Schutzvorrichtung für elektrisches Lichtbogenschweilien.
Beim elektrischen Lichtbogenschweissen sind Schutzbrillen zur Verhüttung von Schädigungen der Augen nicht gut geeignet, weil der Schweisser unmittelbar vor und nach dem eigentlichen Schweissvorgang, das heisst der Zeit, während welcher der Lichtbogen besteht, genau muss sehen können und dabei durch ein Lichtfilter nicht behindert sein darf, und weil der Schweisser bei seiner Arbeit meistens keine Hand frei hat, um eine Schutzbrille rasch richtig aufsetzen oder von den Augen entfernen zu können. Man verwendet deshalb häufig Schutzsehilder mit einem starken Lichtfilter, welche der Schweisser in der einen Hand hält oder welche mit einer Vorrichtung zum Befestigen am Kopf oder an den Schul- tern des Schweissers versehen sind.
Auch solche Schutzschilder vermögen aber nicht zu genügen, denn sie müssen um wirksam zu sein, in Arbeitsstellung gebracht werden, bevor der Lichtbogen entsteht und dürfen erst entfernt werden, wenn der Lichtbogen bereits wieder verschwunden ist. Der Schweisser hat deshalb unmittelbar vor dem Einsetzen des Lichtbogens und unmittelbar nach dem Erlöschen des Lichtbogens keine freie Sicht auf die Schweissstelle, was sich auf den Ausfall der Arbeit sehr ungünstig auswirken kann.
Es sind nun auch Schutzsdiilde für elektri sches Lichtbogensehweissen vorgeschlagen worden, welche ein durch ein verschiebbar angeordnetes Lichtfilter verdunkelbares Fenster aufweisen. Mittels eines l : Hebels oder Drückers kann dabei das Lichtfilter vor das Fenster gebracht werden. Aber auch bei derartigen Schutzschildern kann die Verdunkelung und auch die Freilegung des Fensters zu spät oder zu früh erfolgen, so dass die vorstehend erwähnten Mängel nur ganz ungenügend behoben sind. Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung behoben.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Schutzvorrichtung für elektrisches Liest bogenschweissen, welche einen mit einer Halte vorrichtung, einem Fenster und einem verschiebbaren Lichtfilter zum Abdecken dieses Fensters versehenen Schutzschild besitzt, bei welcher Schutzvorrichtung gemäss der Erfin dung zur Verschiebung des durch mindestens eine Feder in derjenigen Grenzlage, in welcher es das Fenster frei gibt, gehaltenen Lichtfilters mindestens ein am Schutzschild gelagerter Elektromagnet vorgesehen ist, welcher in einem Stromkreis angeordnet ist, der durch den Schweissstrom gesteuert wird.
Diese Schutzvorrichtung kann für Wech selstrom-Lichtbogenschweissen und für Gleich- strom-Lichtbogenschweissen ausgebildet sein.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schutzvorrichtung für elektri sches Lichtbogenschweiss en mit Wechselstrom in Gebrauchsstellrmg und
Fig. 2 eine Ansidit des Schutzschildes dieser Schutzvorrichtung, von der Innenseite her gesehen, in grösser ein Massstab.
Die dargestellte Schutzvorrichtung für elektrisches Lichtbogenschweissen mit Wechselstrom besitzt einen Schutzsehild 1 mit allseitig schräg nach hinten, das heisst gegen das Gesicht des Benützers gerichtetem Rand 2 und einem durch eine nicht gefärbte Glas seheibe abgededften Fenster 3. Dieser Schutz- schild 1 ist mit einem Handgriff 4 versehen.
