DE2550559B2 - Schutzvorrichtung, insbesondere fuer schweiss- und schneidarbeiten - Google Patents
Schutzvorrichtung, insbesondere fuer schweiss- und schneidarbeitenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung für Arbeiten im Bereich stark schwankender
Lichtintensität, mit einem Sichtfenster, das einen Be-
v> reich mit zwei gegeneinander verstellbaren Gitterträgern
aufweist, deren Bewegung entsprechend der auf die Schutzvorrichtung fallenden Lichtintensität und/
oder Lichtart elektromagnetisch steuerbar ist, und mit denen der betroffene Bereich des Sichtfensters ver-
Ί0 dunkelt oder durchscheinend gemacht werden kann,
wobei die Gitterträger aus im sichtbaren Licht lichtdurchlässigen und die verdunkelnden Bereiche (die
Gitterstreifen) aus in sichtbarem Bereich stark lichtabsorbierendem Material bestehen. Die Schutzvor-
■V-, richtung dient in einer Ausgestaltung als Schutzhaube
oder Schutzschild als Sichtschutz bei Schweißarbeiten; sie kann bei entsprechender Ausgestaltung jedoch
auch in Gießereien, Walzwerken, physikalischen Labors und ähnlichen Bereichen verwendet werden, wo
ω] das menschliche Auge gegen zu große Lichtintensität
geschützt werden muß.
Es ist eine zum Schweißen, Schneiden oder dergleichen dienende Schutzhaube mit Schutzfenstern bekannt
(DT-PS 572153), bei der ein zweiteiliges
<i5 Schutzfenster vorgesehen ist, dessen unterer Teil aus
schwerdurchsichtigem, die schädlichen Strahlen zurückhaltendem Stoff und aus einem oberen, durchsichtigen
Beobachtungstei! besteht, der als Gitter aus-
gebildet ist, das geöffnet und geschlossen werden kann. Das Öffnen und Schließen des Gitters wird
durch einen kleinen Elektromagneten bewirkt, der in Abhängigkeit von dem Stromdurchgang durch den
Schweiß- oder Schneidbrenner betätigt wird.
Es ist auch bekannt (GB-PS 83402Γ), eine Gitteranordnung
vorzusehen, die einen starren und einen beweglichen Gitterträger besitzt, wobei der bewegliche
durch eine elektromagnetische Anordnung entgegen der Federkraft vor dem starren Teil hin ■ und herbewegbar
ist und entsprechend der erwünschten Lichtdurchfallsintensität um eine bestimmte Strecke
bewegbar ist.
Es hat sich erwiesen, daß es nicht möglich ist, die bekannten Vorschläge miteinander zu kombinieren,
um zu einer universal einsetzbaren, im Gebrauch leichten und preisgünstig herzustellenden Schutzvorrichtung
zu kommen. Allgemein ist für die universale Anwendbarkeit nachteilig, daß die Schutzvorrichtung
mit dem Stromkreis des Schweißgerätes verbunden sein muß. Insbesondere wenn mehrere Personen bei
einem Schweißvorgang anwesend sind (Lehrlingsausbildung!), können nicht alle an die begrenzte Anzahl
von Anschlußbuchsen angeschlossen werden. Überdies sind auch sogenannte Schweißkabinen bekannt,
bei denen von außen durch Dritte die Vorgänge beobachtet werden sollen. Auch hier wäre ein erheblicher
technischer Aufwand erforderlich, die jeweiligen Anschlüsse vorzunehmen. Bei einer Anwendung der
Schutzvorrichtung in Gießereien und Walzwerken ist außerdem kein Stromkreis vorhanden, an den die
Schutzvorrichtung überhaupt anzuschließen wäre.
Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine möglichst universal für alle Arbeiten mit stark schwankender
Lichtintensität verwendbare Schutzvorrichtung zu schaffen, die preisgünstig herzustellen, leicht anzulertigen
und bequem anzuwenden ist. Es soll auch eine besonders kompakte Bauweise der optischen Teile
möglich sein, so daß diese leicht ausgewechselt werden können.
