NL9500607A - Ademinrichting met een aanwijseenheid. - Google Patents

Description

Reg.Nr. 147922 AF/KP

Ademinrichtina met een aanwijseenheid.

De uitvinding heeft betrekking op een ademin-richting met een aanwijseenheid voor het overdragen van meetgegevens via een aanwijsveld van de aanwijseenheid naar het gezichtsveld van een apparaatdrager.

Een adembeveiligingsinrichting met een ademmas-ker voor de voorziening van ademgas bij ondergrondse werkzaamheden of in gevaarlijke stoffen-houdende omgevingen en met een aanwijseenheid voor de meetgegevens binnen het ademmasker is bekend geraakt met DE-C-36.22.147. De via een signaalleiding geleverde meetsignalen, zoals bijvoorbeeld de flessedruk van de meegenomen drukgasflessen, worden omgezet in een signaalverwerkingseenheid en via een aanwijsveld van de aanwijseenheid binnen het ademmasker toonbaar gemaakt voor de apparaatdrager, zodat een voortdurende aflezing van de gegevens mogelijk is. Het aanwijsveld is gewoonlijk opgebouwd uit LED-elementen, die gevoed worden door een zich in de signaalverwerkingseenheid bevindende energiebron. Hierbij is het nadelig dat het grootste deel van de in de energiebron opgeslagen energievoorraad verbruikt wordt door het in bedrijf zijn van de LED-elementen. Dit nadeel wordt nog versterkt doordat bij werkzaamheden in de zon de lichtkracht van de LED-elementen vergroot moet worden door vergroting van de voedingsstroom, opdat het aanwijsveld nog zonder problemen af te lezen is, waardoor de energievoorraad echter nog sneller afneemt. Bij werkzaamheden onder de grond zijn daarentegen lage verlichtingssterktes van de LED-elementen voldoende om het aanwijsveld nog zonder probleem te kunnen aflezen.

Uit DE-C-33.17.057 is een fotoëlectrische voeler inrichting bekend geraakt, met een lichtbron met een op de lichtbron uitgerichte ontvanger en een lichtbundelend element voor de ontvanger. Als lichtbundelend element wordt een fluorescerend gekleurde kunststof met lichtsa-menvoegende eigenschappen gebruikt (LISA-kunststof), die het door de lichtbron uitgestraalde licht ontvangt via een lichtintredevlak en het verzamelde licht via een lichtuit-tredevlak afgeeft aan de ontvanger. Deze kunststof absorbeert direct of verstrooid licht vanuit de omgeving, dat hij via zijn lichtintredevlak opneemt. In de kunststofma-trix wordt dit licht geëmitteerd als fluorescerende straling doordat hij door volledige reflectie naar het licht-uittredevlak getransporteerd wordt en daar afgegeven wordt. Voor een dergelijke omzetting van licht is licht met golflengten van groter dan 370 nanometer geschikt.

De uitvinding heeft tot doel een ademinrichting met een aanwijseenheid voor wat betreft de afleesbaarheid van het aanwijsveld bij daglicht te verbeteren, onder het gelijktijdig realiseren van verlaagde energiebehoefte.

Dit doel wordt bereikt doordat het aanwijsveld bestaat uit een tenminste voor transmissiestraling doorlatende LC-display en doordat als transmissiestralingsbron een het omgevingslicht via een lichtintredevlak verzamelende en het verzamelde licht via een lichtuittredevlak achter de LC-display emitterende optische concentrator voorzien is.

Het voordeel van de uitvinding bestaat in hoofdzaak daaruit, dat het omgevingslicht gebundeld wordt in een optische concentrator en dan gebruikt wordt voor het doorstralen van een LC-display. Op deze manier wordt de afleesbaarheid van het aanwijsveld beter naarmate de lichtsterkte van het omgevingslicht groter is. Om een goede afleesbaarheid van het aanwijsveld bij daglicht te waarborgen moet bijgevolg enkel de energiebehoefte van de LC-display gedekt worden, welke zeer gering is. Enkel bij volledige duisternis is een extra verlichting nodig. Als optische concentrators zijn elementen van lichtdoorlatend materiaal met zo hoog mogelijke brekingsindex geschikt, die het diffuse licht uit de omgeving ontvangen via een lichtintredevlak en in hoofdzaak middels volledige reflec- tie reflecteren naar een lichtuittredevlak. Dergelijke optische concentrators worden bijvoorbeeld ook toegepast bij zonnecollectoren en bij zonnecellen.

De aanwijseenheid volgens de uitvinding kan toegepast worden in een adembeveiligingsinrichting voor de voorziening van ademgas aan piloten, brandweerlieden of ondergrondse reddingwerkers of in een veiligheidshelm. Gebruiksmogelijkheden bestaan ook bij duikbrillen of du ikk lokken.

Voordelige uitvoeringen van de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies.

