenge stets die
Einatemspitzen bedeckt sind. Je geringer die zugeführte Frischluftmenge ist, um
so größer ist die Vorkammer auszubilden. Weiterhin ist die Bauform zweckmäßig derart
,gewählt, daß die Öffnung zwischen Vorkammer und Außenluft möglichst weit entfernt
von der Öffnung zwischen Vorkammer und Maske angeordnet ist. Durch diese Bauform
wird erreicht, daß aus der Vorkammer mit Sicherheit zunächst nur die Frischluft
angesaugt wird.
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Die Vorkammer kann abnehmbar ausgebildet sein.
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Um zu verhüten, daß im Maskeninnern ein unerwünschter Überdruck entsteht,
kann die Öffnung zwischen der Vorkammer und der Außenluft größer sein als die Öffnung
oder die Summe der Öffnungen, die von der Vorkammer zum Maskeninnern führen.
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Wenn der Gerätträger sich in einer vergleichsweise wenig schädlichen
Außenluft aufhält, beispielsweise in einer staubhaltigen Außenluft, kann die ins
Freie führende Öffnung, d. h. die Öffnung zwischen der Vorkammer und der Außenluft,
offen bleiben. Wenn die Vorkammer klein ausgebildet ist, kann es bei besonders tiefen
Atemzügen vorkommen, daß Außenluft durch diese Öffnung angesaugt wird. Um auch dann
ein Eindringen von Außenluft in die Kammer zu vermeiden, kann die Öffnung zwischen
der Vorkammer und der Außenluft mit einem in Richtung zur Außenluft öffnenden Rückschlagventil
versehen sein, das vorzugsweise einen sehr geringen Strömungswiderstand hat.
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Eine derartige Bauform. ist zu wählen, wenn die Außenluft beispielsweise
kohlenoxydhaltig ist. Um den Ausatemwiderstand herabzusetzen, wird die Wand des
Maskeninnenraumes mit einem oder mehreren Au,satemventilen versehen. Dabei können
der Öffnungsdruck der Ausatemventile, die Öffnungen der Zuführungsleitungen zum
Maskeninnern und die Luftau.strittsöffnung der Zuführungsleitung nach außen so aufeinander
in Abhängigkeit von dem Druck im Maskeninnern bei der Ausatmung und in Abhängigkeit
von dem Druck der zugeführten Luft eingestellt sein, daß ein Rücktreten von Ausatemluft
in die Vorkammer mit Sicherheit vermieden wird, daß also die gesamte Ausatemluft
durch das Ausatemventil ins Freie tritt.
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In die Eintrittsöffnung der Frischluftzufuhr zur Vorkammer kann ein
in Richtung des Luftstroms öffnendes Rückschlagventil angeordnet sein. Weiter kann
an der Öffnung zwischen Vorkammer und Maske ein in Richtung zum Maskenraum öffnendes
Rückschlagventil angeordnet sein.
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In, der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Abb. z eine Halbmaske mit Blechmaskenkörper und Dichtungswulst
aus Gummi mit Innenkammer, Abb. a eine Halbmaske der Art nach Abb. z mit Vorkammer
in Form eines Rohrkrümmers, Abb. 3 eine Gummihalbmaske mit-Vorkammer in Gummiausführung;
Abb. q. eine Gummihalbmaske mit außen angesetzter Vorkammer,
Abb.
5 Halbmaske mit Blechmaskenkörper, ähnlich der Bauform nach Abb. i, Abb. 6 eine
Vollmaske mit abschraubbarer Vorkammer, Abb. 7 eine Halbmaske mit vergrößerter Vorkammer.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist in derr aus Aluminiumblech
gebildeten Maskenkörper i durch Blecheinlage 2 eine Vorkammer 3 gebildet. Der Blechmaskenkörper
i ist mit dem Dichtungswulst 4 aus Gummi versehen. In die Kammer 3 mündet der Anschlußstutzen
5, an den der Faltenschlauch 6 angeschlossen ist. In des' Trennwand 2 ist eine verhältnismäßig
kleine Öffnung 7 angebracht, die außerhalb des eintretenden Luftstrahles liegt.
Außerdem steht die Vorkammer 3 über die Öffnung 8 mit der Außenluft in Verbindung.
Der Maskenkörper i ist noch mit dem Ausatemventil 9 versehen. Die durch den Schlauch
6 zuströmende Frischluft tritt durch die Öffnung B. Bei der Einatmung wird Luft
durch die Öffnung 7 angesaugt. Bei der Ausatmung kann Ausatemluft durch das Ausatemventil
9 ins Freie strömen.
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Die Ausführungsform nach Abb. 2 unterscheidet sich von der nach Abb.
i im wesentlichen dadurch, daß die Vorkammer 3 durch den Rohrkrümmer io gebildet
wird, der den Maskenkörper i zweimal durchsetzt. Durch die seitlichen Öffnungen
i i im Rohrkrümmer wird in der Einatemphase Luft aus der vorbeiströmenden Frischluft
angesaugt.
