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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schutzsysteme, die dazu ausgelegt
sind, den Benutzer mit kombiniertem Atemschutz zu versehen und/oder
ihn vor Stößen und
Spritzern zu schützen und
die Umwelt vor dem Exhalat des Trägers zu schützen. Insbesondere bezieht
sie sich auf leichte Überdruck-/Unterdruck-Atem-
und -Schutzvorrichtungen.
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Allgemeiner Stand der
Technik
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Der
Schutz der Gesundheit von Mitarbeitern im Gesundheitsversorgungsbereich,
ohne die Gesundheit des Patienten in Mitleidenschaft zu ziehen, hat
in den vergangenen Jahren angesichts vermehrter Fälle von
Ansteckungskrankheiten wie Tuberkulose, erworbene Immunschwäche und
Herpes an Bedeutung zugenommen. Bei der Auswahl einer geeigneten
Schutzvorrichtung sollten viele Faktoren in Betracht gezogen werden.
Beispielsweise kann sowohl verbale als auch visuelle Kommunikation
zwischen einem Mitarbeiter im Gesundheitsversorgungsbereich und
einem besorgten Patienten von wesentlicher Bedeutung sein, wenn
ein Patient beschwichtigt und beruhigt werden soll. Außerdem spart
ein Schutzsystem, das leicht anzulegen ist und nicht erst an das
Gesicht oder den Kopf angepasst werden muss, bei einem Notfall Zeit.
Darüber
hinaus sollte eine Schutzvorrichtung auch über längere Zeit angenehm zu tragen
sein.
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Abdeckende
und abschirmende Schutzsysteme, einschließlich Masken und Atemschutzgeräte, die älter sind
als die vorliegende Erfindung, bieten zwar im Allgemeinen ausgezeichneten
Schutz, sind schwer anzulegen und richtig einzustellen. Außerdem können diese
Vorrichtungen, auch wenn sie nur für kurze Zeit getragen werden,
wenig Tragekomfort aufweisen. Darüber hinaus verdecken viele
teilweise oder ganz das Gesicht des Trägers und besonders den Mund.
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Schutzsysteme
mit eingebauter Belüftung oder
eingebauten Belüftungssystemen
sind bekannt. Im US-Patent Nr. 4,055,173 (Knab) wird die Verwendung
eines Vakuumsystems beschrieben, das Luft in und durch die Schutzkopfbedeckung
und den Kittel des Chirurgen zieht und diese Luft filtert, bevor
sie wieder in den Raum abgelassen wird. Nicht wünschenswert ist die mangelnde
Beweglichkeit, die darauf zurückzuführen ist,
dass Benutzer und Vorrichtung verbunden werden müssen; auf den Schutz des Benutzers
vor Schadstoffen im Raum wird außerdem nicht eingegangen. Auf
das Problem mit der Beweglichkeit wird im US-Patent Nr. 4,019,508
(Der Estephaniuan et al.) eingegangen. Dort wird eine selbständige, von
Chirurgen zu tragende "Rucksack"-Vorrichtung beschrieben.
Das Tragen eines Rucksacks kann dazu führen, dass der Benutzer Gleichgewichtsprobleme
bekommt, sich unbeholfen fühlt
und ermüdet,
und auch hier wird der Schutz des Benutzers vor Schadstoffen in
der Umgebungsluft nicht erwähnt.
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Überdruck-Atemschutzgeräte finden
in der Technik breite Anwendung. Ihr Einsatz ist oft amtlich geregelt.
Mit diesen Vorrichtungen wird der Benutzer mit gefilterter Luft
versorgt. Über
eine Druckluftleitung oder ein Gebläse wird dem Helm oder der Gesichtsmaske
des Atemschutzgeräts
Luft zugeführt. Aus
dem US-Patent Nr. 4,462,399 (Braun) ist ein "Filter im Helm"-Konzept bekannt, bei dem ein Gesichtsabdichtungsmittel
zum Abdichten der Vorrichtung am Gesicht verwendet wird. Wie aus
dem US-Patent Nr. 4,280,491 (Berg et al.) bekannt ist, können Luftauslassöffnungen
vorgesehen sein, damit Luft aus der Vorrichtung herausströmen kann.
