CN111132574A - 焊接头盔 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种焊接头盔(1)，所述焊接头盔具有保护罩(2)和第一旋转机构(10)，所述第一旋转机构将所述保护罩与头部悬置系统(6)枢转地连接以围绕旋转轴线旋转。第一旋转机构使保护罩和头部悬置系统在降低位置和升高位置之间旋转，在降低位置，保护罩覆盖佩戴者的面部，在升高位置，保护罩露出佩戴者的面部。所述第一旋转机构(10)具有凹部(16a)和用于与所述凹部接合的保持器(17a)。保持器和凹部被布置为在升高位置彼此接合，并且在降低位置以及在降低位置与升高位置之间保持分离。

Description

焊接头盔

技术领域

本发明涉及一种具有保护罩的焊接头盔，该保护罩能够在降低位置和保持该保护罩的升高位置之间旋转。

背景技术

焊接头盔通常在机械和工业领域中使用，以保护焊工免受焊接电弧发出的有害照射以及可能从焊接区域排出的飞溅、火花和颗粒的伤害。焊接头盔通常能够悬置在佩戴者的头部上，使得佩戴者的双手能够用于焊接和处理工件。

一些焊接头盔配备有自动变暗滤光器。自动变暗滤光器通常具有可切换滤光器，该可切换滤光器响应于由焊接电弧产生的入射光从亮状态变为暗状态。因此，在点燃焊接电弧时，可切换滤光器自动变为暗状态，并且保护焊工的眼睛免受焊接电弧的照射。一旦焊接中断或结束，可切换滤光器自动变为亮状态，使得用户在正常的光照条件下可以透视滤光器。

因此，存在焊接头盔，它们例如在将电极朝向要焊接的工件定位期间或在处理期间独立于实际焊接动作而保持在佩戴者头部的位置。但是，存在一定情况，在该情况下，例如为了交流或在处理工件或焊接设备期间可能期望脱下焊接头盔。

存在具有保护罩的焊接头盔，该保护罩在降低位置使用并且能够朝升高位置提升，使得保护罩露出佩戴者的面部。通常，能够通过拧紧螺钉将这样的焊接头盔固定在升高位置，或者保护罩能够仅在相对较大的力下移动，以避免保护罩朝向降低位置自动返回。

尽管现有的焊接头盔提供多种优点，但是仍然需要一种焊接头盔，该焊接头盔提供易于处理并且有助于最大化焊接区域的安全性。

发明内容

本发明涉及一种包括保护罩和第一旋转机构的焊接头盔。第一旋转机构将保护罩与头部悬置系统枢转地连接。特别地，第一旋转机构将保护罩与头部悬置系统枢转地连接以围绕旋转轴线旋转。第一旋转机构使保护罩和头部悬置系统在降低位置和升高位置之间旋转，在降低位置，保护罩覆盖佩戴者的面部，在升高位置，保护罩露出佩戴者的面部。第一旋转机构包括凹部和用于与凹部接合的保持器。保持器和凹部被布置为在升高位置彼此接合，并且在降低位置以及在降低位置与升高位置之间保持分离。

本发明是有利的，因为它提供了一种焊接头盔，该焊接头盔允许相对快速地将保护罩旋转出佩戴者的视野，并且用于将保护罩保持在升高位置。进一步地，能够建立将保护罩保持在升高位置，而无需在降低位置和升高位置之间的其他位置旋转保护罩所需的扭矩上施加附加扭矩。因此，在将保护罩朝向升高位置旋转期间将头盔从佩戴者的头部推离的风险最小化。进一步地，由于将保护罩旋转到保持保护罩的升高位置的可能性，能够使安全性最大化。这是因为本发明的焊接头盔的优点有助于使佩戴者完全脱下焊接头盔的任何期望最小化。