An der Innenseite des Schutzschildes 1 sind beidseitig des Fensters 3 Führungsleisten 5 angeordnet, in welchen ein Lichtfilter 6 verschiebbar geführt ist. Der untere Rand dieses Lichtfilters 6 ist in einer Leiste 7 gefasst, welche in der Mitte ein Auge 8 besitzt, an welchem das eine Ende einer Zugfeder 9 befestigt ist. Das andere Ende dieser Zugfeder 9 ist am Ende einer Einstellschraube 10 befestigt, welche eine Öffnung eines am Schutzschild 1 befestigten Lagerstückes 11 durchsetzt und welche mittels beidseitig dieses Lagerstückes 11 auf sie aufgeschraubter Stellinuttern 12 und 13 axial unverrückbar gehalten ist. Mittels dieser Stellmuttern 12 und 13 kann die Einstellschraube 10 zwecks Veränderung der Vorspannung der Zugfeder 9 in bezug auf das Lagerstück 11 axial verstellt werden.
Die Zugfeder 9 zieht die Leiste 7 mit dem Lichtfilter 6 in die untere Grenzlage. In seiner litern Grenzlage gibt das Lichtfilter 6 das Fenster 3 vollständig frei, während es in seiner obern Grenzlage dieses Fenster 3 vollständig überdeckt. An der Leiste 7 ist eine zu dieser parallele Stange 14 fest angeordnet, deren Enden je mit dem einen Anker 15 bzw. 16 zweier Wechselofrominagnete 17 und 18, welche beidseitig des Fensters 3 innenseitig am Schutzschild 1 gelagert sind, verbunden sind.
Das eine Ende der Wicklung des Wech selstrommagneten : 17 ist mit einer Anschluss- klemme 19 verbunden, während ihr anderes Ende an die Masse dieses Elektromagneten 17 angeschlossen ist, welche durch eine Masseschiene 20 mit der Masse des andern Wechsel- strommagneten 18 verbunden ist, welche ihrerseits mit dem einen Ende der Wicklung dieses Wechselstrommagneten 18 in Verbin dung steht, deren anderes Ende mit einer An schlussklemnie 21 verbunden ist.
Mit 22 ist der eine Leiter des durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Schweisstransformator gespeisten Schweissstromkreises bezeichnet, welcher an den Elektrodenhalter 23, in welchen die Schweisselektrode 24 eingesetzt ist, angeschlossen ist. Der andere Leiter 25 des Sehweissstromkreises ist mittels einer Ansehlussklemme 26 an das Werkstück 27, welches mit dem Werkstüek 28 ver schweisst werden soll, angeschlossen. In diesen Leiter 25 des SehweissstromlQreises ist die Primärwieklung eines Transformators 29 eingeschaltet, dessen Sekundärwicklung mittels der Leiter 30 und 31 an die Anschlussklemmen 19 und 21 angeschlossen ist.
Mit dem Berühren der Schweissstelle durch die Schweisselektrode 24 setzt der Sehweissstrom ein und durchfliesst dabei die Primärwicklung des Transformators 29, so dass in der Sekundärwicklung dieses Transformators 29 gleichzeitig mit dem Entstehen des Lichtbogens ein Sekundärstrom hervorgerufen wird, welcher die beiden, in Serie geschalteten Wechselstrommagnete 17 und 18 erregt, so dass deren Anker 15 und 16 angezogen werden und dabei mittels der mit ihnen verbundenen Stange 14 die Leiste 7 mit dem Llehtfllter 6 entgegen der Wirkung der Zugfeder 9 in die obere Grenzlage verbringen, in welcher das Lichtfilter 6 das Fenster 3 vollständig überdeckt.
Wird durch Abheben der Schweisselektrode 24 von der Schweiss- stelle der Schweissstrom unterbrochen, so werden gleichzeitig die Wechselstrommagnete 17 und 18 stromlos und deren Anker 15 und 16 werden frei. Durch zweckentsprechende Einstellung der Vorspannung der Zugfeder 9 wird erreicht, dass die Leiste 7 mit dem Licht- filter 6 auch dann sofort in die untere Grenzlage zurüekkehrt, wenn der Schutzschild 1 mehr oder weniger horizontal gehalten wird.
