DE2747614A1 - Schutzvorrichtung, insbesondere fuer schweiss- und schneidarbeiten, mit einer funktionsueberwachung - Google Patents

Schutzvorrichtung, insbesondere fuer schweiss- und schneidarbeiten, mit einer funktionsueberwachung

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DE2747614A1
DE2747614A1 DE19772747614 DE2747614A DE2747614A1 DE 2747614 A1 DE2747614 A1 DE 2747614A1 DE 19772747614 DE19772747614 DE 19772747614 DE 2747614 A DE2747614 A DE 2747614A DE 2747614 A1 DE2747614 A1 DE 2747614A1
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    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/04Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
    • A61F9/06Masks, shields or hoods for welders
    • A61F9/065Masks, shields or hoods for welders use of particular optical filters
    • A61F9/067Masks, shields or hoods for welders use of particular optical filters with variable transmission

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Description

  • Schutzvorrichtung, insbesondere für SchweiB- und Schneid-
  • arbeiten, mit einer Funktionsüberwachung Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung, insbesondere Schutzmaske oder Schutzhaube, für Arbeiten in Bereichen stark schwankender Lichtintensität mit einem Sichtfenster, das einen Bereich mit zwei gegeneinander verstellbaren Gitterträgern aufweist, deren Bewegung entsprechend der auf die Schutzvorrichtung fallenden Lichtintensität und/oder Lichtart elektromagnetisch steuerbar ist, und mit denen wenigstens Teile der Fensteröffnung des Sichtfensters verdunkelt oder durchscheinend gemacht werden können, wobei die Gitterträger aus für sichtbares flieht durchlässigem und die verdunkelnden Bereiche (die Gitterstreifen) aus für sichtbares Licht stark lichtabsorbierendem Material bestehen, bei der ferner im Bereich des Sichtfensterspbptoelektrische Elemente vorhanden sind, die ein Steuersignal entsprechend der auf die Schutzvorrichtung auffallenden Lichtintensität erzeugen, welches einen Steuerkreis zur Betätigung elektromagnetischer Steuerelemente beeinflußt, sowie mit eine#estschaltung zur Messung der Schaltbereitschaft der Steuerkreises (nach Patent (Patentanmeldung P 25 50 559.3).
  • Die Schutzvorrichtung dient in einer Ausgestaltung als Schutzhaube oder Schutzschild als Sichtschutz bei Schweißarbeiten; sie kann jedoch auch in eine Schutzwand eingebaut werden. Die Erfindung dient dazu, bei Schweißarbeiten, in Gießereien, Walzwerken, physikalischen Labors und ähnlichen Anwendungsbereichen das menschliche Auge gegen zu große Lichtintensität zu schützen.
  • Eine wesentliche Voraussetzung für die Erfüllung dieser Sicherheitsaufgaben ist es, daß die Schutzvorrichtung jederzeit ansprechbereit ist. Insbesondere bei Ausfall des Schaltkreises oder bei abnehmender Spannung der Speisebatterie kann es theoretisch vorkommen, daß die Gitter nicht schließen, sondern trotz einfallenden Lichtes offenbleiben.
  • Damit wäre der Schutzzweck der Vorrichtung nicht erfüllt; im Gegenteil, eine Gefährdung des Benutzers ist nicht auszuschließen.
  • Es wurde daher bereits in der Stammanmeldung vorgeschlagen, einen mechanischen Testschalter (Bezugszahl 53) vorzusehen.
  • Durch die Betätigung des Testschalters wird der Schaltzustand simuliert, der im Lichtanfall auf die photoelektrischen Elemente entspricht. Die Trägerperson hat damit jederzeit die Möglichkeit, die Funktion des Schaltkreises zu Uberprüfen.
  • Obwohl diese Vorrichtung zufriedenstellend arbeitet, hat es sich als nachteilig für den Benutzer erwiesen, dap dieser aus Nachlässigkeit oder Vergeßlichkeit del Schalter nicht benutzt und somit eine regelmäßige Funktionsprüfung nicht gegeben ist.
  • Es stellt sich damit die Aufgabe, die Schutzvorrichtung mit einer Testschaltung zu versehen, die unabhängig von dem Benutzer arbeitet und diesem trotzdem die Gewißheit gibt, daß die Schutzvorrichtung zufriedenstellend arbeitet. Dazu ist es allerdings erforderlich, von dem Prinzip eines mechanischen Testschalters abzugehen.
  • Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mit llilfe einer Testschaltung elektrische Impulse erzeugbar sind, die eine Diskriminierung eines Bereitschafts- von einem Nichtbereitschaftszustand bei dem Steuerkreis der Schutzvorrichtung erlauben.
  • Es ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, diese Erfindung zu realisieren. Grundsätzlich ist die einfachere Möglichkeit, einen Schaltkreis einzubauen, der die Tätigkeit des mechanischen Schalters simuliert. Diese Schaltung ist mit der Steuerschaltung des Gitters verbunden und gibt von Zeit zu Zeit Impulse ab, die dem Signal eines Testschalters entsprechen. Demnach wird als Testschaltung eine Oszillator-Schaltung vorgesehen, die in steuerbaren Zeitabständen die Steuerschaltung der Magnete mit Impulsen beaufschlagt.
  • Diese Schaltweise hat zur Folge, daß bei offenstehender Gitterblende diese von Zeit zu Zeit wie bei einem Lidschlag kurz schließt und sich wieder öffnet. Hierdurch hat der Benutzer die Gewissheit, daß eine einwandfreie Funktion im "Ernstfall" gegeben ist.
  • Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Lösung zwar schon einen erheblichen Fortschritt gegenüber der mechanischen Testschaltung bedeutet; jedoch wird die periodische Schließung oftmals als störend empfunden.
  • Es wird deshalb in Abweichung von dem Prinzip der Oszillatorschaltung vorgeschlagen, eine Diskriminatorschaltung vorzusehen, welche die Länge der Schaltimpulse für das Schließen der Gitter (Ist-Zeit) mit einem vorgegebenen Wert (Soll-Wert) vergleicht und bei Uberschreiten des Soll-Wertes eine Weiterleitung des Steuersignals zur oeffnung des mechanischen Gitters unterdrückt.
  • Das zweite Prinzip arbeitet demnach mit einer Messung der Schließzeit der Gitter. Üblicherweise liegt die Schließzeit bei einem Wert von 1 ms. Dieser niedrige Wert wird teilweise sogar unterschritten. Wird durch mechanisches Versagen der Schließvorrichtung oder durch Nachlassen der Batteriespannung diese Zeit erheblich überschritten, beispielsweise um 2 m.s, so wird verhindert, daß das Gitter sich öffnet. Der Benutzer ist damit gezwungen, sich an eine Kundendienst-Werkstatt zu wenden oder selbst Abhilfe zu suchen.
  • Vorzugsweise besteht die Diskriminatorschaltung aus einem RC-Teilkreis und einem nachfolgenden Verstärker mit einer Schwellenwert-Ansprechbarkeit.
  • Zur Erläuterung der erfinderischen Prinzipien sowie der dazu notwendigen Schaltkreise dient die nachfolgende Beschreibung anhand der Zeichnung. Die Figuren der Zeichnung zeigen: Fig. 1 als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Schweiß-Schutzhaube mit einem Sichtfenster; Fig. 2a die zueinander verstellbaren Gitterträger 2b schematisch; Fig. 3 einen Schaltkreis mit einer Oszillator-Testschaltung; Fig. 4 einen veränderten Schaltkreis mit einer Diskriminatorschaltung; Fig. 5 die gemessenen Impulse an verschiedenen Punkten der Diskriminatorschaltung gemäß Fig. 4.
  • Fig. 1 zeigt eine Schweiß-Sdhutzhaube 60, die im wesentlichen aus einem helmartigen Teil 70, der mit Riemen 61 am Kopf der Trägerperson befestigt werden kann, sowie aus einem Sichtfenster 62 besteht. Das Sichtfenster als Ganzes weist einen durchsichtigen oberen Teil 63 auf, der vor den Augen der Trägerperson liegt und einen unteren Teil 64, der die Teile der elektronischen Steuerung trägt. Beide Teile sind von einer Kunststoffplatte als Rahmen getragen, welche in Führungsschienen 65 auf-und ab bewegt werden kann, so daß ein Einschnitt im helmartigen Teil 70 vor den Augen der Trägerperson freigelegt wird. Es ist demnach möglich, bei Bedarf das Sichtfenster mit der elektronischen Steuerung auszuwechseln.
