DE2913571C2 - Electrically-automatically working anti-glare device - Google Patents

Electrically-automatically working anti-glare device

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DE2913571C2 DE19792913571 DE2913571A DE2913571C2 DE 2913571 C2 DE2913571 C2 DE 2913571C2 DE 19792913571 DE19792913571 DE 19792913571 DE 2913571 A DE2913571 A DE 2913571A DE 2913571 C2 DE2913571 C2 DE 2913571C2
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    • A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
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Description

unter Abgabe einer der Lichtintensität analogen elektrischen Spannung. Dieser physikalische Effekt ist un sich selbstverständlich bekannt, jedoch nach dem bisherigen allgemeinen Stand der Technik nur in der Weise genützt, daß die Solarzellen-Batterie ausschließlich als Stromquelle benützt wird, beispielsweise zur Erzeugung von elektrischer Heizenergie, zum Aufladen von Mini-Akkumulatoren für Uhren. Taschenrechner etc. Demgegenüber werden bei der vorliegenden Erfindung die beiden vorgenannten Effekt-Komponenten kombinalorisch in der Weise ausgenützt, daß die bei Lichtunfall eintretende Umwandlung von Licht in elektrische Energie einerseits als fotoelcktrische Einrichtung mit Schwellwert-Charakter zur Steuerung der Sichtblende der Schutzvorrichtung und andererseits die Lieferung von elektrischer Spannung gleichzeitig als Stromquelle /ur Speisung dieser fotoclektrischen Einrichtung sowie der elektrischen Schaltelemente der .Sichtblende selbst dient. Ferner ergibt sich aus der erfindungsgemüßen Maßnahme der bedeutsame Vorteil, daß auch kein Verbindungskabel der bisher verwendeten Art notwendig ist, so daß der Schutzschirm bzw. Schul/heim ungehindert und ohne praktisch spürbare Gewichtssteigerung benüt/bar ist. Schließlich ist auch die absolute Gewährleistung gegeben, daß der Benüt/er der Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung keinerlei Schaden durch Stronischlag bei etwaigem Defekt der bisher üblichen Stromversorgungseinrichtungen Lind sonstigen elektrischen Schaltmittel erleiden kann, weil die gesamte Schutzvorrichtung überhaupt nicht an ein Stromnetz angeschlossen ist und die .Solarzelk-n-Dattorie auf ein völlig ungefährliches und auch durch einen Defekt nicht überschreitbarcs Spanmingsmaximum von höchstens 24 V ausgelegt ist.with delivery of an electrical voltage analogous to the light intensity. This physical effect is Un of course known, but according to the previous general state of the art only in the Way used that the solar cell battery is used exclusively as a power source, for example for Generation of electrical heating energy for charging mini-batteries for watches. calculator etc. On the other hand, in the present invention, the above two effect components combined in such a way that the Light accident occurring conversion of light into electrical energy on the one hand as a photoelectric device with threshold value character for controlling the screen of the protective device and on the other hand the Supply of electrical voltage at the same time as a power source / for feeding this photoclectric Device as well as the electrical switching elements of the screen itself is used. Furthermore, it follows from the inventive measure the significant advantage that no connecting cable of the previously type used is necessary so that the protective screen or school / home can be used unhindered and without a practically noticeable increase in weight. Finally, there is also an absolute guarantee that the user of the protective device according to the invention no damage from Stronischlag in the event of a defect in the previously common power supply devices and other electrical ones Switching means can suffer because the entire protective device is not connected to a power grid at all connected and the .Solarzelk-n-Dattorie on a completely harmless and not even due to a defect Spanming maximum which can be exceeded of at most 24 V is designed.

Es liegt im Rahmen tier mit der vorliegenden Erlindiing offenbarten und für ilen Fachmann ohne Schwierigkeit realisierbaren technischen Lehre, die in tier Verwendung einer Solarzellen-Dalterie erkennbaren scliallungsiechnischcn Möglichkeiten in verschiedenartiger Gestaltung der Schutzvorrichtung auszuschöpfen. It is in the framework of tier with the present Erlindiing disclosed and for ilen skilled in the art without Difficulty realizable technical teaching, which can be seen in the use of a solar cell Dalterie There are many different options for medical sciences Design of the protective device to the full.

