DE69632081T2

DE69632081T2 - Gesichtsschirm

Info

Publication number: DE69632081T2
Application number: DE69632081T
Authority: DE
Inventors: Jörgen EKLUND; Kjell Mases
Original assignee: Hornell International AB
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2016-05-15
Also published as: DE69638222D1; RU2162679C2; EP1410775A2; JP3841225B2; EP1410775B1; HK1060292A1; US6055666A; WO1996036303A1; JP2006239392A; EP1410775A3; CN1184412A; CN1531879A; EP0957851B1; AU5785296A; JPH11505459A; SE9501885D0; SE9501885L; ES2218585T3; CN1132558C; CN1298304C

Description

Die Erfindung betrifft einen Gesichtsschirm, der dafür gedacht ist, entsprechend dem vor-kennzeichnenden Teil von Anspruch 1, vor dem Gesicht eines Trägers plaziert zu werden. Sie betrifft auch eine Innenwand gemäß dem vorkennzeichnenden Teil von Anspruch 10, eine Außenwand gemäß dem vor-kennzeichnenden Teil von Anspruch 12 und ein Verfahren gemäß dem vor-kennzeichnenden Teil vom Anspruch 13, um in einem derartigen Gesichtsschirm die Vermischung von ausgeatmeter Luft mit der eingeatmeten Luft zu verringern.
Ein derartiger Gesichtsschirm, eine derartige Innenwand, eine derartige Außenwand und ein derartiges Verfahren sind von FR-A-2 335 200 bekannt.
Während Arbeiten, wie etwa Schweißen und mechanischen Verarbeitungen, werden Gesichtsschirme benötigt, um zu verhindern, daß die Augen und das Gesicht ultraviolettem Licht, Hitze, giftigen Substanzen, Teilchen oder anderen Faktoren ausgesetzt werden, die Schäden an diesen Körperteile verursachen können.
Lange Zeit war es bei Arbeiten, bei denen Gesichtsschirme verwendet werden, ein Problem, daß der Träger oft unter Müdigkeit, Kopfschmerzen und Schwindel leidet. Als Ursache dafür hat sich unter anderem ein erhöhter Kohlendioxidgehalt in der Luft, die der Träger einatmet, wenn Gesichtsschirme verwendet werden, herausgestellt. Experimente haben gezeigt, daß die hinter einem Gesichtsschirm eingeatmete Luft aufgrund der Vermischung mit ausgeatmeter Luft einen erhöhten Kohlendioxidgehalt hat. Es gibt sowohl Beschränkungen als auch Empfehlungen für den erlaubten Gehalt an Kohlendioxid in eingeatmeter Luft.
Mechanische Maßnahmen, um Schweißrauch vor einem Schweißschirm wegzublasen, indem Luft von der Innenseite des Schweißschirms gesaugt wird und auf diese Weise eine erhöhte Luftzirkulation vor dem Schweißschirm erzeugt wird, wurden in dem amerikanischen Patent US-A-5 029 342 getroffen, das einen Schweißschirm zeigt, der einen von Solarzellen angetriebenen Ventilator aufweist. Der Ventilator saugt Luft vom Inneren des Schweißschirms durch die vordere Oberfläche des Schweißschirms hinaus in eine Richtung auf den Schweißort zu mit der Absicht, zu verhindern, daß Rauch den Schweißschirm erreicht. Die Nachteile dieses Aufbaus sind die, daß eine relativ große Menge an Luft erforderlich ist, um einen wirksamen Blaseffekt zu erreichen, was einen Zug im Inneren der Schweißmaske bewirkt, und daß der Luftstrom durch den Ventilator durch das Schweißlicht und nicht entsprechend den Belüftungsanforderungen, die der Träger hat, geregelt wird.
Ein anderer Gesichtsschirm ist aus CH-A-473 592 bekannt, das eine Gasmaske mit einem Filter und Rückschlagventilen jeweils für die eingeatmete und die ausgeatmete Luft beschreibt.