  • Der durchsichtige Teil 63 des Sichtfensters 62 besteht aus zwei übereinander angeordneten Gittern 66 und 67 (siehe Figuren 2a/2b). Das eine Gitter 67 ist an seinen Kanten fest mit einer Sichtfensterplatte 68 verbunden, während das andere Gitter 66 gegenüber dem Gitter 67, welches zwischen Platte 68 und erstem Gitter liegt, etwas hin- und her beweglich angeordnet ist. Aus den Figuren 2 a und 2 b ist erkennbar, daß die Gitter schwach absorbierende Lücken 104 und stark absorbierende Streifen 102, 103 aufweisen. Werden die Streifen übereinander gestellt (Fig. 2b), so ist der stark lichtabsorbierende Zustand erreicht. Die Gitter selber hestehen aus einem Gitterträger von etwa 0,1 mm Stärke aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff. Bei der verschiebung der Gitter mit Hilfe der elektromagnetischen Schaltung, wie sie in der Stammanmeldung beschrieben worden ist, benötigen diese-etwa eine Schaltzeit von 1 ms.
  • Fig. 3 zeigt das Schema einer geeigneten elektronischen Schaltung, die sich an das Schaltschema gemäß Stammanmeldung anlehnt. Die Schaltung umfaßt zwei für die Funktion wesentliche photoelektrische Elemente, nämlich zwei in Serie geschaltete lichtempfindliche Transistoren 1 und 2 des Typs FPT 100. Der Kollektor des Transistors 2 ist über den Schalter 5 verbunden mit dem Pluspol einer Gleichspannungsquelle 6. Es sind deshalb zwei Transistoren in Serie geschaltet, um einen Ausgleich des Lichteinfalles auf die Schutzvorrichtung zu erreichen.
  • Der Emitter des Transistors liegt über einem SpannungsteilerfWiderstand 73 und einen Schutzwiderstand 80 an Erdpotential. Der Abgriff des Widerstandes 73 ist über einen Widerstand 81 mit der Basis eines NPN-Transistors 74 verbunden, dessen Emitter an Erde liegt und dessen Kollektor sowohl mit dem Eingang 7 eines NAND-Gatters 8 als auch über den Widerstand 4 mit dem Ausgang des Schalters 5 verbunden ist.
  • Sobald Licht auf die Transistoren 1 und 2 fällt, ändert sich die Emitter-Basis-Spannung des Transistors 74, so daß am Eingang 7 des Gatters 8 die Spannung Null steht.
  • Durch Veränderung des Abgriffes am Widerstand 73 kann die Empfindlichkeit des Schabzweiges mit den Transistoren 1 und 2 gesteuert werden, und zwar dadurch, daß, wenn Widerstand 73 zwischen den Transistoren 1 und 74 kleingemacht wird, die Empfindlichkeit erhöht und in dam Falle, daß der Widerstand groß gemacht wird, die Empfindlichkeit verkleinert wird.
  • Ausgang 9 des Gatters 8 ist mit einem Eingang 10 eines weiteren NAND-Gatters 11 und mit dem Eingang 82 eines anderen N2ND-Gatters 75 verbunden.
  • Ein weiterer Eingang 12 des NAND-Gatters 11 ist über einen Widerstand 13 mit dem Plus-Potential verbunden.
  • Der Ausgang 14 des NAND-Gatters 11 ist über einen Widerstand 15 an die Basis eines Transistors 16 gelegt, dessen Emitter an positivem Potential liegt und dessen Kollektor über in Serie geschaltete Widerstände 17 und 18 an Erde liegt. Der Verbindungspunkt der Widerstände 17 und 18 ist mit der Basis zweier Darlington-Transistoren 19 und 20 (in H-Schaltweise) verbunden. Der Emitter von 20 liegt an Erde, und beide Kollektoren sind über die Parallelschaltung einer Induktionsspule 21 und einer Diode 22 an das positive Potential gekoppelt.