在一个实施方案中，第一旋转机构提供角度旋转范围，在该角度旋转范围上，保护罩能够在均匀的第一旋转扭矩(或大致均匀的第一旋转扭矩)下旋转。此角度旋转范围优选地处于升高位置与降低位置之间的所有位置上的范围，并且优选地包括降低位置但不包括升高位置。

在进一步的实施方案中，焊接头盔提供了保护罩相对于头部悬置系统围绕旋转轴线的总打开角度。总打开角度大于角度旋转范围，并且包括升高位置。优选地，总打开角度大于70度，例如71度。

优选地，在第一旋转扭矩下能够实现从降低位置和升高位置之间的位置到升高位置之间的过渡上的任何旋转。这意味着，优选地，将保护罩从降低位置和升高位置之间的位置旋转到升高位置不需要附加扭矩。

在一个实施方案中，在升高位置，保持器和凹部阻止保护罩和头部悬置系统朝向降低位置的任何旋转。保持器和凹部优选地由于它们的接合而阻止旋转。特别地，在升高位置，保持器在横向于能够旋转所沿着的尺寸的尺寸突出到凹部中。因此，仅在保持器和凹部分离的情况下能够进行旋转。

在一个实施方案中，第一旋转机构包括支撑表面，凹部布置在支撑表面内。优选地，保持器被弹性地朝向支撑表面和/或朝向凹部推压。特别地，保持器优选地在升高位置之外被弹性地推压到支撑表面上。因此，保持器被布置为在到达升高位置时卡扣入凹部中。保持器可以由凸起部或升高结构形成，如升高垫、按钮、球或辊。

在一个实施方案中，在升高位置，第一旋转机构能够(仅)通过克服挣脱扭矩而使保护罩和头部悬置系统相对于彼此朝向所述降低位置旋转。优选地，在升高位置之外，使保护罩和头部悬置系统相对于彼此旋转所需的任何旋转扭矩(特别是第一旋转扭矩)小于挣脱扭矩。优选地，挣脱扭矩由将保持器从凹部中推出所需的力引起。此力例如包括将保持器推入凹部的力和摩擦力。一旦达到挣脱扭矩，保持器优选地可以脱离，使得能够旋转出升高位置。

在实施方案中，焊接头盔进一步包括第一调节轮。设置第一调节轮用于调节将保持器朝向支撑表面推压的力，从而用于调节挣脱扭矩。焊接头盔进一步优选地包括弹性垫圈。弹性垫圈优选地被第一调节轮置于预张紧状态下以提供将保持器朝向支撑表面推压的力。弹性垫圈例如可以是弹簧垫圈或弹性环。

在优选实施方案中，支撑表面是旋转对称的。特别地，支撑表面可以是平面的。其他形状也是可能的。例如，支撑表面可以是圆锥形的、复曲面的、圆柱形的或它们的组合。支撑表面可以围绕旋转轴线至少在圆周的一部分上延伸。支撑表面可以进一步围绕旋转轴线周向延伸。

在实施方案中，第一旋转机构包括第一旋转部分和第二旋转部分，第一旋转部分包括凹部，第二旋转部分包括保持器。第二旋转部分可以由保护罩形成。进一步地，保持器可以由保护罩形成。优选地，第一旋转部分能够附接或附接到头部悬置系统。第一旋转部分可以进一步由头部悬置系统形成。优选地，第一旋转部分和第二旋转部分围绕旋转轴线彼此能够旋转地布置。

在一个实施方案中，第一旋转机构包括多个凹部。进一步地，第一旋转机构可以包括对应的多个保持器。凹部和保持器可以围绕旋转轴线均匀地分布。例如，第一旋转机构可以包括三个凹部和三个保持器，它们绕旋转轴线彼此偏移120度布置。进一步地，保持器和凹部被布置为距旋转轴线一定半径处，并且尺寸可以设置为使得当它们围绕旋转轴线彼此成角度地对准时它们能够配合。

