DE2025847A1

DE2025847A1 - Schutzhelm oder dergl. für Elektroschweißer

Info

Publication number: DE2025847A1
Application number: DE19702025847
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Ellingsen, Knut, Jar (Norwegen)
Priority date: 1969-05-28
Filing date: 1970-05-27
Publication date: 1970-12-10
Also published as: DK126232B; GB1308532A; DE7019693U; NO122166B; SE379162B; BE751102A

Description

Andrejewski & Honke Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: 34 830/Ti _Df _|ng

Essen, den 25. Mai I970 Kettwiger StraB· 36 ( th )

Patentanmeldung
Knut Ellingsen
Tollef Gravs vei 3,
1342 Jar, Norwegen

Schutzhelm oder dergl. für Elektroschweißer.

Gegenstand der Erfindung ist ein Schutzhelm oder dergl. für Elektroschweißer, bestehend aus einem hoch- und he runterklappbaren Gesichtsschutz mit einem Schutzglas und einer elektrischen Lampe. Es ist allgemein bekannt, daß beim Elektroschweißen in sehr starkem Maße glühende Metallteilchen nach allen Seiten abspringen, sodaß der Schweißer und insbesondere sein Gesicht und seine Augen geschützt be zw. abgeschirmt werden müssen. Außerdem ergibt sich beim Elektroschweißen ein sehr helles Licht mit breitem Spektrum, wobei in hohem Maße ultraviolette Strahlungen

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vorhanden sind, welche für die Augen sehr schädlich sind und sogar zur Blindheit führen können« Aus diesem Grunde benutzen Elektroschweißer Helme, Gesichtsmasken odei» entsprechende Schirme, welche schmale Sichtschlitze oder Fenster besitzen,, durch welche der Schweißer die Schweißstelle beobachten kann* Um jedoch die schädlichen Lichtstrahlen ausblenden zu können, müssen diese Sichtschlitze oder Fenster speziell gefärbte oder» mit Ruß geschwärzte Gläser oder eine sonstige Art von Schutzglas aufweisen, welches diese Lichtstrahlen nicht lilndurchlässto Leider lassen jedoch diese Glassorten auch d©n größten Teil der sichtbaren Lichtstrahlen nicht hindure!^ sodaß es praktisch unmöglich ist,, durch das Seisutsf©aster die Schweißstelle zu beobachten, wenn kein Lichtbogen dieselbe beleuchtet. Dies bedeutet naturgemäß eine groSs Unannehmlichkeit für den Schweisser, da er, sobald der elektrische Lichtbogen verlöscht, praktisch in völliger Dunkelheit steht, sodaß er das werkstück und dessen Umgebung ohne Entfernung des Gesichtsschutses nicht mehr sehen kann. Diese Umstände können insbesondere dann sehr gefährlich werden,, wenn der Schweißer in nur schwach beleuchteten Räumen arbeiten muß, beispielsweise innerhalb von Tanks oder unter Deck Fon Schiffen, wo mancherlei Gefahren lauern können» Wenn daher der Schweißer seine Gesichtsmaske oder den Helm oft entfernen oder hochklappen muß, bevor er nach Unterbrechung des Sohwaiivorganges erneut schweißen kann, läuft er hin und wieder Gefahr, daß er ungewollt einen Lichtbogen erzeugt, während sein Gewicht und insbesondere seine Augen noch ungeschützt sind» Dies ist naturgemäß äußerst gefährlich.

