呼吸防护面罩以及用于呼吸防护面罩的过滤器壳体

摘要

本发明涉及一种过滤器容纳部（16），用来容纳一用于呼吸防护面罩的过滤元件（14）。在输入侧（18）上，所述过滤器容纳部（16）包括两个平坦的碰撞元件（22、24），该两个平坦的碰撞元件相互间隔地并且平行地布置，并且二者被安置在所容纳的过滤元件（14）的前方。每个碰撞元件（22、24）分别包括多个纵向板条（26.1、26.2），在该多个纵向板条之间分别构造了一开口（Ö1、Ö2）。在所述一个碰撞元件（22）中的每个开口（Ö1）相对于在所述另一个碰撞元件（24）中的每个开口（Ö2）侧向地错开地布置，从而形成了至少一个弯曲的流体通道（F1、……）。

说明书

本发明涉及一种过滤器容纳部，该过滤器容纳部能够容纳至少一个过滤器单元。所述过滤器容纳部以及被容纳的过滤器单元属于呼吸防护面罩。

借助于这种呼吸防护面罩，使用者能够在环境空气被微滴和/或微粒和/或有害气体所污染的环境中停留，并且在那里工作。呼吸防护面罩的所述或每个过滤器单元将有害物质从环境空气中过滤出来。因此给使用者提供已被清洁了的环境空气。非必需的是，使用者携带自己的呼吸空气来源，例如氧气瓶。所述呼吸防护面罩可以例如在涂装线中或者矿业中或者建筑工地上使用或者在火灾的情况下用来进行救援。

文献DE 93001811 U1的过滤器壳体7在输入侧上具有一带有多个空气进入开口23的前板22。在所述前板22的后方布置了多个碰撞板24，其中，每个碰撞板24分别布置在一空气进入开口23的后方。通过所述空气进入开口23而进入的流体通过所述碰撞板24而被偏转。

文献DE 734496的密封的过滤器壳体a容纳了过滤器d，并且拥有以进入接套b的形式的进入开口。沿着进入方向看，在所述进入接套b的后方一个接一个地布置了多个碰撞薄片c，其中，每个碰撞薄片c分别由扇状的叶片组成。与流动轴线（Strömungsachse）的距离越大，自由的横截面就越大。所述碰撞薄片c错开地一个接一个地布置。由此，贯穿流过的空气被多次偏转，并且颗粒被抛到所述碰撞薄片c上。

文献WO 2017/004313 A1的图6展示了带有两个过滤器壳体（filter cartridgehousings 60）的呼吸防护面罩（respirator 300），该两个过滤器壳体分别容纳了一过滤器滤芯1。每个过滤器壳体60分别拥有前侧（front side 61）和后侧（rear side 62）。在后侧62上的部分（second housing portion 65）拥有一带有许多空气通道的区域63，并且相对于所述过滤器壳体的剩余部分（first housing portion 64）可以打开和关闭。所述剩余部分64的一部分56拥有一带有多个开口的区域52，并且将所述过滤器滤芯1挤压到容纳结构66中，见图9和图11。在所述区域63和52中的开口能够相互协调，但是这不是必需的。

本发明所基于的任务是，提供一种过滤器容纳部，用来容纳用于呼吸防护面罩的过滤元件，该过滤器容纳部保护所容纳的过滤元件不受污染，并且比包括一防御污染的防护装置的已知的过滤器容纳部更加简单地构造。

本发明通过一带有权利要求1的特征的过滤器容纳部来实现。有利的技术方案在从属权利要求中所说明。在此所使用的引用关系通过各自从属权利要求的特征来表明独立权利要求的主题的另外的构造，并且不应该理解为放弃获取对于所回引的从属权利要求的特征组合用的独立的具体的保护。此外，考虑到权利要求的解释，当特征在从属权利要求中的进一步的具体化时应该以此为出发点：在各前述权利要求中不存在这样的限制。根据本发明的过滤器容纳部能够容纳至少一个过滤元件，其中，所述过滤器容纳部和此过滤元件属于一呼吸防护面罩。