Der bisherige Stand der Technik umfaßt auch das amerikanische Patent US-A-2 377 122, wobei ein Schweißhelm in der Form einer abtrennbaren Abdeckung gezeigt ist, die über dem Kopf und den Schultern des Trägers plaziert wird. Eine Atemmaske bedeckt die Nase und den Mund, wobei eingeatmete Luft von Lufteinlässen im oberen hinteren Teil des Schweißhelms über zwei Schläuche zu der Maske geleitet wird. Es gibt bei jedem der Lufteinlässe ein Sperrventil, das sich öffnet, so daß Luft durch die Schläuche eingesaugt werden kann. Die ausgeatmete Luft wird von der Atemmaske durch ein Sperrventil in der Gesichtsmaske über eine Düse durch die vordere Oberfläche des Schweißhelms nach außen geleitet. Die Nachteile dieses Aufbaus sind der große Atemwiderstand, auf den die durch die Schläuche eingeatmete Luft trifft, was bedeutet, daß es für den Träger anstrengend wird zu atmen, und daß der Atemmaske während des Ausatmens ein Volumen von ausgeatmeter Luft zugeführt wird, wodurch der Kohlendioxidge halt in der eingeatmeten Luft bei der folgenden Atmung zunimmt. Weitere Nachteile sind Feuchtigkeitsprobleme, das Risiko für Allergien und das Unbequemlichkeitsgefühl, das ein Träger erfahren kann, wenn eine Atemmaske für lange Zeit über der Nase und dem Mund plaziert wird.
Ein Problem mit hohen Temperaturen und Beschlagen des Visiers tritt bei Integralhelmen zur Verwendung z. B. beim Motorradfahren oder ähnlichem auf. Deswegen gibt es in US-A-4 704 746 den Vorschlag, einen Integralhelm mit Hilfe des relativen Luftzugs zu belüften, der während der Fahrt z. B. auf einem Motorrad auftritt. Ein vorderer Kanal steht einerseits über Öffnungen mit dem Inneren des Helms, andererseits über eine mit einem verstellbaren Ventil versehene Öffnung mit dem Äußeren des Helms in Verbindung. In einer ersten Belüftungsposition wird über den vorderen Kanal von außerhalb des Helms Luft an den Helm zugeführt. In einer zweiten Belüftungsposition wird das Ventil von dem relativen Luftzug getroffen, wodurch in dem vorderen Kanal ein Unterdruck auftritt. Folglich wird durch den vorderen Kanal Luft aus dem Inneren des Helms gesaugt. Auf der Oberseite des Helms gibt es eine weitere Öffnung, die eine Verbindung mit dem Inneren des Helms hat. Aufgrund des relativen Luftzugs tritt an der Öffnung ein Unterdruck auf, wodurch Luft aus dem Inneren des Helms gesaugt wird. Durch den relativen Luftzug wird über die Öffnungen in der Vorderseite Luft dem Helm zugeführt, wobei die zugeführte Luft auf der Innenseite des Visiers vorbeiströmt, um das Beschlagen zu verhindern. Folglich wird ein Versuch unternommen, das Belüftungsproblem von Integralhelmen mit der Hilfe der Unter- und Überdrücke zu lösen, die sich aufgrund des relativen Luftzugs in den Belüftungskanälen bilden.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gesichtsschirm herzustellen, der die eingeatmete Luft ohne mechanische Belüftung und ohne externe Energiezufuhr frei von ausgeatmeter Luft hält und dadurch einen niedrigeren Kohlendioxidgehalt in der eingeatmeten Luft ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gesichtsschirm herzustellen, der die weiter oben erwähnten Nachteile bekannter Gesichtsschirme vermeidet.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Feuchtigkeitsgehalt hinter einem Gesichtsschirm zu verringern, um das Beschlagen zu vermeiden und außerdem die physiologische Belastung zu verringern.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind, die Temperatur hinter einem Gesichtsschirm zu verringern, um dadurch die physiologische Belastung zu verringern.
Die weiter oben erwähnten und andere Aufgaben und Vorteile werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Gesichtsschirm wie am Anfang definiert, welcher die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 hat, gelöst. Sie wurden auch durch die Innenwand wie am Anfang definiert und mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 10 gelöst. Sie wurden außerdem durch die Außenwand wie am Anfang definiert und mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 12, und durch das Verfahren wie am Anfang definiert und mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 13 gelöst.