在一个实施方案中，焊接头盔包括头部悬置系统。头部悬置系统至少包括头带。

在进一步的实施方案中，焊接头盔进一步包括第二旋转机构。优选地，第一旋转机构和第二旋转机构布置在焊接头盔的相对的两侧。优选地，第二旋转机构附加地将保护罩与头部悬置系统枢转地连接以围绕旋转轴线旋转。第二旋转机构优选地被配置为将摩擦扭矩增加到使保护罩和头部悬置系统相对于彼此旋转所需的任何扭矩中。第二旋转机构可以特别地被配置为将摩擦扭矩增加到由第一旋转机构提供的任何摩擦扭矩。例如，可以调节这种摩擦扭矩以补偿由于保护罩自身重量而产生的扭矩。因此，摩擦扭矩可以提供平滑旋转到升高位置之外，或者可防止保护罩的任何自作用旋转。第二旋转机构可以包括用于调节摩擦扭矩的第二调节轮。因此，第二旋转机构允许独立于由第一旋转机构提供的挣脱扭矩的任何调节来调节摩擦扭矩。这意味着，例如，当摩擦力改变时，挣脱扭矩不会降低或增加。

在进一步的实施方案中，保护罩包括透明护目镜。焊接头盔优选地具有相对于透明护目镜枢转地布置以在焊接位置和非焊接位置之间枢转的焊接护目镜，在焊接位置，焊接护目镜覆盖透明护目镜，在非焊接位置，焊接护目镜露出透明护目镜。焊接护目镜和保护罩之间的枢转范围优选地大于50度(特别是51度)。

在一个实施方案中，焊接护目镜包括自动变暗滤光器。自动变暗滤光器优选地基于两个液晶单元。液晶单元在亮状态和暗状态之间可电切换。优选地，两个液晶单元按顺序光学地布置。每个液晶单元包括两个透明基板，液晶层布置在两个透明基板之间。每个基板设置有与液晶层接触的对准层。对准层提供了液晶的默认均匀对准。进一步地，两个液晶单元优选包括三个偏振器，其中一个偏振器布置在两个液晶单元之间，并且另外两个偏振器布置在外侧。外侧偏振器可以布置为其光偏振取向在相同或基本相同的方向上，而内偏振器可以定向为其光偏振取向相对于外偏振器为90度或基本90度。

在亮状态下，自动变暗滤光器的透射率可以在约1％至约20％的范围内，更特别地在约5％至约10％的范围内，而在暗状态下，自动变暗滤光器的透射率可以在约0.0005％至约0.1％的范围内。

在一个实施方案中，焊接护目镜包括永久光学滤光器(代替自动变暗滤光器)。这种光学滤光器可以具有在约0.0005％至约0.1％的范围内的永久透射率。

在进一步的实施方案中，焊接头盔具有用于检测光(例如从焊接电弧发射的光)的传感器。传感器和自动变暗滤光器在功能上相互连接，使得传感器检测到的预定光强度以上的光导致自动变暗滤光器切换到暗状态，而不存在或未检测到预定光强度以上的光导致自动变暗滤光器切换到亮状态。

附图说明

图1是根据本发明的实施方案的焊接头盔的侧视图；

图2是根据本发明的实施方案的焊接头盔的另一侧视图；

图3是根据本发明的实施方案的焊接头盔的侧视图，示出了保护罩相对于降低位置的升高位置；

图4是根据本发明的实施方案的焊接头盔的后透视图；

图5是根据本发明的实施方案的焊接头盔的局部分解视图；并且

图6是根据本发明的实施方案的保护罩和第一旋转部分的局部视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的焊接头盔1。焊接头盔1具有保护罩2，保护罩在降低位置示出，该降低位置对应于保护罩2覆盖佩戴者的面部位置。焊接头盔1进一步具有用于将焊接头盔1支撑在佩戴者的头部上的头部悬置系统6。焊接头盔1进一步具有焊接护目镜3。焊接护目镜3被配置为过滤焊接电弧的光的对焊接头盔1的佩戴者有害的部那些分，佩戴者通过焊接护目镜3观察焊接电弧。

