DE3043743A1

DE3043743A1 - Welders helmet with coloured glass window - has device connected to gas bottle forming gas veil in front

Info

Publication number: DE3043743A1
Application number: DE19803043743
Authority: DE
Inventors: Vincenzo Schaffhausen Favale
Original assignee: Alusuisse Holdings AG; Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1980-11-20
Filing date: 1980-11-20
Publication date: 1982-06-03

Abstract

The welders helmet has a window of coloured safety glass, also a line (16) on the outside of the helmet (10) connected via a flexible hose (24) to a bottle containing gas under pressure. This forms a veil of gas in front of the helmet, protecting the wearer from harmful fumes generated by the welding operation. The device can be formed by a pipe (18) laid in a ring round the window (12), and partic. below it, with discharge holes (20) for the gas at intervals. A metering and stop valve for the gas can be provided in the supply hose.

Description

SchweisshelmWelding helmet

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schweisshelm, welcher dem Schutz des Trägers gegen gesundheitsschädigende Einwirkungen dient.The invention relates to a welding helmet, which the protection used by the wearer against harmful effects.

Bekannt sind bereits Schweisshelme mit einem Sichtfenster, aus eingefärbtem Sicherheitsglas, welche im wesentlichen dem Schutz der Augen sowie dem Schutz des Gesichtes des Trägers gegen Funkenflug beim Schweissen dienen.Welding helmets with a viewing window made of colored Safety glass, which essentially protects the eyes and the Serve the wearer's face against flying sparks during welding.

In der Praxis hat sich beim Schutzgaslichtbogen-Schweissen, insbesondere bei den bekannten MIG, - MAG, - TIG (WIG) und Plasmaschweissverfahren bzw. Plasmäschneid- und Spitzverfahren gezeigt, dass durch den beim Schweissen bzw. Schneiden oder Spritzen entstehenden. Lichtbogen Ozon erzeugt wird.In practice, gas arc welding, in particular with the well-known MIG, - MAG, - TIG (WIG) and plasma welding processes or plasma cutting and sharpening processes shown that by welding or cutting or spraying emerging. Arc ozone is generated.

Das Ozon entsteht bekanntlich durch Bestrahlung des atmosphärischen Sauerstoffes mit Ultraviolettstrahlen bei Wellenlängen zwischen 175-245 nm. Unter den Lichtbögen, die Strahlungen mit diesem Wellenlängenbereich erzeugen, befinden sich unter anderem solche für das Schweissen, Schneiden, Metallbearbeiten oder Schmelzen. Bei den in der Praxis für derartige Operationen zur Anwendung gelangenden Geräten und Systemen kann sich besonders bei der Bearbeitung von~Al-Werkstoff in einem geschlossenen Raum allmählich eine hohe Ozonkonzentration aufbauen, welche zu Gesundheitsschäden führen kann, wenn keine ausreichende Gegenmassnahmen getroffen werden.As is well known, ozone is created by irradiation of the atmospheric Oxygen with ultraviolet rays at wavelengths between 175-245 nm. Under the arcs that generate radiation with this wavelength range Among other things, those for welding, cutting, metal working or melting. In the devices used in practice for such operations and systems can be particularly useful when machining ~ Al material in a closed Room gradually build up a high concentration of ozone, which is harmful to health can lead if adequate countermeasures are not taken.

Die Erfahrungen haben gezeigt, dass die erzeugte Ozonmenge von dem angewendeten Schweissverfahren, den Schweissparametern, wie z.B. Lichtbogenlänge: der Schweissgeschwindigkeit und der Art des verwendeten Schutzcases sowie des Materials des Werkstückes, welches bearbeitet wird, abhängt. Nicht selten wer- den völlig unannehmbare Konzentrationen von Ozon gebildet, was bestimmte Gegenmassnahmen notwendig macht. Eine übliche Lösung dieses Problems besteht beispielsweise in der Verdünnung des Ozons mit Hilfe der Ventilation, entweder an ausgewählten Stellen oder in dem gesamten Aufen-thaltsbereich.Experience has shown that the amount of ozone produced depends on the the welding process used, the welding parameters, such as arc length: the welding speed and the type of protective case used and the material of the workpiece that is being machined. Not infrequently the completely unacceptable levels of ozone formed, which led to certain countermeasures makes necessary. A common solution to this problem is, for example Dilution of the ozone with the help of ventilation, either in selected places or in the entire stay area.