Derartige Vorrichtungen sind auch in der 3M-Broschüre mit dem
Titel "Positive
Pressure Respirators" (3M,
St. Paul, Minnesota) bekannt. Der Zweck solcher Vorrichtungen ist
der Schutz des Trägers
vor der Umwelt; es wird keine Vorsehung dahingehend getroffen, eine
vom Träger
ausgehende Kontaminierung aus dem Überdrucksystem zu entfernen,
bevor die Luft in die Umwelt abgeht.
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Schutz
des Gesichts, einschließlich
Augen, Nase, Ohren und Mund wird im US-Patent Nr. 4,965,887 (Paoluccio
et al.) beschrieben. Diese Vorrichtung verwendet einen allgemein
zylindrischen, klaren Kunststoffgesichtsschirm, der von einer zugeordneten
Brille in Position gehalten wird. In dem Patent wird auch das Anbringen
des Schirms an einen Helm oder an andere Kopfbedeckungsformen vorgeschlagen.
Für den
weiteren Schutz des Trägers
wird die Verwendung eines am unteren Endes des Schirms angebrachten
verlängerten
Schurzes vorgeschlagen. Die sich durch das Tragen der Vorrichtung aufstauende
Wärme kann
durch Öffnungen
am oberen und unteren Ende einer Fluid undurchlässigen Mütze abgelassen werden. Ein
Atemschutz für
den Träger
ist nicht vorgesehen.
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Bei
Schutzabdeckungs- und -abschirmsystemen zum Schützen und Abdecken des Kopfs und/oder
Gesichts des Trägers
ist ein verstellbares Gurtzeug verwendet worden, um eine Helm- und/oder
Gesichtsschirmschutzvorrichtung am Kopf des Trägers zu befestigen. Zu diesen
Gurtzeugen gehören
eine Kombination aus einem den Kopf umschlingenden horizontalen
Kopfband und einem Kopfband, das sich von der Seite über den
Oberkopf erstreckt. Die Schutzvorrichtungen hängen am Gurtzeug oder sind
daran angebracht. Typische Gurtzeuge, die zur Befestigung eines
Helmsystems am Kopf des Trägers
verwendet werden, sind in den US-Patenten 3,955,570 (Hutter), 4,280,491
(Berg et al.), 4,901,716 (Stackhouse et al.) und 5,125,402 (Greenough)
beschrieben. Derartige Gurtzeuge sind in der Industrie und am Bau
weit verbreitet. Eine Ratschenvorrichtung (z.B. Hutter oder Stackhouse
et al.) kann verwendet werden, um das Kopfband anzuziehen, das üblicherweise über eine
kleine Fläche
Druck auf den Kopf ausübt.
Druck, der dazu hinreichend ist, eine unbeabsichtigte Bewegung des
Helms zu verhindern, kann unangenehm sein, und Gurtzeuge können die
Frisur in Un ordnung bringen und Druckstellen am Kopf und/oder an
der Stirn verursachen.
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Im
US-Patent Nr. 5,381,560 (Halstead) ist ein Anlege- und Haltesystem
für Kopfbedeckungen,
einschließlich
an einer Einlage aus Kunststoff (wie expandierbares Polystyrol)
angebrachter Schaumstoffkissen beschrieben. Die Einlage ist über einen
verstellbaren Nylongurt am Schädel
befestigt, wobei der Nylongurt so positioniert sein kann, dass er
sich an den Knochenvorsprung am Hinterkopf "anschmiegt". Der Zweck des Helms besteht darin,
den Kopf eines Radfahrers bei einem Sturz zu schützen. Andere Anwendungen oder
Verwendungen werden nicht erwähnt.