Gleichzeitig mit dem Einsetzen des Schweiss- stromes und damit des Lichtbogens wird somit das Fenster 3, das bis dahin dem Schweisser Sieht auf die Schweissstelle gewährt, vom Lichtfilter 6 überdeckt, und sobald der Schweissstrom unterbrochen wird, der Lichtbogen also verschwindet, gibt das Lichtfilter 6 das Fenster 3 wieder frei, so dass der Sehweisser sofort wieder die Schweissstelle klar sehen kann. Das auf diese Weise erreichte, sichere und auf Sekundenbruchteile genaue Verdunkeln und Öffnen des Fensters des Schutzschildes ermöglicht, eine Schädigung der Augen des Schweissers vollständig zu vermeiden und gleichzeitig optimale Arbeitsbedingungen zu schaffen.
An Stelle zweier Wechselstrommagnete kann auch nur ein einziger, in der Mitte oberhalb oder unterhalb des Fensters des Schutz- schildes angeordneter Wechselstrommagnet vorgesehen sein.
An Stelle der Wechselstrommagnete können auch Gleiehstrommagnete verwendet werden, wenn im Sekundärstromkreis des Transformators 29 ein Gleichrichter vorgesehen wird.
Bei der für elektrisches Lichtbogen- schweissen mit Gleichstrom bestimmten Schutzvorrichtung ist an Stelle des Transformators 29 im Leiter des Sehweissstromkreises ein Relais vorgesehen, welches den Stromkreis eines oder zweier, das Lichtfilter in Wirkungsstellung bringender Gleiehstrommagnete schliesst, sobald der Schweiss strom einsetzt, und unterbricht, sobald der Schweissstrom unterbrochen wird.
An Stelle des Handgriffes 4 zum Halten des Schutzschildes 1 kann der Schutzschild auch mit einer Haltevorriehtung versehen sein, welche es ermöglicht, diesen Schutzschild in zweckdienlicher Lage am Kopf oder an den Schultern des Schweissers zu lagern.
Protective device for electric arc welding.
In electric arc welding, protective goggles are not well suited to preventing damage to the eyes, because the welder must be able to see precisely immediately before and after the actual welding process, i.e. the time during which the arc exists, and must not be hindered by a light filter and because the welder usually does not have a free hand during his work to be able to quickly put on protective goggles or remove them from his eyes. For this reason, protective shields with a strong light filter are often used, which the welder holds in one hand or which are provided with a device for fastening to the head or shoulders of the welder.
However, such protective shields are not sufficient either, because in order to be effective they must be brought into the working position before the arc occurs and may only be removed when the arc has already disappeared again. The welder therefore has no clear view of the welding point immediately before the start of the arc and immediately after the arc is extinguished, which can have a very unfavorable effect on the failure of the work.
There are now also protective diilds for electrical arc welding have been proposed which have a window that can be darkened by a displaceably arranged light filter. The light filter can be brought in front of the window by means of a lever or pusher. But even with protective shields of this type, the darkening and also the exposure of the window can take place too late or too early, so that the above-mentioned defects are only completely inadequately remedied. The present invention overcomes these disadvantages.
The subject of the present invention is a protective device for electrical reading arc welding, which has a protective shield provided with a holding device, a window and a movable light filter for covering this window, in which protective device according to the invention for the displacement of the at least one spring in that limit position, in which there is the window free, held light filter is provided at least one mounted on the protective shield electromagnet, which is arranged in a circuit that is controlled by the welding current.
This protective device can be designed for alternating current arc welding and for direct current arc welding.
An example embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 shows a protective device for electrical arc welding s with alternating current in use and setting
FIG. 2 shows a side view of the protective shield of this protective device, seen from the inside, on a larger scale.
The protective device shown for electric arc welding with alternating current has a protective shield 1 with an edge 2 facing backwards on all sides, that is, an edge 2 directed against the face of the user and a window 3 sealed by a non-colored glass pane. This protective shield 1 has a handle 4 Mistake.
