DE2315308B2

DE2315308B2 - Vorrichtung zum Schütze des menschlichen Auges gegen Strahlung

Info

Publication number: DE2315308B2
Application number: DE19732315308
Authority: DE
Inventors: Klas Rudolf Taeby Wiklund (Schweden)
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1972-03-27
Filing date: 1973-03-27
Publication date: 1974-04-04
Also published as: IT981615B; DE2315308C3; GB1430183A; FR2178052A1; NL7304253A; DE2315308A1; DK132046B; FR2178052B1; DK132046C; JPS498431A

Description

<fe ^^ch*J"?i^älKs§k«t und im Wirkungsbe- polarisatoren bestehen, die zwischen Polarisatoren strah w _a JT^ie^^{S BauteU} hindurchgegangenen mit zueinander rechtwinldigen Polarisationsrichtun-Str^ung angeordnet ,st _gen .^^ _sind. _Die Dämpfungswirkung einer

m«r£hi«£ ~^nordmiI1S ^des focoelektrischen Bauele- solchen KristaUschicht für hindurchgehendes Licht

ments ninter dem Bauteil mit variabler Lichtdurch- 5 wird durch eine an der Schicht anliegende elektrische

laaSigKeit wird das fotoelektrische Bauelement stets Spannung gesteuert. Die Größe dieser elektrischen

nur von der auch fur das zu schützende Beobachter- Spannung ist eine Funktion der Intensität des einfal-

auge wirksamen Strahlung getroffen und sorgt über lenden Lichtes.

eine entsprechende Beeinflussung der am Bauteil mit Das Grundprinzip einer solchen elektrischen

variabler Licntdurchlassigkeit anliegenden elektri- io Schaltung ist in Fig. 3 veranschaulicht. Die darge-

sctien Spannung durch die elektronische Schaltung ste'lte Schaltung dient zur Beeinflussung einer Kri-

rur eine automatische Anpassung der Lichtdurchläs- Stallschicht 8 und enthält als fotoelektrisches Bauele-

sigkeit dieses Bauteds in der Weise, daß ständig für ment beispielsweise einen Fototransistor 5, der mit

das Jjeotjacnterauge zuträgliche Beleuchtungsbedin- einer passenden Apertur versehen ist. Außerdem ent-

gungen nerrschen. _{15 häh die Schaltung noch eine} Spannungsquelle 6 und

Bei einerbevorzugten Ausführungsform der Erfin- einen Widerstand?. Das einfaUende Licht kommt

dung entnalt die an das fotoelektrische Bauelement zur Einwirkung auf den Fototransistor 5, der einen

angeschossene elektronische Schaltung einen Oszil- Strom durch den Widerstand? fließen läßt, was wie-

lator dessen Ausgang mit dem Bauteil mit variabler derum zu einer Änderung der an der Kristellschichr 8

Lichtdurchlässigen verbunden ist. An diesem Bau- 20 anüegenden elektrischen Spannung führt, infolge de-

teil kann dann eine elektrische Wechselspannung an- ren sich die Lichtdurchlässigkeit der Kristallschicht 8

gelegt werden, was zur Steigerung der Lebensdauer ändert. Die Dämpfungswirkung der KristaUschicht 8

dieses Bauteils erwünscht ist. für _das durchgehende Licht ändert sich stets so, daß

tine bevorzugte Anwendungsmöglichkeit für die das dahinter befindliche Beobachterauije vor jegli-

ertindungsgemaß ausgebildete Vorrichtung liegt in 25 eher schädlicher Strahlung geschützt ist, aber immer

iftrem tmbau m einen Schutzschirm für Schweißer, gute Beobachtungsbedingungen antrifft. Eine Zu-

wobei das Bauteil mit variabler Lichtdurchlässigkeit nähme der Strahlungsdämpfung durch die Kristall-

^im.„^e"^{ster und die} elektronische Schaltung im Hand- schicht 8 oder sonst einen Polarisator vollzieht sich

gntt dieses Schutzschirmes angeordnet ist. Gegebe- dabei mit einer sehr kleinen Zeitkonstanten in der

nentalls kann die erfindungsgemäß ausgebildete Vor- 30 Größenordnung einiger Millisekunden,

richtung auch in eine am Kopf zu tragende Einrich- Zur Erhöhung der maximal möglichen Lebens-

tung, wie eine Schweißbrille oder einen Schweißhelm, dauer für die Kristallschicht 8 empfiehlt sich die An-

eingebaut werden, die dann auch die elektronische lage einer elektrischen Spannung mit alternierender

!schaltung aufnimmt. Polarität an diese KristaUschicht. Dies wird möglich

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise 35 durch die Einfügung eines Oszillators in die elektro-

veranschauhcht; es zeigt _nj_sche Schaltung. Zwei Beispiele für einen solchen

F1 g. 1 einen mit einer erfindungsgemäß ausgebil- Schaltungsaufbau sind in F i g. 4 und 5 dargestellt,

deten Schutzvorrichtung ausgestatteten Schutzschirm In Fig.4 enthält der Oszillator einen Transistor

fur Schweißarbeiten in Vorderansicht, 10 und einen Transformator 9 mit mehreren Wick-

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Schutz- 40 lungen. In Fig.5 ist der Oszillator aus einem Re-

schirm von F1 g. 1, chenverstärker 11 mit einer Kombination aus Wider-

F ι g. 3 ein Prinzipschaltbild für den elektrischen ständen und einem Kondensator aufgebaut, der über

Aufbau der erfindungsgemäß ausgebildeten Schutz- einen Transformator 12 mit der KristaUschicht 8 ver-

vornchtungund bunden ist.