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Ventile
sind üblicherweise
an Atemschutzvorrichtungen angebracht, um zu verhindern, dass kontaminierte
Luft während
des Einatemzyklus in die Atmungszone eintritt, wie im US-Patent
Nr. 5,325,892 (Japuntich et al.) beschrieben. Wie aus dem oben genannten
Patent an Stackhouse et al. hervorgeht, können Einrichtungsventile auch
in Reinraumvorrichtungen verwendet werden, um eine Kontaminierung
der Umwelt zu verhindern.
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Kurzdarstellung
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Es
besteht Bedarf nach einem Schutzsystem, das leicht ist, sich leicht
an- und ablegen lässt, bequem
zu tragen ist, Rundsicht ermöglicht,
saubere Atemluft liefert und ausgeatmete Luft filtert. Die vorliegende
Erfindung wird durch die Merkmale der Ansprüche definiert.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine neue Schutzvorrichtung bereit,
die einen Träger
vor partikelförmigen
Aerosolen, Bluttröpfchen
und Tröpfchen anderer
Körperflüssigkeiten
schützen.
Die Vorrichtung kann kühlende
gefilterte Luft bereitstellen und sich stauende Feuchtigkeit abführen. Sie
schützt auch
die Umgebung, in der der Träger
arbeitet, vor Kontaminierung durch den Träger. Das Interesse und die
Anteilnahme des Trägers
kön nen
von Patienten und anderen wahrgenommen werden. Die Vorrichtung kann
auch so angepasst werden, dass sie vor Gasen und Dämpfen schützt. Außer in der
Gesundheitsversorgung kann die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung auch in
der Nahrungsmittel-, der pharmazeutischen, der Halbleiter- und anderen
Industrien eingesetzt werden. Die Vorrichtung kann transportabel,
an eine Luftquelle angebunden oder an dieser befestigt sein.
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Das
Schutzsystem hat eine Kopfspange und ein im Wesentlichen transparentes
linsenartiges Schirmelement, das das Gesicht schützt und an die Kopfspange gekoppelt
ist. Das das Gesicht schützende
Schirmelement kann beständig
gegen Spritzer und/oder stoßfest
sein.
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Die
Kopfspange ist gebogen und allgemein an den oberen und hinteren
Teil des Kopfs des Benutzers angepasst. Die Kopfspange ist ein Stützelement
zum Stützen
einer Schutzvorrichtung, in diesem Fall ein Gesichtsschirm, am Kopf
eines Trägers. Die
Spange ist für
viele Kopfgrößen geeignet.
Die gesamte Spange oder ein Teil davon ist elastisch und stellt
eine federartige Wirkung bereit und umfängt so den Kopf fest auf sanfte
und kompressive Art. Die kompressive Wirkung entsteht im Grunde
zwischen zwei Punkten – einem
Teil der Schutzvorrichtung, der komplementär zu der Stirn des Trägers ist,
(d.h. allgemein an der Stirn des Trägers) und dem freien Ende der
Kopfspange, das im Allgemeinen unter dem Knochenvorsprung am Hinterkopf
anliegt, wenn sich die Vorrichtung im Gebrauch befindet (d.h. allgemein am
Hinterkopf des Trägers
unter dem Knochenvorsprung).
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Die
Vorrichtung kann außerdem
von einem Kopfgurtzeug gestützt
werden. Als Alternative kann die Kopfspange in Verbindung mit einem
Kopfgurtzeug verwendet werden, wie in einer Helmanwendung.
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Der
Gesichtsschirm und das Gesicht des Trägers definieren im Wesentlichen
eine Atmungszone, die von einem betriebsbereit an der Kopfspange getragenen
Luftströmungsgenerator
oder Gebläse beaufschlagt
wird. Eine Druckluftquelle kann an das Gebläse gekoppelt oder an dessen
statt verwendet werden.