Im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik wird gemäß der vorliegenden Erfindung Luft durch die kinetische Energie und den Richtungseffekt der ausgeatmeten Luft bzw. den Unterdruck, den die eingeatmete Luft erzeugt, entfernt bzw. an die Gesichtsabdeckung zugeführt.
Erfindungsgemäß wird das Problem eines zu hohen Kohlendioxidgehalts in der eingeatmeten Luft durch die Nutzung der Tatsache, daß die ausgeatmete Luft aufgrund physiologischer und physikalischer Gründe eine größere Geschwindigkeit und Reichweite als die eingeatmete Luft hat, mit einem überraschend kleinen Verbrauch an Ressourcen gelöst.
Durch Plazieren von Luftablenkeinrichtungen während des Ausatmens, die möglicherweise Kanäle aufweisen, in und aus dem Bereich für die ausgeatmete Luft in einem ausreichenden Abstand von dem Mund und der Nase kann die ausgeatmete Luft wirksam, insbesondere nach hinten, weggeleitet werden. Die ausgeatmete Luft kann dann an Stellen an den Rändern des Gesichtsschirms oder durch Öffnungen in seiner Oberfläche heraus geleitet werden, während die eingeatmete Luft aufgrund ihrer niedrigeren Geschwindigkeit und aus physikalischen Gründen diffus aus Richtungen mit einem niedrigen Strömungswiderstand gesaugt werden kann, was insbesondere aus dem Volumen entlang des Gesichts passiert.
Die Erfindung wird nun in der Form von Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
1 bildet die verschiedenen Richtungen der eingeatmeten bzw. ausgeatmeten Luft für eine Person im Profil gesehen ab.
2 bildet die Richtungen der eingeatmeten bzw. ausgeatmeten Luft für die Nase einer Person von vorne gesehen ab.
3 ist eine schematische Ansicht eines Gesichtsschirms mit Luftablenkeinrichtungen gemäß einer ersten Ausführungsform von oben.
4 betrifft eine Teilvergrößerung von 3. 5 zeigt einen Schweißschirm gemäß 3 mit den Luftablenkeinrichtungen von hinten gesehen.
6 ist eine schematische Ansicht eines Gesichtsschirms mit Luftablenkeinrichtungen gemäß einer zweiten Ausführungsform von oben.
7 ist eine schematische Ansicht eines Gesichtsschirms mit Luftablenkeinrichtungen gemäß einer dritten Ausführungsform von oben.
8 zeigt einen Schweißschirm gemäß 7 mit Luftablenkeinrichtungen von hinten gesehen.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines auf einem Träger plazierten Gesichtsschirms gemäß einer zweiten Ausführungsform.
10 ist eine perspektivische Ansicht eines auf einem Träger plazierten Gesichtsschirms gemäß einer vierten Ausführungsform.
11 und 11A sind Seitenansichten eines Gesichtsschirms und einer Abdeckung dafür gemäß einer fünften Ausführungsform.
1 zeigt die verschiedenen Richtungen für eingeatmete und ausgeatmete Luft an einer Person im Profil gesehen. Die von der Nase ausgeatmete Luft findet gewöhnlich in einer Richtung diagonal nach unten statt, und die Ausatmungsrichtung von dem Mund findet gewöhnlich nach vorne statt. Diese Ausatmungsrichtungen sind für verschiedene Leute verschieden. Da die ausgeatmete Luft eine höhere Geschwindigkeit und Reichweite als die eingeatmete Luft hat, werden vor dem Gesicht Luftströme gebildet, die bewirken, daß, wie in 1 gezeigt, ein großer Teil der eingeatmeten Luft entlang der Gesichtsoberfläche in Richtung des Munds und der Nase hereinkommt.
2 zeigt die verschiedenen Richtungen der eingeatmeten und ausgeatmeten Luft an einer Person von vorne gesehen. Die von der Nase ausgeatmete Luft wird normalerweise in zwei verschiedene Richtungen geteilt, die von Person zu Person unterschiedlich sind.