所述过滤器容纳部的输入侧指向所述流入的流体。在此输入侧上，所述过滤器容纳部包括至少两个平坦的碰撞元件。此两个或至少两个碰撞元件相互平行地并且相互间隔距离地布置。沿着流入的流体的流入方向看，所述两个碰撞元件一个接一个地布置，从而形成了前方的碰撞元件和后方的碰撞元件。所述或每个所容纳的过滤元件被布置在所述后方的碰撞元件的后方，并且因此布置在这两个碰撞元件的后方。

每个碰撞元件分别包括多个纵向板条。在碰撞元件的每两个相邻的纵向板条之间构造了至少一个开口。此开口对于流入的流体而言是可穿透的。在两个相邻的纵向板条之间构造多个可穿透的开口是可能的。

沿着流体到所述过滤器容纳部中的流入方向看，在所述前方的碰撞元件中的每个开口相对于在所述或者至少一个后方的碰撞元件中的每个开口侧向地错开地布置。“侧向地错开地”意味着，沿着流入方向，纵向板条跟随着开口和/或开口跟随着纵向板条。由此构造了至少一个用于流入的流体的流体通道。此流体通道引导穿过在前方的碰撞元件中的开口，并且引导穿过在后方的碰撞元件中的侧向地错开的开口。

由于在这两个碰撞元件中的所述开口，环境空气能够从输入侧出发到达所容纳的过滤元件。所述过滤元件能够净化所述环境空气。使用者能够在其自身的努力呼吸的基础上为自己提供净化了的呼吸空气。由于一种带有所述过滤器单元的呼吸防护面罩，使用者就无需携带呼吸空气补给装置。

但是，通过通入到所述碰撞元件中的所述开口到达的不仅有气态的环境空气，而且还有从输入侧到所述过滤器容纳部的内部中的固体的和流体的颗粒，例如喷溅水、油漆喷雾、灰尘颗粒或其它的粗颗粒。在这些固体的和流体的颗粒到达所容纳的过滤元件的情况下，那么它们就有助于污染所述过滤元件。由此降低了所述过滤元件用于过滤的能力。此外提升了呼吸防护面罩的佩戴者所必须克服的呼吸阻力。

为了避免这种非期望的效果的一种可行方案是，通过一从外部可接近的预过滤器来保护所容纳的过滤元件。此预过滤器将固体的和流体的颗粒从流入的环境空气中过滤出来。由于所述预过滤器，沿着流入方向看布置在该预过滤器后方的所述或每个实际上的过滤元件可以更久地使用。

这种的预过滤器的缺点是，然后所述过滤器容纳部必须额外具有一用于该预过滤器的容纳部。此外，必须相对频繁地更换所述预过滤器，这由于为此所必需的在工作时间中的中断而导致可用性降低。使用者必须随身携带多个预过滤器。

本发明实现了下述优点：至少部分地保护了所容纳的过滤元件免除固体的和流体的颗粒，而无需单独的预过滤器。相反，带有侧向地错开的开口的至少两个碰撞元件本身用作预过滤器。因为不必更换预过滤器，所以增加了带有根据本发明的过滤器壳体的呼吸防护面罩的可用性。但是，本发明也可以与单独的预过滤器组合地来使用。

预过滤器增加了所述呼吸阻力，并且增加了所述过滤器容纳部的重量，尤其是在预过滤器吸收或以其它方式接收颗粒时。本发明也避免了此缺点。与带有预过滤器的过滤器容纳部相比，不带有预过滤器的根据本发明的过滤器容纳部的另一个优点在于，可以更容易地制造不带有预过滤器的过滤器容纳部。因为在制造根据本发明的过滤器容纳部时，不需要安装用于预过滤器的容纳部。