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Das
Gebläse
kann mittels verschiedener Energiequellen betrieben werden, wird
jedoch vorzugsweise elektrisch betrieben. Ein Stromerzeuger wie eine
Batterie oder ein Solarzellenträger
ist bevorzugt. Direkt verdrahtete Netzspannung könnte verwendet werden.
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Dem
Gebläse
ist ein Filter zugeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
umschließt
das Filter das Gebläse
und die Energiequelle. Das bevorzugte Filterkonzept und die bevorzugte
Anordnung der vorliegenden Erfindung, bei der ein beutelartiges Filter
ein Gebläse
umschließt,
können
in praktisch jedem Druckluftsystem verwendet werden, obwohl sie sich
besonders gut für
Anwendungen eignen, in denen Kompaktheit und Gewicht von Bedeutung
sind.
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Zur
Beabstandung des Filters vom Einlass kann in der Nähe des Einlasses
ein Abstandhalter angeordnet sein. Das erfindungsgemäße Merkmal aus
Gebläse
und Filter kann mit einem üblichen Helmgurtzeug
oder zur Verbesserung derzeit verfügbarer Schutzsysteme verwendet
werden.
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Das
erfindungsgemäße Schutzsystem
kann auch einen Diffusor aufweisen. Vorzugsweise hat der Diffusor
eine vordere Fläche,
eine hintere Fläche,
einen Lufteinlass, einen Luftauslass und mehrere innere Leitvorrichtungen.
Der Diffusor definiert einen Luftströmungsweg. Die hintere Fläche ist
vorzugsweise allgemein komplementär zu der Stirn eines Menschen
und kann ein Luft undurchlässiges
Band tragen. Der Gesichtsschirm ist an den Diffusor gekoppelt, und
die Kopfspange erstreckt sich allgemein vom Diffusor nach hinten.
Das Gebläse
oder die Luftströmungserzeugungsvorrichtung
ist zur Erzeu gung einer Luftströmung
durch den Diffusor an diesen gekoppelt.
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Der
Gesichtsschirm kann eine Ausgangsfilterdichtung tragen, um Luft
zu filtern, bevor sie aus der Atmungszone abgeht. Die Ausgangsfilterdichtung
ist allgemein biegsam, mit dem Umfang des Gesichtsschirms wirkverbunden
und entlang diesem angeordnet. Sie ist dazu ausgelegt, allgemein
die Kontur des Kopfs eines Menschen in Eingriff zu nehmen und sich
daran anzupassen. Wenn das System zusammen mit dem Gesichtsschirm
getragen wird, bilden die Gesichtsoberfläche und die Ausgangsfilterdichtung
eine mit sauberer Luft beaufschlagte Atmungszone.
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Die
erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
ist leicht, lässt
sich leicht an- und ablegen, ist bequem zu tragen, ermöglicht Rundsicht,
filtert ausgeatmete Luft und liefert gefilterte Atemluft. Sie kann
von Bart- und Brillenträgern
getragen werden. Sie eignet sich sehr gut dazu, Mitarbeiter im Gesundheitsversorgungsbereich
und Patienten vor gegenseitiger Kontaminierung zu schützen und
verringert die potentielle Kontaminierung durch den Träger.
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Es
besteht die Überzeugung,
dass das erfindungsgemäße System
und seine Merkmale wesentlich preisgünstiger als die bestehenden
Druckluftsysteme gefertigt werden können und so eine breiter gespannte
und häufigere
Anwendung in Krankenhäusern
und Kliniken, in der Industrie und im Büro gestatten.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Ausführungsform
eines Schutzsystems;
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2 eine
Seitenperspektivansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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3 die
Kopfspange, den Gesichtsschirm und das Gebläse/den Filterbeutel, die für die Verwendung
mit einem Helm ausgelegt sind;
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4 eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Gebrauch;
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5 eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einem Gurtzeug und einer Haube, und
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6 eine
Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Diffusor,
einschließlich
seiner inneren Leitvorrichtungsstruktur, von unten.
