DE202015010007U1

DE202015010007U1 - Angetriebenes Luftreinigendes Atemschutzgerät

Info

Publication number: DE202015010007U1
Application number: DE202015010007.4U
Authority: DE
Original assignee: World Wide Welding Ltd
Current assignee: World Wide Welding Ltd
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2023-01-27
Anticipated expiration: 2025-07-01
Also published as: WO2016001651A1; US10857398B2; US20170136268A1; EP3160596A1; GB201511486D0; GB2528575B; GB2528575A

Abstract

Persönliches angetriebenes Atemschutzgerät, das einen Helm (10) aufweist, der ein Sichtfenster (12) hat, wobei der Helm (10) zur Verbindung mit einer Quelle sauberer Luft und einer Stromversorgung ausgelegt ist, wobei das Atemschutzgerät ferner eine Steuerung (30) zum Einstellen eines Betriebsparameters des Atemschutzgeräts aufweist, wobei Informationen bezüglich des Helms so angepasst sind, dass sie in, auf oder neben dem Inneren des Sichtfensters (12) angezeigt werden; wobei das Sichtfenster (12) einen automatischen Verdunkelungsfilter zum Schweißen aufweist; wobei die Empfindlichkeit und die Verzögerungszeit des automatischen Verdunkelungsfilters von der Steuerung (30) aus einstellbar sind; wobei die Steuerung (30) eine Fernsteuerung (30) ist und der Farbton des Filters von der Fernsteuerung (30) aus einstellbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein angetriebenes luftreinigendes Atemschutzgerät, und insbesondere ein Atemschutzgerät unter Kontrolle des Benutzers. Das luftreinigende Atemschutzgerät kann in sich geschlossen sein und vom Benutzer getragen werden, z.B. in Form eines Rucksacks oder Gürtels.
Luftreinigende Atemschutzgeräte werden bei bestimmten Industrie- und Fertigungsprozessen getragen, um den Benutzer vor Staub, schädlichen Gasen und dergleichen zu schützen. Das Atemschutzgerät besteht in der Regel aus einer Maske oder einem Helm, in dem ein Überdruck gegenüber der Atmosphäre herrscht, so dass saubere Luft zum Atmen zugeführt wird und etwaige Leckagen nach außen und nicht nach innen gerichtet sind.
Die Versorgung mit gereinigter Luft kann aus einem Druckbehälter über einen Druckregler erfolgen, kann aber auch eine Ventilatoreinheit aufweisen, mit der Luft aus der Atmosphäre angesaugt und gefiltert wird, bevor sie in die Maske oder den Helm geleitet wird.
Ein besonderes Beispiel für ein luftreinigendes Atemschutzgerät wird beim Schweißen verwendet und weist einen Helm mit einem automatischen Verdunkelungsfilter (ADF) auf, der wiederum eine elektrisch gesteuerte Linse aufweist, die so ausgelegt ist, dass sie von klar auf dunkel umschaltet, wenn ein elektrischer Schweißbogen gezündet wird. Solche Linsen sind allgemein bekannt und müssen hier nicht weiter beschrieben werden.
Das luftreinigende Atemschutzgerät kann einstellbar oder steuerbar sein, um die mit seiner Verwendung verbundenen Parameter, und insbesondere den Luftvolumenstrom, zu verändern. Solche Parameter können beispielsweise vor der Benutzung über eine externe Steuerung am Rucksack eingestellt werden.
Bei einem Schweißerhelm können bestimmte andere Parameter einstellbar sein, insbesondere die Verzögerung oder Reaktionszeit des ADF. Auch diese Parameter können vor der Benutzung über die internen Bedienelemente des Helms eingestellt werden oder können voreingestellt sein.
Das am Rucksack montierte Gerät benötigt eine Stromversorgung, typischerweise wiederaufladbare Batterien oder ähnliches. Der Benutzer muss die verbleibende Energie abschätzen oder messen, um sicherzustellen, dass die verbleibende Energie für die geschätzte Zeit bis zum Abschluss der Aufgabe ausreicht. Besonders problematisch kann es sein, wenn die Stromversorgung während eines komplexen Schweißvorgangs ausfällt, da unerwünschte Spannungen und Verformungen auftreten können, wenn die Schweißung nicht innerhalb einer bestimmten Zeit abgeschlossen wird, z.B. wenn eine Schweißung unterbrochen und wieder aufgenommen wird; eine solche Unterbrechung kann dazu führen, dass die geschweißte Komponente verschrottet werden muss, was Kosten und Verzögerungen nach sich zieht.
Es wäre wünschenswert, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die oben genannten Faktoren berücksichtigen. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein persönliches angetriebenes Atemschutzgerät bereitgestellt, das einen Helm aufweist, der ein Sichtfenster hat, und zur Verbindung mit einer Quelle sauberer Luft und einer Stromversorgung ausgelegt ist, wobei das Atemschutzgerät ferner eine Fernsteuerung zum Einstellen eines Betriebsparameters des Atemschutzgeräts aufweist, wobei Informationen bezüglich des Parameters so angepasst sind, dass sie in, auf oder neben dem Inneren des Sichtfensters angezeigt werden.