F1 g. 4 und 5 zwei Realisierungsmöglichkeiten für 45 Durch die Anordnung des fotoelektrischen Bauele-

die elektronische Schaltung einer erfindungsgemäß ments 3 hinter dem in seiner Lichtdurchlässigkeit va-

ausgebildetenSchutzvorrichtung. riablen Bauteil wie dem Fenster2 in Fig.2 ergibt

Der in Fig. 1 dargestellte Schutzschirm 1 besitzt sich ein System mit Rückkopplung. Durch den Eineinen Handgriff 4 und ein Fenster 2, das einen licht- satz dieser Rückkopplungsanordnung wird eine kürdurchlässigen Bauteil bildet und einen Teilbereich 50 zere Ansprechzeit für das System erreicht. Die elekmit festem Lichtdurchlässigkeitsverhalten und hoher ironische Schaltung und die erforderliche Spannungs-Dämpfung für den unsichtbaren Bereich des Strah- quelle 6 können im Handgriff 4 des Schutzschirmes 1 lungsspektrums enthalten kann. Hinter dem Fen- untergebracht werden. Das beschriebene System ster2 ist ein fotoelektrisches Bauelement 3 angeord- kann auch so angeordnet werden, daß es in einer net, wie sich am besten aus der Schnittdarstellung in 55 Schutzbrille oder einem Schutzhelm eingesetzt wer-Fi g. 2 erkennen läßt. Dieses fotoelektrische Bauele- den kann

ment 3 wird daher nur von der durch das Fenster 2 Die oben beschriebene Schutzvorrichtung kann

hindurchgegangenen und auch für das zu schützende auch auf anderen Gebieten als der Schweißtechnik

Beobachterauge wirksamen Strahlung getroffen. Das eingesetzt werden. Sie eignet sich beispielsweise mit

Fenster 2 ist vor allem im Bereich des fotoelektri- 60 Vorteil dazu, die Augen des Bedienungspersonals

sehen Bauelements 3 in seiner Lichtdurchlässigkeit von Raketengeschützen gegen die von der Mün-

variabel ausgebildet und kann dort beispielsweise aus dungsflamme beim Abschuß einer Rakete ausge-

Flüssigkristallen oder äquivalenten Mitteln wie De- hende intensive Strahlung zu schützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Strahlung geschützt werden. Dies gilt in gleicher Patentansprüche: Weise auch beim autogenen Schweißen für die Schmelzzone. Zur Erzielung des notwendigen Schut-

1. Vorrichtung zum Schütze des menschlichen zes sind bisher Ausrüstungen in Gebrauch, die aus Auges gegen Strahlung beim Umgang mit Licht 5 einem Schutzschirm oder einer Schutzbrille mit dunkemittierenden oder reflektierenden Quellen für len Gläsern von starker Dämpfungs- und Filterwirstarke Strahlung von rasch veränderlicher Inten- kung bestehen, die vor allem den ultravioletten Ansität mit einem zwischen der Strahlungsquelle teil des Lichtes zurückhalten. Eine solche Art von und einem zu schützenden Beobachterauge an- Schutz ist aber mit großen Nachteilen verbunden, da geordneten Bauteil mit variabler Lichtdurchläs- io die Sicht durch die dunklen Gläser hindurch vor der sigkeit wie beispielsweise einem zwischen zwei Zündung des Lichtbogens sehr schlecht oder über-Polarisatoren mit zueinander rechtwinkliger Po- haupt gleich Null ist. Für die Einstellung der Schweißlarisationsrichtung eingefügten Flüssigkristall elektrode in die richtige Lage vor Schweißbeginn oder sonstigen Depolarisator, an dem eine elek- müssen daher der Schutzschirm oder die Schutzbrille trische Spaaaung anliegt, und mit einem der von 15 abgenommen werden, was eine unnütze Zeitvergeuder Strahlungsquelle ausgehenden Strahlung aus- dung bedeutet, und dennoch läßt es sich nicht ausgesetzten fotoelektrischen Bauelement, an das schließen, daß die Schweißelektrode bei Schweißbeeine elektronische Schaltung für die Steuerung ginn eine falsche Lage einnimmt, da sie unmittelbar der an dem Bauteil mit variabler Lichtdurchläs- vor Zündung des Lichtbogens nicht einwandfrei sigkeit anliegenden elektrischen Spannung ange- 30 beobachtet werden kann.