So kann in einfachster Ausführung tier Schiit/vorrichf.ing die Solar/eilen-Dimeric direkt mit den Anschlüssen der elektrischen Steuereinrichtung der Sichtbleiule. il. h. beispielsweise mit den Anschlüssen eines Eleklroma;'iiet'Mi oder mit den elektrischen Feldpolcn einer polarisierten Sichtblende verbunden sein. Hierbei wirkt die Solarzellen-Batterie bei l.ichicinlall gleichzeitig als eine auf die Lichtintensität reagierende fotoelektrische Einrichtung und als Stromquelle. Der besondere Vorteil dieses Alisführungsbeispiels besteht darin, daß niedrige llerstellkoslen und eine störungsfreie lunktionssieherheit gewährleistet sind, weil nur ein Minimum von elektrischen Schaltelementen erforderlich ist.In the simplest version, the Schiit / Vorrichf.ing the solar / rush dimeric directly to the connectors the electrical control device of the sight glass. il. H. for example with the connections of an Eleklroma; 'iiet'Mi or connected to the electric field poles of a polarized screen. This works the solar cell battery at l.ichicinlall at the same time as a photoelectric device responsive to the light intensity and as a power source. The special advantage This exemplary embodiment consists in the fact that low energy consumption and failure-free functional reliability are guaranteed because only a minimum of electrical switching elements is required.

In anderer Ausgestaltung kann die Schutzvorrichtung auch mit einer bei den bisher bekannten Schutzvorrichtungen bereits benutzten einlaclien Triinsisiorschaliung ausgerüstet sein, welche ein sogenanntes »schleichendes« An- und Abschalten der Steuereinrichtung der Sichlblende während der ι*-:·-··*· Lichtveränderung beeinflußten Spannungsiindcrung der fotoelektrischen Einrichtung bzw. der Stromquelle verhindert. Die Transisiorschaliung läßt sich nämlich äußerst einfach und relativ exakt, beispielsweise durch Veränderung der Dasis-Vorspannung, auf einen bestimmten Schwellwert für die Reaktion der Sichtblende einstellen, so daß diese erst in gewünschter Weise anspricht, wenn die Lichtintensität den Wert des normalen Tageslichtes oder der Werkraum-Belcuchtung übersteigt. Auch bei dieser Ausgestaltung der Erfindung dient die Solarzellen-Batterie wiederum gleich/eilig als fotoelektrische Einrichtung und als Stromquelle sowohl für die Transistor-Schaltung als auch für die elektrische Steuereinrichtung der Sichtblende, so daß weder e;neIn another embodiment, the protective device can also be equipped with a simple tri-insulator panel already used in the previously known protective devices, which induces a so-called "creeping" switching on and off of the control device of the diaphragm during the change in light the photoelectric device or the power source prevented. The Transisiorschaliung can namely extremely easily and relatively precisely, for example by changing the Dasis bias, set to a certain threshold value for the reaction of the screen, so that this only responds in the desired manner when the light intensity the value of normal daylight or the work room -Belcuchtung exceeds. In this embodiment of the invention, too, the solar cell battery serves in turn as a photoelectric device and as a power source both for the transistor circuit and for the electrical control device of the screen, so that neither e ; no

ίο separate Stromversorgungseinrichtung noch eine eigene fotoelektrische Einrichtung und ein Vcrbindungskabel bekannter Art erforderlich sind.ίο separate power supply device still its own photoelectric device and a connecting cable of a known type are required.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigtIn the following the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Here shows

'■> Fig. 1 das Schaltschema zum einfachsten AusfJhrungs'oeispiel der Erfindung.Fig. 1 shows the circuit diagram for the simplest embodiment the invention.

I" i g. 2 das Schaltschema für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter zusätzlicher Verwendung einer Transistorschaltung.I "i g. 2 the circuit diagram for an embodiment of the invention with the additional use of a transistor circuit.