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BAD ORIQfNAL

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Man könnte naturgemäß, tun diese Gefahrenquellen zu beseitigen, an der Arbeitsstelle eine starke Lichtquelle anordnen, um die Schweißstelle und ihre Umgebung einwandfrei auch durch das Schutzglas hindurch sehen zu können. Dies ist jedoch nicht nur recht kostspielig, sondern auch überflüssig, da diese Beleuchtung während des SchweißVorganges selbst nicht benötigt wird. Außerdem ist dieses Verfahren auch sehr umständlich, da die Lichtquelle bei Fortgang der Schweißarbeiten ständig verschoben werden muß, was, wie jedermann weiß, nur selten von den Schweissern tatsächlich vorgenommen wird.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Schutzhelm oder dergl. der eingangs genannten Art für Elektroschweißer in der weise auszubilden, daß der Schweißer bei verlöschendem Lichtbogen sein Werkstück einwandfrei sehen kann, ohne dazu den Helm hochklappen oder die Gesichtsmaske herunternehmen zu müssen und ohne daß dabei die Nachteile der bisher bekannten Einrichtungen dieser Art auftreten. Dabei soll eine derartige Ausbildung preiswert, kompakt und im Betrieb wirtschaftlich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die zur Beleuchtung der Schweißstelle bestimmte Lampe im gleichen Stromkreis wie das Schweißgerät liegt und parallel zu diesem geschaltet ist. Auf diese Weise wird die Lampe von der stromquelle des Schweißgerätes selbst gespeist, um die Schweißstelle und deren Umgebung zu erleuchten, so lange der elektrische Lichtbogen unterbrochen ist. Die stromzufuhr wird jedoch praktisch kurzgeschlossen und die Lampe aus diesem Grunde ausgeschaltet, sobald der Lichtbogen entsteht und von der Stromquelle elektrischer Strom mit hoher Stromstärke abnimmt. Auf diese Weise wird

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die Lampe annähernd automatisch eingeschaltet, sobald der Lichtbogen verlöscht und dann eine andere Lichtquelle benötigt wird. Auf diese Weise lässt sich der SchwelβVorgang kontinuierlich ohne Absetzen des Helmes durchführen.

Als Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, daß mit der Lampe ein Quecksilberschalter derart in Reihe geschaltet am Helm angeordnet ist, daß die Lampe bei hochgeklapptem Helm ausgeschaltet und bei heruntergeklapptem Helm eingeschaltet ist. Um bei Verlegung der Arbeitsstelle die elektrischen Leitungen der Lampe leicht von den Sohweißkabeln lösen zu können und jederzeit die elektrische Verbindung wieder herstellen zu können, tragen vorzugsweise die Leitungen der Lampe scharfteekige Bndklemmen, mit welchen sie unter Durchbohrung der Isolierung der Schweißkabel elektrisch mit diesen verbunden werden können. Um zu verhindern, daß die Lampenleitungen den Schweißer irgendwie behindern, sind am Helm Schwenkklemmen zur verschwenkbaren Befestigung der Lampenleitungen angeordnet„

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen«

Figur 1 ein bevorzugtes Ausfühnmgsbeispiel der Erfindung; Figur 2 eine abgewandelte Ausführung des Helmesj

Figur 3 eine elektrische Kontakfcklemme für» die Lampen» leitungen.;

Figur 4 eine bevorzugte

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Figur 5 einen Schaltplan der Ausführung aus Pig. I; und Figur 6 einen Schaltplan der Ausführung aus Fig. 2.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Helm oder die Maske 1 in an sich üblicher Ausführung an der Vorderseite einen Rahmen 2 für ein Fenster J aus speziellem Schutzglas, welches die beim Elektroschweißen schädlichen Lichtstrahlen abhält, jedoch auch den größten Teil der normalen Lichtstrahlen vom Lichtschweißbogen und der Umgebung. An der Oberseite des Helmes % ist eine erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung 5 befestigt. Diese Beleuchtungsanordnung weist eine spezielle Glühlampe oder Lichtröhre 4 auf, die nachstehend im einzelnen erläutert wird. Die Lampenleitungen 6 sind am Helm mittels einer Klemme 26 befestigt, welche an einem Schwenkknopf 27 sitzt. Dieser ist konzentrisch mit und verdrehbar um einen nicht dargestellten Innenbolzen befestigt, sodaß der Helm hochgeklappt und heruntergeklappt werden kann, ohne daß diese Schwenkbewegung durch die Leitungen 6 behindert würde. Außerdem wird auf diese weise eine Behinderung des Schweißers durch die herabhüängenden Lampenleitungen ausgeschlossen.

Die beiden Enden 7 der Lampenleitungen 6 sind mit Kabelklemmen 8 versehen, sodaß sie in weiter untern zu beschreibender Weise an die Schweißkabel 9 angeschlossen werden können. Das Schweißgerät kann in Üblicher Weise als Wechselstrom- oder Glelchstromgarät ausgebildet sein, wobei das eine der Schweißkabel am Werkstück 14 mittels einer Zwinge 15 befestigt ist und das andere Kabel zu einem Elektrodenhalter 11 führt, welcher die Schweißelektrode 12 trägt. Beim Schweißen ergibt sich dann ein Licht-

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bogtn, welcher in Figur 1 rait dem Bezugszeichen 15 angedeutet ist.