Wenn ein Gesichtsschirm nach bisherigem Stand der Technik vor einem Gesicht plaziert wird, bleibt, wenn die nächste Einatmung stattfindet, eine große Menge der ausgeatmeten Luft hinter dem Schirm, was dazu führt, daß die ausgeatmete mit der eingeatmeten Luft vermischt wird, wodurch der Kohlendioxidgehalt in der eingeatmeten Luft zunimmt. Durch Vorsehen einer oder mehrerer Luftablenkeinrichtungen auf der Innenseite des erfindungsgemäßen Gesichtsschirms, kann die ausgeatmete Luft von dem Bereich weggeleitet werden, wo der Mund und die Nase des Trägers positioniert sind, so daß der Gehalt an ausgeatmeter Luft bei der nächsten Einatmung verringert wird.
In einer ersten Ausführungsform gemäß 3 ist ein Geschichtsschirm schematisch gezeigt, der eine Außenwand 2 aufweist, die mit einer Luftablenkeinrichtung 3 versehen ist, um ausgeatmete Luft u wegzuleiten. Die Luftablenkeinrichtung 3 ist in diesem Beispiel aus Führungsprofilen 4 ge formt, die Ablenkoberflächen 5 für die ausgeatmete Luft bilden. Die Führungsprofile 4 können, wie in 4 gezeigt, in einem Abstand von der Außenwand 2 plaziert werden oder direkt auf der inneren Oberfläche 6 der Außenwand 2 vorgesehen werden. Die Außenwand 2 kann auch so geformt sein, daß die Führungsprofile einen integralen Teil der Außenwand 2 bilden, wobei die Führungsprofile 4 und die Außenwand 2 in einem Stück hergestellt sind. Die Führungsprofile 4 können im wesentlichen auf beiden Seiten einer Trennkante 7, die der Stelle zugewandt ist, wo das Gesicht des Trägers positioniert werden soll, symmetrisch sein. Ablenkoberflächen 5 für ausgeatmete Luft erstrecken sich auf beiden Seiten der Trennkante 7 nach außen, wobei diese Ablenkoberflächen 5 im wesentlichen konkav gebogen sein können. Die Trennkante 7 kann auch einseitig sein und ausgeatmete Luft in Richtung einer Seite leiten.
5 zeigt, wie die Führungsprofile 4 und die Trennkante 7 gemäß der ersten Ausführungsform auf der Innenseite eines Schweißschirms 8 plaziert sind. In dem Bereich, wo die Augen des Trägers positioniert werden sollen, wird ein lichtdurchlässiger Teil 9 in der Form einer Sichtöffnung mit einem Schutzglas angeordnet. Das Schutzglas kann zum Beispiel aus einem teilweise lichtdurchlässigen Material, wie etwa einem IR- und/oder UV-Filter, oder einem sogenannten Schnellfilter, d. h. einem Lichtfilter, das ziemlich hell ist, bis Schweißlicht darauf einwirkt, wodurch das Filter dunkel wird, gebildet sein.
In einer zweiten Ausführungsform gemäß 6 sind die Luftablenkeinrichtungen 3 durch eine Innenwand 10 gebildet, die mit der Innenseite der Außenwand 2 verbunden ist. Die Innenwand 10 soll in einem ausreichenden Abstand von Mund und Nase des Trägers plaziert sein. Ausgeatmete Luft u strömt durch eine Öffnung 11 in der Innenwand 10, kann sich aufteilen und in einen oder mehr Entleerungskanäle 12 strömen, die zwischen der Außen- und Innenwand 2 bzw. 10 gebildet sind, und danach die Entleerungskanäle 12 durch die Auslaßöffnungen 13 verlassen. Da die kinetische Energie und der Richtungseffekt der ausgeatmeten Luft u größer als der der eingeatmeten Luft i ist und aufgrund der Trägheit in dem Luftstrom, den die ausgeatmete Luft in den Entleerungskanälen 12 bewirkt, befördert die ausgeatmete Luft u einen Teil reiner Luft zwischen dem Gesicht und dem Gesichtsschirm mit sich, wobei ausgeatmete Luft u aus dem Entleerungskanal 12 in der folgenden Einatmung minimiert wird. Die eingeatmete Luft i wird in einem hohen Maß durch den Raum, der zwischen der Innenwand 10 und dem Gesicht gebildet wird, und den Raum, der zwischen der Außenwand 2 und dem Gesicht gebildet wird, an den Mund und die Nase zugeführt. Die Öffnung 11 soll eine begrenzte Größe haben und kann für die verschiedenen Richtungen, die ausgeatmete Luft hat, optimiert werden. Die Öffnung 11 kann konstruiert werden, um zu der Anthropometrie der meisten Leute zu passen.