Diese Aufgaben werden bei einer Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der im
Bereich des Sichtfensters fotoelektrische Elemente vorhanden sind, die ein Steuersignal entsprechend der
auf die Schutzvorrichtung auffallenden Lichtintensität erzeugen, das einen Steuerkreis zur Betätigung elektromagnetischer
Steuerelemente beeinflußt.
Demnach wird hei der Erfindung von dem Prinzip abgegangen, eine außerhalb liegende Quelle zur
Steuerung des Gitters vorzusehen. Vielmehr wird vorgeschlagen, die Steuerung im Bereich des Sichtfensters
selber einzuleiten, wobei beispielsweise Fototransistoren, Fotozellen und dergleichen am Rand des
Fensters oder unmittelbar daneben an der Schutzvorrichtung angebracht werden können.
Weiterhin wird vorgeschlagen, einen logischen Steuerkreis mit einem Darlington-Transistor-Paar
vorzusehen, welches bei einem Steuersignal der lichtempfindlichen Elemente, das einer hohen Lichtintensität
entspricht, eine erste Magnetspule mit Strom beaufschlagt, und das bei einem Steuersignal, das einer
kleinen Lichtintensität entspricht, eine zweite Magnetspule beaufschlagt, wobei Steuerungselemente
zur Verschiebung der Gitterträger zwischen den Spulen hin- und hergezogen werden. Diese elektromechanische
Schaltweise macht es möglich, eine ausreichende Kraft zur Verschiebung der Gitter aufzubringen,
wobei nur eine vergleichsweise kleine Verschie-
bung erforderlich ist, um die Gitter zur Deckung zu bringen. Hierzu werden vorzugsweise noch Abstandshalter
zwischen den Gitterträgern vorgeschlagen; die den Reibungswiderstand verringern und den Verschleiß
der Gitterstreifen gegeneinander praktisch völlig verhindern. Außerdem wird vorgeschlagen, daß
die Breite der Gitterstreifeniläche plus Sichtstreifen in Bewegungsrichtung des Gitters unterhalb von 2 mm
liegt, so daß nur eine kleine Verschiebung erforderlich ist.
Damit die Empfindlichkeit des opto-elektronischen Teiles der Schutzvorrichtung leicht automatisch an die
Umgebungslichtintensität angepaßt werden kann, wird ein lichtempfindlicher Vorschaltwiderstand mit
dem logischen Steuerkreis verknüpft, welcher Widerstand nur vom Umgebungslicht beeinflußt ist und die
Ansprechempfindlichkeit des logischen Steuerkreises auf verschiedenen Niveaus einstellt.
Die Magnetspulen besitzen vorzugsweise Joche aus Magnetwerkstoff, der nach Beendigung des Stromdurchflusses
eine Remanenzmagnetisierung aufweist, wodurch ein Steuerungselement zur Verschiebung der
Gitterträger in der jeweilig gerade durchgeführten Schaltstellung verbleibt. Durch diese Anordnung ist
ein Impulsbetrieb möglich.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß einer der beiden Gitterträger fest mit einem Anker verbunden ist, der
zwischen den magnetischen Bereichen zweier Magnetspulen beweglich angeordnet ist. Bei entsprechend
geringer Entfernung der beiden Magnetspulen kann auch schon mit einem geringen Stromimpuls eine
sichere Schaltung der Gitter erreicht werden. Vorzugsweise werden die Magnet-Joche der Magnetspulen
so angeordnet, daß sich zwei U-förmige Joche mit ihren freien Schenkeln gegenüberliegen. Zwischen
den Jochen wird ein mit einem Einsteckschlitz versehener Anker angeordnet, in den ein vorzugsweise aus
nichtleitendem Kunststoff bestehende Verbindungsstück einsteckbar ist, das mit dem einen Gitterträger
verbunden ist.
