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Die
Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Personen gegen die von Störlichtbögen ausgehenden
Gefahren insbesondere zum Schutz des Gesichts-, Hals- und Brustbereichs
der Personen.
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Beim
Arbeiten an spannungsführenden
Anlagen z.B. beim Auswechseln einer Sicherung unter Last können Störlichtbögen entstehen.
Physikalisch gesehen handelt es sich dabei um ein Plasma also ein
ionisiertes Gas sehr hoher Temperatur. Diese Störlichtbögen können daher, falls sie auf Personen überschlagen
oder sie berühren,
schwerste Verbrennungen hervorrufen. Daneben können auch Teile der Metallarmaturen
der elektrischen Anlage verdampft werden oder durch die mit der
plötzlichen
Erwärmung der
Luft verbundene starke Volumenausdehnung werden kleine Metallpartikel
fast explosionsartig umhergeschleudert, wodurch insbesondere das
Augenlicht der Arbeiter gefährdet
ist. Daher müssen
Elektromonteure, wenn sie Arbeiten ausführen, bei denen Störlichtbögen auftreten
können,
gewöhnlich
besondere persönliche
Schutzausrüstungen
tragen. In erster Linie sind dabei Schutzhandschuhe zum Schutz der
Hände und
Unterarme zu nennen. Weiterhin tragen Sie einen Gesichtsschutz zum
Schutz des Gesichts und insbesondere der Augen.
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Der
Gesichtsschutz besteht gewöhnlich
aus einer temperaturbeständigen
Polycarbonatscheibe als Schutzschirm. Solche transparenten Schutzschirme
gibt es als eigenständige
Schutzvorrichtung oder auch als Zusatz bzw. in Kombination mit einem Schutzhelm.
Einen solch eigenständigen
Schutzschirm, der mit einem Kopfband am Kopf des Elektromonteurs
befestigt werden kann, vertreibt z.B. die Firma Paul Preising GmbH & Co. KG (D-51688 Ohl/Wipperfürth, Deutschland)
unter der Artikelnummer 5500 E. Die Kombination mit einem Schutzhelm ist
besonders vorteilhaft, wenn sowieso ein Schutzhelm getragen werden
muß z.B.
bei Elektroarbeiten auf Bau stellen. Eine solche Kombination aus
Schutzhelm und Gesichtsschutzschirm vertreibt ebenfalls die Firma
Paul Preising GmbH & Co.
KG unter den Artikelnummern 5501 E (Schutzhelm) und 5500 ES (auf
den Helm aufsteckbarer Schutzschirm).
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Derartige
Schutzschirme schützen
in der Tat gut den oberen Gesichtsbereich und sind recht angenehm
zu tragen. Allerdings kann es geschehen, daß ein Störlichtbogen oder von diesem
erzeugte heiße Gase
unter den Schutzschirm schlagen. Unter Umständen kann es sogar geschehen,
daß durch
eine Art Kamineffekt heiße
Gase geradezu an der Brust entlang hinter den Schirm „gesaugt" werden. Dadurch
können
dann immer noch erhebliche Verbrennungen im Brust-Hals- und unteren
Gesichtsbereich hervorgerufen werden.
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Einen
demgegenüber
besseren Schutz bieten Vollschutzanzüge aber auch Kopfhauben, die den
kompletten Kopf, den Hals und auch wenigstens teilweise die Brust
bedecken. Der eigentliche Gesichtsbereich wird dabei ebenfalls wieder
durch eine transparente Schutzscheibe geschützt. Leider sind aber Schutzhauben
und insbesondere Vollschutzanzüge
im Vergleich zum einfachen Schutzschirm ziemlich aufwendig und überdies
wenig komfortabel. Besonders unangenehm sind sie, wenn man darin schweißtreibende
Arbeiten ausführen
muß. Erfahrungsgemäß wird auf
Schutzeinrichtungen aber häufig
verzichtet, wenn sie für
den Benutzer kompliziert oder unbequem sind.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und angenehm
zu tragende, gleichwohl aber wirksame Schutzvorrichtung zum Schutz
des Gesichts-, Hals- und Brustbereichs einer Person gegen die von
Störlichtbogen
ausgehenden Gefahren zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Schutzvorrichtung gemäß den unabhängigen Schutzansprüchen 1 und
2 gelöst.