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Ausführliche Beschreibung
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Bei
der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
wird aus Übersichtlichkeitsgründen eine
spezifische Terminologie verwendet. Die Erfindung soll jedoch nicht
auf die derart ausgewählten
spezifischen Begriffe begrenzt sein, und es versteht sich, dass
jeder derartig ausgewählte Begriff
alle technischen Äquivalente,
die ähnlich
wirken, einschließt.
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Wie
hierin verwendet, soll der Begriff "Gesicht" seine übliche Bedeutung haben, d.h.
der vordere Teil des menschlichen Kopfs, allgemein von der Stirn
bis zum Kinn, und in der seitlichen Erstreckung bis zu den Ohren,
jedoch ohne diese einzuschließen. Zum
Gesicht gehören
das Kinn, der Mund, die Nase, die Wangen, die Augen und üblicherweise
die Stirn.
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Wie
hierin verwendet, soll der Begriff "Kopf" seine übliche Bedeutung
haben, kann aber auch Teile des Nackens beinhalten.
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Wird
hierin vorne und hinten, rechts und links, oben und unten und horizontal
und vertikal verwendet, so dient dies nur der Einfachheit der Beschreibung
und soll die vorliegende Erfindung oder ihre Komponenten nicht auf
irgendeine Positions- oder räumliche
Ausrichtung beschränken.
Derartige Begriffe sind mit ihren herkömmlichen Bedeutungen zu lesen
und zu verstehen.
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Die
vorliegende Erfindung kann als Vorrichtung zum Schutz vor Spritzern
oder vor Stößen verwendet
werden. Außerdem
kann die Vorrichtung dem Träger
durch Über- oder Unterdruck
Atemschutz zur Verfügung
stellen. Die Erfindung kann auch jemandem, der die Vorrichtung nicht
trägt,
Schutz vor Schadstoffen in der vom Träger ausgeatmeten Luft gewähren.
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Die
Figuren zeigen das Gesichtsschirm- und Atmungsschutzsystem 20 der
vorliegenden Erfindung sowie dessen Merkmale und Bestandteile. Das System 20 eignet
sich zwar sehr gut für
den Einsatz in der Gesundheitsversorgung, könnte aber auch auf vielen anderen
Gebieten in praktisch jeder Lage verwendet werden, in der die Isolierung
einer Person von der Umwelt, z.B. in der pharmazeutischen, chemischen
und Elektronikindustrie, wünschenswert
wäre.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Schutzsystem 20 mit einem
an eine Spange 24 gekoppelten Gesichtsschirm 22 bereit
(1). Der Gesichtsschirm 22 kann beständig gegen
Spritzer und/oder stoßfest
sein. Der Gesichtsschirm 22 ist vorzugsweise transparent
und stellt ein weites Gesichtsfeld bereit. Vorzugsweise stellt der
Gesichtsschirm 22 Rundblick bereit.
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Der
Gesichtsschirm 22 kann aus einem beliebigen Material hergestellt
sein und eine beliebige Größe oder
Form haben, durch die der gewünschte Grad
an Beständigkeit
gegen Spritzer und Stoßfestigkeit
erzielt wird. In der vorliegenden Erfindung ist klares Polycarbonat
ein bevorzugtes Material. Ein Fachmann weiß jedoch, dass verschiedene
Materialien verwendet werden können.
Auf ähnliche
Weise können
in der vorliegenden Erfindung verschiedene Formen und Größen verwendet
werden. Bei mindestens einer Ausführungsform ist der Gesichtsschirm 22 so
ausgebildet, dass er allgemein der Form eines menschlichen Gesichts
entspricht und größer als
dieses ist. Der Gesichtsschirm 22 oder die Linse könnte beweglich
oder gelenkig an die Kopfspange gekoppelt sein und könnte aus
zwei oder mehr gelenkig gekoppelten Teilen gebildet sein, so dass
ein Träger (beispielsweise)
einen unteren Teil des Gesichtsschirms 22 öffnen könnte, um
beispielsweise etwas zu drinken, ohne deshalb das Schutzsystem abnehmen
zu müssen.