Aus dem in Figur 5 dargestellten Schaltplan dieser Anordnung zeigt sich, daß, wenn der Lichtbogen 15 unterbrochen ist, die elektrische Lampe 4, welche mittels der leitungen 6 und der Klemmen 8 direkt an die Schweißkabel 9 angeschlossen ist, die volle Spannung der Stromquelle 10 erhält, welche 25 oder 110 Volt betragen kann, sodaß die Lampe dann aufleuchtet. Sobald jedoch zwischen der Elektrode 12 Wid dem Werkstück 14 ein Lichtbogen entsteht, nimmt die Spannung mischen den Schweißkabel!! 9 derart ab, daß die "Lampe 4 erlischt.» In diesem Auganblick ist jedoch die Beleuchtung der Schweißstelle durch die Lampe auch nit mehr erforderlich, da der Schwelßsr infolge des hell leuchtenden Lichtbogens 15 die Schweißstelle und das Werkstück ohne weiteres durch das Schutzfenster» 3 hindurch beobachten kann.

Sobald nun der Lichtbogen unterbrochen wird, wird die Lampe 4 automatisch.wieder eingeschaltet, sodaß der Schweißer das Werkstück und dessen Umgebung Infolge der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung weiterhin einwandfrei beobachten kann. Der-Schweißer braucht infolgedessen den Helm 1 nicht hochzuklappen und kann seine Arbeit in voller Sicherheit weiterführen.»

Da die Lappe beim Zünden des Lichtbogens automatisch ausgeschaltet wird, wird ihre tatsächliche Brenndauer auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Dies ist sehr wichtig, da Lampen mit der für den vorgesehenen Zweck erforderlichen starken Leuchtkraft recht kostspielig sind.

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In Figur 4 ist die Beleuchtungseinrichtung 5 mit der Lampe 4 in vergrößerter perspektivischer Darstellung gezeigt. Bei der Lampe 4 handelt es sich um eine Spezialtype in Form einer Röhre von etwa 7,5 cm Länge und einem Durchmesser von etwa 1,25 cn. Trotz dieser kleinen Abmessungen kann die Lampe Jedoch eine Helligkeit entwickeln, welche einer üblichen Glühlampe von 625 W entspricht. Derartige Beobachtungslampen werden von der Firma silvania El. Prod. Co. unter der Markenbezeichnung "Movie" hergestellt.

Diese Lampe 4 ist in der Einrichtung 5 angeordnet, wobei hinter ihr ein Aluminiüinreflektor 23 in üblicher Parabolform sitzt. Auf diese weise wird die Helligkeit an der Schweißstelle vervielfacht. Es konnte festgestellt werden, daß diese Lampe ein derart helles Licht ergibt, daß der Schweißer sein Werkstück selbst bei verlöschtem Lichtbogen I5 ohne weiteres durch das Schutzglas 3 hindurch beobachten kann.

Da die Wärmeerzeugung bei dieser Kombination der Lampe 4 mit dem Reflektor 23 in dem kleinen Gehäuse 5 reichlich hoch ist, sind Lüftungsschlitze im Gehäuse vorgesehen, um eine überhitzung der Lampe zu verhindern. Das Gehäuse 5 besitzt außerdem einen Halter 25 zur Befestigung am Helm 1.

Die in der Figur 3 dargestellte Kabelklemme 8 ist vorzugsweise als Dornklemme ausgebildet und besitzt einen Handgriff I7, einen Dorn 18 und eine Feder.20, welche in ihrer Gesamtheit aus elektrisch leitendem Material hergestellt sind und mit dem entsprechenden Ende 7 des Lampenkabels 6 mittels einer Lasche 21 verbunden sind. Wenn die Klemmen 8 um die Schweißkabel 9 herum-

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greifen, bohrt sich der Dorn 18 durch die Isolierung der Kabel bis auf die elektrisch leitende seIe derselben hindurch, sodaß eine elektrische Verbindung mit der Lampe 4 hergestellt wird.

