Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen belüfteten Vollschutzanzug für sicheres Arbeiten in einem Gefahrenbereich. Sie betrifft insbesondere einen Schutzanzug mit einem System zur Zufuhr von Atemluft über einen Schlauch von ausserhalb des gefährdeten Bereichs.

Stand der Technik Vollschutzanzüge werden von Arbeitskräften in kontaminierten Gefahrenbereichen, wie zum Beispiel chemischen, biologischen oder radioaktiv belasteten Bereichen, verwendet. Sie schützen die Person durch Einkleidung des gesamten Körpers von Kopf bis Fuss, wobei die Anzüge vollständig abgedichtet sind. Dabei gelangen weder Feuchtigkeit noch Wärme durch das Anzugmaterial nach aussen. Die Anzüge werden einem Atemluft- und Belüftungssystem angeschlossen, das Atemluft kontinuierlich über einen flexiblen Schlauch den Anzügen zuführt. Die Atemluft wird mittels eines Kompressors erzeugt, in einem Windkessel gelagert und über Filterkombinationen bereit gestellt. Sie wird sodann über ein Verteilnetz flexiblen Atemluftschläuchen zugeführt, welche die Luft in die einzelnen Anzüge leiten. Die Luft wird im Anzug in einem Atemluftgerät über eine Reduktion entspannt und verteilt sich sodann im Anzug. Vom Körper erwärmte und feuchte Luft gelangt über Luftaustrittsöffnungen aus dem Anzug nach aussen, womit Temperatur und Feuchtigkeit im Anzug innerhalb einem vernünftigen Bereich gehalten wird.

In heute eingesetzten Vollschutzanzügen dieser Art wird ein Atemluftgerät mit einem Regelventil und Warnvorrichtung innerhalb oder auf der Anzugshülle am Körper getragen. Ein Arbeiter betritt einen gefährdeten Bereich über eine Schleuse, in der das Atemluftgerat am Körper befestigt, der Anzug übergezogen und ein Schlauch für die Zufuhr von komprimierter Atemluft in den Anzug angeschlossen wird. Die Luft wird ausserhalb des Gefahrenbereichs mit einem Kompressor auf einen Überdruck von beispielsweise 3-4 bar aufbereitet und in einem Windkessel gelagert. Die Schlaucheinführung wird gegenüber dem Anzug abgeklebt, mit einer Manschette oder mit einer fest verschraubten Durchführung in den Anzug abgedichtet.

Beim Austritt aus dem Gefahrenbereich ist es das Ziel, den kontaminierten Anzug möglichst kontrolliert zu entsorgen und nicht die Kontamination in die Aussenwelt zu tragen, dies nach dem Grundsatz, keine Gefahrstoffe zu verschleppen. Es sind hierzu verschiedene Schleusensysteme und Austrittsverfahren bekannt.

Zum Beispiel führt der Austritt aus dem Gefahrbereich über Schleusen, wo die Person beispielsweise einem (Wasser-)Nebel ausgesetzt wird, um Partikel zu binden. Nach dem Ausziehen des Anzuges wird in der nächsten Schleuse das Atemluftgerät in eine Kleinschleuse gelegt und die Unterkleidung ausgezogen. Im nächsten Schleusenraum befindet sich die Hygienedusche. Über eine Öffnung wird das Atemluftgerät aus der Kleinschleuse genommen und für einen nächsten Einsatz dekontaminiert und vorbereitet.