Um die Anwendbarkeit zu verbreitern, wird vorgeschlagen, daß das Sichtfenster, bestehend aus den beiten
Gitterträgern und einem Verbindungsstück zum Anker, als Ganzes in einem aufsteckbaren Rahmen
gehalten und je nach veränderten Arbeitsbedingungen auswechselbar ist.
Für alle Arbeitsbedingungen empfiehlt es sich, daß das Trägermaterial und die Gitterstreifen die unsichtbare
Strahlung am Rande des sichtbaren Lichtspektrums ausfiltern bzw. daß die Gitterstreifen in ihrer
Filterwirkung an die E. W. (electric-weldingJ-Normen
angepaßt sind.
In den Vorschriften für die Beschaffung von Augenschutzgläsern
(niederländische H.C.N.N.-Norm N 952) werden sechs Schutzglasarten unterschieden:
A: Für Glasschmelzöfen bis 1600° C
B: Für Glasschmelzofen mit T. größer als 1600" C
C: Für autogenes Schweißen
Für Elektroschweißen
Für Elektroschweißen
D: bis 75 A,
E: von 75-200 A
F: mehr als 200 A.
Hidfür sind bei verschiedenen Lichtwellenlängen bestimmte Durchlaßfaktoren und Grenzwerte vorgeschrieben.
Um diese Werte zu erreichen, sind entsprechende Gläser bekannt. Wird als Gitterstreifen-Substanz
beispielsweise aufgedampftes Silber verwendet, so können die Infrarot-Anteile leicht aiispefiltert wer-
den. Insbesondere wird vorgeschlagen, das Trägerund Streifenmaterial so aufeinander abzustimmen,
daß am Rande des Spektrums liegende Strahlungsanteile von vornherein ausgefiltert werden. Im IR-Bereich
liegende Strahlung wird hierbei durch das Strichmaterial des Gitters herausgefiltert, während
Ultraviolett-Strahlung durch das Trägermaterial herausgefiltert wird. Insgesamt ergibt sich damit eine
noch bessere Filterwirkung und eine überraschende Nutzung.
Die Erfindung bezieht sich schließlich auch auf Schutzvorrichtungen, die als Schweiß-Schutzhauben
oder ähnliche Schutzvorrichtungen gestaltet sind, bei denen auswechselbare Sichtfenster vorgesehen sind.
Das Sichtfenster besitzt vorteilhafterweise einen ersten festen, in einem Rahmen gehaitenen Gitterträger
und einen zweiten, gegenüber dem ersten verschiebbaren Gitterträger, wobei der zweite Gitterträger mit
dem Verbindungsstück zu einem beweglichen Anker versehen ist, der mit den elektrischen Teilen eines logischen
Steuerkreises direkt an der Schutzvorrichtung befestigt ist. Das Sichtfenster kann bei der so gestalteten
Schutzvorrichtung einfach ausgewechselt werden, wenn es beschädigt ist oder wenn die Lichtverhältnisse
sich ändern. Weiterhin kann das Sichtfenster mit Filtern für die fotoelektrischen Elemente versehen sein,
so daß beim Auswechseln des Sichtfensters auch die Charakteristik dieser Elemente verändert wird.
Weitere Eigenschaften und Einzelheiten der Steuerung werden an Hand der Zeichnung erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Schweiß-Schutzhaube mit einem auswechselbaren
Sichlfenster gemäß Erfindung,
Fig. 2a, 2b verstellbare Gitterträger in schematischer Darstellung,
Fig. 3 ein auswechselbares Sichtfenster in Draufsicht,
Fig. 4 einen Schaltplan zur Steuerung der Gitterträger-Bewegung.