Die in Figur 2 dargestellte, gegenüber dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel abgewandelte Ausführung hat sich unter gewissen Umständen als besonders vorteilhaft erwiesen, da bei verschiedenen Unterbrechungen der Schweißarbeit die Schweißer die verschiedensten Handgriffe ausführen müssen, beispielsweise Vorbereitung des Werkstückes, Verschiebung der Werkzeuge usw. Während dieser Pausen ist der Lichtbogen 15 naturgemäß unterbrochen, während das Schweißgerät 10 weiterläuft, wenn die Schweißarbeiten in einem ausreichend beleuchteten Raum durchgeführt werden, kann der Schweißer während dieser Pausen seinen Helm hochklappen, sodaß sein Gesicht frei liegt und er ungehindert die Umgebung sehen kann. Hierbei sollte, da das Licht der Lampe 4 nicht benötigt wird, diese ohne Unbequemlichkeiten für den Schweißer ausgeschaltet werden können, um die Brenndauer der Lampe so niedrig wie möglich zu halten. Selbstverständlich ist es nicht gerade bequem, wenn der Schweißer die Lampe im Zusammenhang mit diesen Pausen aus und widder einschalten muß. Aus diesem Grunde kann die in Figur 2 dargestellte automatische Schalteinrichtung verwendet werden«, Diese Anordnung weist im wesentlichen alle Teile auf, welche auch in Figur 1 dargestellt ist, und zusätzlich einen Quecksilberschalter 16, der mit der Lampe 4 in Reihe liegt und insbesondere in Figur 6 dargestellt ist. Bei Schaltern dieser Art wird der zugehörige Stromkreis geschlossen, wenn das Quecksilber zwei offene Kabelenden berührt und sie überbrückt, wie jedem Fachmann bekannt ist. Diese Leitungsverbindung wird jedoch unterbrochen, sobald der Schalter in

eine andere Lage verschwenkt wird, sodaß das Quecksilber von diesen Kabelenden fortfließt. Der Schalter 16 wird erfindungsgemäß derart auf dem Helm 1 befestigt, daß er den Stromkreis bei heruntergeklapptem Helm 1 schließt, sodaß die Schweißarbeiten in der gleichen Weise durchgeführt werden können, wie es im Zusammenhang mit Figur 1 und 5 beschrieben wurde. Sobald der Schweißer jedoch seinen Helm hochklappt, fließt das Quecksilber von den im Sehalterkolben liegenden Kabelenden fort, sodaß die Lampe 4 erlischt. Bevor der Schweißer die Schweißarbeiten fortsetzt, klappt er seinen Helm wieder herunter, sodaß der Quecksilberschalter 16 den Lampenkreis erneut schließt und die Lampe 4 infolgedessen so lange brennt, bis der Schweiß- , bogen gezündet wird, in welchem Augenblick naturgemäß die Lampe wie bereits vorstehend im einzelnen erläutert erlischt. Der Schaltplan dieser Anordnung ist in Figur 6 dargestellt.

Alle Einzelteile der erfindungsgemäßen Schutzhelmausführung sind kompakt und leicht, sodaß sie den Schweißer bei seiner Arbeit keinesfalls behindern. Es konnte vielmehr festgestellt werden, daß die durch Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung eingesparte Zeit zusammen mit der dadurch erzielbaren erhöhten Sicherheit die Leistungsfähigkeit eines Schweißers bedeutend erhöht.

Ansprüche:

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Claims

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Ansprüche

Schutzhelm oder dergl. für Elektroschweißer* bestehend aus einem hoch- und herunterklappbaren Gesichtsschutz mit einem Schutzglas rand einer elektrischen Lampe, dadurch ge kenn zeichner», daß die zur Beleuchtung der Schweißstelle bestimmte Lampe (4) im gleichen Stromkreis wie das Schweißgerät (10) liegt und parallel zu diesem geschaltet ist.
2. Schutzhelm nach Anspruch 1, dadurch gekennzelehnet, daß mit der Lampe (4) ein Quecksilberschalter (16) derart in Reihe geschaltet am Helm (1) angeordnet ist, daß die Lampe bei hochgeklapptem Helm ausgeschaltet und bei heruntergeklapptem Helm eingeschaltet ist.
3· Schutzhelm nach Anspruch 1 oder 2₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (6) der Lampe (4) scharfzackige Endklemmen (8) tragen und mittels diesen unter Durchbohrung der Isolierung der Schweißkabel (9) elektrisch damit verbindbar sind.
4. Schutzhelm nach Anspruch 1 - 3* dadurch gekennzeichnet, daß am Helm (1) Schwenkklemmen (26, 27) zur" versehwenkbaren Befestigung der Lampenleitungen (6) angeordnet sind.

PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke.

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