与环境空气一起从输入侧开始流入到根据本发明的过滤器容纳部的内部中的固体的或流体的颗粒不能沿着直线路径撞击到所容纳的过滤元件上；而是由于侧向地错开的开口以及所述或一弯曲的流入通道而使此颗粒侧向地偏转。由此在许多情况下，所述颗粒要么附着地或粘附地停留在纵向板条上或者在所述过滤器容纳部的其它的组成部分上，要么再次被过滤器容纳部向外反射。在其它情况下，所述颗粒至少进行偏转，并且以降低了的动能撞击到所述过滤元件上。所述过滤器容纳部本身用作用于流体的和固体的颗粒的第一分离阶段。

本发明提供了多个自由度，以便使过滤器容纳部适应于所给定的要求。例如，可以如此改变纵向板条的宽度、开口的宽度、在前方的开口和后方的开口之间的侧向的错开以及在前方的碰撞元件和后方的碰撞元件之间的距离，从而使得一方面呼吸阻力保持得尽可能低，另一方面可以使得尽可能少的颗粒撞击到所容纳的过滤元件上。在前方的碰撞元件和后方的碰撞元件之间的距离优选地在1.5mm至2.5mm之间。两个纵向板条之间的距离以及因此在这两个纵向板条之间的开口的宽度优选地在2mm至3mm之间。

后方的碰撞元件的每个开口优选地布置在前方的碰撞元件的纵向板条的后方。由于侧向的错开，并且尤其由于此优选的实施例，就没有形成从外部到所容纳的过滤元件去的直的流体通道。而是每个流体通道弯曲至少一次，从而使得流入的环境空气进行偏转，并且优选地产生涡旋。这种技术方案进一步地降低了流入的颗粒到达所容纳的过滤元件这样的风险。

根据本发明，每个碰撞元件分别包括多个纵向板条。在一技术方案中，至少一个碰撞元件包括多个横向板条。此横向板条垂直地或倾斜地位于此碰撞元件的纵向板条上。此碰撞元件的纵向板条和横向板条优选地位于一个平面或一个表面中，从而形成了栅格结构。根据此技术方案，此碰撞元件的横向板条分别与另一个或所述另一个碰撞元件的纵向板条机械地连接。此技术方案导致所述过滤器容纳部特别高的机械稳定性。降低了从外部作用的机械的负载所导致的外部的碰撞元件的损伤甚至破裂的风险。

除了所述至少两个碰撞元件，过滤器容纳部还优选地包括环绕的壁部。此环绕的壁部包围一带有所述两个碰撞元件的部分以及所容纳的过滤元件，更确切地说优选地完全地包围。所述环绕的壁部与至少一个碰撞元件固定地连接，优选地与两个碰撞元件固定地连接。所述环绕的壁部以及所述两个碰撞元件一起至少部分地包围一空间，在该空间中容纳了或能容纳一过滤元件。

在此技术方案的进一步构造中，所述环绕的壁部以及带有所述两个碰撞元件的部分被一体地构造，这进一步提高了机械稳定性。优选地，这些组成部分甚至被整体地成形，也就是说，它们在生产时在单个的工艺步骤中被制造出来。所述工艺步骤例如包括注塑（Spritzgießen）或环绕浇注（Umgießen）。此技术方案导致快速的并且廉价的制造。

所述纵向板条的以及因此所述开口的不同的几何形状是可能的，其中，根据本发明的过滤器容纳部也能够具有多个几何形状的组合。通过选择所期望的几何形状，可以使所述过滤器容纳部适应于所预期的使用条件。

在一技术方案中，根据本发明的过滤器容纳部属于过滤器壳体。此外，此过滤器壳体包括一对向元件（Gegenelement），该对向元件与所述根据本发明的过滤器容纳部固定地连接。所述过滤器容纳部和对向元件一起流体密封地包围一空间。在此空间中容纳了或者可以容纳至少一个过滤元件。优选地，所述过滤元件与过滤器容纳部固定地连接，例如借助于安装泡沫（Montageschaum）或其它的粘合连接（Klebeverbindug）或者通过粘合焊接（Klebeschweißen）来连接。