Beschreibung der Erfindung

Es ist ein belüfteter Vollschutzanzug zur Verwendung in einem Gefahrenbereich offenbart mit einem System zur Zufuhr von Atemluft von ausserhalb des Gefahrenbereichs umfassend ein Atemluftgerät und einen Schlauch für eine Luftzufuhr in das Atemluftgerät. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist das Atemluftgerät ausserhalb des Anzugs angeordnet und am Ende des Luftschlauches integriert. Das Atemluftgerät ist mittels einer Kupplung an einer Durchführung am Anzug anschliessbar. Ein im Atemluftgerät angeordnetes Ventil ist zur Aufnahme der Kupplung ausgebildet und wird bei Aufnahme und Verriegelung der Kupplung geöffnet. In einer ersten Ausführung weist der Schutzanzug einen am Anzug integrierten und als Durchführung ausgebildeten Nippel auf, an dem das Atemluftgerät anschliessbar ist, wobei das Ventil zur Aufnahme des Nippels ausgebildet ist. In einer weiteren Ausführung weist die Durchführung am Schutzanzug innerhalb des Nippels einen Partikelfilter auf.

In einer besonderen Ausführung der Erfindung ist die Kupplung in der Form einer Steckverbindung, insbesondere Push-in-Verbindung ausgeführt. Diese ermöglicht eine schnelle, dichte und somit zuverlässige Verbindung mit dem Atemluftgerät. Sie eignet sich insbesondere als Einweg-Element für den erfindungsgemässen Schutzanzug, weil die Verbindung von Nippel und Atemluftgerät nur einmal hergestellt werden muss und der Anzug samt Durchführung und somit samt Nippel jeweils nach einer Verwendung entsorgt wird.

In einer Ausführung der Erfindung ist das Ventil zur Aufnahme der Kupplung, der Steckverbindung oder Push-in-Verbindung als Verschlussventil ausgebildet.

In einer weiteren Ausführung weist das Atemluftgerät ein Regelventil auf zur Regelung der Luftmenge im Vollschutzanzug.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das ausserhalb des Anzugs angeordnete Atemluftgerät eine Funktionseinheit auf, die am Schlauchende befestigbar ist und die Funktionen des mechanischen Anschlusses am Schlauchende, die Abdichtung, die Regelung sowie auch die Warnung bei zu tiefen Luftdrücken umfasst.

Der erfindungsgemässe Vollschutzanzug ermöglicht eine vorteilhafte und einfache Handhabung des Anzugs beim Austritt aus einem Gefahrenbereich sowie bei einem Wiedereintritt in den Bereich, indem das Atemluftgerät ausserhalb des Anzugs angeschlossen werden kann. Verlässt ein Arbeiter einen kontaminierten Arbeitsbereich, löst er zunächst das Atemluftgerät mit dem integrierten Schlauch von der Verbindung an der Durchführung am Anzug und lässt den Schlauch mit dem Atemluftgerät an seinem Ende im kontaminierten Gefahrenbereich zurück. Der Arbeiter betritt sodann einen ersten Schleusenraum und schliesst sich an der Luftversorgung im Raum an, in der er, während er noch im Anzug bleibt, einem Duschnebel ausgesetzt wird. Der Nebel bindet kontaminierende Partikel, was eine Einatmung der Partikel verhindert. Nach vollendeter Nebeldusche wird der Anzug ausgezogen. Der Arbeiter verlässt sodann den ersten Schleusenraum und betritt einen weiteren Schleusenraum, in der die Unterkleider ausgezogen und geduscht wird. Während der Anzug nicht dekontaminiert sondern entsorgt oder zerstört wird, verbleibt das Atemluftgerät im Schleusenbereich und kann wieder verwendet werden ohne dass eine Dekontaminierung notwendig ist. Für den Arbeiter besteht dabei kein Risiko, dass beim Eintritt in den Gefahrenbereich Partikel in den Anzug gelangen, da erst durch Anschluss des Atemluftgeräts an der Durchführung eine Luftströmung in den Anzug gelangt. Durch die Erfindung entfällt eine Dekontaminierung des Atemluftgeräts mit den verschiedenen Funktionseinheiten wie Regelventil, Warnvorrichtungen und Push-In-Verbindung, sowie des Anzugs selbst. Damit entfällt ein Risikofaktor, denn eine unsachgemässe oder fehlerhafte Dekontaminierung bedeutet stets eine Gefahr für den Arbeiter sowie für jene, die die Dekontaminierung ausführen. Da die Durchführung mit dem Nippel zur Verbindung mit dem Atemluftgerät am Anzug befestigt ist, wird auch der Nippel als Einwegelement zusammen mit dem Anzug nach einer Verwendung im Gefahrenbereich entsorgt. Dadurch entfällt ein weiterer Risikofaktor der Verschleppung von Kontaminierungen über den Nippel und die Durchführung. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung folgen aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher die Erfindung anhand eines in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert wird.

