DE19629037C1 - Wandelement für eine einen Arbeits- oder Wirkungsbereich umgebende Schutzvorrichtung gegen Laserstrahlen einer Laserquelle - Google Patents
Wandelement für eine einen Arbeits- oder Wirkungsbereich umgebende Schutzvorrichtung gegen Laserstrahlen einer LaserquelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wandelement für eine einen Arbeits-
oder Wirkungsbereich umgebende Schutzvorrichtung gegen
Laserstrahlen einer Laserquelle, wie einer Kabine, einer Wand
oder einer Abschirmung, mit einer dem Arbeits- oder Wirkungsbereich
benachbarten Innenwand und einer zur Innenwand parallelen, vom
Arbeits- oder Wirkungsbereich weiter als die Innenwand entfernten Außenwand.
Aus der DE 89 08 806 U1 ist bereits eine derartige
Schutzvorrichtung für eine Laserstrahlen-Bearbeitungsmaschine
bekannt. Die Wandelemente dieser Schutzvorrichtung bestehen aus
einer äußeren Platte, die aus Glas oder Kunstharz besteht, einem
an der Innenseite der äußeren Platte meanderförmig angeordneten
Schmelzdraht als elektrischem Leiter und aus einer inneren
Scheibe, die aus transparentem Kunststoff bzw. aus einem die
Laserstrahlen absorbierenden Material besteht. Der Schmelzdraht
ist über Leitungen an eine Not-Aus-Schaltung der
Bearbeitungsmaschine angeschlossen. Sobald bei einem anormalen
Betriebszustand der Bearbeitungsmaschine der Laserstrahl auf
eines der Wandelemente auftrifft, schmilzt die Innenscheibe in
einem relativ großen Bereich aufgrund des relativ hohen
Absorptionsvermögens dieses Scheibenmaterials. Die sich
entwickelnden Temperaturen sind ausreichend hoch, um auch den
nächstliegenden Leiterdraht durchzuschmelzen und damit den
schwachen kontinuierlichen Stromfluß in diesem Leiterdraht zu
unterbrechen. Aufrund der Unterbrechung des Stromflusses durch
den Leiterdraht werden die Not-Aus-Schaltung sowie infolge die
Laserquelle sowie die Bearbeitungsmaschine abgeschaltet. Dabei
soll die Not-Aus-Schaltung ansprechen, bevor die äußere
Glasscheibe des Wandelements von dem auftreffenden Laserstrahl
durchschmolzen ist.
Desweiteren sind auch Überwachungen von Lichtleiterkabeln im
Lasersystem bzw. eine Kontrolle der Laseroptik bekannt. Beim
Laserschweißen kann das während des Schweißvorganges entstehende
Plasma ebenfalls mit einer Fotozelle überwacht werden.
Schließlich besteht auch die Möglichkeit, innerhalb der
Laseroptik Systeme vorzusehen, die aufgrund der Restreflexion
erfassen, ob der von der Laserquelle ausgesandte Laserstrahl die
Optik durchläuft oder unkontrolliert im Raum vagabundiert.
Aufgabe sämtlicher bekannter Überwachungs- bzw. Schutzsysteme
ist es, eine Not-Aus-Vorrichtung zu aktivieren, mit der die
Laserquelle bzw. die Bearbeitungsvorrichtung außer Betrieb
gesetzt wird.
Wie jedoch die praktischen Erfahrungen und auch in der
Vergangenheit aufgetretene Unfälle gezeigt haben, können diese
bekannten Überwachungssysteme keine hundertprozentige Sicherheit
gegen ein Austreten des Laserstrahls aus der Schutzvorrichtung
bieten, da die Not-Aus-Vorrichtung nicht in allen denkbaren
Störfällen so rasch aktiviert werden kann, daß ein Austreten des
Laserstrahls aus der Schutzvorrichtung mit dem damit
einhergehenden Durchschmelzen der Schutzvorrichtung sicher
vermieden werden kann.