Zur Verminderung des Ozongehaltes in der umgebenden Atmosphäre ist es, ferner beispielsweise in der DE-OS 2 748 417 und der FR-PS 2 435 321, vorgeschlagen worden, in der Nähe des Lichtbogens eine gasförmige ozonreduzierende Substanz wie z.B. Stickstoffmonoxyd (NO), Chlor oder halogenisierte Kohlenwasserstoffe in geeigneter Konzentration einzuleiten, welche das entstehende Ozon sehr bald wieder zu Sauerstoff umwandelt. Dabei kann diese Substanz mit dem zum Schweissen oder dgl. verwendeten Schutzgas vermischt sein, oder aber auch getrennt zugeführt werden. Weiterhin ist dabei auch vorgeschlagen worden, den Schweissbrenner mit einer Einrichtung zu versehen, mit welcher ein die ozonreduzierende Substanz enthaltender Gasschleier gebildet wird.To reduce the ozone content in the surrounding atmosphere is it, also for example in DE-OS 2 748 417 and FR-PS 2 435 321 proposed been placed near the arc using a gaseous ozone-reducing substance such as e.g. nitrogen monoxide (NO), chlorine or halogenated hydrocarbons in suitable Initiate concentration, which very soon turns the resulting ozone back into oxygen converts. This substance can be mixed with that used for welding or the like Protective gas can be mixed, or can also be supplied separately. Furthermore is It has also been proposed to equip the welding torch with a device with which a gas curtain containing the ozone-reducing substance is formed will.

Durch solche Massnahmen kann jedoch, selbst in einem ventilierten Raum nicht ganz verhindert werden, dass über einen Bereich von ca. 200 mm des Brenners hinaus durch die Einwirkung der UV-Strahlung, insbesondere beim Schweissen einer Aluminiumlegierung, wie beispielsweise von AlMgSi 1 mit Zusatzmetall ALS1 5, noch eine gesundheitsschädigende Ozonbildung mit einer Konzentration vom mehr als 0,1 ppm MAK-Wert (Maximale Arbeitskonzentration) entstehen kann.Such measures can, however, even in a ventilated Space cannot be entirely prevented from over an area of approximately 200 mm of the burner also through the action of UV radiation, especially when welding a Aluminum alloy, such as AlMgSi 1 with additional metal ALS1 5, still a harmful ozone formation with a concentration of more than 0.1 ppm MAK value (maximum working concentration) can arise.

In der Praxis hat sich somit gezeigt, dass diein den obenerwanten Schriften vorgeschlagenen Mässnahmen für den Schutz des Schweissers gegen Ozon in vielen Fällen bei der vorbeschriebenen Bearbeitung von Al-Werkstoffen nicht ausreichen.In practice it has thus been shown that the in the above mentioned Measures proposed by the writings for the protection of the welder against ozone in In many cases, the machining of Al materials as described above is insufficient.

Dieses ist offenbar darauf zurückzuführen, dass sich die zum Schweissbrenner zugeführten gasförmigen Substanzen in der Nachbarschaft des Lichtbogens derart mit der umgebenden Luft vermischen, dass selbst wenn das Inertgas eine ozonreduzierende Substanz enthält, der Ozongehalt der Luft in solchen Fällen nicht soweit abgebaut wird, dass die Atemwege des Schweissers bei einer Distanz von ca. 30 cm von der Schweiss-oder Bearbeitungsstelle vollwirksam geschützt sind. Im weiteren weist die obenerwähnte Einrichtung zur Erzeugung eines getrennten Schutzgasschleiers den Nachteil auf, dass sie einen besonders konstruierten Brenner voraussetzt.This is evidently due to the fact that the welding torch supplied gaseous substances in the vicinity of the arc in such a way the surrounding air mix that even if the inert gas is a contains an ozone-reducing substance, the ozone content of the air in such cases does not is reduced to such an extent that the welder's airways are at a distance of approx. 30 cm from the welding or processing point are fully protected. In the further has the above-mentioned device for generating a separate inert gas curtain the disadvantage that it requires a specially designed burner.