一种过滤器单元包括一带有根据本发明的过滤器容纳部以及至少一个过滤元件的过滤器壳体，该过滤元件被布置在此过滤器壳体的内部中。一种呼吸防护面罩包括面罩体以及至少一个带有根据本发明的过滤器容纳部的过滤器单元。所述面罩体可以放置到佩戴者的脸部上。所述呼吸防护面罩的所述或每个过滤器单元与所述面罩体的内部存在流体连接。

以下借助于实施例来描述本发明。为此，附图展示了：

图1 展示了一种呼吸防护面罩，带有面罩体以及两个过滤器单元；

图2 以截面图展示了根据本发明的过滤器容纳部；

图3 以透视图展示了过滤器容纳部的第一技术方案；

图4 沿着从内部的观察方向展示了过滤器容纳部的第二技术方案；

图5 以截面图展示了图4的所述第二技术方案；

图6 以透视图展示了过滤器容纳部的第三技术方案；

图7 以透视图展示了过滤器容纳部的第四技术方案；

图8 以截面图展示了图7的所述第四技术方案；

图9 以透视图展示了过滤器容纳部的第五技术方案；

图10 以透视图展示了过滤器容纳部的第六技术方案。

图1示出了一种呼吸防护面罩10，该呼吸防护面罩被构造为“全面罩”，并且包括一面罩体12，该面罩体可以定位在佩戴者的脸部上并且被未示出的佩戴者保持在头部上。一种根据解决方案的呼吸防护面罩10也可以被构造为“半面罩”或者“四分之一面罩”。借助于所述呼吸防护面罩10，使用者能够停留在被污染的环境中，而不需要一种单独的呼吸空气供应（Atemluftversorgung）。所述呼吸防护面罩10将有害健康的微滴、微粒以及气体从流入的环境空气中过滤出来。使用者吸入已过滤的空气。

此外，图1的所述呼吸防护面罩10包括中心地布置的过滤器单元15以及两个侧面地布置的过滤器单元13。每个过滤器单元13、15分别包括过滤器容纳部16和对向元件17。所述过滤器容纳部16和对向元件17例如通过焊接接合而牢固地并且流体密封地相互连接，并且共同形成一过滤器壳体，该过滤器壳体包围一内室，在该内室中容纳了至少一个过滤元件14。此过滤元件14在图2中被展示出来，并且被构造为例如颗粒过滤器或者粗粒粉尘过滤器。所述过滤元件14例如借助于安装泡沫（Montageschaum）或其它的粘合连接而牢固地装配在所述过滤器容纳部16的内部中。

可能的是，在所述过滤器壳体16、17中一个接一个地布置两个不同的过滤元件14，例如首先布置粗粒粉尘过滤器，并且接着布置颗粒过滤器。所述过滤器单元13能够被构造为颗粒过滤器，该颗粒过滤器防御以固体的形式的以及以流体的形式（微滴）的颗粒，并且作为防喷溅装置来防御流体的颗粒。所述过滤器单元13也能够被构造为组合过滤器，该组合过滤器同样防御以固体的和流体的形式的颗粒，并且附加地防御蒸汽和气体。

每个侧面地布置的过滤器单元13例如分别借助于一插旋式闭合器（Bajonettverschluss）而紧固在所述面罩体12上。此插旋式闭合器优选地布置在所述对向元件17中。所述中心地布置的过滤器单元15同样借助于插旋式闭合器或者例如借助于螺旋式闭合器（Schraubverschluss）而紧固在所述面罩体12上。三个所述过滤器单元13、15与所述面罩体12的内部存在着流体连接。