2') In der F i g. 1 ist mit 1 die elektrische Steuereinrichtung für eine in der Schutzvorrichtung (beispielsweise in einem Schutzhelm oder einem Schutzschirm) eingebaute Sichtblende bezeichnet. Diese Steuereinrichtung kann in bereits bekannter Art entweder als ein die Sichtblende mechanisch steuernder Elektromagnet oder als ein durch Anlegen von elektrischer Spannung in ihrer Lichtdurchlässigkeit steuerbares polarisiertes Glas ausgebildet sein. Mit 2 ist eine aus einer erforderlichen Anzahl ein/einer in Serienschaltung zusammengefaßter2 ') In FIG. 1 is with 1 the electrical control device for one built into the protective device (for example in a hard hat or a protective screen) Screen called. This control device can either be used in a known manner as a die Screen mechanically controlling electromagnet or as a by applying electrical voltage in their light transmission controllable polarized glass be formed. With 2 one of one is required Number of one / one combined in series connection

)i> Solar/eilen aufgebaute Solarzellen-Batterie bezeichnet, deren Polansehlüsse direkt mit den elektrischen Anschlüssen der vorgenannten elektrischen Steuereinrichtung 1 verbunden sind. Diese Solar/eilen-Batterie 2 ist auf der dem abzuschirmenden l.ichteinlall zugewen-) i> solar / rush built-up solar cell battery, their pole connections directly to the electrical connections of the aforementioned electrical control device 1 are connected. This solar / rush battery 2 is facing the l. To be shielded

deten Außenfront der Schutzvorrichtung montiert und liefert bei Lichteinfall eine der Lichtintensität analoge elektrische Gleichspannung, welche direkt auf die elektrische Steuereinrichtung I einwirkt. Die Solar/ellen-Diiiterie dient also gleich/eilig als foioelek'.rischc Einrichtung mit Schwellwcricharakter und als Stromquelle. mounted on the outer front of the protective device and provides a light intensity analogous to the incidence of light electrical direct voltage, which acts directly on the electrical control device I. The Solar / Cell Diiiterie thus serves as foioelek'.rischc in a hurry Establishment with threshold character and as a power source.

In der F i g. 2 sind die in der Anordnung nach I·" ig. ! bereits verwendeten und beschriebenen Elemente mit gleichen Bezugs/eichen versehen, d. h. mit I ist wiederum ei:-.e elektrische Steuereinrichtung für die Sichlblende und mit 2 wiederum eine Solar/cllen-BiUicrie bezeichnet. Zusätzlich vorhanden ist eine einfache Transistorsehaltung, bestehend aus einem npn-Transistor 3 und einem Spannungsteiler zur BasisvorspaniuingIn FIG. 2 are those in the arrangement according to I · "ig.! elements that have already been used and described are provided with the same reference numbers, d. H. with i is again ei: -. e electrical control device for the sunblind and with 2 again a solar / cllen-BiUicrie designated. There is also a simple transistor arrangement, consisting of an npn transistor 3 and a voltage divider for basic biasing

rO mit einem regelbaren Widerstand 4 und einem Festwiderstand 5. Mil 6 ist eine Diode bezeichnet, welche allerdings nur bei Verwendung eines die Sichtblende steuernden Elektromagneten erforderlich ist und die dort durch Indukiion dieses Elektromagneten entstehenden schädlichen Spannungsspitzen zum Schutz des Transistors 3 ableitet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung dient die Solar/ellen-Batleric 2 sowohl als eine auf die Lichtintensität ansprechende foioelektrische Einrichtung und gleich- r O with a controllable resistor 4 and a fixed resistor 5. Mil 6 denotes a diode which, however, is only required when using an electromagnet that controls the screen and dissipates the harmful voltage peaks to protect the transistor 3 caused by the induction of this electromagnet. In this embodiment of the invention, too, the solar cell batleric 2 serves both as a foioelectric device that responds to the light intensity and also as a