Eine solche Steuerung ermöglicht die Einstellung eines oder mehrerer Betriebsparameter des Atemschutzgerätes während der Benutzung und zeigt gleichzeitig die Informationen über den Parameter an dem Sichtfenster an, so dass der Benutzer die Auswirkungen der Einstellungen sehen kann. Diese Anordnung steht im Gegensatz zu einer herkömmlichen Steuerung, bei der eine Anzeige mit Einstellbedienelementen in einer einzigen Einheit kombiniert ist und die Einstellung folglich vor dem Aufsetzen des Helms vorgenommen werden muss. Die Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn die Sicht des Benutzers eingeschränkt ist, wie z.B. beim Tragen eines Schweißerhelms, und wenn sich die Hände des Benutzers in einer geschützten Umgebung befinden, wie sie z.B. durch Schweißerhandschuhe oder Stulpen gegeben ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Fernsteuerung auch eine Anzeige auf, so dass Einstellungen vorgenommen werden können, wenn der Helm nicht getragen wird, z.B. zu Prüf- oder Zertifizierungszwecken.
Die Fernsteuerung kann mit dem Helm und anderen Komponenten des Atemschutzgeräts über ein Kabel, z.B. ein USB-Kabel kommunizieren, oder kann eine drahtlose Kommunikation, z.B. das BLUETOOTH™-Protokoll, verwenden. Die Fernsteuerung ist vorzugsweise an ein Kleidungsstück oder eine Schutzvorrichtung, wie einen Handschuh, einen Gürtel, einen Schutzschild und/oder eine Tasche angepasst, oder ist an ein Werkzeug oder Gerät, wie einen Schweißbrenner, eine Spritzpistole, einen Winkelschleifer, einen Presslufthammer oder ähnliches angepasst. So kann die Fernsteuerung eine Vorrichtung zur Befestigung an einem Kleidungsstück aufweisen, wie z.B. einen Clip oder ein Befestigungselemet, oder sie kann in das Kleidungsstück integriert sein. Im Falle eines Werkzeugs, Schilds oder Geräts kann die Fernsteuerung am Gerät befestigt oder Teil des Geräts sein, so dass sie für die Bedienung zugänglich ist.
Das Sichtfenster des Helms kann eine Anzeige für Informationen enthalten, oder die Informationen können in einem Bereich oder am Rande eines Sichtfensters angezeigt werden.
Die Informationen können sowohl einen einstellbaren Parameter als auch Statusinformationen aufweisen, wie etwa den Zustand des Luftfilters und/oder die verbleibende Batterielaufzeit. Die Informationen können ferner die Betätigung einer von mehreren Bedientasten bzw. -knöpfen oder dergleichen anzeigen, um dem Benutzer anzuzeigen, dass die richtige Einstellung vorgenommen wird oder in Kürze vorgenommen werden soll. Diese Anordnung kann nützlich sein, um eine Bedientaste, wie z.B. eine der Bedientasten „Auf“ und „Ab“, zu identifizieren, wenn die Hand des Benutzers behandschuht ist oder der Benutzer nicht auf die Fernsteuerung schaut. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Fernsteuerung an einer für die Handhabung geeigneten Stelle angebracht ist.
In einer Ausführungsform weist die Steuerung ein Gehäuse, z.B. aus geformtem Kunststoff, externe Bedientasten und einen Computerprozessor auf, der auf die Betätigung dieser Tasten reagiert, um mit dem Helm verbundene Parameter, wie z.B. den Volumenstrom (Ventilatordrehzahl), zu steuern oder einzustellen. Das Gehäuse kann Mittel zur Befestigung an einem Gürtel oder Handschuh enthalten, z.B. Bügel, durch die ein Gürtel geführt werden kann, oder jede andere Art eines geeigneten Befestigungselements wie Klettverschlussmaterial.
Bei der Befestigung am Handschuh ist die Steuerung in der Regel auf dem Handrücken angebracht, so dass sie die Bewegung der Finger im Handschuh nicht behindert, aber mit den Fingern der anderen Hand bedient werden kann. Bei einem Werkzeug, Schild oder Gerät kann die Fernsteuerung unmittelbar neben einem Griff oder einer anderen Greifvorrichtung angebracht sein. Die Erfindung kann in einem Schweißerhelm ausgeführt werden, bei dem das Sichtfenster ein ADF ist und die Steuerung auf die Einstellung von Parametern des ADF, wie z.B. Farbton, Verzögerung oder Reaktionszeit, reagiert. Die Quelle für saubere Luft kann ein an einem Rucksack oder Gürtel montierter Ventilator und Filter oder ähnliches sein. Die Erfindung kann einen Helm, eine Ventilator/Filtereinheit und eine Fernsteuerung aufweisen.
Ein Merkmal der Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, die nur beispielhaft in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, in denen:

1 eine schematische Innenansicht eines Schweißerhelms ist;
2 eine schematische Außenansicht einer Steuerung ist; und
3 eine schematische Ansicht eines Helms, einer Luftreinigungseinheit und einer Fernsteuerung ist.

Gemäß den Zeichnungen weist ein Schweißerhelm 10 mit einer Luftzufuhr ein Gehäuse 11, in dem ein ADF-Sichtfenster 12 angeordnet ist, auf. Unterhalb des Fensters 12 und im Sichtfeld des Benutzers befindet sich eine Anzeige 13. Es können alle Arten von Informationen über den Helm angezeigt werden, von denen die folgenden als Beispiele aufgeführt sind.
Eine Statusanzeige 14, 15 kann durch Aufleuchten anzeigen, welcher von zwei oder mehr alternativen Zuständen ausgewählt ist, in diesem Fall SCHWEISSEN oder SCHLEIFEN. Die alternativen Zustände können automatisch bestimmte Atemschutzgerät- oder ADF-Parameter auswählen.
Eine Richtungsanzeige 16 zeigt die Richtung der Einstellung an, z.B. durch Aufleuchten der entsprechenden Pfeile.
Eine numerische Anzeige 17, 18 kann den Wert eines Parameters anzeigen, z.B. eine ADF-Reaktionszeit oder einen Luftvolumenstrom. Ein solcher Wert kann auch durch eine grafische Anzeige angezeigt werden, z.B. durch Aufleuchten von Abschnitten des progressiven Balkendiagramms 19 oder Anzeige von Abschnitten einer Batterieanzeige 20.
Ähnliche Funktions-, Auswahl-, Richtungs-, Wert- und Betragsanzeigen können für jeden beliebigen Parameter vorgesehen werden, und können z.B. Maximum, Minimum, Rest, Anteil und Zeit aufweisen. Im Feld 21 werden zwei grafische und eine numerische Anzeige des Luftvolumenstroms angezeigt.
Eine Steuerung 30, z.B. für die Gürtel- oder Handschuhbefestigung, weist eine Anzeige 31, eine Ein-/Aus-Taste 32 und zwei Auf-/Ab-Wippschalter 33, 34 zur Einstellung der Atemschutzgeräteparameter auf. Die Schalter (die auch separate Tasten aufweisen können) sind orthogonal angeordnet, so dass sie ohne Hinsehen unterschieden werden können. Die Kommunikation mit der Steuerung erfolgt über Kabel oder vorzugsweise drahtlos, z.B. über BLUETOOTH™, mit einer am Körper befestigten Atemschutzgerät-Versorgung, die einen Ventilator mit einstellbarer Drehzahl und einen Luftfilter aufweisen kann und die den Helm mit Druckluft versorgt. Die Steuerung ist in der Regel eine Mikroprozessorvorrichtung mit interner Stromversorgung und einem Speicher.
3 zeigt schematisch ein von der Fernsteuerung 30 gesteuertes Atemschutzgerät mit einem Rucksackgehäuse 41, einem Ventilator 42, einem Filter 43 für die einströmende Luft und einem Schlauch 44, der die ausströmende Luft zu einem Helm 10 leitet. Eine solche Atemschutzgeräteeinheit wird am Körper des Helmträgers getragen und kann außerdem eine Stromversorgung, z.B. eine wiederaufladbare Batterie, enthalten; eine solche Batterie kann alternativ separat in einem Gürtelpack oder dergleichen vorgesehen sein.
Die Verbindung zwischen der Steuerung 30, dem Ventilator 42 und dem Helm 10 über eine elektrische Leitung ist vorgesehen, aber aus Gründen der Bequemlichkeit wird angenommen, dass eine drahtlose Kommunikation bevorzugt wird.
Wie bereits erwähnt, kann ein Luftqualitätsmonitor oder -sensor 46 in dem Helm eingebaut sein, z.B. ein Sauerstoffmangelsensor. Der Ausgang eines solchen Sensors kann verwendet werden, um eine Luftqualitätsanzeige im, auf oder neben dem Sichtfenster anzuzeigen und/oder einen Alarm auszulösen, wenn die Luftqualität niedrig ist. Der Alarm kann optisch und/oder akustisch und/oder durch Vibration erfolgen. Der Ort eines akustischen oder vibrierenden Alarms kann im oder am Gehäuse 41 sein, und die Kommunikation zwischen einem solchen Alarm und dem Monitor oder Sensor 46 kann über eine elektrische Leitung oder drahtlos erfolgen.
Ein Luftqualitätsmonitor kann nützlich sein, wenn z.B. Schweißgase in die Atemschutzgeräteeinheit eindringen. Anzeigen, die sich auf den Monitor/Sensor 46 beziehen, können auch an der Fernsteuerung 30 angebracht sein.
Die physische Größe und Form der Steuerung 30 können entsprechend dem Verwendungszweck, der Anzahl der einzustellenden Parameter und der Schwierigkeit der Bedienung gewählt werden; beispielsweise können übergroße Tasten vorgesehen werden, wenn erwartet wird, dass der Benutzer Handschuhe trägt.

