专利名称：方向阀以及带有方向阀的呼吸防护面罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种方向阀(Richtungsventil)以及一种带有方向阀的呼吸防护面罩(Atemschutzmaske)。
背景技术：
从文件DE 40 17 336 Cl中已知带有用于过滤器的联接孔以及吸入阀(Einatemventil)和呼出阀(Ausatemventil)的呼吸防护面罩。借助于可在两个优选位置(Vorzugsstellung)处固定在半面罩(Halbmaske)处的联接适配器,可将呼吸防护过滤器安装在半面罩的不同的部位处。借助于不仅布置在呼吸防护过滤器的区域中而且布置在呼吸防护面罩的气体排出部处的方向阀，将气体流朝向面罩承载部(Maskentdger)通过呼吸防护过滤器引导到面罩内腔中，并且在呼出阶段期间，呼吸气体通过呼出阀到达环境中。方向阀包括阀座和位于阀座上的阀膜片，阀膜片中心地固定在阀座处。在气体流动通过方向阀时，阀膜片从阀座处抬起，从而使气体流通成为可能。在已知的阀结构中不利的是，流动阻力相对高，因为由于阀膜片固定在中心，通过阀座的直径限制可通过气体流偏转的膜片区段的长度。已知这样的用于呼吸面罩的方向阀，即其具有单侧地固定在阀座处的阀膜片，其可以阀门的方式从阀座处抬起。例如,从文件US 6 047 698中得到这种类型的方向阀。裁剪成矩形的阀膜片位于平的阀座上，并且通过固定在阀盖边缘处的固定凸耳使阀膜片压靠阀座。相对于带有中心地固定的阀膜片的方向阀，虽然利用该阀结构可实现明显更小的流动阻力，然而由于阀膜片的单侧的固定得到更高的泄漏值，并且在潮湿的呼吸空气可能在阀盖的内侧处冷凝时，阀膜片可由于附着力而保持粘附，由此方向阀的关闭过程滞后或者也可完全中断。
发明内容
因此本发明的目的为，在其功能上的特性方面改进方向阀，并且给出带有相应的方向阀的呼吸防护面罩。尤其地，当呼出空气具有高的含湿量或者呼吸防护面罩应用在潮湿的环境中时，也应保证阀的高的密封性。该目的通过带有权利要求1的特征的方向阀实现。此外，该目的通过具有权利要求6的特征的带有方向阀的呼吸防护面罩实现。已表明，当在阀膜片的最大纵向延伸的轴向长度D的8%至15%的范围中稍微偏离中心地(aufiermittig)固定阀膜片时,流动阻力明显下降。对于圆形的偏离中心地被固定的阀膜片的情况中，直至约80L/min的流量(Gasfluss)时流动阻力仅仅约为中心地固定的阀膜片的值的60%。优选地，阀膜片实施成圆形,但是其也可构造成卵形(oval)、椭圆形、正方形或矩形。在阀膜片构造成圆形的情况下，轴向长度为阀膜片的直径D。对于椭圆形的阀膜片的情况，最大的纵向延伸的轴向长度理解为主轴线的长度。通过固定凸耳将阀膜片固定在阀座处。固定凸耳布置在阀罩壳处，优选地固定在包括阀盖和阀座的阀罩壳的阀盖处。如此确定固定凸耳的尺寸，即在阀未被穿流时阀膜片贴靠在阀座的密封面处。优选地，固定凸耳构造成Y形并且具有多个固定点。通过该设计方案可实现阀膜片的针对性的成拱形，从而阀膜片利用预应力贴靠在密封面处并且保证可靠地密封。在根据本发明偏离中心地固定阀膜片时，此外得到的优点为，不出现阀膜片由于冷凝出的湿气(Feuchtigkeit)而在阀盖处引起粘附效应，因为与在固定在边缘处时相比在稍微偏离中心地固定时阀膜片的可自由运动的面的行程明显更小。由于阀膜片可在将阀膜片固定在阀座处的固定凸耳两侧自由地运动，因此整个的位于密封面之内的孔可用于气体通过。利用根据本发明偏离中心地固定阀膜片，不仅实现阀膜片在阀膜片中心附近的机械上稳定的固定，而且实现相对于中心地固定减小的流动阻力。带有根据本发明的方向阀的呼吸防护面罩为半面罩、全面罩、起过滤作用的半面罩，但是防护罩也可配备该方向阀。
在图纸中示出并且以下详细解释根据本发明的装置的实施例。其中
图1显示了阀座，
图2显不了阀盖，
图3以纵截面显示了方向阀，
图4显示了流动阻力R与通过方向阀的气体流量(dV/dt)的关联性的测量结果。参考标号列表 I阀座
2密封面 3孔
4阀十字部