On the inside of the protective shield 1 on both sides of the window 3 guide strips 5 are arranged, in which a light filter 6 is slidably guided. The lower edge of this light filter 6 is held in a bar 7 which has an eye 8 in the middle, to which one end of a tension spring 9 is attached. The other end of this tension spring 9 is attached to the end of an adjusting screw 10 which penetrates an opening of a bearing piece 11 attached to the protective shield 1 and which is held axially immovable by means of adjusting nuts 12 and 13 screwed onto it on both sides of this bearing piece 11. By means of these adjusting nuts 12 and 13, the adjusting screw 10 can be adjusted axially in order to change the preload of the tension spring 9 with respect to the bearing piece 11.
The tension spring 9 pulls the bar 7 with the light filter 6 into the lower limit position. In its liter limit position, the light filter 6 completely exposes the window 3, while it completely covers this window 3 in its upper limit position. On the bar 7 a parallel rod 14 is fixedly arranged, the ends of which are connected to one armature 15 and 16 of two alternating magnets 17 and 18, which are mounted on both sides of the window 3 on the inside of the protective shield 1.
One end of the winding of the AC magnet 17 is connected to a connection terminal 19, while its other end is connected to the ground of this electromagnet 17, which is connected by a ground bar 20 to the ground of the other AC magnet 18, which in turn, with one end of the winding of this alternating current magnet 18 is in connec tion, the other end of which is connected to a terminal 21 to.
The one conductor of the welding circuit fed by a welding transformer, not shown in the drawing, is designated by 22 and is connected to the electrode holder 23 in which the welding electrode 24 is inserted. The other conductor 25 of the welding circuit is connected by means of a connection terminal 26 to the workpiece 27, which is to be welded to the workpiece 28. In this conductor 25 of the welding current circuit, the primary voltage of a transformer 29 is switched on, the secondary winding of which is connected to the connection terminals 19 and 21 by means of conductors 30 and 31.
When the welding electrode 24 touches the welding point, the welding current begins and flows through the primary winding of the transformer 29, so that a secondary current is generated in the secondary winding of this transformer 29 at the same time as the arc arises, which the two alternating current magnets 17 connected in series and 18 are excited so that their armatures 15 and 16 are attracted and, by means of the rod 14 connected to them, bring the bar 7 with the guide filter 6 against the action of the tension spring 9 into the upper limit position, in which the light filter 6 completely opens the window 3 covered.
If the welding current is interrupted by lifting the welding electrode 24 from the welding point, the AC magnets 17 and 18 are simultaneously de-energized and their armatures 15 and 16 are free. By appropriately setting the bias of the tension spring 9, it is achieved that the bar 7 with the light filter 6 immediately returns to the lower limit position even if the protective shield 1 is held more or less horizontally.
Simultaneously with the onset of the welding current and thus the arc, the window 3, which until then allows the welder to see the welding point, is covered by the light filter 6, and as soon as the welding current is interrupted, i.e. the arc disappears, the light filter 6 opens the window 3 is clear again so that the welder can immediately see the welding point clearly again. The safe darkening and opening of the window of the protective shield achieved in this way, accurate to within a fraction of a second, makes it possible to completely avoid damage to the welder's eyes and at the same time to create optimal working conditions.
Instead of two alternating current magnets, only a single alternating current magnet arranged in the middle above or below the window of the protective shield can be provided.
Instead of AC magnets, DC magnets can also be used if a rectifier is provided in the secondary circuit of the transformer 29.
In the protective device intended for electric arc welding with direct current, a relay is provided in place of the transformer 29 in the conductor of the welding circuit, which closes the circuit of one or two DC magnets that bring the light filter into operation as soon as the welding current starts and interrupts it as soon as the welding current is interrupted.
Instead of the handle 4 for holding the protective shield 1, the protective shield can also be provided with a holding device which makes it possible to store this protective shield in an appropriate position on the welder's head or shoulders.