Fig. 1 zeigt eine Schweiß-Schutzhaube 60, die im wesentlichen aus einem helmartigen Teil 70, der mit
Riemen 61 am Kopf der Trägerperson befestigt werden kann, sowie aus einem auswechselbaren Sichtfenster
62 besteht. Das Sichtfenster weist einen durchsichtigen oberen Teil 63 auf, der vor den Augen der
Trägerperson liegt, und einen unteren Teil 64, der die Teile der noch zu erläuternden elektronischen Steuerung
trägt. Beide Teile sind von einer Kunststoffplatte als Rahmen getragen, welche in Führungsschienen 65
auf- und abbewegt werden kann, so daß ein Einschnitt im helmartigen Teil 70 vor den Augen der Trägerperson
freigelegt wird. Es ist demnach möglich, bei Bedarf das Sichtfenster mit der elektronsichen Steuerung
auszuwechseln.
Das Sichtfenster ist gemäß der Erfindung so ausgestaltet,
daß es bei Unterbrechung dar Schweißarbeiten eine hohe Durchlässigkeit besitzt und bei Aufnahme
der Arbeiten, d. h. bei Auftreten des intensiven Schweiß-Lichtbogens, sich verdunkelt, und die extrem
hohe Lichtintensität weitgehend absorbiert, jedoch nur soweit, daß die Trägerperson (der Schweißer) die
Schweißstelle noch beobachten kann.
Um dies zu ermöglichen, ist der obere, durchsichtige Teil 63 des Sichtfensters zweischichtig aufgebaut.
Ein Schnitt durch den Teil 63 zeigen die Fig. 2a und
2 b.
Der obere Teil 63 des Sichtfensters 62 besieht aus
zwei übereinander angeordneten Gittern 66 und 67 Das eine Gitter 67 ist an seinen Kanten fest mit einei
Sichtfenster-Platte 68 verbunden, während das andere Gitter 66 gegenüber dem Gitter 67, welches zwischen
Platte 68 und erstem Gitter liegt, etwas hin- und herbeweglich angeordnet ist. Aus den Fig. 2a und 2b
ist erkennbar, daß die Gitter schwach absorbierende Lücken 104 und stark absorbierende Streifen 102,103
aufweisen. Werden die Streifen übereinander gestellt (Fig. 2 b), so ist der stark lichtabsorbierende Zustand
erreicht.
Die Gitter selber bestehen aus einem Gitterträger von etwa 0,1 mm Stärke aus Glas oder durchsichtigem
Kunststoff. Die Gitterstreifen, d. h. die stark absorbierende Substanz, ist aufgedruckt, aufgedampft, eingeätzt
oder mit Hilfe eines fotografischen Verfahrens aufgebracht. Sie besteht beispielsweise aus Silber. Im
Prinzip eignet sich jedes Verfahren, eine feste Substanz auf einem keramischen oder sonstigen Trägei
aufzubringen. Zwischen den Gitterträgern ist noch eir (nichtdargestellter) Abstandshalter gelegt, der der
Reibungswiderstand vermindert und den Verschleiß der Gittersubstanz ausschließt. In Richtung der Bewegung
ist die gemeinsame Breite von Gitterstreifer plus Sichtstreifen etwa 2 mm, so daß nur eine kleine
Bewegung erforderlich ist.
Das Prinzip der gegeneinander beweglichen Gittei ist in einer Ausführungsform verwirklicht, die in
Fig. 3 dargestellt ist. Diese Figur zeigt das Sichtfenster, welches in Fig. 1 in seiner Gebrauchspositior
dargestellt ist, in Draufsicht. Wie bereits erläutert, isl eine Sichtfenster-Platte 68 vorgesehen, die einen oberen
Teil 63 (Sichtbereich) und einen unteren Teil 64
(Steuerungsbereich) aufweist. Die beiden beweglichen Gitterträger mit den Gittern liegen übereinander.