Daß diese bisher bekannten Schutzvorrichtungen keine
zufriedenstellenden Ergebnisse geliefert haben, zeigen auch die
in den Fachkreisen geführten Diskussionen. So werden zwar in der
prEN 12254 vom November 1995 "Abschirmungen an Laser-
Arbeitsplätzen" Anforderungen an die für die Wandelemente
einzusetzenden Materialien gestellt, jedoch keine Lösungswege
angegeben. Weiterhin ist auch der 20. IEC 8254 Entwurf
"Laserguards" weltweit diskutiert worden und befindet sich
derzeit in einer erneuten Abstimmung. In diesem Entwurf werden
passive Wandelemente vorgeschlagen, die im Inneren mit unter
Druck stehendem Wasser oder unter Druck stehender Luft gefüllt
sind. Solche Wandelemente müßten daher absolut dicht sein, was
hohe Produktionskosten bedingt. Darüber hinaus besteht auch die
Gefahr, daß im Falle eines Störfalles das Wasser aus dem
Wandelement in die Werkshallen oder dergleichen austritt, so daß
das Problem elektrischer Gefährdungen besteht. Desweiteren sind
bei dem Einsatz derartiger Druckbehälter als Wandelemente unter
Umständen weitere technische Vorschriften betreffend
Sicherheitsvorschriften für Druckbehälter zu beachten. Weiterhin
wurden in dem letztgenannten Entwurf auch aktive Wandelemente
einer Schutzvorrichtung für Laserstrahlen angesprochen, die
ähnlich wie die passiven Wandelemente aufgebaut sind, bei denen
jedoch Sensoren zur Messung des Innendruckes bzw. der
Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenraum vorgesehen
sein sollen. Es mag durchaus sein, daß Lösungen dieser Art zu
zufriedenstellenden Ergebnissen führen, jedoch ist der
konstruktive Aufwand wie auch der Kostenaufwand zur Erstellung
und zum Aufbau derartiger Wandelemente äußerst hoch.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Wandelement der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß das Wandelement einen äußerst einfachen
konstruktiven Aufbau aufweist und die derzeit geltenden
Anforderungen der Laserklasse 1 bezüglich Schutzvorrichtungen
erfüllt. Danach wird eine Standzeit von 100 Sekunden für das
Wandelement gefordert. Dies heißt, daß der Laserstrahl das
Wandelement in diesem Zeitraum nicht durchdringen darf.
Weiterhin müssen auch die MZB-Werte eingehalten werden. Im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung sind unter Laserstrahlen bzw.
Laserquellen solche Laser zu verstehen, deren Energien
ausreichend sind, um Materialien zu zerstören. Bei diesen
Laserquellen kann es sich um CO₂-Laser mit einer Leistung bis zu
30 kW, um Ecimer-, Helium-, Argon-, Rubin- und Nd-YAG-Laser
handeln.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch
gelöst, daß die Innenwand und die Außenwand aus Metall, etwa
Eisen- oder Stahlblech bestehen, wobei die Innenwand wenigstens
auf der zum Arbeits- oder Wirkungsbereich weisenden Seitenfläche mit einer
Beschichtung mit hohem Absorptionsvermögen versehen ist und die
der Innenwand zugewandte Seitenfläche der Außenwand ein
geringeres Absorptionsvermögen besitzt.
Dieses Wandelement weist den Vorteil auf, daß in einem Störfall
bei dem Auftreten des divergenten Laserstrahls auf das
Wandelement die auf der Seitenfläche aufgebrachte Beschichtung
im Bereich des Auftreffpunktes aufgrund der Erwärmung anfängt zu
brennen. Da der von dem Auftreffort radial wegführende
Wärmetransport nicht ausreichend schnell genug ist, bleibt der
Brandherd beim Einsatz geeigneter Farben eng begrenzt auf einen
kreisförmigen Bereich. Die dabei auftretenden Gase führen zu
einer über die Eigendivergenz hinausgehende Strahlaufweitung
bzw. Strahlverformung (Thermal Blooming), wodurch die
Leistungsdichte des Laserstrahls erheblich-reduziert wird.