  • Der Ausgang des NAND-Gatters 75 ist über eine nachgeschaltete Diode 76 und Kondensator 77 mit dem Erdpotential verbunden. Nach der Diode 76 zweigt eine Leitung ab, die mit dem Eingang 23 eines Gatters 24 verbunden ist, dessen weiterer Eingang 25 über einen Widerstand 26 am Plus-Potential liegt. Ein Ausgang 27 des NAND-Gatters ist über den Widerstand 28 mit der Basis eines Transistors 29 verbunden. Der Emitter des Transistors 29 liegt am positiven Potential. Der Kollektor liegt Serie geschaltete Widerstände 30 und 31 an Erde. Der Verbindungspunkt der Widerstände 30 und 31 ist mit der Basis eines Transistors 33 verbunden, dessen Emitter an Erde liegt und dessen Kollektor über eine parallel geschaltete Induktionsspule 33 und Diode 34 am positiven Potential liegt. Der Eingang 12 des NAND-Gatters 11 ist außerdem mit der Kontaktfläche 35 eines ersten Magnetjoches verbunden.
  • Der weitere Eingang 25 des NAND-Gatters 2$ ist mit der Kontaktfläche 36 des dem genannten Magnetjoch gegenüberliegenden Magnetjoches verbunden. Diese Magnete dienen dazu, die Gitter in eine Schließ- und Öffnungsstellung zu ziehen. Die Funktionsweise ist eingehend in der Stammanmeldung beschrieben worden. Beide Kontaktflächen bilden die Schalterendstellungen eines Schalters 37, der jeweils eine der beiden Kontaktflächen 35, 36 mit Erdpotential verbindet. Die erwähnten Induktionsspulen 21 und 33 sind dabei die gleichen, die auch als Magnetwicklungen der beiden Elektromagnetjoche dienen. Die Bewegung eines Ankers zwischen den Magnetjochen zusammen mit dem Gitterträger des beweglichen Gitters 66 ist durch den Pfeil a-b in Fig. 3 angedeutet. Der Anker ist damit gleichzeitig Element des Schalters 37. Weiterhin ist eine Testschaltung 54 vorgesehen, deren Ausgang am Eingang 83 des Gatters 8 liegt. Aufgabe und Funktion dieser Testschaltung werden im folgenden erläutert. Ausgehend von einem normalen Zustand, bei dem die Gitter 66, 67 des Sichtfensters offenliegen, und bei dem die Phototransistoren 1 und 2 im Sperrzustand verharren, gehen dann, wenn ein starker Lichtstrom einfällt, die Transistoren in den leitenden Zustand über. Über die Elemente 73, 81 schaltet der Transistor 74. Der Eingang 7 des NAND-Gatters 8 geht auf eine logische NULL. Der Ausgang 9 wird logisch EINS. Der Eingang 12 des NAND-Gatters 11 befindet sich auf dem Niveau EINS durch das Potential am Widerstand 13. Der Eingang 10 des NAND-Gatters 11 geht auf EINS und am Ausgang 14 entsteht eine NULL. Dadurch werden die Transistoren 16, 19 und 20 leitend.
  • Durch die Spule 21 fließt ein Strom, der den Anker anzieht und das bewegliche Gitter 66 in den lichtabsorbierenden Zustand (Schließzustand) hineinzieht. Außerdem wird der Anker als Teil des Schalters 37 in die Nähe der Kontaktfläche 35 bewegt.
  • Sobald der Anker die Kontaktfläche 35 berührt, geht der Eingang auf NULL, der Eingang 14 auf EINS, wodurch die Transistoren 16, 19 und 20 sperren und kein Strom mehr durch die Spule 21 fließen kann. Das mechanische Gittersystem verharrt allerdings im lichtabsorbierenden Zustand durch den Remanenzmagnetismus des betreffenden Joches.
  • Schwächt sich der auf die Transistoren 1 und 2 auffallende Lichtstrom ab, so gehen diese in den Sperrzustand. Am Ausgang 9 des Gatters 8 steht eine logische NULL. Allerdings dauert es eine gewisse Zeit, bis dieser Zustand über das Gatter 75 und Diode 76 durch Schaltung des Eingangs 23 an Gatter 24 signalisiert wird. Der Sperrwiderstand des Systems Diode 76 mit Kondensator 77 verhindert das sofortige Umschalten. Hierdurch wird verhindert, daß an die Augen der Bedienungsperson sofort ein intensives Infrarot-Licht gelangt. Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird der Eingang 23 des NAND-Gatters 24 EINS. Der Eingang 25 ist auf dem Potential einer logischen EINS über dem Widerstand 26, wodurch der Ausgang 27 NULL wird.