Kurze Beschreibung der Figuren

Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemässen Vollschutzanzug mit Schutzanzug, Durchführung und Atemluftgerät am Ende eines Luftzufuhrschlauchs,

Fig. 2a eine nähere Ansicht des Atemluftgeräts am Anzug aus Figur 1 angeschlossen,

Fig. 2b eine nähere Ansicht des Anschlussnippels ohne angeschlossenes Atemluftgerät,

Fig. 2c eine nähere Ansicht des Atemluftgeräts am Ende des Luftzufuhrschlauches,

Fig. 3a einen detaillierte Querschnitt des Atemluftgeräts und des Anschlusses an die Durchführung am Schutzanzug in geöffnetem Zustand.

Fig. 3b einen Querschnitt durch die Kupplung in Form einer Push-in-Verbindung zwischen einem Nippel der Durchführung und dem Atemluftgerät in geschlossenem Zustand.

Fig. 3c eine Detailansicht der Kupplung von Figur 3b, insbesondere Push-in Verbindung,

Fig. 4a eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführung der Erfindung, insbesondere eines Atemluftgeräts anschliessbar an einem Vollschutzanzug wie in Figur 1 . Zur besseren Ansicht sind die Einzelteile in Explosionsdarstellung gezeigt. Fig. 4b und c zeigen eine Querschnittansicht des Atemluftgeräts mit Funktionseinheit aus Fig. 4a, insbesondere einer Warnvorrichtung zur Signalisierung eines zu tiefen Luftdrucks, wobei Fig. 4b die Warnvorrichtung in der Position der Warnsignalangabe und Fig. 4c die Warnvorrichtung in der Position ohne Signalangabe zeigt.

In den Figuren sind für dieselben Elemente jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet worden und erstmalige Erklärungen betreffen alle Figuren, wenn nicht ausdrücklich anders erwähnt. Ausführungsbeispiele der Erfindung

In der Figur 1 ist ein Vollschutzanzug 1 gemäss der Erfindung gezeigt, der einen Arbeiter über den gesamten Körper ziehen kann. Reissverschlüsse sowie geschweisste Nähte an Haube 9 und Fusssohlen 3 gewährleisten eine vollständige Abdichtung gegen aussen. Ein Schlauch 4 zur Zufuhr von Atemluft aus einem Windkessel komprimierter Luft weist an seinem Ende 5 ein Atemluftgerät 6 auf, das an eine Durchführung 7 mit einem Nippel 17 am Anzug, beispielsweise im Gürtelbereich des Anzugs 1 angeschlossen werden kann. Mittels der Durchführung 7 lässt sich das Atemluftgerät 6 ausserhalb des Anzugs anschliessen. Im Innern des Anzugs 1 sind Kanäle 8 zur Verteilung der über den Schlauch zugeführten Luft in die Einzelteile des Anzugs, wie der Haube 9, den Ärmeln 10 und Bein- und Fussteilen 1 1 . Luftaustrittsöffnungen mit Partikelfiltern, wie zum Beispiel high effficiency particle filters (HEPA), oder Rückschlagventilen sind beispielsweise an der Haube 9 oder im Gesässbereich des Anzugs 1 angeordnet. Die Fusssohlen des Anzugs sind vorzugsweise mit antistatischem rutschfestem Material gefertigt.