因此，焊接护目镜3包括自动变暗滤光器5。自动变暗滤光器5允许焊工在焊接期间安全地观察焊接电弧。在该示例中，自动变暗滤光器5是基于两个液晶单元的。液晶单元在亮状态和暗状态之间可电切换。当在暗状态下切换时，自动变暗滤光器5阻挡显著量的光从其中透过。这使得使用者能够通过透视自动变暗滤光器5来观察焊接电弧，而不会有暴露于来自焊接电弧的有害光辐射的风险。在亮状态下，自动变暗滤光器5允许显著量的光从其中透过。因此，处于亮状态下的自动变暗滤光器5允许使用者在环境光条件下(在没有焊接电弧的情况下)看到。两个(或更多个)液晶单元按顺序光学地布置。这提供了多倍的变暗效果(特别是在暗状态下)，从而提供了足够的眼睛保护以免受光辐射。

示出了焊接护目镜3处于焊接位置，在焊接位置，焊接护目镜3覆盖设置在保护罩2中的透视窗(在图2中用数字4表示)。然而，焊接护目镜3在焊接位置(图1所示)和非焊接位置(图2所示)之间可枢转。

图2示出了焊接护目镜3在非焊接位置的焊接头盔1，在该非焊接位置，焊接护目镜露出透视窗4。保护罩1仍处于降低位置。保护罩2具有透明护目镜5，该护目镜关闭保护罩2中的透视窗4。因此，佩戴者的面部受到保护罩2和透明护目镜5的保护，例如免受从佩戴者面向的工作场所排出的颗粒。尽管透明护目镜5没有提供足够的保护以防止从焊接电弧发射的有害光，但是透明护目镜5允许焊接头盔1的佩戴者在环境光条件下透视透明护目镜5。因此，在焊接护目镜3处于非焊接位置的情况下，在保护罩2的降低位置，焊接头盔1例如可以用于在磨削或类似工作期间保护佩戴者。

如图3所示，焊接头盔1的保护罩2能够被进一步提升或旋转到升高位置。提供保护罩2相对于头部悬置系统6的旋转。因此，焊接头盔1被配置为使得焊接护罩2能够在头部悬置系统6保持就位的同时在佩戴者的头部上旋转。保护罩2相对于头部悬置系统6的旋转独立于焊接护目镜3相对于保护罩2的枢转。因此，通过改变保护罩2相对于头部悬置系统6的位置不会改变焊接护目镜3相对于保护罩2的位置。这允许焊接头盔1的佩戴者暂时将保护罩2从他或她的面部朝向升高位置提升，并在保护罩2处于降低位置之后继续使用焊接头盔1，而不改变焊接护目镜3的位置。

如图4所示，由第一旋转机构10以及第二旋转机构20提供保护罩2相对于头部悬置系统的旋转功能。第一旋转机构10和第二旋转机构20各自枢转地连接保护罩与头部悬置系统6，以绕旋转轴线A旋转。第一旋转机构10和第二旋转机构20布置在保护罩的相对的两侧。因此，第一旋转机构10和第二旋转机构20进行组合以附加地引导平行于垂直于旋转轴线A的平面旋转。第一旋转机构10和第二旋转机构20进一步提供不同的功能。特别地，第一旋转机构10专有地为处于升高位置的保护罩2提供停放位置，而第二旋转机构20专有地提供在保护罩2在升高位置和降低位置之间旋转期间处于的可调节摩擦。进一步地，第一旋转机构10允许调节离开停放位置所需的扭矩。换句话说，第一旋转机构10允许独立于在降低位置和升高位置之间旋转所需的摩擦扭矩的调节而调节保护罩2保持在停放位置的保持。第二旋转机构20允许增加使保护罩2和头部悬置系统相对于彼此旋转所需的扭矩。因此，第二旋转机构20能够用于增加补偿保护罩2的重量的扭矩。因此，能够通过第二旋转机构20来调节焊接头盔1，从而避免保护罩2由于其自身的重量而在升高位置和降低位置之间的任何位置中迅速返回到降低位置。