Das bewegliche Gitter 66 ist an der unteren Kantenfläche des Gitterträgers über einen Fortsatz mit einem
Block 50 als Verbindungsstück fest verbunden Der Block 50 läuft in einen Zapfen 42 aus. Der Zapfer
ragt in einen Anker 40 aus Eisen hinein, der aus zwe Backen 45,46 und einem Verbindungsbolzen besteht
Zwischen die Backen wird der Zapfen 42 wie in einer Schlitz eingeschoben und auf Sitz dort gehalten. Dei
Anker wird über eine Zugfeder 47 zusammen mit derr beweglichen Gitterträger angezogen, so daß letzterei
auf eine Führungsschiene 48 gepreßt wird.
Der Anker 40 ist beweglich zwischen Jochen 122 134 von zwei kleinen Magnetspulen 21, 33 angeordnet,
die je nach erwünschtem Schaltzustand von Strorr durchflossen werden und den Anker zu sich herüberziehen.
Gleichzeitig wirken die Stirnflächen der Joche als Kontaktflächen, wie noch an Hand von Fig. 4 er
läutert werden v/ird. Das Joch-Material ist Eisen, welches nach Abschalten des Stroms eine gewisse Rema
nenzmagnetisierung behält, so daß der Anker in derr jeweils letzten Zustand in Berührung mit einer dei
beiden Kontaktflächen verharrt. Bei der Bewegunj des Ankers wird der Block 50 zusammen mit derr
Gitter 66 bewegt. Der Ausschlag der Bewegung is gerade so groß, daß in einem Zustand die Streifer
der Gitter 66, 67 übereinander (schwach absorbierend) und beim anderen Zustand genau auf Lücke
stehen (stark absorbierend). Die Kontakte, Spuler und weitere mechanische und elektronische Teile bil
den ein System, welches mit zwei fotoelektrischer Elementen 1, 2 zusammenwirkt, die im unteren Tci
64 angebracht sind und bei wechselnder, äußerei
Lichtintensität die Gitterbewegung steuern.
Der untere Teil ist demnach im wesentlichen als gedruckter Schaltkreis mit aufgesteckten bzw. aufgeleisteten
Schaltelementen gestaltet, von denen beispielsweise eines (ein lichtempfindlicher Widerstand)
mit der Bezugszahl 3 gekennzeichnet ist. Die fotoelektrischen Elemente 1, 2 sind in besonderen Buchsen
angebracht und auf die Lichtquelle gerichtet. Sie sind in Serie geschaltet und können so räumlich ausgerichtet
werden, daß sie durch andere Lichtquellen aus der Umgebung praktisch nicht beeinflußt werden. Es
ist auch möglich, die Elemente 1, 2 in kleine Näpfe einzubauen, welche eine trichterförmige Lichteinfallsöffnung
aufweisen, wodurch die Elemente nur auf Signale innerhalb dieses Winkels reagieren und störendes
Licht außerhalb des Winkels nicht einfallen kann.
Zur Anpassung an verschiedene Licht-(Spektra) und Schweißarten kann in einer anderen Ausführungsform
nur der obere Teil des Sichtfensters mit den Gitterträgern auswechselbar gestaltet werden.
Dabei kann der elektronische Teil mit Fototransistoren auch an der Schutzvorrichtung (hier: Schutzhaube)
befestigt bleiben. Die Backen des Ankers nehmen den Zapfen 42 lösbar auf, so daß die Haube sofort
nach Einstecken des Sichtfensters wieder betriebsbereit ist. Darüber hinaus können mit den auswechselbaren
Teilen auch noch kleine Filter verbunden sein, die sich bei Aufstecken über die fotoelektronischen
Elemente schieben und deren Charakteristik ändern.