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In 1 und 2 ist
der Gesichtsschirm 22 an der Kopfspange 24 angebracht.
Die Spange 24 hat eine allgemein gekrümmte oder gebogene spatelförmige Gestalt.
Die Spange 24 kann auf verschiedene Weise, einschließlich mittels
Klebstoff, Schrauben oder Federn, am Kopfschirm befestigt sein.
Die Spange hat ein freies Ende 25 und eine Länge 27,
die sich allgemein zwischen dem freien Ende 25 und der Anbringung
am Gesichtsschirm 22 erstreckt. Die Kopfspange 24 ist
so geformt, dass sie an den Kopf des Trägers angepasst ist und eng
an diesem anliegt.
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Die
Spange 24 ist aus elastischem Material hergestellt. Ihre
gesamte Länge 27 oder
ein Teil davon kann elastisch sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Material ein klarer Polyester. Andere geeignete Materialien
sind u.a. Kunststoffe wie Polyolefine und ABS sowie Metalle wie
Federstahl. Die Elastizität
kann durch die Verwendung von Federn oder anderen ähnlichen
Strukturen verbessert werden. Die Spange 24 ist so elastisch,
dass das freie Ende 25 im Gebrauch allgemein den unteren Teil
des Knochenvorsprungs am Hinterkopf des Trägers in Eingriff nimmt.
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2 zeigt
weiterhin, dass der Spange 24 ein Verstärkungsstreifen 30 hinzugefügt werden kann.
Der Verstärkungsstreifen 30 ist
vorzugsweise elastisch und kann aus vielen geeigneten Materialien wie
Federstahl hergestellt sein.
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Im
Gebrauch übt
die Spange 24 einen sanften Kompressivdruck auf den Kopf
des Trägers
aus. Der Druck wird allgemein vom freien Ende 25 der Spange 24 und
einem Teil der Schutzvorrichtung, der sich allgemein in der Nähe der Stelle
befindet, an der die Vorrichtung mit der Stirn des Trägers in
Berührung
kommt, aufgebracht. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der ausgeübte Druck
so groß,
dass der Gesichtsschirm 22 an Ort und Stelle vor dem Gesicht
des Trägers
gehalten wird, aber nicht so groß, dass er bedeutende Druckstellen
am Kopf des Trägers
verursacht.
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Die
Spange 24 kann bei anderen Anwendungen wie beispielsweise
beim Schweißen
verwendet werden. In diesem Fall wäre die Spange 24 an
einem Schweißschirm
angebracht.
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Wie
in 5 gezeigt, kann anstatt der Spange 24 ein
Gurtzeug 29 verwendet werden. Für das Gurtzeug 29 lässt sich
jedes geeignete im Handel erhältliche
Gurtzeug entsprechend anpassen, und das Gurtzeug 29 kann
ein luftundurchlässiges
Band 51 tragen.
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Wenn
die Vorrichtung 20 mit zusätzlicher Ausrüstung wie
einem Helm 34 verwendet werden soll, kann die Spange 24 ein
Kopfgurtzeug 32 aufweisen (3). Das
Kopfgurtzeug 32 stabilisiert den Gesichtsschirm 22 auf
dem Kopf des Trägers
und kann an der zusätzlichen
Ausrüstung
angelenkt sein, um die Vorrichtung 20 mit der Ausrüstung zu
verbinden. Das Kopfgurtzeug 32 kann entweder Teil der zusätzlichen
Ausrüstung
oder Teil der Spange 24 sein.