Die grundlegende Idee der Erfindung besteht darin, einen herkömmlichen
transparenten Schutzschirm mit einem flexiblen Schutzlatz zu kombinieren,
der an dem Schirm befestigt ist und den Bereich zwischen der Unterkante
des Schirms und der Brust des Benutzers abdeckt und dadurch sowohl
vor dem Störlichtbogen
selbst als auch vor von diesem ausgehenden heißen Gasen schützt. Insbesondere
wird auch der erwähnte „Kamineffekt" wirksam verhindert.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird dabei der Schutzlatz so gestaltet, daß er sich
der Brust des Benutzers besonders gut anschmiegt und dadurch verhindert,
daß ein
Lücke zwischen
der Kleidung und dem Schutzlatz entsteht, durch die der Lichtbogen
durchschlagen könnte.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß der
Schutzlatz lösbar mit
dem Sichtschirm verbunden ist. Dadurch können Schirm und auch Schutzlatz
getrennt gereinigt und bei einer Beschädigung auch getrennt ausgetauscht bzw.
ersetzt werden. Außerdem
eignet sich eine solche Ausgestaltung auch zur Nachrüstung bereits existierender
herkömmlicher
Schutzschirme.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der
Schutzlatz vorzugsweise an seinem unteren Ende wenigstens ein Verbindungselement
auf. Zum einen kann durch ein solches Element der Schutzlatz mit
der Kleidung des Benutzers verbunden werden zum anderen kann ein
solches Verbindungselement auch dazu dienen, es zu ermöglichen,
bei Nichtgebrauch Die Schutzscheibe hochzuklappen und den Schutzlatz über den
Kopf zu ziehen und ihn dort z.B. an einem Nackenband eines Schutzhelms
zu fixieren. Dadurch behindert der Schutzlatz nicht bei Arbeiten,
bei denen kein Lichtbogen auftreten kann, und ist dennoch schnell
zur Hand, wenn er benötigt
wird.
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Der
Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie einen sehr wirkungsvollen
Schutz ihres Trägers
gegen die von Störlichbogen
ausgehenden Gefahren darstellt. So konnte bei Untersuchungen festgestellt werden,
daß ein
Lichtbogen bei einem herkömmlichen
Schutzschirm zu Temperaturen von über 400 °C im Gesichtsbereich führte, wohingegen
bei gleicher Versuchsanordnung mit der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung
nur Temperaturen von weniger als 80 °C auftraten. Ähnliche
Werte erreicht man auch mit Vollschutz anzügen. Verglichen mit Vollschutzanzügen ist
die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
aber deutlich einfacher und bequemer zu tragen. Da sie eben nur
den unmittelbar gefährdeten Gesichts-,
Brust- und Halsbereich abdeckt, der restliche Hals- und Hinterkopfbereich
aber frei sind, behindert die Schutzvorrichtung nicht die Schweißabfuhr und
ist daher besonders angenehm zu tragen.