Fig. 4 zeigt das Schema einer geeigneten elektronichen Schaltanordnung. Die Anordnung umfaßt zwei
für die Erfindungsfunktion wesentliche fotoelektrische Elemente, nämlich zwei in Serie geschaltete
lichtempfindliche Transistoren 1 und 2. Der Kollektor des Transistors 2 ist verbunden mit dem Pluspol einer
Gleichspannungsquelle 6 über in Serie geschaltetem lichtempfindlichen Widerstand 3, einem Widerstand
4 und einem Schalter 5. Der Emitter des Transistors 1 liegt an Erde. Der Kollektor des Transistors 2
ist außerdem mit beiden Eingängen 7 eines NAND-Gatters 8 verbunden. Dessen Ausgang 9 ist mit einem
Eingang 10 eines NAND-Gatters 11 verbunden. Ein weiterer Eingang 12 des NAND-Gatters 11 ist über
einen Widerstand 13 mit einem Plus-Potential verbunden. Der Ausgang 14 des NAND-Gatters 11 ist
über einen Widerstand 15 an die Basis eines Transistors i6 gelegt, dessen Emitter an positivem Potential
liegt und dessen Kollektor über in Serie geschaltete Widerstände 17 und 18 an Erde liegt. Der Verbindungspunkt
der Widerstände 17 und 18 ist mit der Basis zweier Darlington-Transistoren 19 und 20 (in
H-Schaltweise) verbunden. Der Emitter von 20 liegt an Erde, und beide Kollektoren sind über die Parallelschaltung
einer Induktionsspule 21 und einer Diode 22 an das positive Potential gekoppelt. Der Kollektor
des Transistors 2 ist außerdem mit einem Eingang 23 eines NAND-Gatters 24 verbunden, dessen weiterer
Eingang 25 über einen Widerstand 26 am Plus-Potential liegt. Ein Ausgang 27 des NAND-Gatters ist über
dem Widerstand 28 mit der Basis eines Transistors 29 verbunden. Der Emitter des Transistors 29 liegt
am positiven Potenzial. Der Kollektor liegt über in Serie geschaltete Widerstände 30 und 31 an Erde. Der
Verbindungspunkt der Widerstände 30 und 31 ist mit der Basis eines Transistors 32 verbunden, dessen
Emitter an Erde liegt und dessen Kollektor über eine parallelgcschaltetc Induktionsspule 33 und Diode 34
am positiven Potential liegt. Der Eingang 12 des NAND-Gatters 11 ist außerdem mit der Kontaktfläche
35 des in der Fig. 3 rechts gezeichneten Magnet-Joches 122 verbunden. Der Eingang 25 des NAND-Gatters
24 ist mit der Kontaktfläche 36 des gegenüberliegenden Magnet-Joches 134 verbunden.
Beide Kontaktflächen bilden die Schalterendstellungen eines Schalters 37, der jeweils einen der beider
Kontaktflächen 35, 36 mit Erdpotential verbindet, Die erwähnten Induktionsspulen 21 und 33 sind dabei
die gleichen, die auch als Magnetwicklungen der bei den Elektromagnel-Joche 122 und 134 dienen, die
in Fig. 3 mit dem gemeinschaftlichen Anker 40 dargestellt sind. Die Bewegung des Ankers 40 zusammen
mit dem Gitterträger des beweglichen Gitters 66 isl durch den Pfeil a-b in Fig. 4 angedeutet. Der Anker
40 ist damit gleichzeitig Element des Schalters 37.
Weiterhin ist ein Testschalter 53 vorgesehen, dessen einer Anschluß an Erde liegt und dessen anderer
Anschluß mit dem Eingang 23 verbunden ist.
Die Vorrichtung funktioniert im einzelnen wie folgt: Die Fototransistoren 1 und 2 sind auf die Lichtquelle
gerichtet. In der Kollektorleitung von 1 und 2 ist ferner ein lichtabhängiger LDR-Widerstand 3
enthalten, der dazu dient, automatisch eine möglichsi genaue Einstellung der Transistoren 1 und 2 in bezug
auf das Umgebungslicht zu ermöglichen. Er wird also normalerweise nicht durch die eigentlich zu messende
Lichtquelle beeinflußt, sondern ausschließlich durch das Umgebungslicht bestrahlt. Der Widerstand 4 begrenzt
den maximalen Strom durch 1, 2 und 3.