图2至图10展示了单个过滤器容纳部16的不同的根据本发明的技术方案。所述单个过滤器容纳部属于一过滤器单元13、15。所述过滤器容纳部16的下述组成部分被示出：

- 流入方向E，流体沿着该流入方向从外部流动到带有所述过滤器容纳部16的过滤器单元13中；

- 参照所述流入方向E的输出侧20和输入侧18；

- 被容纳的过滤元件14；

- 前方的碰撞元件22；

- 后方的碰撞元件24以及

- 环绕的壁部29，在该壁部的外部上安装了多个凸起30，该凸起使得转动所述过滤器容纳部16变得容易。

所述名称“前方的”碰撞元件和“后方的”碰撞元件参照所述流入方向E。所述碰撞元件22和24沿着流入方向E看一个接一个地被布置。也可能的是，多于两个的碰撞元件一个接一个地被布置。

所述前方的碰撞元件22包括大量的前方的纵向板条26.1，该前方的纵向板条分别沿着一纵向方向延伸，该纵向方向垂直于图2的附图平面并且水平地布置在图4和图5的附图平面中。所述后方的碰撞元件24包括大量的后方的纵向板条26.2，该后方的纵向板条相对于所述前方的纵向板条26.1平行地布置。在两个相邻的前方的纵向板条26.1之间分别形成了缝隙状的开口Ö1，在两个相邻的后方的纵向板条26.2之间分别形成了缝隙状的开口Ö2。所述前方的碰撞元件22的开口Ö1相对于后方的碰撞元件24的开口Ö2侧向地错开，这在图2的截面图中能够容易地看到。每个前方的开口Ö1以及至少一个相邻的后方的开口Ö2分别共同属于一流体通道F1、……，该流体通道由于所述前方的开口Ö1相对于后方的开口Ö2侧向的错开而弯曲。每个流体通道F1、……使得从所述输入侧18流入的空气流转向至少一次。此转向导致了流入的周围空气的气流产生涡流（turbulente Verwirbelung）。

所述前方的碰撞元件22的纵向板条26.1相对于所述后方的碰撞元件24的纵向板条26.2也侧向地错开。沿着平行于流入方向E的观察方向，在每个前方的开口Ö1的后方分别存在一后方的纵向板条26.2，但是不存在后方的开口Ö2。流入的流体（尤其是环境空气）能够包含流体液滴（Flüssigkeitstropfen）或较大的颗粒，例如尘粒。微滴或微粒要么撞击到前方的纵向板条26.1上，要么能够穿过前方的开口Ö1然后撞击到后方的纵向板条26.2上。无论如何，所述微滴或微粒都撞击到纵向板条26.1或26.2上，或者撞击到开口Ö1、Ö2之外的区域上。在许多情况下，所述微滴或微粒黏附地或粘贴地停留在所述纵向板条26.1或26.2上，或者被反射。无论如何都降低了所述微滴或微粒的运动速度，从而微滴或微粒根本不或者仅仅以较低的速度撞击到所述过滤器单元13上。

在一实施方式中，所述前方的碰撞元件22固定地与所述环绕的壁部29相连接，参看图2。所述后方的碰撞元件24固定地与所述前方的碰撞元件22相连接。或者两个碰撞元件22、24直接与所述壁部29相连接。优选地，所述碰撞元件22和24以及壁部29被构造为唯一的构件，也就是说被一体地构造，尤其优选地甚至整体地构造，也就是说，这一个构件22、24、29在一单独的工艺步骤中例如通过注塑来制造。

所述纵向板条26.1、26.2以及因此而产生的开口Ö1、Ö2能够具有不同的形状。根据图3所展示的第一技术方案，每个前方的纵向板条26.1具有杆条的形状，并且每个后方的纵向板条26.2（未在图3中示出）同样具有杆条的形状。所述第一技术方案的过滤器容纳部16具有圆的形状，并且每个碰撞元件22、24在一平面中延伸。