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Im
folgenden werden anhand der Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
beschrieben. In den Figuren sind jeweils gleiche Teile mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet. Dabei zeigen
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1 eine
Schutzvorrichtung nach dem Stand der Technik
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2 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung adaptiert
an eine Schutzvorrichtung nach dem Stand der Technik nach 1
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3 eine
Vorderansicht einer bevorzugten Ausgestaltung erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung
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Die
in 1 dargestellte Schutzvorrichtung wird heute üblicherweise
von Elektromonteuren eingesetzt. Sie besteht aus einem Schutzhelm
H, den die zu schützende
Person P auf ihrem Kopf trägt
und der dort mit Hilfe eines einstellbaren Nackenbandes NB fixiert
werden kann. An diesem Helm ist mittels eines Scharniers SCH ein
transparenter starrer Schutzschirm S befestigt. Der Schutzschirm
besteht gewöhnlich
aus einem besonders widerstandsfähigen
transparenten Kunststoff wie z.B. Polycarbonat. Dadurch ist der
Schutzschirm S selbst temperaturbeständig und schützt die
zu schützende
Person P sowohl gegen den Lichtbogen selbst als auch gegen umherfliegende
Partikel. Da der Schutzschirm S über das
Scharnier SCH beweglich mit dem Schutzhelm H verbunden ist, kann
er bei Nichtgebrauch einfach nach oben über den Schutzhelm H geklappt
werden und stört
dann nicht weiter. Problematisch bleibt aber bei dieser Anordnung,
wie schon zuvor erwähnt
die Lücke
zwischen dem unteren Ende des Schutzschirms S und dem Brustbereich der
zu schützenden Person
P, die je nach Kopfneigung sehr groß sein kann. Dadurch kann unter
Umständen
ein Störlichtbogen
oder durch diesen erzeugte heiße
Gase unter den Schirm schlagen und ganz erhebliche Verbrennungen
der zu schützenden
Person P im Bereich der Brust und vor allem im Bereich von Hals
Gesicht hervorrufen. Um diese Gefahr zu verringern, könnte man zwar
den Schutzschirm S nach unten verlängern, doch behindert die Anordnung
dann die zu schützende
Person insbesondere bei Arbeiten mit größerer Kopfneigung, da der Schutzschirm
S ja starr ist.
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Einen
einfachen und dennoch komfortablen Schutz gegen solche Effekte stellt
das in 2 in einer Seitenansicht gezeigte Beispiel einer
erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung
dar. Sie besteht zunächst
einmal aus einer Schutzvorrichtung nach dem Stand der Technik, also
einem Schutzhelm H mit daran befestigtem transparentem aber starrem
Schutzschirm S, und zum anderen aus einem flexiblen Schutzlatz LA,
der mittels Befestigungselementen BF am unteren Ende des Schutzschirms
S befestigt ist und die Lücke
zwischen dem unteren Ende des Schutzschirms S und dem Körper der
zu schützenden
Person P schließt,
aber wegen seiner Flexibilität die
zu schützende
Person P nicht behindert. Dadurch kann dann ein Störlichtbogen
nicht mehr unter den Schutzschirm S schlagen. Ebenso wird das Aufsteigen
heißer
Gase zwischen dem Schutzschirm und dem Gesicht der zu schützenden
Person P vermieden und damit die Temperatur im Hals- und Gesichtsbereich
deutlich reduziert. Da nur der gefährdete vordere Bereich der
zu schützenden
Person P durch den Schutzlatz LA bedeckt ist, der Hinterkopf, der
Nacken und die hinteren Bereiche des Halses aber frei bleiben, wird
die Bewegungsfreiheit der zu schützenden Person
P kaum eingeschränkt
und auch die Schweißabfuhr
wird nur wenig beeinträchtigt.
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Sowohl
Schutzschirm S als auch Schutzlatz LA müssen wenigstens kurzzeitig
gegen die insbesondere thermischen Wirkungen eines Störlichtbogens
beständig
sein. Als Material für
den Schutzschirm S kommt dabei vor allem Polycarbonat in Betracht.
Als Material für
den Schutzlatz LA, der ja nicht transparent sein muß, kann
ein wenigstens kurzzeitig hitzebeständiges Gewebe, wie zum Beispiel der
von der Paul Preising GmbH & Co.
KG vertriebene Spezialkunststoff Preopant Verwendung finden. Preopant
ist besonders vorteilhaft, weil es anders als viele Kunststoffe
unter kurzzeitiger Hitzeeinwirkung und selbst bei Flammberührung sich
nicht entzündet
und auch nicht schmilzt und tropft sondern statt dessen aufschwammt
und verkrustet. Außerdem
bleibt Preopant auch bei niedrigen Temperaturen noch flexibel und
geschmeidig.
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Die
Befestigung des Schutzlatzes LA am Schutzschirm S kann sowohl starr
als auch lösbar ausgestaltet
sein. Mögliche
Befestigungselemente BF wie Klebungen, Klettbänder oder Druckknöpfe (wie
in 2 dargestellt) sind dem Fachmann bekannt und brauchen
nicht weiter erläutert
zu werden. Eine lösbare
Verbindung hat den großen
Vorteil, daß Schutzschirm
S und Schutzlatz LA getrennt gereinigt und falls erforderlich auch
getrennt ersetzt werden können.