第一旋转机构10特别使得保护罩2和头部悬置系统6能够在降低位置和升高位置之间旋转。

图5更详细地示出了第一旋转机构10。第一旋转机构10包括第一旋转部分11、第二旋转部分12、弹性垫圈13和第一调节轮14。第二旋转部分12(在该示例中)由保护罩2的一部分形成。第一旋转部分11具有用于附接头带(在此视图中未示出)的接口15。当第一旋转机构10被组装时，第一旋转部分11和第二旋转部分12能够彼此旋转。第一调节轮14能够拧入第一旋转部分11中，其中弹性垫圈13布置在第一调节轮14和第二旋转部分12之间。由此，第一调节轮14穿过弹性垫圈13和第二旋转部分12延伸到第一旋转部分11中。能够通过拧紧或松开第一调节轮14和第一旋转部分11之间的螺纹连接来执行第一旋转机构10的调节。这使得第一旋转部分11和第二旋转部分12分别更紧或较不紧地推压到另一个上。第一旋转部分11和第二旋转部分12被推压到另一个上的力通过在弹性垫圈13内产生的预张力来保持。弹性垫圈13进一步允许第一旋转部分11和第二旋转部分12在旋转轴线A的轴向尺寸中一定的弹性运动。

如图6所示，第一旋转部分11包括凹部16a和保持器17a。尽管示出为彼此分开，但是第一旋转部分11和第二旋转部分12能够如箭头所示地配合。当配合时，第一旋转部分和第二旋转部分能够相对于彼此旋转。第一旋转部分11和第二旋转部分12相对于彼此的旋转使得保护罩2和第一旋转部分11相对于彼此旋转。因为第一旋转部分11通常与头部悬置系统固定(在此视图中未示出)，因此第一旋转部分11和第二旋转部分12相对于彼此的旋转也使得保护罩2和头部悬置系统能够相对于彼此旋转。在保护罩2的升高位置，保持器17a和凹部16a彼此接合。保持器17a和凹部16a之间的接合阻碍了保护罩和头部悬置系统相对于彼此朝向降低位置旋转。但是，保护罩和头部悬置系统能够在克服在升高位置施加的挣脱扭矩时朝向降低位置旋转。超过挣脱扭矩导致保持器17a和凹部16a彼此分离或脱离，使得保持器17a能够在支撑表面18上滑动直到到达降低位置。在从升高位置到降低位置的旋转期间，保持器17a在支撑表面18上滑动，该支撑表面提供均匀(或基本均匀)的旋转扭矩。同样在相反方向从降低位置到升高位置旋转期间，保持器17a在支撑表面18上滑动，该支撑表面再次提供均匀(或基本均匀)的旋转扭矩。更特别地，在从降低位置到升高位置旋转期间，保持器17a和凹部16a的接合不需要附加扭矩。这最小化了佩戴者将保护罩2旋转到升高位置导致焊接头盔无意中从头部推离的风险。在这方面，注意的是，将保护罩朝向降低位置旋转出升高位置时，将焊接头盔从佩戴者的头部推离的风险较小。这是由于头部悬置系统相对于沿不同方向旋转产生的力提供不同的杠杆作用。

使保护罩和头部悬置系统相对于彼此旋转所需的任何旋转扭矩均小于挣脱扭矩。因此，保护罩2能够安全地保持在升高位置，同时保护罩2能够容易地向下旋转至降低位置。

在该示例中，第一旋转部分11具有三个凹部16a、16b、16c，并且第二旋转部分12具有三个保持器17a、17b、17c。凹部16a至16c围绕旋转轴线A在圆周上均匀地分布，并且保持器17a至17c围绕旋转轴线A在圆周上均匀地分布。因此，凹部16a至16c和保持器17a至17c在角度上偏移120度。这使得保护罩2和头部悬置系统的旋转角度至少为70度，这被发现在使用焊接头盔中是合适的。