  • Die Transistoren 29 und 32 werden leitend, Strom kann durch die Spule 33 fließen und diese aktivieren, wodurch das andere Joch den Anker anzieht.
  • Das Magnetfeld des ersten Joches zieht den Anker entsprechend der Anzugsrichtung der Spule 21, wodurch das bewegliche Gitter 66 sich in den lichtdurchlässigen Zustand verschiebt. Der Anker als Teil des Schalters 37 bewegt sich auf die Kontaktfläche 36 zu. Wird diese erreicht und der Kontak#eschlossen, so wird der Eingang 25 logisch NULL und dadurch der Ausgang 27 EINS. Die Transistoren 29 und 32 gehen daraufhin in Sperrzustand, und der Strom durch die Spule 33 wird unterbrochen. Das lichtdurchlässige Gittersystem verharrt trotzdem in einem offenen Zustand, da die Remanenzmagnetisierung des Joches den Anker in der eingenommen Stellung hält.
  • Zusätzlich zu dieser aus der Stammanmeldung bekannten Vorrichtung ist es auch möglich, den Anker mit einer mechanischen Feder zu verbinden, die den Anker in eine Gitter-Schließrichtung zu ziehen sucht.
  • Darüber hinaus kann die Spule, die das Gitter in den offenen Zustand zieht, eine zweite Wicklung aufweisen, die bei Erregung die Zugkraft der genannten mechanischen Feder kompensiert.
  • Diese ttaßnahmen dienen dazu, eine sichere Schließung zu gewährleisten.
  • Um die Bereitschaft der Schaltung regelmäßig zu testen, wird gemäß Verbesserungserfindung durch die Testschaltung 54 ein Schaltzustand simuliert, der dem Lichteinfall auf die Transistoren 1, 2 entspricht. Dabei soll gewährleistet sein, daß der Benutzer ständig die Sicherheit hat, daß die Schutzvorrichtung in Bereitschaft ist. Anstelle des mechanischen Testschalters 53 der Stammanmeldung wird vorgeschlagen, eine elektronisch wirkende Vorrichtung vorzusehen. Diese ist als Schaltung 54 dem Kreis zugeschaltet und besteht im wesentlichen aus einem an sich bekannten Kippspannungserzeuger, der als freilaufender Oszillator fortlaufend Impulse mit der Impulsdauer von etwa 2 ms an das NAND-Gatter 8 anlegt. Je nach der gewählten Frequenz schaltet damit der Sicherheitskreis die Verdunkelung durch das Gitter mehr oder weniger oft ein, so daß der Benutzer erkennt, daß die Ausschaltvorrichtung ordnungsgemäß arbeitet.
  • Im Schaltkreis 54 sind hierzu die NAND-Gatter 55 bis 58 an eine Stromquelle 59 gelegt, die am Eingang des NAND-Gatters 55 liegt. tlit Hilfe des Rückkopplunskreises 170 und der Diode 71 werden dabei, wie angedeutet, jeweils von Stufe zu Stufe Schaltimpulse erzeugt, die am Ausgang des Gatters 57 Rechteckform haben. Jeder Schaltimpuls bewirkt damit das gleiche wie ein Lichteinfall auf die Transistoren 1 und 2. Der Benutzer bekommt damit de Gewißheit, daß der Schaltkreis funktioniert.
  • Eine andere Ausführungsform der Uberwaclaungseinrichtung für den Schaltkreis ist in Fig. 4 dargestellt. Die wesentlichen Grundzüge der Steuerschaltung sind beibehalten worden. Allerdings sind anstelle einiger Widerstände und anderer elektronischer Elemente Inverter 115, 128, 175 getreten. Diese Inverter, zusammen mit denen des noch zu beschreibenden Überwachungskreises 100 sind zusammen in einem integrierten Schaltkreis vereint. Durch den Einsatz der Inverter ist eine wesentliche Stromersparnis möglich.
  • Anstelle der beiden Transistoren wird eine lichtempfindliche Zelle 1' eingesetzt. Der Zelle 1' ist zur Angleichung an verschiedene Lichtverhältnisse ein jeweils an diese Verhältnisse angepaßtes Graufilter 90 vorgesetzt.