Um die Trennung der eingeatmeten und der ausgeatmeten Luft in einem Gesichtsschirm weiter zu verstärken, kann die Luftablenkeinrichtung 3 gemäß der obigen Ausführungsform gemäß einer dritten Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, kombiniert werden. Durch Anbringen des Führungsprofils 4 und der Trennkante 7 zwischen der Öffnung 11 der Innenwand 10 und der Außenwand wird die Bildung von Wirbeln in und das Abprallen der ausgeatmeten Luft u verhindert, so daß sie nicht mit der eingeatmeten Luft i vermischt wird. Diese dritte Ausführungsform hilft auch, die Flexibilität des Gesichtsschirms zu erhöhen, so daß er von jedem, zum Beispiel mit verschiedenen Atemwinkeln, verwendet werden kann.
8 zeigt, wie die Luftablenkeinrichtungen gemäß der dritten Ausführungsform auf der Innenseite eines Schweißschirms 8 plaziert sind. In dem Bereich, wo die Augen des Trägers plaziert werden sollen, ist ein lichtdurchlässiger Teil 9 in der Form einer Sichtöffnung mit einem Schutzglas plaziert. Das Schutzglas kann zum Beispiel aus einem teilweise lichtdurchlässigen Material, wie etwa einem IRund/oder W-Filter oder einem sogenannten Schnellfilter gefertigt sein.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gesichtsschirms in der Form eines Schweißschirms 8 gemäß der zweiten Ausführungsform weiter oben. Die Außenwand 2 in 9 ist teilweise weggeschnitten, um zu zeigen, wie die Innenwand 10 auf der Innenseite der Außenwand 2 angeordnet ist. Die Außenwand 2 hält einen lichtdurchlässigen Teil 9, z. B. ein (nicht gezeigtes) Lichtfilter, das es dem Träger ermöglicht, durch die Außenwand 2 zu sehen. Der obere Rand 14 bzw. der untere Rand 15 der Innenwand 10 sind eng mit der Außenwand 2 verbunden, zum Beispiel, indem der obere Rand 14 bzw. der untere Rand 15 in eine Richtung von dem Träger weg nach außen gebogen sind und an der Außenwand 2 befestigt sind, so daß die Entleerungskanäle 12 zwischen den Innen- und Außenwänden 2 bzw. 10 gebildet werden. Die Seitenränder 16 der Innenwand 10 begrenzen zusammen mit der Außenwand 2 einen Durchgang, so daß auf beiden Seiten der Außenwand 2 eine Auslaßöffnung 13 zwischen den Außen- und Innenwänden 2 bzw. 10 gebildet wird.
Es gibt eine Öffnung 11 in der Innenwand 10, durch die die ausgeatmete Luft u strömt. Die Öffnung 11 ist geeignet plaziert und in einer derartigen Weise geformt, daß die von Mund und Nase ausgeatmete Luft u, ohne von der Innenwand 10 behindert zu werden, durch die Öffnung 11 und ferner durch die Entleerungskanäle 12 und durch die Auslaßöffnungen 13 hinaus durchtreten kann. Die Öffnung 11 sollte optimal geformt sein, so daß eine Vielzahl verschiedener Leute in der Lage sein sollten, das gleiche Modell des Schweißschirms 8 zu verwenden. Es ist wichtig, daß die Öffnung 11 in einem Abstand von dem oberen Rand 14 der Innenwand 10 gebildet wird, so daß ein Teil 17 der Innenwand 10 zwischen dem oberen Rand 14 der Innenwand 10 und dem oberen Rand der Öffnung 11 bleibt. Dieser Teil 17 kann jedoch um die Öffnung 11 herum angeordnet werden und trägt dazu bei, die ausgeatmete Luft u davon abzuhalten, zurück in Richtung des Gesichts des Trägers abzuprallen.