5竖起的(hochstehend)边缘
6对中突出部
7隆起部
8下侧
9中心
10阀盖
11对中槽
12环绕的槽
13固定凸耳
14流出孔
15阀罩壳
16阀膜片
20方向阀
22过滤面罩
24曲线A 25曲线B 26曲线C。
具体实施例方式图1显示了带有平的密封面2的阀座1，密封面2包围由气体流经的孔3。通过阀十字部4将孔3分割成四个区段。环绕密封面2存在竖起的边缘5，其容纳在图1中未示出的阀膜片，并且相对于密封面2对中。在边缘5的外侧处存在对中突出部6和环绕的隆起部7。阀座I的下侧8与在图中未示出的过滤面罩相连接。阀十字部4的桥接部在中心9中相交。图2阐明了阀盖10，其被套装到阀座1(图1)上，并且为此阀盖10具有对应于对中突出部6的对中槽11以及对应于隆起部7的环绕的槽12。阀盖10在内侧处具有固定凸耳13，其朝向密封面12取向。阀座I和阀盖10共同形成阀罩壳15。通过阀罩壳15和被插入的阀膜片16 —起形成方向阀20。方向阀20作为呼出阀在阀座I的下侧8处与过滤面罩22相连接。过滤面罩22和方向阀20共同形成呼吸防护面罩(图3)。图3以纵截面显示了方向阀20并且以局部区段显示了呼吸防护面罩。利用与图1和2相同的参考标号表示相同的构件。固定凸耳13如此固定在阀盖10的内侧处，即相对于中心9存在偏移X。相对于阀膜片16的直径D，比例x/D在8%和15%的范围中。固定凸耳13定位在中点9附近导致，在气体流经时，阀膜片在固定凸耳13的两侧从密封面2上抬起。被呼出的气体通过流出孔14到达环境中。图4显示了流动阻力R与通过方向阀20的流量dV/dt的关联性。在横坐标上绘出在直至160L/min的范围中的流量dV/dt，并且在纵坐标上以在直至6mbar的范围中的动压(Staudruck)绘出流动阻力R。曲线24显示了用于定位在中点9中的固定凸耳13 (在图3中的位置“A”)的流动阻力作为第一极限值。图4阐明了用于在密封面2的边缘处的固定凸耳的位置(在图3中的位置“B”)的流动阻力R作为第二极限值。中间的曲线26显示了用于固定凸耳13的根据本发明的布置方案(在图3中的位置“C”)的流动阻力R。虽然相对于直径D固定凸耳13仅仅相对于中心9偏移了 8%，但是在80L/min的流量时流动阻力R相对于固定凸耳的位置“B”仅仅提高了 0.6mbar，而在固定凸耳在中间定位的情况下(相应于位置“A”)流动阻力增大一倍多。固定凸耳13从中心稍微的移位已经引起流动阻力R的明显下降。
权利要求
1.一种用于呼吸防护面罩的方向阀，该方向阀带有-阀罩壳(15)和用于容纳带有周缘U的柔性的阀膜片(16)的阀座(I)，所述周缘U预定总面A、周缘面a以及纵轴线D，其中，所述阀座(I)具有环绕的且基本上构造成平的密封面(2)，所述密封面(2)包围孔(3)并且在吸入阶段期间由所述阀膜片(16)的周缘面a的至少部分区域以密封的方式遮盖所述密封面(2)，其特征在于，-布置在所述阀罩壳(15)处的固定凸耳(13)，该固定凸耳(13)用于将所述阀膜片(16)固定在所述阀座(I)中并且用于在吸入阶段期间辅助通过所述阀膜片(16)对所述密封面(2)进行的密封，其中，所述固定凸耳(13)如此布置在所述阀膜片(16)的面A的中心和所述阀膜片(16)的边缘之间，即，在呼出阶段中所述阀膜片(16)的整个周缘面a从所述密封面(2)上抬起，并且出现相对于所述固定凸耳(13)的中心的布置方案更小的用于呼出气体的流动阻力。
2.根据权利要求1所述的方向阀，其特征在于，以相对于所述面A的中心在相对于所述阀膜片(16)的纵轴线⑶的尺寸位于8%和25%的范围之内错位的方式布置所述固定凸耳(13)。
3.根据权利要求1或2所述的方向阀，其特征在于，所述固定凸耳(13)在其横截面方面构造成Y形。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的方向阀，其特征在于，所述固定凸耳(13)具有多个固定点。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的方向阀，其特征在于，所述阀膜片(16)构造成圆形并且所述纵轴线D为所述阀膜片(16)的直径。