Die vorliegende Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Schweisshelm zu schaffen, durch welchen das Risiko eines Schweissers vor gesundheitlichen Schäden durch das Einatmen von ozonhaltiger Luft noch weiter als bisher herabgemindert oder in vielen Fällen auch ganz eliminiert wird.The present invention is now based on the object To create welding helmet, through which the risk of a welder from health Damage caused by breathing in air containing ozone has been reduced even further than before or in many cases it is eliminated entirely.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Helm auf seiner äusseren Seite mit einer an einer Druckgasflasche über einen flexiblen Schlauch angeschlossenen Vorrichtung versehen ist, welche zur Bildung eines Gasschleiers vor dem Helm Gasaustrittsöffnungen aufweist, durch welche im näheren Bereich vor den Atemwegen des Helmträgers ein ozonreduzierendes gasförmiges Medium ausgeblasen wird.According to the invention, this object is achieved in that the helmet on its outer side with one on a pressurized gas cylinder via a flexible one Hose connected device is provided, which for the formation of a gas curtain has gas outlet openings in front of the helmet, through which in the closer area in front an ozone-reducing gaseous medium is blown out of the helmet wearer's airways will.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.Further details and advantageous embodiments of the subject matter of the invention can be taken from the following description and the drawing.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar: Fig. 1 eine Vorderansicht eines Schweisshelmes mit einer Vorrichtung zum Ausblasen eines ozonreduzierenden gasförmigen Mediums und Fig. 2 eine Seitenansicht des in der Figur 1 gezeigten Schweisshelmes.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention in a simplified representation, namely: FIG. 1 a front view of a welding helmet with a device for blowing out an ozone-reducing gaseous medium and FIG. 2 is a side view of the welding helmet shown in FIG.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte, in konventioneller Bauweise hergestellte Schweisshelm 10 ist mit einem Sichtfenster 12 aus farbigem Sicherheitsglas sowie mit einer Halterund. 14 versehen, durch welchen der Helm in einer nicht dargestellten Weise an dem Kopf des Trägers bzw. des Schweissers gehalten wird.The one shown in Figures 1 and 2, produced in a conventional design Welding helmet 10 has a viewing window 12 made of colored safety glass as well with a holder. 14 provided, through which the helmet in a not shown Way is held on the head of the wearer or the welder.

An den Aussenkonturen des Helmes ist vornehmlich in seinem vorderen, unteren Bereich eine mit einer nicht dargestellten Druckgasflasche verbundene Vorrichtung 16 befestigt, mit welcher - je nach Bedarf - im näheren Bereich vor den Atemwegen des Helmträgers ein ozonreduzierendes gasförmiges Medium ausgeblasen wird.On the outer contours of the helmet is mainly in its front, lower area a device connected to a pressurized gas cylinder, not shown 16 attached, with which - as required - in the closer area in front of the airways the helmet wearer an ozone-reducing gaseous medium is blown out.

Die Vorrichtung 16 besteht beispielsweise aus einem Rohr 18, welches vorzugsweise ringförmig um das Sichtfenster 12 herumgeführt ist. An dem Rohr 18 sind im unteren Bereich desselben auf der dem Helm abgewandten Seite Löcher 20 derart angebracht worden, dass das beim Schweissvorgang aus den Löchern strömende Schutzgas vorzugsweise einen Schleier bildend auf die Schweissstelle gerichtet ist, wenn der Schweisser die Schweissstelle beobachtet. Durch eine derartige Anordnung der Löcher 20 an dem Rohr 18 werden die an der Schweissstelle entstehenden Gase daran gehindert, in die Richtung der Atemwege des Schweissers zu strömen. - Es besteht somit ungeachtet der Zusammensetzung des Schutzgases bereits durch die vorgegebene Ausrichtung des aus den Löchern 20 strömenden Gases ein Schutz für den Schweisser. An Stelle der an einem Rohr angeordneten Löcher 20 kann die Vorrichtung 16 auch in einer nicht dargestellten Weise mit Längsschlitzen versehen sein, durch welche das Schutzgas in die vorerwähnte Richtung einen Schleier bildend strömt. Dieses Rohr 18 kann z.B.The device 16 consists, for example, of a tube 18 which is preferably guided around the viewing window 12 in a ring shape. On the pipe 18 holes 20 are in the lower area of the same on the side facing away from the helmet has been attached that the protective gas flowing out of the holes during the welding process is preferably directed to form a veil on the welding point when the Welder observes the welding point. By arranging the holes in this way 20 on the pipe 18, the gases generated at the welding point are prevented from to flow in the direction of the welder's airways. - It thus exists regardless the composition of the protective gas already through the specified orientation of the A protection for the welder is provided by the gas flowing out of the holes 20. Instead of arranged on a pipe holes 20, the device 16 can not in a illustrated manner be provided with longitudinal slots through which the protective gas flows in the aforementioned direction forming a veil. This tube 18 can e.g.

mittels Klemmen 19 festgemacht werden.be fixed by means of clamps 19.