Aufgrund der durch die Verbrennung der Beschichtung der
Innenwand auftretenden Gase wird auch die Temperatur im
Randbereich des divergenten Strahles erheblich verringert. Die
Seitenfläche der Außenwand, die ein geringeres
Absorptionsvermögen bzw. ein erhöhtes Reflexionsvermögen
aufweist, reflektiert die von der Seitenaußenfläche der
Innenwand abgestrahlte Wärmeenergie zurück, so daß nur
geringförmige Erwärmungen der Seitenfläche der Außenwand während
des 100 Sekunden-Zeitraums zu erwarten sind. Insgesamt erweist
sich das erfindungsgemäße Wandelement bezüglich des
konstruktiven Aufbaus und der Kosten als äußerst wirtschaftlich,
wobei aufgrund der im Störfall im Bereich des Auftrefforts des
Laserstrahls auf das Wandelement bewußt herbeigeführten Gas-
oder Dampfbildung eine wirksame Schwächung des Laserstrahls
aufgrund der starken Streuung des Laserlichts an den Gasen oder
Dämpfen herbeigeführt wird.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
besteht die Beschichtung aus schwarzer Farbe. Die zusätzliche
Beschichtung der Seitenfläche der Innenwand bewirkt, daß im
Falle eines Durchbrennens der Innenwand des Wandelements im
Störfall auch eine starke Gas- oder Dampfbildung zwischen der
Innenwand und Außenwand des Wandelements hervorgerufen wird, die
für eine weitere Erhöhung der Divergenz bzw. Abschwächung der
Leistungsdichte des Laserstrahls sorgt.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß zwischen der
Innenwand und der Außenwand mindestens eine Zwischenwand
angeordnet ist. Derartige Zwischenwände erweisen sich
insbesondere dann als sinnvoll, wenn die Wandelemente zur
Abschirmung von Laserstrahlen äußerst hoher Leistung, wie
beispielsweise bei Laserquellen des Typs Nd-YAG mit einer
Leistung von mehreren Kilowatt eingesetzt werden sollen.
Dabei kann die mindestens eine Zwischenwand aus Metall, etwa
Eisen- oder Stahlblech und/oder aus Graphit bzw.
graphitbeschichtetem Blech bestehen. Der Einsatz von Graphit
oder graphitbeschichtetem Blech erweist sich insbesondere
aufgrund des hohen Absorptionsvermögens dieses Materials als
sinnvoll. Spezielle Kombinationen von Zwischenwänden innerhalb
des Wandelements ermöglichen beispielsweise, daß die Standzeit
des Wandelements in einem Störfall über den geforderten Wert von
100 Sekunden hinaus erhöht werden kann oder auch, daß
Laserstrahlen mit Laserleistungen oberhalb von 10 kW abgeschirmt
werden können.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
besteht die Möglichkeit, daß eine Zwischenwand wenigstens auf
einer Seitenfläche mit einer Beschichtung, insbesondere einer
schwarzen Farbbeschichtung, versehen ist. Sollte die Innenwand
von-dem Laserstrahl im Falle eines Störfalles bereits
durchschmolzen worden sein, dient die beschichtete Zwischenwand
aufgrund des Verbrennens der aufgetragenen Beschichtung als
weitere Quelle zur Abgabe von Gas oder Dampf, so daß der
Laserstrahl weiter aufgeweitet und hinsichtlich der
Leistungsdichte abgeschwächt wird.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, daß die zur
Außenwand benachbarte Zwischenwand eine Farbbeschichtung mit
hohem Absorptionsvermögen und die zur Innenwand benachbarte
Zwischenwand ein geringes Absorptionsvermögen aufweisen. Auch
durch diese spezielle Art der Anordnung kann die Standzeit des
Wandelements weiter erhöht bzw. die geforderte
Widerstandsfähigkeit auch bei hohen Laserleistungen erreicht
werden.
Auch erweist sich in verschiedenen Anwendungsfällen der Einsatz
einer aus Graphit oder aus graphitbeschichtetem Blech
bestehenden Zwischenwand als sinnvoll.