Außerdem
können
auf diese Weise auch bereits im Einsatz befindliche ältere Schutzvorrichtungen
nach dem Stand der Technik nachgerüstet werden. So kann man beispielsweise
auf einem bereits existierenden Schutzschirm S ein Klettband aufkleben,
an dem dann mittels eines weiteren Klettbandes am Schutzlatz LA
selbst der Schutzlatz LA befestigt werden kann.
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3 zeigt
in einer Vorderansicht Details des Schutzlatzes LA und einige vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung. Die
Schutzwirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hängt entscheidend
davon ab, daß keine
größere Lücke zwischen
dem Schutzlatz LA und der Brust der zu schützenden Person P entsteht.
Der Schutzlatz LA sollte also so gestaltet sein, daß er sich
möglichst
der Brust der zu schützenden
Person P anschmiegt. Dazu sollte das Material des Schutzlatzes LA
möglichst
flexibel und geschmeidig sein. Weiterhin kann dies z.B. durch formgebende
Abnäher
AN im Schutzlatz LA unterstützt
werden. Durch die Abnäher
AN werden dann „Sollknickstellen" vorgegeben, damit
sich der Latz der Körperkontur
der zu schützenden
Person P besser anpassen kann. Vorzugsweise werden Abnäher AN kurz
unterhalb des unteren Randes des Schutzschirms S und am unteren Ende
des Schutzlatzes LA, also dort wo die Brust der zu schützenden
Person P berührt
wird, angebracht. Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, den Schutzlatz LA an seinem unteren Ende zu beschweren,
so daß er
z.B. auch bei Wind an der Brust anliegt und nicht so leicht seine
Position ändert.
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Diesem
Zweck können
auch Verbindungselemente VE vorzugsweise am unteren Ende des Schutzlatzes
LA dienen, mit deren Hilfe der Schutzlatz LA an der Oberbekleidung
der zu schützenden Person
P fixiert werden kann. Hierfür
kommt insbesondere wie in 2 dargestellt
eine Klettverbindung in Betracht. Allerdings wird dadurch auch die
Bewegungsfreiheit der zu schützenden
Person P etwas stärker
eingeschränkt.
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Ein
Verbindungselement VE vorzugsweise am unteren Ende des Schutzlatzes
LA kann außerdem
dazu dienen, die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
zu fixieren, wenn sie nicht benutzt wird. In diesem Fall kann schon
bei Schutzschirmen nach dem Stand der Technik der Schutzschirm S
hoch bzw. über
den Kopf oder Helm H geklappt werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird zusätzlich
der Schutzlatz nach hinten geschoben, so daß er auf dem Kopf aufliegt
und ggf. am Hinterkopf herabfällt.
Um seine Position auch bei Kopfbewegungen zu fixieren, kann der
Schutzlatz LA dann mit Hilfe des Verbindungselementes VE am Schutzhelm
H oder am Kopf- bzw. Nackenband NB des Schutzschirmes S bzw. des
Helmes H befestigt werden. Dafür
kann dann am Schutzhelm H oder am Kopf- oder Nackenband NB ein zusätzliches
Verbindungselement VE' z.B.
in Form eines Klettbandes befestigt sein. In 2 ist ein
solches zusätzliches
Verbindungselement VE in Form eines auf den Schutzhelm aufgeklebten
Klettbandes dargestellt. Dadurch ist dann sichergestellt, daß die Schutzvorrichtung
immer bei Bedarf zur Hand ist, bei sonstigen Arbeiten aber nicht stört.
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Die
Erfindung wurde vorstehend anhand mehrerer konkreter Ausführungsbeispiele
beschrieben. Doch ist die Erfindung so zu verstehen, daß auch geringfügige Abwandlungen
und Modifikationen, wie sie für
einen Durchschnittsfachmann offensichtlich sind, in den Rahmen der
Erfindung fallen sollen.