Claims

Persönliches angetriebenes Atemschutzgerät, das einen Helm (10) aufweist, der ein Sichtfenster (12) hat, wobei der Helm (10) zur Verbindung mit einer Quelle sauberer Luft und einer Stromversorgung ausgelegt ist, wobei das Atemschutzgerät ferner eine Steuerung (30) zum Einstellen eines Betriebsparameters des Atemschutzgeräts aufweist, wobei Informationen bezüglich des Helms so angepasst sind, dass sie in, auf oder neben dem Inneren des Sichtfensters (12) angezeigt werden; wobei das Sichtfenster (12) einen automatischen Verdunkelungsfilter zum Schweißen aufweist; wobei die Empfindlichkeit und die Verzögerungszeit des automatischen Verdunkelungsfilters von der Steuerung (30) aus einstellbar sind; wobei die Steuerung (30) eine Fernsteuerung (30) ist und der Farbton des Filters von der Fernsteuerung (30) aus einstellbar ist.
Atemschutzgerät nach Anspruch 1, wobei die Informationen in einer oder mehreren der folgenden Formen dargestellt werden: alphabetisch, numerisch oder schematisch.
Atemschutzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fernsteuerung (30) eine Anzeige zur Darstellung des Wertes des Parameters aufweist.
Atemschutzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fernsteuerung (30) drahtlos kommuniziert.
Atemschutzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fernsteuerung (30) zur Befestigung an Kleidung augelegt ist.
Atemschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Fernsteuerung (30) in ein Gerät zur Verwendung in Verbindung mit dem Atemschutzgerät eingebaut ist.
Atemschutzgerät nach Anspruch 6, wobei es sich bei dem Gerät um eine Schweiß-, Schleif- oder Sprühvorrichtung handelt.
Atemschutzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner einen Luftqualitätssensor (46) in dem Helm (10) aufweist.
Atemschutzgerät nach Anspruch 8, das ferner einen Alarm aufweist, der auf den Sensor zur Anzeige einer niedrigen Luftqualität anspricht.
Atemschutzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner eine an einem Rucksack oder Gürtelpack getragene Quelle für saubere Luft aufweist, die über einen Schlauch mit dem Helm verbunden ist.
Atemschutzgerät nach Anspruch 10, wobei die Quelle ein Gehäuse (41), einen Filter (43), einen Ventilator (42) und eine Stromquelle für den Ventilator aufweist.