Der Abstand zwischen der Innenwand und der Außenwand des
Wandelements entspricht in etwa dem Durchmesser des Rohstrahls
der Laserquelle. Unter dem Rohstrahl wird dabei der Laserstrahl
nach Austreten aus der Laserquelle bzw. vor Eintreten in die
Laseroptik verstanden. Bei Einhaltung dieser Bemessungsangabe
wird eine besonders effektive Aufstreuung des Laserstrahls bzw.
Abschwächung der Leistungsdichte erreicht.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Abstände
benachbarter Wände, etwa Innenwand zu Zwischenwand oder
Zwischenwand zu Zwischenwand oder Zwischenwand zu Außenwand
ebenfalls in etwa dem Durchmesser des Rohstrahls der Laserquelle
entsprechen. Es versteht sich, daß natürlich auch größere
Abstände zwischen den Wänden des Wandelements vorgesehen werden
können, wobei natürlich ein Kompromiß zwischen der maximalen
Dicke des Wandelements und dessen Wirksamkeit gefunden werden
muß.
Wie praktische Untersuchungen gezeigt haben, hat sich ein
Abstand benachbarter Wände von etwa 60 mm oder mehr als sinnvoll
erwiesen.
Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
beträgt der Abstand zwischen dem Wandelement und der Laserquelle
mindestens das vier- bis fünffache der Brennweite der
Laseroptik. Grundsätzlich sollte das Wandelement nicht im
Fokusbereich bzw. Brennweitenbereich der Laseroptik aufgebaut
werden, da hier eine sehr hohe Leistungsdichte des Laserstrahls
vorhanden ist. Darüber hinaus wird durch eine derartige
Anordnung der Wandelemente auch entsprechenden Sicherheits- bzw.
Unfallverhütungsvorschriften Rechnung getragen.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die
Stirnseiten des mehrschaligen Wandelements bevorzugt allseitig
geschlossen. Die Wandelemente lassen sich daher gut handhaben,
leicht zu einem größeren Verbund zusammenbauen, wobei zusätzlich
dafür gesorgt wird, daß die im Innenraum des Wandelements
während eines Störfalls auftretenden Gase oder Dämpfe
konzentriert werden und nicht zu schnell entweichen können.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das
Wandelement in einem vertikalen, oberen Abschnitt, bevorzugt im
Bereich der Stirnseite, Bohrungen auf. Diese Bohrungen dienen
einem kontrollierten Austreten des während eines Störfalles im
Inneren des Wandelementes erzeugten Rauchgases.
Eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme ist dadurch geschaffen, daß
zwischen der Innenwand und der Außenwand des Wandelements ein
Rauch- oder Gas-Sensor angeordnet ist, der mit einer
Steuereinheit in Verbindung steht. Diese Steuereinheit kann zur
Abgabe von Notsignalen während des Störfalls dienen, was sich
insbesondere bei vollautomatischen Laservorrichtungen als
sinnvoll erweist, bei denen nicht jederzeit eine Bedienperson
anwesend ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, mittels
der Steuereinheit in entsprechender Weise auf die
Laservorrichtung, beispielsweise durch Abschalten oder
Leistungsreduzierung oder dergleichen, Einfluß zu nehmen.
Dabei hat es sich nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung
als vorteilhaft erwiesen, daß wenigstens zwei Sensoren an
verschiedenen Positionen in dem Wandelement angeordnet sind. Da
nicht auszuschließen ist, daß der Laserstrahl während eines
Störfalles gerade auf einen solchen Sensor positioniert ist,
erweist sich der Einsatz eines zweiten Sensors im Konzept eines
redundanten Systems als sinnvoll.