  • Hierdurch kann die Potentiometerschaltung mit dem Spannungsteiler-Widerstand 73 gemäß Fig. 3 entfallen.
  • Auch ist hierdurch eine Vereinfachung zum Angleich an verschiedene Umgebungslichtverhältnisse (Werkhalle, Arbeiten unter freiem Himmel) möglich.
  • Das Signal der Zelle 1' wird auf einen Differentialverstärker 91 gegeben, der mit dem NAND-Gatter 8 verbunden ist.. Bei Auftreten eines Impulses geht der Fintlanq 7 des Gatters 8 auf EINS. Auf den zweiten Eingang 92 des Gatters 8 ist der Ausgang einer Diskriminatorschaltunc 1 nu gelegt. Diese liegt, wie weiter unten erklärt wird, iiblicherweise auf EINS und erlaubt die Weiterleitung des Signales, das am Ausgang 9 des Gatters 8 zu einer logischen i?'TNS wird.
  • Die Diskriminatorschaltung 100 weist wenigstens einen frequenzerkennenden Teilkreis auf. Am Ausgang des NAND-Gatters 11, welches mit einem Eingang mit dem Schalter 37 verbunden ist, und damit bestimmte, der Schaltzeit des Gitters entsprechende Impulse an den Ausgang 14 abgibt, ist der Eingang eines Inverters 93 gelegt, an dessen Ausgang ein RC-Teilkreis 93 mit einer Zeitkonstante in der Größenordnung 4 ms liegt. Dieser Teilkreis 94 besteht im wesentlichen aus parallel aeschalteter Diode und Ohm'schem Widerstand. Der Ausgang des Schaltkreises 94 wird in einen Inverter 95 eingespeist, der wiederum an ein NAND-Gitter 96 Signale abgibt, welches Teil eines bistabilen Multivibrators 97 ist, Der Ausgang des Multivibrators 97 ist auf den Eingang 92 des NAND-Gatters 8 geschaltet. Die DrJ<riminatorschaltung 100 dient dazu, eine öffnung des Gitters bei Störung der Schaltung zu verhindern, insbesondere dann, wenn eine zu geringe Batteriespannung vorliegt und damit die Schaltzeit des Gitters 66/67 über eine bestimmte, vorgegebene Zeit dauert. Der Diskriminatorkreis läßt den Impuls am Eingang 7 des Gatters 8 an den Ausgang 9 nur dann weiter, wenn eine bestimmte Schaltzeit unterschritten bleibt.
  • Die Diagramme gemäß Fig. 5, die die Impulsform an verschiedenen Stellen der Diskriminatorschaltung zeigen, dienen zur Erläuterung der Funktion. Wird am Punkt A ein Schaltvorgang mit einer bestimmten Schaltzeit gemessen, so wird die Spannungsfolge durch den Inverter 93 umgekehrt. Die Schaltzeit kann größer oder kleiner als ein vorgegebener Wert sein. Ist sie kleiner als z.B. 4 ms, so schließen sich die Gitter ausreichend schnell. Der Meßvorgang in diesem Falle ist durch die obere Reihe der Diagramme gemäß Fig. 5 dargestellt. Das invertierte Signal gelangt an den Punkt B. Nach Durchlaufen des RC-Kreises 94 ergibt sich eine integrierte Spannung, die bei Punkt C gewesen wird. Der Verstärker 95 spricht erst bei einer bestimmten Schwellenspannung an, beispielsweise bei 2 Volt.
  • Ist daher die Schaltzeit unterhalb einer bestimmten Dauer, die einem bestimmten Snannungsanstieg am Punkt C entspricht, so spricht der Verstärker 95 überhaupt nicht an. Daher bleibt der Spannungswert am Punkt D auf plus EINS stehen. Schaltzeiten, deren Zeitdauer größer ist als die Anstiegszeit bis zum Erreichen der 2 Volt beim RC-Kreis 94 werden demnach überhaupt nicht berücksichtigt. Bei Punkt D bleibt demnach der. Impuls ständig auf plus EINS stehen, d.h. der bistabile Multivibrator wird nicht gesetzt.