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Die Abb. 3 zeigt eine Gummimaske 12, deren Vorkammer 13 in den Maskenkörper
eingearbeitet ist und durch die Trennwand 14 gebildet wird. In diese ist die Öffnung
15 zum Maskeninnern eingelassen. Von der Vorkammer 13 mündet die Öffnung 16 ins
Freie. Am Maskenanschlußstück 17 ist die Anschlußtülle 18 eingesetzt, an
d@'der dünne Luftzuführungsschlauch i9 befestigt ist.
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Abb.4 zeigt eine Gummihalbmaske, an deren Gummikörper 2o eine Vorkammer
2r, ebenfalls aus Gummi, vorgeschaltet ist. Deren Innenraum 22 steht durch die Öffnung
23 mit dem Maskeninnern in Verbindung. In d9 Vorkammer 2i, die rohrstutzenförmig
ausgebildet sein kann, ist einmal der Faltenschlauch 24 befestigt und zum anderen
das Überdruckventil 25. Dieses verhindert, daß bei sehr tiefen Atemzügen Außenluft
entgegengesetzt der Strömungsrichtung e@"''rischluft in das Maskeninnere angesaugt
wird.
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Die Ausführungsform nach Abb. 5 ist im wesentlichen die gleiche wie
die der Abb. i. Vor d Austrittsöffnung 8 ist das Rückschlagventil 26 und vor dein,
Luftzuführungsstutzen 5 ist das Rückschlagventi127 angeordnet. Das letztere verhindert,
däß bei einer starken Ausatmung Ausatemluft in den Faltenschlauch 6 zurückgedrückt
wird. Das Ventil 26 verhindert, daß bei einem tiefen Einatemzug Luft von außen in
die Maske eingesaugt wird.
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Abb. 6 zeigt eine Vollmaske 28 mit Ausatemventil 29, Augenfenstern
3o und Dichtrahmen 3r. An dW in dem Maskenkörper 28 befestigte",;Anschlußstück 32
ist die einen gesonderten Bauteil bildende Vorkammer 33 lösbar mit Hilfe der Befestigungsschraube
34 zu befestigen, wobei diese in das Zentralgewinde 35 des Anschlußstückes 32 eingreift.
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Durch den Faltenschlauch 36 strömt die Frischluft zu. Sie strömt durch
das Überdruckventil 37
ab. Die Vorkammer wird gegenüber dem Maskeninnern durch
das Einatemventil38 abgeschlossen.
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Bei der Bauform nach Abb. 7 ist an dem nur teilweise gezeichneten
Maskenkörper 38 das Ausatemventil 39 befestigt. An dem im einzelnen nicht gezeichneten
;Mundstück 40 ist ein verhältnismäßig großer Schlauch 41 befestigt und außerdem
in ihm liegend der Luftzuführungsschlauch 42. Der Schlauch 41 ist an seinem unteren
Ende durch die Abschlußwand 43 abgeschlossen. Einen Schnitt entlang der Linie A-A
zeigt die Abb. 7 a. In der Ebene der Abschlußwände 43 liegt die ins Frei mündende
Öffnung 43a. Vor der Mündung der Schläuche 41 und 42 ist in der Maske die Trennwand
44 befestigt, die mit der Öffnung 45 versehen ist. Die Frischluft strömt in Richtung
des Pfeiles 46 zu und bei der Ausatemphase in Richtung des Pfeiles 47 durch die
Öffnung 43a nach außen. Bei der Einatmung wird die Luft durch die Öffnung 45 angesaugt.
Ist die Luftzuführung durch den Schlauch 46 gering, dann wird in der Einatemspitze
Luft aus dem Schlauch 47 zurückgesaugt, wobei Außenluft durch die Öffnung 43a eindringt.
In der Einatempause spült die durch den Schlauch 42 nachströmende Luft die Vorkammer
4i wieder aus. Die Ausatemluft tritt durch das Ausatemventil 39 ins Freie. Je größer
die durch den Schlauch 41 und den Raum 48 gebildete Vorkammer ist, um so kleiner
ist der Luftbedarf des Gerätes. Selbstverständlich muß stets so viel Luft zugeführt
werden, daß die Gesamtluftmen.ge für die Atmung ausreicht.
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An Stelle des Schlauches 41 kann auch ein Blechmantel in Schlauchgestalt
oder in Gestalt einer runden, ovalen Büchse oder auch ein anders gebildeter Raum
treten. Nach Möglichkeit sollen die Öffnungen 45 und 43a möglichst weit voneinander
entfernt liegen. Der Schlauch 42 kann gegebenenfalls auch nicht bis zur Maske durchgeführt
sein.