Mit dem Rohr 18 ist ein T-förmiger Abzweiger 22 fest verbunden. Von der Vorrichtung 16 bzw. von dem Abzweiger 22 ausgehend verläuft ein Schlauch 24 zu einer nicht gezeigten Druckgasflasche, welche ein Gas mit einem Anti-Ozon-Additiv, beispielsweise ein NO-haltiges Argon enthält. An der Druckgasflasche ist ein Ventil angeordnet, mit welchem die Zufuhr des Gases zur Vorrichtung 16 bzw. zum Rohr 18 geregelt bzw.A T-shaped branch 22 is firmly connected to the pipe 18. from A hose 24 extends from the device 16 or from the branch 22 to a pressurized gas cylinder, not shown, which contains a gas with an anti-ozone additive, for example contains an argon containing NO. There is a valve on the pressurized gas cylinder arranged, with which the supply of the gas to the device 16 or to the pipe 18 regulated or

eingeleitet oder unterbrochen werden kann.initiated or interrupted.

Bei geöffnetem Ventil strömt das Gas über den Schlauch 24 in die Vorrichtung 16 und wird von derselben weiter in einen Bereich vor die Atemwege des Helmträgers geleitet.When the valve is open, the gas flows through the hose 24 into the device 16 and is continued by the same in an area in front of the airways of the helmet wearer directed.

Hierbei reagiert das in dem Gas enthaltene Anti-Ozon-Additiv mit dem in der Luft befindlichen Ozon und wirkt auf diese Weise reduzierend bzw. eliminierend auf den Ozongehalt der Atemluft.The anti-ozone additive contained in the gas reacts with the ozone in the air and in this way has a reducing or eliminating effect on the ozone content of the air we breathe.

Vorzugsweise ist dieses Ventil mit dem Schalter des vom Schweisser bedienten Schweissbrenners gekoppelt. Somit findet das Zuführen vom Schutzgas zur Vorrichtung 16 nur bei Bedarf d.h. während des effektiven Schweissvorgangs statt.This valve is preferably connected to the welder's switch operated welding torch coupled. Thus, the supply of protective gas takes place Device 16 only when required, i.e. instead of during the effective welding process.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführungsbeispiel der an dem Schweisshelm befestigten Vorrichtung 16 beschränkt. - Im Sinne der Erfindung ist es durchaus möglich, eine solche Vorrichtung auch in einer anderen Weise auszubilden, wenn dieses erwünscht ist.The present invention is not limited to that shown in Figs The illustrated embodiment of the device 16 attached to the welding helmet limited. - In the context of the invention, it is entirely possible to use such a device also to be trained in a different way, if this is desired.

In der Praxis werden zwei Druckgasflaschen verwendet, von denen die eine Druckgasflasche ein Inertgas oder eine Mischung von Inertgasen für das Schweissen und die andere Druckgasflasche das Ant#--Ozon-Additiv enthält. Vorzugsweise wird die an dem Helm angeordnete Vorrichtung 16 mit einer Mischung beider Gase über eine Regelvorrichtung gespiesen, welche auch die gewünschte Konzentration an ozonreduzierender Substanz steuert.In practice, two pressurized gas cylinders are used, of which the a pressurized gas cylinder an inert gas or a mixture of inert gases for welding and the other cylinder contains the Ant # ozone additive. Preferably will the arranged on the helmet device 16 with a mixture of the two gases via a Control device fed, which also has the desired concentration controls on ozone-reducing substance.

Es ist aber auch möglich, als Träger für die zum Schweisshelm zugeführte ozonreduzierende Substanz Luft, z.B. aus einer Druckluftflasche, zu verwenden.But it is also possible as a carrier for the supplied to the welding helmet Use air, an ozone-reducing substance, e.g. from a compressed air cylinder.

Der Lichtbogen, welcher zwischen der Elektrode des Brenners und dem Werkstück brennt, erzeugt in der Nachbarschaft des Brenners infolge der Wechselwirkung der Uv-Strahlung mit der Umgebungsluft Ozon. Die durch das Schweissen erhitzte Luft steigt normalerweise aufwärts unter den Schweisshelm 10 in die Atmungswege des Schweissers.The arc that occurs between the electrode of the torch and the Burning workpiece, generated in the vicinity of the torch as a result of the interaction the UV radiation with the ambient air ozone. The air heated by the welding normally rises upwards under the welding helmet 10 into the welder's respiratory tract.