Das Atemluftgerät 6 umfasst eine Funktionseinheit zum mechanischen Anschluss am Schlauch 4, zur Abdichtung des Anschlusses, der Regelung des Luftdruckes durch das Gerät sowie der Warnung bei einem Fallen des Luftdruckes unter einen vorbestimmten Grenzwert, der für den Benützer des Anzugs gefährdend sein könnte. Das Atemluftgerät 6, wie in Figur 2a näher dargestellt, ist mittels einem drehbaren Anschluss 13 am Ende 5 des Luftschlauches 4 befestigt. Der Schlauch 4 führt Luft aus einem nicht dargestellten Luftsystem mit einem Kompressor, Windkessel und Luftverteilsystem zum Atemluftgerät 6. Der Schlauch 4 ist beispielsweise in einer Deckenführung mit einem Schlauchaufroller an der Decke eines Arbeitsraumes angeordnet, wodurch eine freie Bewegung im Raum ermöglicht ist.

Das Atemluftgerät 6 umfasst in seinem Gehäuse 14 ein Regelventil 15' und eine Kupplung in Form einer Steckverbindung 16 zur Befestigung und Verriegelung des Atemluftgeräts 6 an der Durchführung 7 des Anzugs 1 . Die Durchführung 7 weist einen Nippel 17 auf, beispielsweise aus Kunststoff oder Metall, wie in Figur 2b gezeigt, der von der Öffnung 18 des Steckanschlusses 16 aufgenonnnnen und dort verriegelt werden kann. Die Push-In-Verbindung 16 ist ebenfalls drehbar ausgeführt, was die Bewegungsfreiheit des Benützers weiter vergrössert. Die Durchführung weist zudem einen Partikelfilter 21 von geeigneter Qualität und Effizienz, beispielsweise ein HEPA-Filter, um Partikel die allenfalls im Steckanschluss haften in die Durchführung gelangen, aufzufangen.

Das Regelventil 15' des Atemluftgeräts 6 dient der Regelung der Luftmenge aus dem Schlauch 4 in einem Bereich von 300-500 Liter pro Minute. Das Regelventil 15' ist dabei in Strömungsrichtung der Luft vom Schlauch vor der Kupplung 16 angeordnet. Der Luftdruck wird dabei in einem Bereich von 3-4 bar beibehalten. Eine Warnvorrichtung 19 erzeugt ein Alarmsignal, zum Beispiel einen Pfeifton, sollte der Luftdruck am Ausgang des Atemluftgeräts 6 in die Durchführung 7 des Anzugs unter einen vorbestimmten Wert fallen.

Figur 3a zeigt in einem Querschnitt das Atemluftgerät 6 und den Nippel 17 an der Durchführung 7 in den Vollschutzanzug 1 sowie die Kupplung in der Ausführung einer Push-in-Verbindung.

Die Push-in-Verbindung 16 weist eine Öffnung 18 zur Einführung des Nippels 17 sowie eine Verriegelung 22 auf, die eine dichte Verbindung erreicht. Wird der Nippel 17 weit genug in die Öffnung 18 des Atemluftgeräts 6 eingeführt, so drückt der Rand des Nippels 17 den Kolben eines Verschlussventils 15 auf. Atemluft gelangt also erst dann in den Anzug hinein, wie eine dichte Verbindung gewährleistet ist.

Das Schlauchende 5 wird in ein Anschlussrohr 13' und den Atemluftanschluss 13 des Geräts 6 eingeführt und dort permanent jedoch drehbar befestigt. Die Drehbarkeit gewährt freie Beweglichkeit im Raum ohne Verdrehung des Luftschlauches 4. Die Befestigung des Schlauchendes im Atemluftgerät 6 ist permanent, wobei der Benützer bei Beendung der Arbeit und Verlassen des kontaminierten Bereichs, den Schlauch zusammen mit dem Atemluftgerät 6 in diesem Bereich zurücklässt. Die Durchführung 7 am Vollschutzanzug 1 umfasst den Anschlussnippel 7, der in die Öffnung 18 der Steckverbindung 16 leicht einführbar und dort verriegelbar ist, sowie einen Schalldämpfer 20 und einen Partikelfilter 21 zur Zurückhaltung von eventuellen Partikeln, die an der Öffnung 18 der Push-in-Verbindung 16 haften. Bei Verlassen des kontaminierten Bereichs wird der Nippel 17 durch aktive Betätigung seitens des Benützers vom Atemluftgerät 6 mittels einer Entriegelung 22 gelöst, indem der Benützer einen Ring vom Anzug wegzieht. Aus Sicherheitsgründen ist dieser Ring nur mit zwei Händen betätigbar, sodass eine unbeabsichtigte Entriegelung verunmöglicht ist.