M) zeilig als Stromquelle für die elektrischen Schaltelemente I und .3 bis 6. Der regelbare Basiswiderstand 4 gestattet in sehr einfacher Weise die Einstellung eines gewissen .Schwellwertes für die Durclisteuerung des Transisiors .3, se daß die Steuereinrichtung 1 erstM) in rows as a power source for the electrical switching elements I and .3 to 6. The adjustable base resistor 4 allows a very simple setting certain threshold value for the duration control of the Transisiors .3, see that the control device 1 only

hr> anspricht, wenn das auf die Solarzellen-Batterie einfallende Licht einen bestimmten Wert überschreitet.h r > responds when the light falling on the solar cell battery exceeds a certain value.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrisch-automatisch arbeitende Schutzvorrichtung zur Abschirmung gegenüber schädlichen Strahlungen in Arbeitsbereichen mit stark schwankender Lichtintensität, insbesondere Blendschutzvorrichtung für Schweißarbeiten, bei welcher eine die schädliche Strahlung absorbierende Sichtblende mittels einer von der Lichtintensität beeinflußten fotoeJektrischen Einrichtung gesteuert wird, d a durch gekennzeichnet, daß als elektrische Energiequelle für die Steuerung der Sichtblende (1) ausschließlich eine Solarzelien-Batterie (2) verwendet ist (F ig. I).1. Electrically-automatically working protective device for shielding against harmful ones Radiation in work areas with strongly fluctuating light intensity, especially anti-glare devices for welding work in which a screen that absorbs harmful radiation is controlled by means of a photoelectric device influenced by the light intensity, d a by characterized in that as an electrical energy source for controlling the screen (1) only a solar cell battery (2) is used (Fig. I). 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Sichtblende (1) unter Zwischenschaltung einer von der Solarzellen-Batterie (2) gespeisten Transisiorschaltung (3, 4, 5) erfolgt, deren Schallfunktion mittels eines einstellbaren Spannungsteilers (4, 5) für die Transistorvorspannung auf einen Schwellwert einstellbar ist (F ig. 2).2. Protection device according to claim I. characterized in that the control of the screen (1) with the interposition of a transistor circuit (3, 4, 5) takes place, the sound function of which is carried out by means of an adjustable voltage divider (4, 5) for the transistor bias can be set to a threshold value (Fig. 2). Die Erfindung betrifft eine elektrisch-automatisch arbeitende Schutzvorrichtung zur Abschirmung gegenüber schädlichen Strahlungen in Arbeitsbereichen mit stark schwankender Lichtintensität, insbesondere Blendschutzvorrichtung für Schweißarbeiten, bei welcher eine die schädliche Strahlung absorbierende Sichtblendc mittels einer von der Lichtintensität beeinflußten fotoelcktrisehen Einrichtung gesteuert wird.The invention relates to an electric-automatic working protective device for shielding against harmful radiation in work areas with strongly fluctuating light intensity, in particular glare protection device for welding work, in which a blind absorbing the harmful radiation by means of one of the light intensity affected photo leakage device is controlled. Schutzvorrichtungen der vorgenannten Art sind — beispielsweise aus der I)E-OS 25 50 559, F)E-AS 23 15308, CH-PS 3 93 632, CUPS 5 62 607. CU-PS 8 34 021. USA-PS 24 23 320 bereits bekannt. Sie unterscheiden sich, soweit es sich bei den vorgenannten Patentschriften nicht um identische Erfindungen aufgrund von Priorilätsanmeldiingen handelt, durch jeweils andersartige konstruktive Gestaltung beziehungsweise Funktion der mechanischen und/oder elektrischen Bauteile. Allen diesen bekannten Schutzvorrichtungen genieinsam aber ist die Notwendigkeit einer Stromversorgungseinrichtung, die — aus Sicherheitsgründen üblicherweise unter Zwischenschaltung eines Rcduzier-Transformalors — entweder direkt oder indirekt über die Schweißmaschine aus dem allgemeinen Stromnetz gcspcisi wird. Weiterhin ist ein Verbindungskabel zwischen dieser Stromversorgungseinrichtung und der in der Schutzvorrichtung, beispielsweise in einem Schutzhelm oder einem Schutzschirm eingebauten .Sichtblende notwendig. Beide Voraussetzungen gelten sogar auch dann, wenn eine beispielsweise als aufladbarer Akkumulator ausgebildete Stromquelle direkt in der