6.一种带有方向阀的呼吸防护面罩，该方向阀带有-阀罩壳(15)和用于容纳带有周缘U的柔性的阀膜片(16)的阀座(1)，所述周缘U预定总面A、周缘面a以及纵轴线D，其中，所述阀座(I)具有环绕的且基本上构造成平的密封面(2)，所述密封面(2)包围孔(3)并且在吸入阶段期间由所述阀膜片(16)的周缘面a的至少部分区域以密封的方式遮盖所述密封面(2)，其特征在于，-布置在所述阀罩壳(15)处的固定凸耳(13)，该固定凸耳(13)用于将所述阀膜片(16)固定在所述阀座(I)中并且用于在吸入阶段期间辅助通过所述阀膜片(16)对所述密封面(2)进行的密封，其中，所述固定凸耳(13)如此布置在所述阀膜片(16)的面A的中心和所述阀膜片(16)的边缘之间，即在呼出阶段中所述阀膜片(16)的整个周缘面a从所述密封面(2)上抬起，并且出现相对于所述固定凸耳(13)的中心的布置方案更小的用于呼出气体的流动阻力。
7.根据权利要求6所述的带有方向阀的呼吸防护面罩，其特征在于，以相对于所述面A的中心在相对于所述阀膜片(16)的纵轴线(D)的尺寸位于8%和25%的范围之内错位的方式布置所述固定凸耳(13)。
8.根据权利要求6或7所述的带有方向阀的呼吸防护面罩，其特征在于，所述固定凸耳(13)在其横截面方面构造成Y形。
9.根据权利要求6至8中任一项或多项所述的带有方向阀的呼吸防护面罩，其特征在于，所述固定凸耳(13)具有多个固定点。
10.根据权利要求6至9中任一项或多项所述的带有方向阀的呼吸防护面罩，其特征在于，所述阀膜片(16)构造成圆形并且所述纵轴线D为所述阀膜片(16)的直径。
11.一种用于呼吸防护面罩的方向阀，该方向阀带有-阀罩壳(15),-柔性的阀膜片(16)，-与所述阀膜片(16)合作的阀座(1)，该阀座⑴具有包围孔⑶的平的密封面(2)，并且该阀座(I)具有从所述密封面(2)竖起的侧向的边缘(5)，该边缘(5)容纳所述阀膜片(16),-相对于所述阀膜片(16)偏离中心布置的固定凸耳(13)，该固定凸耳(13)固定在所述阀罩壳(15)处并且其尺寸构造成用于相对于所述阀座(I)的密封面(2)固定所述阀膜片(16)，其中，如此确定偏离中心的偏移(X)的程度，即在呼出阶段中所述阀膜片(16)在所述密封面(2)的整个周缘上抬起。
12.—种带有方向阀的呼吸防护面罩，该方向阀具有-阀罩壳(15),-柔性的阀膜片(16)，-与所述阀膜片(16)合作的阀座(1)，该阀座⑴具有包围孔⑶的平的密封面(2)，并且该阀座(I)具有从所述密封面(2)竖起的侧向的边缘(5)，该边缘(5)容纳所述阀膜片(16),-相对于所述阀膜片(16)偏离中心布置的固定凸耳(13)，该固定凸耳(13)固定在所述阀罩壳(15)处并且其尺寸构造成用于相对于所述阀座(I)的密封面(2)固定所述阀膜片(16)，其中，如此确定偏离中心的偏移(X)的程度，即在呼出阶段中所述阀膜片(16)在所述密封面(2)的整个周缘上抬起。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述偏离中心的偏移(X)在所述阀膜片(16)的最大纵向延伸的轴向长度⑶的8%和15%之间的范围中，x/D= 8% - 15%。
全文摘要
本发明涉及方向阀以及带有方向阀的呼吸防护面罩，具体而言，应在其功能上的特性方面改进方向阀。为此，设置相对于阀膜片(16)偏离中心地布置的固定凸耳(13)，该固定凸耳(13)布置在阀罩壳(15)处并且其尺寸构造成用于相对于阀座(1)的密封面(2)固定阀膜片(16)，其中，偏离中心的偏移(x)在阀膜片(16)的最大纵向延伸的轴向长度(D)的8%和15%之间的范围中。
文档编号A62B18/02GK102989093SQ20121034309
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月17日 优先权日2011年9月17日
发明者M.罗泽特, D.勒斯克, H.黑耶, T.潘库尔 申请人:德拉格安全股份两合公司