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Der
Gesichtsschirm 22 und das Gesicht des Trägers definieren
im Wesentlichen eine Atmungszone (4). Unter
Bezugnahme auf 5 (in der die Pfeile Luft strömung andeuten)
und fortgesetzter Bezugnahme auf 4 kann diese
Zone von einem Luftströmungsgenerator 36 wie
einem Gebläse
beaufschlagt werden, das betriebsbereit an der Kopfspange 24 getragen
wird oder mit einem Diffusor 44 wirkverbunden ist. Der
Luftströmungsgenerator 36 hat
einen Eingang 37 mit einem Einlass 41 und einem
Auslass 39. Die vom Luftströmungsgenerator 36 erzeugte
Luftströmung
kann gezielt verstärkt
oder verringert werden. Wenn das Gebläse aktiviert ist, beträgt der Durchsatz
bevorzugt mehr als etwa 50 Liter pro Minute, wobei ein Bereich von
etwa 110 bis 170 Liter pro Minute am bevorzugtesten ist. Ein geeigneter
Luftströmungsgenerator 36 ist
beispielsweise ein Motor/Gebläse
des Typs W-2949 (Minnesota Mining & Manufacturing Company, St. Paul,
Minnesota, im Weiteren "3M" genannt). Anstelle
des oder in Verbindung mit dem Luftströmungsgenerator 36 kann
eine Druckluftquelle an der Vorrichtung angebracht werden.
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Mit
dem Eingang 37 ist ein Filter 38 verbunden, um
die Atmungszone mit gefilterter Luft zu versorgen. Bevorzugt handelt
es sich bei dem Filter 38 um ein mehrlagiges Material mit
(einer) äußeren Schutzlage(n)
wie eine (eine) innere Filterlage(n) wie eine Mikrofaserlage umschließende Verstärkungslage.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Filter 38 ein biegsames einschließendes Element. Das
beutelartige Filter 38 umschließt im Wesentlichen mindestens
den Gebläseeinlass 41.
Beispiele geeigneter Filtermaterialien gehen aus den US-Patenten
5,620,545 (Braun et al.) und 5,639,700 (Braun et al.) hervor, die
beide an 3M abgetreten wurden. Das Filter kann unterschiedlich flexibel
und sogar im Wesentlichen steif sein und kann in unterschiedlichem
Maße steif
sein. Das Filterelement kann steifere Teile aufweisen, so dass es
in einer gewählten Konfiguration
oder Position bezüglich
des Lufteingangs 37 oder des Lufteinlasses 41 nicht
gestützt werden
muss, oder für
diesen Zweck kann ein Rahmen vorgesehen sein. Es kann mehr als ein
Filterelement verwendet werden.
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Andere
nicht einschließende
Filter wie die SERIES-2000-Filter
von 3M sind für
die vorliegende Erfindung geeignet.
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Bei
dem Eingang kann es sich um eine Öffnung handeln, wie in 2 gezeigt,
oder um eine durchlässige
oder undurchlässige
Stützstruktur
wie in 5 gezeigt.
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Der
Antrieb des Gebläses 36 kann über eine Batterie
oder mittels anderer Quellen erfolgen. Der Luftströmungsgenerator 36 ist
vorzugsweise elektrisch betrieben, wobei ein Stromerzeuger wie eine Batterie
oder ein Solarzellenträger
dem Lufteingang betriebsbereit zugeordnet ist. Direkt verdrahtete Netzspannung
könnte
verwendet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Energiequelle 40 im
Filter 38 enthalten.
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Für das Gebläse können geeignete
Steuerungen wie ein Rheostat, ein Schiebeschalter, ein Kippschalter
oder ein Ein-/Aus-Schalter vorgesehen sein.
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Zur
Beabstandung des Filters 38 vom Eingang 37 kann
in der Nähe
des Einlasses 41 ein Abstandhalter 42 betriebsbereit
angeordnet sein (2).
