方向阀和带有方向阀的呼吸保护产品

摘要

本发明涉及一种方向阀和带有方向阀的呼吸保护产品，具体而言，应关于其功能性能改进用于呼吸保护产品的方向阀，该方向阀带有阀壳体和用于容纳柔性的阀膜片的阀座，其中，阀座具有环绕的且构造成基本上平的密封面，该密封面包围开口，该开口在吸气阶段期间由阀膜片密封地覆盖。为了实现该目的设置成：布置在阀壳体处的固定凸缘布置成用于将阀膜片如此相对于阀膜片的中点错位地固定在阀座中，即，在呼气阶段中阀膜片的整个周缘面从密封面抬起，并且固定凸缘基本上垂直于由开口形成的穿流平面取向，并且在开口内部的配对支承以这种方式布置成与固定凸缘相对而置使得将阀膜片在固定的张紧中容纳在固定凸缘与配对支承之间。

说明书

技术领域

本发明涉及一种方向阀(Richtungsventil)和带有方向阀的呼吸保护产品(Atemschutzprodukt)。

背景技术

从文献DE 40 17 336 C1中已知一种呈呼吸保护面罩(Atemschutzmaske)的形式的呼吸保护产品，其带有用于过滤器的联接开口以及吸气阀(Einatemventil)和呼气阀(Ausatemventil)。借助于可以两个优选位置固定在半面型面罩(Halbmaske)处的联接适配器可将呼吸保护过滤器安装在半面型面罩的不同的部位处。借助于不仅布置在呼吸保护过滤器的区域中而且布置在呼吸保护面罩的气体出口处的方向阀将气流导引通过呼吸保护过滤器到面罩内腔中至面罩载体，而在呼气阶段期间呼吸气体通过呼气阀到达到环境中。方向阀包括阀座和位于阀座上的阀膜片，该阀膜片居中地固定在阀座处。在气流通过方向阀时，阀膜片从阀座处抬起，从而实现气体流动。对于该已知的阀结构，不利的是流动阻力相对很高，因为由于居中地固定阀膜片，可通过气流使之偏移的膜片区段的长度由阀座的直径限制。

已知用于呼吸面罩的这种方向阀，其具有在一侧固定在阀座处的阀膜片，该阀膜片可以翻转的方式从阀座抬起。例如从文献US 6 047 698中得知这种类型的方向阀。矩形地裁剪的阀膜片位于平的阀座上并且通过固定在阀盖的边缘处的固定凸缘压向阀座。相对于在居中地固定阀膜片的情况下的方向阀，虽然利用该阀结构可实现明显更小的流动阻力，然而由于在一侧固定阀膜片而产生更高的泄漏值，并且在潮湿的呼出空气可能凝结在阀盖的内侧处的情况下，阀膜片可由于附着力保持粘附，由此延迟方向阀的关闭过程或者可能甚至完全中断该关闭过程。