Op voordelige wijze is de optische concentrator met zijn lichtintredevlak bevestigd langs een op een maskerlichaam van een adembeveiligingsmasker op te zetten houdklem en is de LC-display eveneens op de houdklem aangebracht. Op deze wijze kan de aanwijseenheid eenvoudig op het adembeveiligingsmasker opgezet worden en daar weer vanaf genomen worden. Het aanwijsveld is zodanig gepositioneerd dat het van buitenaf tegen het kijkscherm van het adembeveiligingsmasker aanligt en uitgericht is op het zichtveld van de drager van het apparaat.

Op doelmatige wijze wordt het aanwijsvlak van de LC-display door middel van een optische overbrenginrich-ting omgezet in het zichtveld van de drager van het apparaat. De overbrengingsinrichting kan uitgevoerd zijn als een omzetspiegel met achtergeschakelde collimatoroptica, waarbij de aanwijzing van de LC-display ook nog bij geringe foute stand van het oog waar te nemen is met de collimatoroptica.

Op doelmatige wijze is tussen het lichtuittredevlak van de optische concentrator en het LC-display een kogelscharnier voorzien, waarmee het beeld van het aanwi jsvlak uitgericht kan worden op de oogpupil van de drager van het apparaat.

Op voordelige wijze bestaat de optische concentrator uit een fluorescerend gekleurde kunststof met lichtverzamelende eigenschappen, een zogenaamde LISA- kunststof. De optische concentrator kan uitgevoerd zijn als een plaat, als een buis of als een staaf, waarbij een staaf bijzonder eenvoudig te vervaardigen is. Bij voorkeur wordt een LISA-kunststof gekozen voor het golflengtebereik van ongeveer 550 nanometer, omdat hier de ooggevoeligheid het grootste is.

Op doelmatige wijze wordt de uit de LC-display tredende transmissiestraling tenminste stuksgewijs door een koker geleid naar het kijkscherm en voor de afdichting van de koker ten opzichte van het kijkscherm is een af-dichtelement voorzien. De koker dient in hoofdzaak om de uit het LC-display uittredende straling af te schermen ten opzichte van het verstrooide licht van de omgeving en met het afdichtelement moet het indringen van vocht in de koker verhinderd worden. Het afdichtelement kan bijvoorbeeld uitgevoerd zijn als een siliconenschijf of als een elastomeerbalg.

Op doelmatige wijze is een door de LC-display heen stralende bijkomende lichtbron voorzien die dient voor verlichting van het LC-display wanneer de helderheid van de omgeving niet voldoende is.

Op voordelige wijze is een de helderheid van de omgeving vaststellende fotoëlectrische sensor voorzien, die de helderheid van de bijkomende lichtbron afhankelijk van de helderheid van de omgeving beïnvloedt.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding is weergegeven in de tekening en wordt hieronder verduidelijkt.

Getoond wordt in: figuur 1 een schematische weergave van een aanwijsinrichting; figuur 2 een adembeveiligingsmasker met een op een houdklem bevestigde aanwijsinrichting van figuur 1; en figuur 3 de houdklem in het aanzicht "A" van f iguur 2.

Figuur 1 toont op schematische wijze een aanwij sinrichting 1 voor het overbrengen van meetgegevens in het zichtveld van een drager van het apparaat, van welke drager in figuur 1 enkel zijn oogpupil weergegeven is. De via een signaalleiding 3 overgedragen meetgegevens zijn op een LC-display 4 weergegeven als aanwijsveld in de vorm van alfanumerieke tekens en symbolen. Het LC-display 4, dat doorlatend is voor transmissiestraling, wordt doorstraald vanaf een luchtuittredevlak 5 van een LISA-kunst-stof staaf 6. De LISA-kunststof staaf 6, hieronder aangeduid met LISA-staaf 6, bestaat uit fluorescerend gekleurde kunststof met lichtverzamelende eigenschappen, waarbij het licht als omgevingslicht via een lichtintredevlak 7 indringt in de LISA-staaf 6. Het uit het lichtuittredevlak 5 tredende licht gaat via een kogelscharnier 8, waarmee de aanwijsinrichting 1 uitgericht kan worden op de oogpupil 2, naar het LC-display 4 en vandaar via een omzetspiegel 9 en een collimatoroptiek 10, dat naar de oogpupil 2 van de drager van het apparaat een virtueel, nagenoeg in het oneindige liggend beeld bewerkstelligt. Tussen de collimatoroptiek 10 en de oogpupil 2 ligt een kijkscherm 11 van een in de figuur 1 eveneens niet weergegeven adembeveili-gingsmasker. Het LC-display 4 is bevestigd op een montage-plaat 21, waarop bijkomend nog twee lichtbronnen 10 en een fotoëlectrische sensor 18 aangebracht zijn. De lichtbronnen 19 en de fotoëlectrische sensor 18 zijn beide uitgericht op de LISA-staaf 6. Het door de lichtbronnen 19 geëmitteerde licht wordt op het lichtuittredevlak 5 naar het LC-display 4 gereflecteerd en op dezelfde wijze als het door de LISA-staaf 6 verzamelde omgevingslicht daardoorheen gestraald. De fotoëlectrische sensor 18 ontvangt zowel een deel van het aan het lichtuittredevlak 5 door de lichtbron 19 gereflecteerde licht alsook een deel van het door de LISA-staaf 6 verzamelde omgevingslicht. De lichtbronnen 19 en de fotoëlectrische sensor 18 zijn aangesloten op een in figuur 1 niet weergegeven evaluatieschake-ling met een energiebron, welke de helderheid van de lichtbronnen 19, afhankelijk van het door de fotoëlectrische sensor 18 geleverde meetsignaal, regelt wanneer het door de LISA-staaf 6 verzamelde omgevingslicht niet voldoende is voor doorlichting van het LC-display 4.