Ausgehend vom normalen Zustand, bei dem die Gitter offen liegen, und bei dem die Fototransistoren
1 und 2 im Sperrzustand verharren, sollen immer dann, wenn ein starker Lichtstrom einfällt, die Transistoren
in leitenden Zustand übergehen. In einem solchen Fall stellen sich die Eingänge 7 des NAND-Gatters
8 auf eine logische NULL ein. Der Ausgang 9 wird eine logische EINS. Der Eingang 12 des
NAND-Gatters 11 befindet sich auf dem Niveau EINS durch das Potential am Widerstand 13. Der
Eingang 10 des NAND-Gatters 11 geht auf EINS und am Ausgang 14 entsteht eine NULL. Dadurch werden
die Transistoren 16, 19 und 20 leitend. Durch die Spule 21 fließt ein Strom, der den Anker 40 anzieht
und das bewegliche Gitter 66 in den absorbierenden Zustand hineinzieht. Außerdem wird der Anker 40
als Teil des Schalters 37 in die Nähe der Kontaktf lache 35 bewegt.
Sobald der Anker die Kontaktfläche 35 berührt, geht der Eingang 12 auf NULL und der Eingang 14
auf EINS, wodurch die Transistoren 16, 19 und 20 sperren und kein Strom mehr durch die Spule 21 fließen
kann. Das Gittersystem verharrt allerdings im lichtabsorbierenden Zustand durch den Remanenzmagnetismus
des Joches 122.
Schwächt sich der auf die Transistoren 1 und 2 auffallende
Lichtstrom ab, so gehen diese in den Sperrzustand. Nach Eintritt dieses Zustandcs wird der Eingang
23 des NAND-Gatters 24 EINS. Der Eingang 25 ist auf dem Potential einer logischen EINS über
dem Widerstand 26, wodurch der Ausgang 27 NULL wird. Die Transistoren 29 und 32 werden leitend, und
der Strom kann durch die Spule 33 fließen und diese aktivieren, wodurch das Joch 134 den Anker 40 anzieht.
Das Magnetfeld des Joches 122 zieht den Anker entgegen der Anzugsrichtung der Spule 21, wodurch
9 10
das bewegliche Gitter 66 sich in den lichtdurchlässigen stand, da die Remanenzmagnetisierung des Joches
Zustand verschiebt. Der Anker 40 als Teil des Schal- 134 den Anker in der eingenommenen Stellung hält,
ters 37 bewegt sich auf die Kontaktfläche 36 zu. Durch die Betätigung des Testschalters 53 wird der
Wird diese erreicht und der Kontakt geschlossen, Schaltzustand simuliert, der dem Lichteinfall auf die
so wird der Eingang 25 logisch NULL und dadurch >
Transistoren 1, 2 entspricht. Die Trägerperson hat
der Ausgang 27 EINS. Die Transistoren 29 und 32 damit jederzeit die Möglichkeit, die Funktion des
gehen daraufhin in Sperrzustand, und der Strom durch Schaltkreises zu überprüfen. Durch Schalten des
die Spule 33 wird unterbrochen. Das lichtdurchlässige Schalters 53 tritt der Ablauf der Schaltvorgänge ein,
Gittersystem verharrt trotzdem in einem offenen Zu- der zur Schließung des Gitters führt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Schutzvorrichtung für Arbeiten in Bereichen stark schwankender Lichtintensität, mit einem
Sichtfenster, das einen Bereich mit zwei gegeneinander verstellbaren Gitterträgern aufweist, deren
Bewegung entsprechend der auf die Schutzvorrichtung fallenden Lichtintensität und/oder Lichtart
elektromagnetisch steuerbar ist und mit denen der betroffene Bereich des Sichtfensters verdunkelt
oder durchscheinend gemacht werden kann, wobei die Gitterträger aus in sichtbarem Bereich
lichtdurchiässigem und die verdunkelnden Bereiche (die Gitterstreifen) aus in sichtbarem Bereich
stark lichtabsorbierendem Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
des Sichtfensters (62) fotoelektrische Elemente (1, 2) vorhanden sind, die ein Steuersignal
entsprechend der auf die Schutzvorrichtung auffallenden Lichtintensität erzeugen, welches einen
Steuerkreis zur Betätigung elektromagnetischer Steuerelemente beeinflußt.