Die Außen- und Innenwand 2 bzw. 10 sind bevorzugt gebogen, um das Gesicht und den Kopf auch von der Seite zu schützen. Es ist jedoch möglich, die Außen- und Innenwand 2 bzw. 10 mit flachen Oberflächen zu formen, welche gewinkelt sind, so daß eine Vorderseite und seitliche Oberflächen gebildet werden. Bevorzugt erstreckt sich die Außenwand 2 über die Stirn und einen Teil der Oberseite des Kopfs ebenso wie nach unten über das Kinn und den Hals. Die Außenwand 2 kann jedoch derart geformt sein, daß nur der Bereich um den Mund, die Nase und die Augen herum bedeckt ist. Außerdem sollte der Abstand zwischen der Innenwand 10 und dem Gesicht ausreichend groß sein, um entlang der Gesichtsoberfläche Raum für die eingeatmete Luft zu gewähren.
10 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Gesichtsschirms in der Form eines Schweißschirms 8'. In dieser Ausführungsform wird die Luftablenkeinrichtung 3 durch die Außenwand 2' gebildet, die auf der Außenseite der Innenwand 10' plaziert ist. Die Innenwand 10' hat einen lichtdurchlässigen Teil 9', zum Beispiel eine Sichtöffnung mit einem (nicht gezeigten) Schutzglas. Der obere Rand 14' bzw. der untere Rand 15' der Außenwand 2' sind fest mit der Innenwand 10' verbunden, zum Beispiel, indem der obere Rand 14' bzw. der untere Rand 15' in eine Richtung auf den Träger zu nach innen gebogen sind und an der Innenwand 10' befestigt sind, so daß die Entleerungskanäle 12' zwischen den Außen- und Innenwänden 2' bzw. 10' gebildet werden. Die Seitenränder 16' der Außenwand 2' liegen jedoch nicht an der Innenwand 10' an, wodurch auf beiden Seiten der Innenwand 10' eine Auslaßöffnung 13' zwischen den Außen- und Innenwänden 2' bzw. 10' gebildet wird.
Gemäß einer in 11 und 11A gezeigten fünften Ausführungsform kann ein Schweißschirm 8'' als eine integrierte Einheit mit einer Ablenkeinrichtung 3 in der Form einer Abdeckung 20 (11A) gebildet werden, welche als eine Außenwand wirkt, die in Zusammenwirkung mit einer Innenwand 10'' Entleerungskanäle 12'' bildet. Die Innenwand 10'' weist eine Vorderseite 18 und Seitenwände 19 auf. Durch Biegen eines Teils der Seitenwände 19 der Innenwand 10'' nach innen in die Richtung auf den Träger zu und Bewegen eines Teils der Vorderseite der Innenwand 10'' nach innen in die Richtung auf den Träger zu, bilden diese Oberflächen eine Wandoberfläche, die näher an dem Gesicht des Trägers plaziert ist als die anderen Oberflächen der Innenwand 10''. In der nach innen versetzten Vorderseite 18 ist in dem Bereich um den Mund und die Nase herum eine Öffnung 11'' gemacht, durch die die ausgeatmete Luft u strömen kann. In der nach innen versetzten Vorderseite 18 ist in dem Bereich, wo die Augen des Trägers positioniert werden sollen, ein lichtdurchlässiger Teil 9'' in der Form einer Sichtöffnung mit einem Schutzglas angeordnet. Das Schutzglas kann zum Beispiel aus einem teilweise lichtdurchlässigen Material, wie etwa einem IR- und/oder W-Filter, oder einem sogenannten Schnellfilter gebildet werden.
Auf der Außenseite der Vorderseite der Innenwand 10'' wird die Abdeckung 20 über den Teilen aufgebracht, die nach innen versetzt sind. Die Abdeckung 20 wird angeordnet, um, abgesehen von einem Teil der Seiten der Innenwand 10'', an denen die Auslaßöffnungen 13'' für die ausgeatmete Luft u gebildet sind, fest um die Innenwand 10'' zu schließen. Die Entleerungskanäle 12'', durch welche die ausgeatmete Luft u strömen kann, werden dabei zwischen der Abdeckung 20 und den Teilen gebildet, die nach innen versetzt oder gebogen sind. Die Entleerungskanäle 12'' treten auf jeder Seite des Schweißschirms 8'' an den Auslaßöffnungen 13'' aus. Die eingeatmete Luft i strömt zwischen der Innenwand 10'' und dem Gesicht vorbei. Die Abdeckung 20 ist mit einer vorderen Oberfläche 22 und an dieser vorderen Oberfläche 22 angebrachten seitlichen Oberflächen 23 ausgestattet. Die Abdeckung 20 ist mit einem lichtdurchlässigen Teil 24 ausgestattet und mit einer Anordnung ausgestattet, um ihn einfach an der Innenwand 10'' anzubringen und ihn von ihr zu entfernen, mit der Absicht, das Reinigen und Austauschen des Schutzglases zu erleichtern.