发明内容

本发明的目的在于在方向阀的功能性能方面改进方向阀并且给出一种带有相应的方向阀的呼吸保护产品。尤其当阀经受机械负荷时，甚至那时也应确保阀的很高的密封性。

该目的利用带有权利要求1的特征的方向阀来实现。

此外，该目的通过带有具有权利要求9的特征的方向阀的呼吸保护产品来实现。

已经显示出在少许偏心地固定阀膜片时，流动阻力明显下降。对于偏心固定的圆形阀膜片的情况，高达大约80L/min的气流的流动阻力仅为居中固定的阀膜片的值的大约60%。优选地，阀膜片实施成圆形，但是阀膜片也可构造成卵形、椭圆形、正方形或矩形。对于构造成圆形的阀膜片，轴长度为阀膜片的直径D。对于椭圆形的阀膜片的情况，可将最大的纵向延伸部的轴长度理解为主轴的长度。根据本发明，阀膜片由固定凸缘固定在配对支承(Gegenlager)处，该配对支承位于由阀座限制的开口之内。固定凸缘布置在阀壳体处，优选地布置在包括阀盖和阀座的阀壳体的阀盖处。固定凸缘的尺寸如此安排使得固定凸缘将阀膜片压向配对支承。在此阀膜片以固定的张紧的形式容纳在固定凸缘与配对支承之间，从而阀膜片在未被流经的阀中贴靠在阀座的密封面处。优选地，固定凸缘构造成Y形并且具有多个固定点。通过该设计方案还可实现阀膜片的拱起(W?lbung)，从而阀膜片在带有预应力的情况下贴靠在密封面处并且保证良好的密封。但是优选地将阀膜片点状地固定在固定凸缘与配对支承之间，固定在小于2mm²的面上。此外，在根据本发明偏心地固定阀膜片时得到这样的优点，即阀膜片在阀盖处的粘着效果由于冷凝的(auskondensierter)湿气显著降低，因为阀膜片的可自由运动的面的升程(Hub)在稍微偏心地固定时比固定在边缘处时明显更小。偏心地固定处于阀膜片的最大纵向延伸部的轴长度D的在8%与15%之间的范围中。因为阀膜片可在固定凸缘两侧自由运动，所以位于密封面之内的整个开口提供用于气体穿流。利用将阀膜片根据本发明偏心地固定在固定凸缘与配对支承之间，不仅实现将阀膜片在机械方面稳定地固定在膜片中点的附近而且实现相对于居中的固定的降低的流动阻力。配对支承优选地固定在可弹性变形的横撑处，从而通过夹持作用将阀膜片保持在固定凸缘与配对支承之间。配对支承或横撑(配对支承固定在该横撑处)在开口内部固定在阀交叉部(Ventilkreuz)处的。阀交叉部可在材料厚度和强度方面如此实施，即阀交叉部基本上仅可稍微变形。通过固定在阀交叉部处的横撑的弹簧效应引起配对支承相对于固定凸缘的预紧，利用其来夹紧阀盘。通过将阀盘张紧在固定凸缘与配对支承之间实现阀盘即使在很强的机械负荷(例如由于冲击或强烈的呼气)的情况下也不可朝边缘滑动且因此避免不密封性。

带有根据本发明的方向阀的呼吸保护产品为半面型面罩、全面型面罩或起过滤作用的半面型面罩。但是，保护罩也可配备该方向阀。

附图说明

在附图中示出且接下来进一步阐述根据本发明的装置的实施例。其中：

图1显示了阀座，

图2以纵截面显示了方向阀。

参考标号列表

1 阀座

2 密封面

3 开口

4 阀交叉部

5 突起的边缘

6 对中突出部

7 隆起部

8 下侧

9 中心

10 阀盖

11 对中槽

12 环绕槽

13 固定凸缘

14 流出开口

15 阀壳体

16 阀膜片

20 方向阀

22 过滤面罩

23 呼吸保护面罩

24 横撑

25 配对支承。

具体实施方式

图1显示了带有平的密封面2的阀座1，该密封面包围由气体流经的开口3。开口3由阀交叉部4划分成四个区域。围绕密封面2存在突起的边缘5，其分段地被打断并且容纳在图1中未示出的阀膜片。突起的边缘5用于使阀膜片相对于密封面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1的下侧8与在图中未示出的过滤面罩相连接。阀交叉部4的桥接部在中点9中相交。在固定在阀交叉部4的两个臂之间的横撑24处存在配对支承25。对于实施成圆形的阀膜片，阀交叉部4的中点9与阀膜片的面中点重合。

图2以纵截面显示了方向阀20且局部地显示了呈呼吸保护面罩23的形式的呼吸保护产品。相同的构件利用与图1相同的参考标号来表示。固定凸缘13如此固定在阀盖10的内侧处，即相对于中点9在“A”与“C”之间得到偏差x。相对于阀膜片16的直径D，x/D的比处在8%与15%之间的范围中。将固定凸缘13定位在中点9的附近引起在气体穿流时阀膜片16在固定凸缘13两侧从密封面2抬起。“B”在此说明密封面2的朝阀交叉部4指向的、限制开口3的边缘。

阀盖10以优选位置固定在阀座1上，并且阀盖10为此具有对中槽11，其与对中突出部6相对应地实施。为了机械的固定将环绕槽12设置在阀盖10处并且将与之相对应地构造的隆起部7设置在阀座1处。此外，阀盖10具有流出开口14。

阀座1和阀盖10一起形成阀壳体15。方向阀20由阀壳体15与放入的阀膜片16形成。在此将阀膜片16张紧在固定凸缘13与配对支承25之间。由此实现即使在较强的机械荷载的情况下也保持阀盘16并且因此避免不密封性。

方向阀20作为呼气阀在阀座1的下侧8处与过滤面罩22相连接。过滤面罩22与方向阀20一起形成呼吸保护面罩23。