  • Anders in dem Falle, daß die Schließzeit größer ist als vorgegeben, z.B. größer als 4 ms. In diesem Falle unterschreitet die Anstiegszeit bis zum Erreichen von 2 Volt beim RC-Kreis 94, d.h. am Punkt C, die Gesamtschließzeit.
  • Der Verstärker 95 spricht an und bei Punkt D gelangt ein Impuls an den bistabilen Multivibrator 97, so daß dessen Ausgang bei 92 auf NULL geht. Hierdurch wird das Signal zum öffnen des Gitters nicht weitergegeben; die Gitter bleiben geschlossen und sorgen damit für einen Schutz der Bedienungsperson.
  • Uber einen Reset-Kondensator 98 erfolgt bei Einbau einer neuen Batterie oder durch einen EIN-AUS-Schaltgang der Batteriespannung am Schalter 5 jeweils die Rijckstellung des bistabilen Multivibrators 97.
  • Insgesamt erlaubt die Diskriminatorschaltung 100, daß ohne periodisches Schließen der Gitter eine ausreichende Überwaschung der Schaltfunktion gegeben ist. Läßt die Batteriespannung nach, so verharrt das Gitter im Schließzustand und verhindert damit Schädigungen des Benutzers. Dabei kann die Ansprechzei; nfArt minatorschaltung 100 durch Wahl der entsprechenden Resonanzzeit im RC-Kreis 94 auf verschiedene Werte eingestellt werden. Da die Schaltzeit im Bereich einer Millisekunde liegen soll, empfiehlt es sich, die Resonanz zeit zwischen einer und fünf Millisekunden anzunehmen.
  • Leerseite

Claims (5)

  1. Patentansprüche Schutzvorrichtung, insbesondere Schutzmaske oder Schutzhaube, für Arbeiten in Bereichen stark schwankender Lichtintensität, mit einem Sichtfenster, das einen Bereich mit zwei gegeneinander verstellbaren Gitterträgern aufweist, deren Bewegung entsprechend der auf die Schutzvorrichtung fallenden Lichtintensität und/oder Lichtart elektromagnetisch steuerbar ist und mit denen wenigstens Teile der Fensteßffnung des Sichtfensters verdunkelt oder durchscheinend gemacht werden können, wobei die Gitterträger aus für sichtbares Licht lichtdurchlässigem und die verdunkelnden Bereiche (die Gitterstreifen) aus für sichtbares Licht stark lichtabsorbierendem Material bestehen, bei der ferner im Bereich des Sichtfensters Fotoelektrische Elemente vorhanden sind, die ein Steuersignal entsprechend der auf die Schutzvorrichtung auffallenden Lichtintensität erzeugen, welches einen Steuerkreis zur Betätigung elektromagnetischer Steuerelemente beeinflußt, sowie mit einer Testschaltung zur Messung der Schaltbereitschaft des Steuerkreises, nach Patent (Patentanmeldung P 25 50 559.3), dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Testschaltung elektrische Impulse erzeugbar sind, die eine nskriminierunq zwischen Bereitschafts- und Nichtbereitsschaftszustand der Steuerschaltung erlauben.
  2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Testschaltung eine Oszillator-Schaltung (54) vorgesehen ist, die in steuerbaren Zeitabständen die Steuerschaltung der Magnete mit Impulsen beaufschlagt.
  3. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dikriminator-Schaltung (100) vorgesehen ist, welche die Länge der Schaltimpulse (Istzeit) für das Schließen der Gitter mit einem vorgegebenen Wert (Sollwert) vergleicht und bei einem Überschreiten des Sollwertes eine Weiterleitung des Steuersignals zum oeffnen des mechanischen Gitters unterdrückt.
  4. 4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert zwischen 2 - 5 Millisekunden liegt.
  5. 5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminator-Schaltung (100) aus einem RC-Teilkreis (94) und einem nachfolgenden Verstärker (95) mit Schwellenwert-Anspnchbarkeit besteht.
DE19772747614 1976-11-02 1977-10-24 Schutzvorrichtung, insbesondere zum Schutz beim Arbeiten in Bereichen stark schwankender Lichtintensität, mit einer Testschaltung Expired DE2747614C2 (de)

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DE2747614A1 true DE2747614A1 (de) 1978-05-18
DE2747614C2 DE2747614C2 (de) 1984-09-13

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