Claims (14)

1.一种焊接头盔，所述焊接头盔包括保护罩和第一旋转机构，所述第一旋转机构将所述保护罩与头部悬置系统枢转地连接以围绕旋转轴线旋转，所述第一旋转机构使所述保护罩和所述头部悬置系统在降低位置和升高位置之间旋转，在所述降低位置，所述保护罩覆盖佩戴者的面部，在所述升高位置，所述保护罩露出所述佩戴者的面部，其中所述第一旋转机构包括凹部和用于与所述凹部接合的保持器，其中所述保持器和所述凹部被布置为在所述升高位置彼此接合，并且在所述降低位置以及在所述降低位置与所述升高位置之间保持分离。

2.根据权利要求1所述的焊接头盔，其中在所述升高位置，所述保持器和所述凹部阻止所述保护罩和所述头部悬置系统朝向所述降低位置的任何旋转。

3.根据权利要求1或2所述的焊接头盔，其中所述第一旋转机构包括支撑表面，所述凹部布置在所述支撑表面内，其中在所述升高位置之外，所述保持器被弹性地推压到所述支撑表面上，从而在到达所述升高位置时卡扣入所述凹部中。

4.根据权利要求3所述的焊接头盔，其中在所述升高位置，所述第一旋转机构能够通过克服挣脱扭矩而使所述保护罩和所述头部悬置系统相对于彼此朝向所述降低位置旋转，并且其中，在所述升高位置之外，使所述保护罩和所述头部悬置系统相对于彼此旋转所需的任何旋转扭矩小于所述挣脱扭矩。

5.根据权利要求4所述的焊接头盔，所述焊接头盔进一步包括第一调节轮，所述第一调节轮用于调节将所述保持器朝向所述支撑表面推压的力，从而用于调节所述挣脱扭矩。

6.根据权利要求5所述的焊接头盔，所述焊接头盔进一步包括弹性垫圈，所述弹性垫圈被所述第一调节轮置于预张紧状态下以提供将所述保持器朝向所述支撑表面推压的力。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的焊接头盔，其中所述支撑表面是旋转对称的、特别是平面的、圆锥形的、复曲面的或圆柱形的，并且围绕所述旋转轴线至少在圆周的一部分上延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的焊接头盔，其中所述第一旋转机构包括具有所述凹部的第一旋转部分，并且其中，所述保持器由所述保护罩形成，并且其中，所述第一旋转部分能够与所述头部悬置系统附接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的焊接头盔，其中所述第一旋转机构包括三个凹部和三个保持器，所述三个凹部和所述三个保持器围绕所述旋转轴线彼此偏移120度布置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的焊接头盔，所述焊接头盔包括所述头部悬置系统，所述头部悬置系统具有至少一个头带。

11.根据前述权利要求中任一项所述的焊接头盔，所述焊接头盔进一步包括第二旋转机构，所述第二旋转机构附加地将所述保护罩与所述头部悬置系统枢转地连接以围绕所述旋转轴线旋转，其中所述第二旋转机构被配置为用于将摩擦扭矩增加到使所述保护罩和所述头部悬置系统相对于彼此旋转所需的任何扭矩中。

12.根据权利要求11所述的焊接头盔，其中所述第二旋转机构包括用于调节所述摩擦扭矩的第二调节轮。

13.根据前述权利要求中任一项所述的焊接头盔，其中所述保护罩包括透明护目镜，并且其中，所述焊接头盔具有相对于所述透明护目镜枢转地布置以在焊接位置和非焊接位置之间枢转的焊接护目镜，在所述焊接位置，所述焊接护目镜覆盖所述透明护目镜，在所述非焊接位置，所述焊接护目镜露出所述透明护目镜。

14.根据任意权利要求13所述的焊接头盔，其中所述焊接护目镜具有自动变暗滤光器。

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