Figuur 2 toont een adembeveiligingsmasker 12 met de op een houdklem 13 aangebrachte aanwijseenheid 1 met de LISA-staaf 6. De LISA-staaf 6 is door middel van bevesti-gingshaken 14 vastgezet op de houdklem 13. Dezelfde bestanddelen zijn met dezelfde verwijzingscijfers van figuur 1 voorzien. De collimatoroptiek 10, de omzetspiegel 9, het LC-display 4 en het kogelscharnier 8 van de aanwijseenheid 1, figuur 1, zijn opgenomen in een huis 15. Als verlenging van het huis 15 is een koker 20 voorzien, die de collima-toroptiek 10 afschermt tegen verstrooid licht en met zijn afdichting 16 op tegen water afdichtende wijze aangedrukt wordt tegen het kijkscherm 11 van het adembeveiligingsmasker. De houdklem 13 is opgezet op een ademaansluiting 17 van het adembeveiligingsmasker 12. Bij het in de figuur 2 getoonde adembeveiligingsmasker 12 gaat het om een zogenaamd totaalzichtmasker, waarbij het transparante zicht-scherm 11 het gezicht van de drager van het masker omgeeft en tegelijkertijd het lichaam van het masker vormt.

Figuur 3 toont de houdklem 13 in het aanzicht "A" van figuur 2. Dezelfde bestanddelen zijn aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers van de figuren 1 en 2. Het lichtintredevlak 7 is in figuur 3 verduidelijkt met een gestreepte lijn om aan te geven dat het omgevingslicht over de volle lengte van de LISA-staaf 6 verzameld wordt.

Claims (11)

1. Ademinrichting met een aanwijseenheid voor het overbrengen van meetgegevens via een aanwijsveld van de aanwijseenheid in het zichtveld van een drager van het apparaat, met het kenmerk, dat het aanwijsveld bestaat uit een tenminste voor transmissiestraling doorlatend LC-display (4) en dat als transmissiestralingsbron een het omgevingslicht via een lichtintredevlak (7) verzamelende en het verzamelde licht via een lichtuittredevlak (5) emitterende optische concentrator (6) voorzien is.

2. Ademinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de optische concentrator (6) met zijn lichtintredevlak (7) langs een op een masker lichaam (11) van een adembeveiligingsmasker (12) op te zetten houdklem (13) bevestigd is.

3. Ademinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het LC-display (4) eveneens op de houdklem (13) aangebracht is.

4. Ademinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de aanwijzing van het LC-display (4) door middel van een optische overbrenginrichting (9, 10) omgezet wordt naar het zichtveld van de drager van het apparaat.

5. Ademinrichting volgens een der conclusies 1- 4, met het kenmerk, dat tussen het lichtuittredevlak (5) van de optische concentrator (6) en het LC-display (4) een kogelscharnier (8) voorzien is.

6. Ademinrichting volgens een der conclusies 1- 5, met het kenmerk, dat de optische concentrator (6) bestaat uit een fluorescerend gekleurde kunststof met lichtverzamelende eigenschappen (LISA-kunststof).

7. Ademinrichting volgens een der conclusies 1- 6, net het kenmerk, dat de optische concentrator (6) een in hoofdzaak staafvormige lichaamsvorm bezit.

8. Ademinrichting volgens een der conclusies 1- 7, met het kenmerk, dat de optische concentrator (6) afgestemd is op een golflengte van ongeveer 550 nanometer.

9. Ademinrichting volgens een der conclusies 1- 8, met het kenmerk, dat de uit het LC-display (4) uittredende transmissiestraling tenminste stuksgewijs door een koker (20) geleid wordt naar het kijkscherm (11) en dat tussen de koker (20) en het kijkscherm een afdichtelement (16) voorzien is.

10. Ademinrichting volgens een der conclusies 1- 9, met het kenmerk, dat een door het LC-display (4) heen-stralende bijkomende lichtbron (19) aanwezig is.

11. Ademinrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat een tenminste de helderheid van de omgeving vaststellende fotoëlectrische sensor (18) voorzien is, die op een de helderheid van de bijkomende lichtbron (19), afhankelijk van de helderheid van de omgeving, beïnvloedende wijze in werkzame verbinding staat met de bijkomende lichtbron (19).