Da in vielen Fällen beim Al-Schweissen, das heisst bei der Verwendung der zumeist gebrauchten Brenner der Ozongehalt der beim Schweissen aufsteigenden Luft nur teilweise reduziert wird, lässt sich schon mit dem erfindungsgemässen Schweisshelm eine Reduzierung des Ozongehaltes der Luft im näheren Atembereich des Schweissers erzielen.As in many cases with Al welding, that is, with use the mostly used burner the ozone content of the rising during welding Air is only partially reduced, can already be achieved with the welding helmet according to the invention a reduction in the ozone content of the air in the vicinity of the welder's breathing area achieve.

Als den Ozongehalt der Luft reduzierende Additive kommen alle inden obenerwähnten Schriften genannten Substanzen in Betracht, beispielsweise kann NO oder NO gemischt mit N2 oder Ar verwendet werden -.wobei N2 oder Ar als Trägergas dienen - welches der Ozon enthaltenden Luft im näheren Bereich der Atemwege des Schweissers zugeführt wird. Hierbei erfolgt die Zugabe von NO in solchen Mengen, dass ein Gehalt an Ozon in der Luft in dem vorerwähnten Bereich nicht mehr oder nur noch geringfügig nachzuweisen ist, Die Erfindung ist vorteilhafterweise unabhängig von der Art des verwendeten Brenners bei allen Schweissverfahren - und verwandten Verfahren anwendbar, bei welchen Ozon während des Schweissens erzeugt wird. - In diesem Zusammenhang sind beispielsweise die MIG, und TIG-Schweissverfahren zu nennen.-Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, dass die den Ozongehalt der Luft reduzierende Vorrichtung an jeden Schweisshelm herkömmlicher Art nachträglich vorzugsweise lösbar bebefestigt werden kann.All additives are used to reduce the ozone content of the air substances mentioned above can be considered, for example NO or NO mixed with N2 or Ar can be used - with N2 or Ar as the carrier gas serve - which of the ozone-containing air in the vicinity of the respiratory tract of the Welder is supplied. Here, the addition of NO takes place in such amounts, that an ozone content in the air in the aforementioned range is no longer or can only be demonstrated to a minor extent. The invention is advantageously independent on the type of torch used in all welding processes - and related ones Process applicable in which ozone is generated during welding. - In this context are for example the MIG and TIG welding processes to name.-Another advantage is given by the fact that the ozone content of the Air-reducing device afterwards on every welding helmet of the conventional type can preferably be releasably attached.

Claims

Claims 1. Welding helmet with a viewing window made of colored Safety glass, characterized in that the helmet (10) on its outer Side with one connected to a pressurized gas container via a flexible hose (24) Device (16) is provided, which is used to form a gas curtain in front of the helmet (10) Has gas outlet openings.

2. Welding helmet according to claim 1, characterized in that the device (16) consists of an annular tube (18) which surrounds a viewing window (12) of the welding helmet (10) is led around and mainly in the lower area the same, that is, under the viewing window (12) at certain distances from one another has arranged holes (20) through which a gaseous medium flows out can.

3. Welding helmet according to claim 2, characterized in that the holes (20) are arranged on the tube (16) in such a way that the same Gas flowing in front of the helmet (1U) forms a protective veil.

4. Welding helmet according to claim 1, characterized in that the gas outlet openings (20) of the device (16) on the one facing away from the helmet (10) Side of the tube (18) are arranged such that the exiting from these openings Gas flow is primarily oriented at right angles to the helmet face.

5. Welding helmet according to claims 1-4, characterized in that for regulating the gas supply from a pressurized gas cylinder to the one attached to the helmet Device (16) a closing and metering valve on the connecting line between the compressed gas cylinder and the device is arranged.

6. Welding helmet according to claims 1-4, characterized in that the device (16) is releasably attached to the welding helmet (10).

7. welding helmet according to claim 5, characterized in that the the gas supply to the device (16) regulating valve with the switch of the welder operated welding torch is coupled.

8. Welding helmet according to one of claims 1-7, characterized in that that the gas supplied to the device (16) is a gaseous ozone-reducing substance contains.