schlossen ist, dadurch gekennzeichnet, Eine andere bekannte und in der USA.-Patent-

daß das fotoelektrische Bauelement (3; 5) in schrift 2 423 320 beschriebene Schutzvorrichtung Strahlungsrichtung gesehen hinter dem Bauteil enthält zwei kreisförmige Polarisatorplatten aus (2; 8) mit variabler Lichtdurchlässigkeit und im Glas, die parallel zueinander angeordnet sind und Wirkungsbereich der durch dieses Bauteil hin- as von denen die eine fest steht und die andere dagegen durchgegangenen Strahlung angeordnet ist. verdrehbar Ist. Die drehbare Platte ist mit einem An-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ker gekoppelt, der sich mit Hilfe einer Magnetspule kennzeichnet, daß die an das fotoelektrische Bau- betätigen läßt, die ihren Erregerstrom über einen element (3; 5) angeschlossene elektronische Verstärker von einem fotoelektrischen Bauelement Schaltung einen Oszillator (9, 10; 11,12) enthält, 30 bezieht, das hinter einem Fenster der Schutzvorrichdessen Ausgang mit dem Bauteil (2; 8) mit varia- tung angeordnet ist.

bier Lichtdurchlässigkeit verbunden ist. Bei kleiner Intensität des durch das Fenster auf

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ge- das fotoelektrische Bauelement fallenden Lichts kennzeichnet durch ihren Einbau in einen reicht der vom Verstärker abgegebene Strom nicLt Schutzschirm (1) für Schweißer in der Weise, daß 35 zur Verdrehung der drehbaren Polarisatorplatte aus, die Schichten (8) des Bauteils mit variabler und die Lichtdurchlässigkeit beider Polarisatorplat-Lichtdurchlässigkeit im Fenster (2) und die elek- ten bleibt unverändert. Nimmt dagegen die einfaltronische Schaltung beispielsweise im Handgriff lende Lichtintensität größere Werte an, so steigt auch (4) des Schutzschirmes angeordnet sind. der vom Verstärker an die Magnetspule abgegebene

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- 40 Strom entsprechend an und führt über eine Betätidurch gekennzeichnet, daß sie in eine am Kopf zu gung des Ankers zu einer Verdrehung der drehbaren tragende Einrichtung, wie eine Schweißbrille oder Polarisatorplatte und damit zu einer Verminderung einen Schweißhelm eingebaut ist, die auch die der Lichtdurchlässigkeit der Polarisatorplattenkomelektronische Schaltung trägt. bination. Bei Abnahme der einfallenden Lichtintensi-

45 tat wird die drehbare Polarisatorplatte wieder entsprechend weit zurückgedreht, und es ergibt sich wiederum eine größere Lichtdurchlässigkeit.

Durch die Verwendung mechanisch bewegter Bau-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung teile gestaltet sich die Herstellung der bekannten zum Schütze des menschlichen Auges gegen Strah- 5» Schutzvorrichtung umständlich und aufwendig, und lung beim Umgang mit Licht emittierenden oder re- sie ist mit entsprechend hohen Kosten verknüpft. Im flektierenden Quellen für starke Strahlung von rasch praktischen Betrieb erweist sich die bekannte Schutzveränderlicher Intensität mit einem zwischen der vorrichtung zum einen als störanfällig und zum ande-Strahlungsquelle und einem zu schützenden Beob- ren als unbequem langsam in ihrer Anpassung an achterauge angeordneten Bauteil mit variabler Licht- 55 wechselnde Lichtverhältnisse, was wiederum mit der durchlässigkeit wie beispielsweise einem zwischen Verwendung mechanisch bewegter Bauteile zusamzwei Polarisatoren mit zueinander rechtwinkliger Po- menhängt.

larisationsrichtung eingefügten Flüssigkristall oder Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

sonstigen Depolarisator, an dem eine elektrische Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubil-Spannung anliegt, und mit einem der von der Strah- ^6o den, daß sie die angestrebte Schutzwirkung ohne melungsquelle ausgehenden Strahlung ausgesetzten fo- chanisch bewegte Teile während und nur während toelektrischen Bauelement, an das eine elektronische des Zeitraumes gewährleistet, in dem die von der Schaltung für die Steuerung der an dem Bauteil mit Strahlungsquelle ausgehende Strahlung eine für das variabler Lichtdurchlässigkeit anliegenden elektri- zu schützende Auge unzuträgliche Intensität aufsehen Spannung angeschlossen ist. ⁶S weist.

Bei elektrischen Schweißarbeiten muß das Auge Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da-

des Schweißers bekanntlich gegen die vom Lichtbo- durch gelöst, daß das fotoelektrische Bauelement in gen und der Schmelzzone ausgehende intensive Strahlungsrichtung gesehen hinter dem Bauteil mit