Schutzvorrichtung montiert ist, weil diese Stromquelle zumindest zeilweise wieder aufladen werden muß. Es ist selbstverständlich, d.iß diese für die Funktion aller bisher bekannten Schiii/vorrich'.ungen zwangsläufig notwendigen Einrichtungen erstens die Herslellkosten ganz erheblich verteuern, zweitens die elektrische Ausrüstung insgesamt verkomplizieren und in analogem Maße störanfälliger machen, drittens den Gebrauch des am genannten Verbindungskabel angeschlossenen Schutzhelmes beziehungsweise Schutzschirmes behindern, viertens bei der erwähntenProtective devices of the aforementioned type are - for example from I) E-OS 25 50 559, F) E-AS 23 15308, CH-PS 3 93 632, CUPS 5 62 607. CU-PS 8 34 021. USA-PS 24 23 320 already known. They differ insofar as they are different from the aforementioned Patent specifications are not identical inventions due to priority registrations, by each different structural design or function of the mechanical and / or electrical Components. What is common to all of these known protective devices, however, is the need for a power supply device, - for safety reasons usually with the interposition of a reducing transformer - either directly or indirectly via the welding machine from the general electricity network gcspcisi will. There is also a connection cable between this power supply device and that in the protection device, for example in a Protective helmet or a protective screen built-in. Visor is necessary. Both requirements apply even if a power source designed, for example, as a rechargeable battery is mounted directly in the protective device, because this power source can be recharged at least one line at a time must become. It goes without saying, i.e. this for them Function of all known locking devices Inevitably necessary facilities, firstly, make the Herslellkosten quite considerably more expensive, and secondly, the Third, complicate electrical equipment and make it similarly more susceptible to failure Use of the protective helmet or protective screen connected to the connection cable mentioned hinder, fourthly, with the one mentioned Verwendung einer direkt im Schutzschirm bzw. Schutzhelm montierten Stromquelle unter Berücksichtigung einer für eine gewisse Betriebsdauer ausreichenden Ladungskapazität und demcnu.prechenden Größe das Gewicht ganz spürbar vergrößern, was insbesondere beim Tragen eines Schutzhelmes am Kopf bereit!.; nach kurzer Zeit als äußerst lästig oder sogar unzumutbar empfunden wird und schließlich fünftens wiederum insbesondere beim Tragen eines Schutzhelmes dem Schweißer das ungute Gefühl geben, bei Defekt der Stromversorgungseinrichtung letztlich unmittelbar an die lebensgefährdende Spannung des Stromnetzes angeschlossen zu sein.Use of a power source mounted directly in the protective screen or hard hat, taking into account a charge capacity and size that is sufficient for a certain period of operation increase the weight noticeably, which is especially important when wearing a hard hat on your head!.; after a short time it is perceived as extremely annoying or even unreasonable and finally fifth again especially when wearing a hard hat give the welder the uncomfortable feeling, ultimately immediately in the event of a defect in the power supply device to be connected to the life-threatening voltage of the power grid. Von diesem bekannten Stand der Technik ausgehend soll mit der vorliegenden Erfindung eine Schutzvorrichtung der eingangs genannter. An geschaffen werden, die sich durch Vermeidung der geschilderten Nachteile der bisher bekannten Vorrichtungen auszeichnet.Proceeding from this known prior art, the present invention is intended to provide a protective device the one mentioned at the beginning. Be created on that is characterized by avoiding the disadvantages of the previously known devices. Erreicht wird dies gemäß der Erfindung dadurch, daß als elektrische Energiequelle für die Steuerung der Sichtblcnde ausschließlich eine Solarzellen-Batterie verwendet ist.This is achieved according to the invention in that as an electrical energy source for controlling the Blinds only have a solar cell battery is used. Durch diese Ausbildung der Schutzvorrichtung wird ein nach allem Ermessen nicht mehr steigerungsfähiges Optimum an Einfachheit und gleichzeitiger Zuverlässigkeit erreicht. Die Anzahl der