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen logischen Steuerkreis
mit einem Darlington-Transistor-Paar (19, 20), das bei einem Steuersignal der Elemente (1, 2),
das einer hohen Lichtintensität entspricht, eine erste Magnetspule (21) mit Strom beaufschlagt, und
das bei einem Steuersignal, das einer kleinen Lichtintensität entspricht, eine zweite Magnetspule
(33) beaufschlagt, wobei Steuerungselemente (40,42) zur Verschiebung der Gitterträger
zwischen den Spulen hin- und hergezogen werden.
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein lichtempfindlicher
Vorschaltwiderstand (3) an der Schutzvorrichtung, der nur vom Umgebungslicht beeinflußt
ist und die Ansprechempfindlichkeit des logischen Steuerkreises auf verschiedene Niveaus einstellt,
vorhanden ist.
4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspulen (21, 33)
Joche (122, 134) aus Magnetwerkstoff besitzen, der nach Beendigung des Stromdurchflusses eine
Remanenzmagnetisierung aufweist, wodurch das Steuerelement zur Verschiebung der Gitterträger
in der jeweils durchgeführten Schaltstellung verbleibt.
5. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer
der beiden Gitterträger (66,67) fest mit dem Anker (40) verbunden ist, der zwischen den magnetischen
Bereichen zweier Magnetspulen beweglich angeordnet ist.
6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei U-förmige, mit den freien
Schenkeln sich gegenüberliegende Magnet-Joche (122,134) als Teile der Magnetspulen, und einen
zwischen den Jochen angeordneten, mit Einsteckschlitz versehenen Anker (40), sowie ein vorzugsweise
aus nicht leitendem Kunststoff bestehendes, in den Anker einsteckbares Verbindungsstück
(42), das mit einem Gitterträger (67) verbunden ist.
7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtfenster, bestehend
aus den beiden Gitterträgern und einem
Verbindungsstück zum Anker, als Ganzes in einem aufsteckbaren Rahmen (65) gehalten und je
nach veränderten Arbeitsbedingungen auswechselbar ist.
8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial
und/oder die Gitterstreifen die unsichtbare Strahlung am Rande des sichtbaren Lichtspektrums
ausfiltern.
9. Schutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstreifen in ihrer Filterwirkung
an die Normvorschriften angepaßt sind.
10. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Abstandshalter zwischen
den Gitterträgern (66, 67).
11. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Breite in Bewegungsrichtung
von Gitterstreifen plus Sichtstreifen unterhalb von 2 mm.
12. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, in einer Ausgestaltung als Schweiß-Schutzhaube oder
ähnliche Schutzvorrichtung, mit wenigstens einem auswechselbaren Sichtfenster, gekennzeichnet
durch einen ersten festen, in einem Rahmen gehaltenen Gitterträger (67) und einem zweiten, gegenüber
dem ersten verschiebbaren Gitterträger (66), wobei der zweite Gitterträger mit einem
Verbindungsstück (42) zu einem beweglichen Anker (40) versehen ist, der mit den elektrischen Teilen
eines logischen Steuerkreises direkt an der Schutzhaube befestigt ist.
13. Schutzvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtfenster mit
Filtern für fotoelektrische Elemente an der Schutzhaube versehen ist.
Priority Applications (12)
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