Bei einer Schutzvorrichtung gegen Laserstrahlen mit mindestens
einem Wandelement erweist es sich aus konstruktiver Sicht als
vorteilhaft, daß die Schutzvorrichtung eine Rahmenkonstruktion
aufweist, wobei der Rahmen durch Stahlträger gebildet ist und
die Wände an dem Rahmen befestigt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Wandelements mit einer Innen- und Außenwand,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Wandelements gemäß Fig. 1 mit einer zusätzlichen
Zwischenwand,
Fig. 3 eine weitere- Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wandelements gemäß Fig. 1, jedoch mit zwei
Zwischenwänden,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wandelements gemäß Fig. 1, jedoch mit zwei
Zwischenwänden, wobei die eine Zwischenwand aus
Graphit besteht oder mit Graphit beschichtet ist und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wandelements gemäß Fig. 1, jedoch mit im Innenraum
angeordneten Rauchsensoren.
Das in den Figuren dargestellte Wandelement 10 einer
Schutzvorrichtung für Laserstrahlen einer Laserquelle 38 weist
wenigstens eine Innenwand 12 und eine im wesentlichen parallele
Außenwand 14 auf. Die Innenwand 12 und die Außenwand 14 bestehen
aus Metall, bevorzugt Eisen- oder Stahlblech, wobei die
Innenwand 12 wenigstens auf der zum Arbeits- oder Wirkungsbereich weisenden Seitenfläche 18, bevorzugt auch
auf der äußeren Seitenfläche 20 mit einer Beschichtung 16
versehen ist. Die Beschichtung 16 kann bevorzugt eine
Farbbeschichtung mit hohem Absorptionsvermögen sein, z. B. aus
schwarzer Farbe oder dergleichen bestehen. Die der Innenwand 12
zugewandte Seitenfläche 22 der Außenwand 14 weist ein geringeres
Absorptionsvermögen auf. Dieses geringere Absorptionsvermögen
bzw. höhere Reflexionsvermögen der Seitenfläche 22 der Außenwand
14 wird in der Praxis beispielsweise bereits dadurch erreicht,
daß ein weitgehend unbehandeltes Eisen- oder Stahlblech, welches
bereits eine reflektierende Oberfläche aufweist, als Außenwand
14 eingesetzt wird. Natürlich ist nicht ausgeschlossen, daß
spezielle Behandlungen oder Bearbeitungen der der Innenwand 12 zugewandten Seitenfläche 22
der Außenwand 14 vorgenommen werden, um das Reflexionsvermögen
zu erhöhen. Weiterhin ist bevorzugt auch die Seitenfläche 20 der
Innenwand 12 mit der Beschichtung versehen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist im Zwischenraum
zwischen der Innenwand 12 und der Außenwand 14 eine Zwischenwand
24 vorgesehen, die beidseitig unbeschichtet ist und somit ein
geringes Absorptionsvermögen bzw. hohes Reflexionsvermögen
besitzt. Es versteht sich, daß die Zwischenwand 24 jedoch auch
einflächig oder auch zwei flächig mit einer Farbbeschichtung mit
hohem Absorptionsvermögen beschichtet werden. Dies richtet sich
nach dem speziellen Einsatzzweck.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind zwei Zwischenwände
24, 26 vorgesehen, wobei die Zwischenwand 24 gemäß einem
speziellen Ausführungsbeispiel unbeschichtet, d. h.
reflektierend und die Zwischenwand 26 beschichtet, d. h.
absorbierend sind.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind wiederum zwei
Zwischenwände 24, 28 zwischen der Innenwand 12 und der Außenwand
14 des Wandelements 10 positioniert, wobei die Zwischenwand 28
in diesem Fall aus Graphit oder einem graphitbeschichteten Blech
besteht. Die Zwischenwand 24 ist hingegen unbeschichtet und
weist ein hohes Reflexionsvermögen auf.
Es versteht sich, daß dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßte
Abwandlungen und Modifikationen der vorgestellten
Ausführungsbeispiele in beliebiger Kombination einsetzbar sind.