Die Luftmenge im Anzug kann vom Benützer mittels des Regelventils 15' angepasst werden, was in dem gezeigten Beispiel durch ein Exzenterelement ausgeführt ist. Eine Warnvorrichtung 19 umfasst eine Druckmessvorrichtung und eine Vorrichtung zur Auslösung eines Warnsignals, zum Beispiel ein akustisches oder optisches Signal, sollte der Druck einen vorbestimmten Mindestwert unterschreiten.

Figur 3b und c zeigen die Push-In-Verbindung 16 in geschlossenem Zustand und zeigt insbesondere den Nippel 17 eingeführt in die Push-In-Verbindung 16 bis zu einem Ring 23 der Verbindung 16. Dort wird der Nippel 17 mittels Klemmen 24 festgehalten, indem diese in das Material des Nippels einschneiden. Das Ende des Nippels 17 wird dabei auch gegen das Verschlussventil 15 mit O-Ring 27 gedrückt, wobei eine dort angeordnete Feder 30 zusammengedrückt wird und der Ventilkolben verschoben wird. Dadurch gelangt Luft aus dem Luftzufuhrschlauch über das Anschlussrohr 13' des Atemluftgeräts 6, eine Zufuhrleitung 13" und das Regelventil 15' und schliesslich durch das Verschlussventil 15 in den Nippel 17. Das Ventil 15 ermöglicht als Verschlussventil das Öffnen bzw. Schliessen der Atemluftzufuhr, während das Regelventil 15' die Regelung der Luftmenge ermöglicht. Figur 3c zeigt am Ventil 15 mehrere über den Umfang des Ventilkolbens verteilte Öffnungen 25, durch die die Luft über mehrere am Ende des Nippels 17 angeordnete Kerben 26 gelangt, wobei die Kerben 26 und die Öffnungen 25 vorzugsweise gleichmässig verteilt angeordnet sind. Der Nippel 17 lässt sich in dieser Verbindung 16 auch drehen, wobei die Klemmen 24 weiterhin in die Aussenoberfläche des Nippels einschneiden und die dichtende Verbindung aufrechterhalten. Will der Benützer die Verbindung lösen, so wird der Entriegelungsring 22 in Richtung Ventil 15 gestossen, wodurch der Ring 22 mit seinen abgeschrägten Endflächen 22' gegen die Klemmen 24 gedrückt wird und diese aus der Aussenoberfläche des Nippels 17 gelöst werden.

Figur 4a zeigt eine weitere Ausführung des Atemluftgeräts 6. Dieses ist wiederum über eine Kupplung, insbesondere eine Push-In Verbindung 16 an der Durchführung 7 mit Nippel 17 am Anzug 1 anschliessbar. Im Gehäuse 14 sind die Push-in Verbindung 16, ein O-Ring 27, ein Absperrventil 15 und eine Druckfeder 30 angeordnet. Beim Anschliessen durch Hineindrücken des Nippels 17 in die Kupplung 16, wird der Nippel 17 durch die Push-In Verbindung geführt und gegen das Ventil 15 und die Druckfeder 30 gedrückt. Dabei wird das Ventil 15 erst dann geöffnet, wenn eine dichte Verbindung besteht.

Das Atemluftgerät 6 weist wiederum eine Funktionseinheit auf zum mechanischen Anschluss am Luftschlauch 4, dessen Abdichtung, der Regelung des Luftdruckes sowie der Warnung bei zu tiefem Luftdruck. Die Funktionseinheit umfasst hierzu eine Schlauchbride 41 , mit der der Luftschlauch 4 an seinem Ende 5 angeschlossen ist, zudem einen Sicherungsring 42 und einen Schlauchnippel 43 zur Verbindung am Gehäuse 14 des Atemluftgeräts 6.