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Das
tragbare Schutzsystem der vorliegenden Erfindung kann einen Diffusor 44 mit
einem Lufteinlass 45, einem Luftauslass 46 und
mehreren inneren Leitvorrichtungen 48 aufweisen (6).
Der Diffusor 44 definiert einen Luftströmungsweg. Die Oberfläche 26 des
Diffusors 44 in der Nähe
des Luftauslasses 46 ist allgemein komplementär zu der
Stirn eines Menschen. Zur Abdichtung der Vorrichtung am Träger kann
am Diffusor und/oder der Spange 24 oder dem Gesichtsschirm 22 ein
Luft undurchlässiges
Band 51 vorgesehen sein. Der Diffusor 44 ist an den
Gesichtsschirm 22 gekoppelt. Die Kopfspange 24 erstreckt
sich allgemein vom Diffusor 44 nach hinten.
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Der
Gesichtsschirm 22 kann eine Ausgangsfilterdichtung 50 zur
Filterung von Luft, bevor sie aus der Atmungszone abgeht, tragen
(4). Die Ausgangsfilterdichtung 50 ist
allgemein biegsam und mit dem Umfang des Gesichtsschirms 22 wirkverbunden und
entlang diesem oder entlang eines Teils davon angeordnet. Das Ausgangsfilter
ist dazu ausgelegt, allgemein die Kontur des Gesichts eines Menschen in
Eingriff zu nehmen und sich daran anzupassen.
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Die
Ausgangsfilterdichtung 50 nimmt im Wesentlichen den Raum
zwischen dem Gesichtsschirm und dem Gesicht des Trägers ein
oder füllt
ihn, wodurch eine durch den Gesichtsschirm 22, die Gesichtsoberfläche des
Trägers
und die Ausgangsfilterdichtung 50 definierte Atmungszone
gebildet wird. Die Ausgangsfilterdichtung 50 verhindert
das Einströmen
ungefilterter Umgebungsluft, gestattet aber gleichzeitig das Abgehen
von Luft durch die Dichtung aus der Atmungszone. Zu Materialien,
die sich für das
Bilden der Ausgangsfilterdichtung 50 eignen, gehören TYVEK
von DuPont oder andere allgemein ähnliche Gewebe oder Vliese.
Ein 3 denier Polypropylen- und Polyesterfasern aufweisendes
thermisch verfestigtes Kardvlies ist geeignet, aber ein allgemein ähnliches
Gewebe oder Vlies oder ein Schaumstoff kann auch verwendet werden,
solange das gewählte Material
kontaminierte oder Umgebungsluft am Eintreten in die Atmungszone
hindert. Die Ausgangsfilterdichtung 50 kann unter Verwendung
beispielsweise von 3M Band Nr. 924 am Umfang des Gesichtsschirmteils 22 angeklebt
oder mechanisch daran angebracht werden. Die Ausgangsfilterdichtung 50 wird in
Schutzvorrichtungen verwendet, bei denen gefilterte Ausatmung erforderlich
oder wünschenswert ist.
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Es
können
mehr als eine Ausgangsfilterdichtung 50 verwendet werden,
und das/die Auslass- oder Ausatmungsfilter kann/können unterschiedlich biegsam
sein.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann eine Filterhaube 60 verwendet
werden. Im Gebrauch hängt die
Filterhaube 60 lose vom Rand des Gesichtsschirms 22 herab
und nimmt im Wesentlichen den Raum zwischen dem Gesichtsschirm 22 und
dem Kopf des Benutzers, besonders den Raum zwischen dem Schirm 22 und
dem Umfang des Gesichts eines Benutzers ein oder deckt diesen ab.
Dadurch wird eine Atmungszone definiert. Die Haube 60 kann
für die
einmalige Benutzung ausgelegt sein, d.h. dafür, nach einer Benutzung entfernt
und durch eine andere Haube ersetzt zu werden. Die Haube 60 kann
in Verbindung mit oder anstatt der Ausgangsfilterdichtung 50 verwendet
werden.