Der grundsätzliche Gedanke der vorliegenden Erfindung besteht
darin, im Falle des Auftretens eines Störfalles gezielt Gase,
Dämpfe oder Rauchgase durch entsprechende Ausgestaltung des
Wandelementes 10 zu erzeugen. Hierzu sind einzelne Wände
vorgesehen, die eine Beschichtung 16 aufweisen. So kann
beispielsweise die Zwischenwand 26 zumindest auf der inneren
Seitenfläche 32, oder auch zusätzlich auf der äußeren Seitenfläche eine
Farbbeschichtung 30 besitzen. Die Abstände 34, 36 zwischen den
einzelnen Wänden 12, 14, 24, 26, 28 entsprechen in etwa im
wesentlichen dem Durchmesser des Rohstrahls der Laserquelle 38.
In der Praxis hat sich ein Abstand 34 bzw. 36 benachbarter Wände
12, 14, 24, 26, 28 von etwa 60 mm oder mehr als sinnvoll
erwiesen. Der Abstand 40 des Wandelements 10 von der Laserquelle
38 sollte in etwa das Vier- bis Fünffache der Brennweite der
Laseroptik betragen.
Die Stirnseiten 42, 44 des mehrschaligen Wandelements 10 sind
bevorzugt allseitig im wesentlichen geschlossen. Dabei können
jedoch bevorzugt in einem vertikalen, oberen Abschnitt,
bevorzugt im Bereich der Stirnseite 42, Bohrungen 50 angeordnet
sein, wie dies schematisch und beispielhaft in Fig. 4
dargestellt ist. Der konstruktive Aufbau des Wandelements 10
bedient sich beispielsweise einer Rahmenkonstruktion, wobei der
Rahmen durch Stahlträger oder dergleichen Profilträger gebildet
ist und die Wände 14, 16, 24, 26, 28 an dem Rahmen befestigt
sind.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind in dem
Zwischenraum zwischen der Innenwand 12 und der Außenwand 14 des
Wandelements 10 bevorzugt zwei Rauch- oder Gas-Sensoren 46, 48
angeordnet, die mit einer Steuereinheit in Verbindung stehen.
Bezugszeichenliste
10 Wandelement
12 Innenwand
14 Außenwand
16 Beschichtung
18 Seitenfläche
20 Seitenfläche
22 Seitenfläche
24 Zwischenwand (blank)
26 Zwischenwand (schwarz)
28 Zwischenwand (Graphit)
30 Farbbeschichtung
32 Seitenfläche
34 Abstand
36 Abstand
38 Laserquelle
40 Abstand
42 Stirnseite
44 Stirnseite
46 Sensor
48 Sensor
50 Bohrungen
12 Innenwand
14 Außenwand
16 Beschichtung
18 Seitenfläche
20 Seitenfläche
22 Seitenfläche
24 Zwischenwand (blank)
26 Zwischenwand (schwarz)
28 Zwischenwand (Graphit)
30 Farbbeschichtung
32 Seitenfläche
34 Abstand
36 Abstand
38 Laserquelle
40 Abstand
42 Stirnseite
44 Stirnseite
46 Sensor
48 Sensor
50 Bohrungen
Claims (16)
1. Wandelement (10) für eine einen Arbeits- oder
Wirkungsbereich umgebende Schutzvorrichtung gegen
Laserstrahlen einer Laserquelle (38), wie einer Kabine,
einer Wand oder einer Abschirmung, mit einer dem
Arbeits- oder Wirkungsbereich benachbarten Innenwand (12) und einer zur
Innenwand (12) parallelen, vom Arbeits- oder Wirkungsbereich weiter als die
Innenwand (12) entfernten Außenwand (14), dadurch
gekennzeichnet, daß die Innenwand (12) und die Außenwand
(14) aus Metall, etwa Eisen- oder Stahlblech bestehen, wobei
die Innenwand (12) wenigstens auf der zum Arbeits- oder Wirkungsbereich
weisenden Seitenfläche (18) mit einer Beschichtung (16) mit
hohem Absorptionsvermögen versehen ist und die der Innenwand
(12) zugewandte Seitenfläche (22) der Außenwand (14) ein
geringeres Absorptionsvermögen besitzt.
2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung (16) aus schwarzer Farbe besteht.
3. Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwand (12) und der
Außenwand (14) mindestens eine Zwischenwand (24, 26, 28)
angeordnet ist.
4. Wandelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
mindestens eine Zwischenwand (24, 28) aus Metall, etwa
Eisen- oder Stahlblech und/oder aus Graphit bzw.
graphitbeschichtetem Blech besteht.
5. Wandelement nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Zwischenwand (26) wenigstens auf
einer Seitenfläche (32) mit einer Beschichtung (18),
insbesondere mit einer schwarzen Farbbeschichtung (30),
versehen ist.
6. Wandelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die zur Außenwand (14) benachbarte
Zwischenwand (26) eine Farbbeschichtung (30) mit hohem
Absorptionsvermögen und die zur Innenwand (12) benachbarte
Zwischenwand (24) ein geringes Absorptionsvermögen
aufweisen.
7. Wandelement nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Zwischenwand (28) aus Graphit oder
graphitbeschichtetem Blech besteht.
8. Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand (34) zwischen Innenwand (12)
und Außenwand (14) in etwa dem Durchmesser des Rohstrahls
der Laserquelle (38) entspricht.
9. Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abstände (36) benachbarter Wände,
etwa Innenwand (12) zu Zwischenwand (24) oder Zwischenwand
(24) zu Zwischenwand (26, 28) oder Zwischenwand (24, 26, 28)
zu Außenwand (14) in etwa dem Durchmesser des Rohstrahls der
Laserquelle (38) entsprechen.
10. Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand (34, 36) benachbarter Wände
(12, 14, 24, 26, 28) mindestens 60 mm beträgt.
11. Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand (40) zwischen Wandelement
(10) und Laserquelle (38) mindestens das Vier- bis Fünffache
der Brennweite der Laseroptik beträgt.
12. Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (42, 44) des
mehrschaligen Wandelements (10) bevorzugt allseitig
geschlossen sind.
13. Wandelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in
einem vertikalen oberen Abschnitt, bevorzugt im Bereich der
Stirnseite (42), Bohrungen (50) angeordnet sind.
14. Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwand (12) und der
Außenwand (14) ein Rauch- oder Gas-Sensor (46, 48)
angeordnet ist, der mit einer Steuereinheit in Verbindung
steht.
15. Wandelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens zwei Sensoren (46, 48) an verschiedenen
Positionen in dem Wandelement (10) angeordnet sind.
16. Schutzvorrichtung gegen Laserstrahlen mit mindestens einem
Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtung eine
Rahmenkonstruktion aufweist, wobei der Rahmen durch
Stahlträger gebildet ist und die Wände (14, 16, 24, 26, 28)
an dem Rahmen befestigt sind.
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19629037A DE19629037C1 (de) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Wandelement für eine einen Arbeits- oder Wirkungsbereich umgebende Schutzvorrichtung gegen Laserstrahlen einer Laserquelle |
BR9710474A BR9710474A (pt) | 1996-07-18 | 1997-07-17 | Elemento de parede para um dispositivo de prote-Æo que circunda uma rea de trabalho ou de atua-Æo contra irradia-Æo de raios laser de uma fonte de raios laser |
KR10-1999-7000250A KR100496003B1 (ko) | 1996-07-18 | 1997-07-17 | 레이저 광원으로부터 발생한 레이저 빔을 차단하고 작동 영역을 둘러싸고 있는 보호 장치의 벽 요소 |
AT97933682T ATE215201T1 (de) | 1996-07-18 | 1997-07-17 | Wandelement für eine einen arbeits- oder wirkungsbereich umgebende schutzvorrichtung gegen laserstrahlen einer laserquelle |
EP97933682A EP0912858B1 (de) | 1996-07-18 | 1997-07-17 | Wandelement für eine einen arbeits- oder wirkungsbereich umgebende schutzvorrichtung gegen laserstrahlen einer laserquelle |
US09/230,033 US6518586B1 (en) | 1996-07-18 | 1997-07-17 | Wall element for a protective device surrounding an operating or working area and protecting against laser beams from a laser source |
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