Am oberen Ende des Gehäuses 14 ist ein drehbarer Zylinderstift 31 angeordnet, mit dem die Luftzufuhr durch einen Benützer eingestellt werden kann. Im oberen Teil des Gehäuses 14 des Atemluftgeräts sind zudem ein O-Ring 32, eine Druckfeder 33, eine Gewindestift 34 und ein Regelventil 15' angeordnet. Das Gehäuse 14 ist oben mit einer Abdeckplatte 35 und einer Schraube 36 abgeschlossen.

Eine Warnvorrichtung zur Signalisierung eines zu niedrigen Luftdrucks an einem Punkt innerhalb des Gehäuses 14 ist durch die Druckfeder 33 im oberen Teil des Gehäuses, einen Kolben 44 und einer Dichtung, zum Beispiel Lippendichtung 45 sowie einer Öffnung 46 im unteren Teil des Gehäuses 14 ausgebildet. Dabei ist die Dichtung 45 zwischen dem Kolben 44 und der Druckfeder 32 angeordnet. Der Kolben 44 weist zwei Bohrungen 51 , 52 quer zur Längserstreckung 46 des Kolbens 44 auf, wie in Figuren 4b und c dargestellt. Ist der Druck an oder über einem vorbestimmten Druck, der für die Benützung des Anzugs ausreichend ist und der durch das Regelventil 15' eingestellt werden kann, so bleibt der Kolben 44 in der Position wie in der Figur 4b mit„ON" bezeichnet. Die Öffnungen 51 , 52 liegen dabei an einer Position entfernt von der Öffnung 46 des Gehäuses 14. Fällt jedoch der Luftdruck im Gehäuse 14 unter einen vorbestimmten Druck, so steigt der Gegendruck im Innenraum des Gehäuses, sodass die Druckfeder 33 die Lippendichtungen 45 sowie den Kolben 44 nach unten in Richtung Schlauchende 5 drückt. Ebenso bewegen sich die beiden Bohrungen 51 , 52 im Kolben 44, sodass die oberen Bohrungen 51 auf der Höhe des Verschlussventils 15 sind und die unteren Bohrungen 52 auf Höhe der Öffnung 46. Dadurch entsteht ein Luftstrom vom Innenraum des Gehäuses 14 nach unten in Richtung Schlauchende und durch die Öffnung 46 im Gehäuse 14 nach aussen, wodurch ein Pfeifton als Warnsignal ertönt.

An der Innenseite des Anzugs 1 sind zudem ein Schalldämpfer 20 und ein Pressring 50 angeordnet.

Bezugszeichenliste 1 Vollschutzanzug

2 Gesichtsmaske

3 Fusssohlen

4 Schlauch

5 Schlauchende

6 Atemluftgerät

7 Durchführung

8 Kanäle

9 Haube

1 0 Ärmel

1 1 Fussteile

12

13 Anschluss

13' Anschlussrohr

13" Zufuhrleitung

14 Gehäuse

15 Ventil, Verschlussventil

15' Regelventil

16 Steckanschluss

17 Nippel

18 Öffnung

19 Warnvorrichtung

20 Schalldämpfer

21 Partikelfilter

22 Entriegelung

22' abgeschrägte Endflächen der Entriegelung 22

23 Ring der Push-in Verbindung

24 Klemmen

25 Öffnungen im Ventil 15

26 Kerben am Ende des Nippels 17

27 O-Ring, Dichtung

28-29 -

30 Feder

31 Zylinderstift O-Ring

Druckfeder

Gewindestift

Abdeckplatte

Schraube

-40 -

Schlauchbride

Sicherungsring

Schlauchnippel

Kolben

Lippendichtung

Öffnung für Pfeifton-49 -

Pressring