elektrischen Bauelemente ist hier in krassem Gegensatz zu der bei den bisher bekannten Schutzvorrichtungen zusätzlich zur eigentlichen elektromagnetisch oder durch Spannungspolarisierung gesteuerten .Sichtblende notwendigen Vielzahl elektrischer Bauelemente aul das Minimum von einem einzigen Bauteil, nämlich auf eine Solarzellen-Batterie reduziert. Es bedarf keiner Begründui.g. daß hierdurch der I lerstellpreis der gesamten Schutzvorrichtung ganz erheblich verringert wird. Diese Kostensenkung gilt zwar unter der Voraussetzung, daß Solarzellen de:i sich bereits abzeichnenden, außerordentlich niedrigen Pivisstynd erreichen, !m Augenblick sind Solarzellen zwar wegen der noch andauernden Entwicklung dieser jungen Technik relativ teuer. Weltweit von last allen führenden Elektrowerken. meist sogar unter staatlicher Subventionierung betriebene Forschung auf diesem Gebiet, insbesondere im Zusammenhang mit der aussichtsreichen Solarzellenieclinik für Energiegewinnung, gewährleistet jedoch zuverlässig eine außerordentliche Reduzierung des Prei.ies fin Solarzellen und zwar nach den bisher vorliegenden Informationen bis auf den hundertsten Teil lies derzeitigen Preises. Diese Preissenkung ist gemäß den vorliegenden Publikationen bereits in den nächsten |ahren /u erwarte!:.This design of the protective device achieves an optimum of simplicity and simultaneous reliability that can no longer be increased at all discretion. The number of electrical components here is in stark contrast to the number of electrical components required in the previously known protective devices in addition to the actual electromagnetic or voltage polarization controlled. No justification is required. that this significantly reduces the production price of the entire protective device. This cost reduction applies on the condition that solar cells achieve the extremely low pivot syndrome, which is already emerging, at the moment solar cells are relatively expensive because of the ongoing development of this young technology. Worldwide from all leading electrical companies. Research in this area, mostly even under state subsidization, especially in connection with the promising solar cell clinic for energy generation, reliably guarantees an extraordinary reduction in the price of solar cells and, according to the information available to date, to a hundredth of the current price. This price reduction is in accordance with these publications already in the next | Ahren / u expect:. Unabhängig von der Preisfrage der Solarzellen isl jedenfalls bereits derzeit tinbeslreilbar eine nicht muhr s'.eigeningsfähige IJbcrsehaubarkeii und Einfachheit der elektrischen Schaltmiltel gegeben, die eine praktisch absolut störungsfreie Funktion der Schutzvorrichtung gewährleistet. Außerdem 'interliegt die Solarzellen-Batterie keinerlei mechanischer oder elektrischer Abnützung und sie bedarf weder einer Aufladung oder sonstigen Regenerierung, noch einer Warning. Gleichzeitig ist die Solarzellen-Batterie völlig unempfindlich gegen die gerade in Schweißbetrieben in hohem Maße auftretende Einwirkung von mechanischen Belastungen, Lärm und vor allem Schleifstaüb. Die Solarzellen-Batterie arbeilet unabhängig von derartigen Siöremflüssen absolut zuverlässig gleich/eilig als foioelcktrische I richtung und als Stromquelle und zwar auf der Basis ilcs ihr zugeordneten physikalischen EfIVk Is der Umwandlung von Lichtwellen in elektrische EnergieRegardless of the price question of the solar cells, there is no longer a possibility of being dismantled s' independent visibility and simplicity given the electrical switchgear, which is a practical absolutely trouble-free function of the protective device guaranteed. The solar cell battery is also included no mechanical or electrical wear and tear and it does not require charging or other regeneration, another warning. At the same time, the solar cell battery is completely insensitive against the effects of mechanical loads, which occur to a large extent in welding shops, Noise and especially grinding dust. The solar cell battery works independently of such currents absolutely reliable in a hurry than foioelcktrische I direction and as a power source, based on the physical EfIVk Is assigned to it Conversion of light waves into electrical energy
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