第二技术方案的在图4和图5中所展示的过滤器容纳部具有椭圆的并且逐渐尖细的形状。此技术方案特别良好地适配于佩戴者脸部的形状。图4展示了沿着与所述流入方向E相反的观察方向的第二技术方案，也就是说，该流入方向E垂直地竖立在图4的附图平面上。图5在截面图中展示了所述第二技术方案，并且所述流入方向E位于图5的附图平面中。正如在图5中所能够看到的那样，所述两个碰撞元件22、24朝外形成拱形。所述过滤器单元与具有平坦的前表面的过滤器单元相比更好地放在使用者的手中。弯曲的纵向板条26.1、26.2同样是杆条状的，但是不相互平行。相反，两个相邻的纵向板条26.1或26.2在它们之间围成优选地小于10°的锐角。

根据所述第二技术方案，除了纵向板条26.2之外，后方的碰撞元件24还包括多个横向板条27.2，该横向板条固定地与所述后方的纵向板条26.2相连接，从而形成了栅格结构。多个机械的连接元件28将所述横向板条27.2与前方的纵向板条26.1连接起来，并且相对于所述流入方向E平行地延伸。沿着图4的观察方向看，所述前方的碰撞元件22布置在后方的碰撞元件24的后方，并且所述前方的开口Ö1以及过滤元件14用虚线勾画出来。此技术方案导致了特别高的机械稳定性。

在图6中所展示的第三技术方案中，除了所述前方的纵向板条26.1之外，所述前方的碰撞元件22还包括多个横向板条27.1。所述前方的开口Ö1由此形成了带有行和列的矩阵结构。在图6的图示中被所述前方的碰撞元件22所遮盖的后方的碰撞元件24同样能够具有一带有行和列的矩阵结构，或者拥有其它的结构。

图7和图8展示了第四技术方案，在该第四技术方案中，所述前方的纵向板条26.1以及因此所述前方的开口Ö1也从中心点M射线状地向外散发。所述流入方向E垂直地竖立于图7的附图平面上，并且位于图8的附图平面中。所述后方的碰撞元件24同样能够具有从中心点射线状地向外散发的纵向板条，或者拥有其它的结构。

在图9的第五技术方案中，所述前方的纵向板条26.1具有圆的或圆弓的形状。此圆或圆弓围绕着所述中心点M同中心地布置。所述后方的碰撞元件24同样能够具有这种的圆或圆弓，或者拥有其它的结构。所述过滤器容纳部16再次具有沿着一方向逐渐变尖细的椭圆的形状。

在根据图10的第六技术方案中，所述前方的纵向板条26.1以及由此形成的前方的开口Ö1再次是杆条状的。多个纵向板条26.1相互平行地布置，另外的纵向板条26.1从中心点M射线状地向外散发。

附图标记列表：

10 呼吸防护面罩，包括面罩体12以及两个过滤器单元13

12 所述呼吸防护面罩10的面罩体

13 所述呼吸防护面罩10的侧面地布置的过滤器单元，紧固在面罩体12上，包括一过滤器容纳部16、对向元件17以及过滤元件14

14 过滤元件，放入到所述过滤器容纳部16中

15 中心地布置的过滤器单元，紧固在面罩体12上

16 过滤器容纳部，容纳了所述过滤元件15，包括碰撞元件22和24以及壁部29

17 对向元件，与所述过滤器容纳部16固定地连接

18 所述过滤器壳体16的输入侧

20 所述过滤器壳体16的输出侧

22 前方的碰撞元件，包括多个前方的纵向板条26.1

24 后方的碰撞元件，包括多个后方的纵向板条26.2

26.1 所述前方的碰撞元件22的纵向板条

26.2 所述后方的碰撞元件24的纵向板条

27.1 所述前方的碰撞元件24的横向板条

27.2 所述后方的碰撞元件24的横向板条

28 在后方的横向板条27.2与前方的纵向板条26.1之间的机械的连接元件

29 所述过滤器容纳部16的环绕的壁部，与所述两个碰撞元件22和24固定地连接

30 在壁部29的外部上的凸起

E 流体到所述过滤器单元13中的流入方向

F1、…… 穿过所述两个碰撞元件22、24的流体通道，分别引导穿过外部的开口Ö1以及内部的开口Ö2

M 第四技术方案的圆形的前方的碰撞元件22的中心点。