Der Schweißschirm 8, 8', 8'' kann durch Halteeinrichtungen, wie etwa bekannte Bügel, Gestelle oder Halter (nicht gezeigt), die an dem Schweißschirm 8, 8', 8'' angebracht und über dem Kopf angeordnet werden, auf dem Kopf des Trägers angeordnet werden. Andere Arten von Anordnungen zum Plazieren des Schweißschirms 8, 8', 8'' vor dem Gesicht des Trägers sind ebenfalls denkbar. Es ist jedoch wichtig, daß der Schweißschirm 8, 8', 8'' in einem Abstand vom Gesicht des Trägers plaziert wird, so daß ein Spalt oder ein Raum zwischen dem Gesicht und der am nächsten zum Gesicht angeordneten Wand, d. h. der Innenwand 10, 10', 10'', gebildet wird. Dies ermöglicht, daß die eingeatmete Luft i zwischen dem Gesicht und der Innenwand 10, 10', 10'' vorbei strömt. Gleichzeitig wird das unangenehme Gefühl, das auftreten kann, wenn ein Objekt dicht über dem Gesicht plaziert wird, vermieden.
Während des Schweißens wird Wärme abgegeben, wodurch der von dem Schweißer verwendete Schweißschirm 8, 8', 8'' aufgeheizt wird, was bedeutet, daß die Temperatur innerhalb des Schweißschirms 8, 8', 8'' zunimmt. Durch Anordnen einer reflektierenden Schicht auf der vorderen Oberfläche des Schweißschirms 8, 8', 8'' kann das Aufheizen minimiert werden. Um den Strom der ausgeatmeten Luft u in den Entleerungskanälen 12, 12', 12'' und seine Fähigkeit, die Auslaßöffnungen 13, 13', 13'' zu verlassen, zu erhöhen, kann ein Teil der Außenseite des Schweißschirms 8, 8', 8'' in dem Bereich um die Auslaßöffnungen 13, 13', 13'' mit einer wärmeabsorbierenden Schicht, z. B. schwarzer Farbe, beschichtet werden, um Konvektion und Thermik nahe der äußeren Oberfläche des Schweißschirms 8, 8', 8'' zu nutzen.
Die Entleerungskanäle und die Auslaßöffnungen können ausgerichtet werden, um den aufgrund von Wärmestrahlung oder anderen thermischen Luftbewegungen unterstützten Ausstoß der ausgeatmeten Luft zu erreichen. Um den Strom der ausgeatmeten Luft von dem Mund und der Nase zu verbessern, können die Entleerungskanäle und die Auslaßöffnungen ausgerichtet werden, um von den durch die warme ausgeatmete Luft auftretenden thermischen Kräften zu profitieren.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt, sondern es ist innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung eine Vielzahl von Variationen denkbar.
Es ist folglich denkbar, daß die Luftablenkeinrichtungen, die ein gemeinsames Merkmal in den weiter oben erwähnten Ausführungsformen bilden, an den Auslaßöffnungen enden, welche zum Beispiel auf der Oberseite, an der Unterseite oder auf der Oberfläche des Schweißschirms plaziert werden. Es ist auch denkbar, daß die Luftablenkeinrichtungen eine getrennte Einheit bilden können, die auf einen bereits vorhandenen Schweißschirm montiert werden kann.
In den gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gesichtsschirms ist der Gesichtsschirm symmetrisch um eine Symmetrieachse geformt, so daß die Luftentleerung in gleicher Weise in zwei seitliche Richtungen stattfinden kann, aber es ist natürlich auch denkbar, den Gesichtsschirm asymmetrisch zu formen.
Die Luftablenkeinrichtungen können auch mit Einrichtungen, z. B. einem Sperrventil, ausgestattet werden, die zur Richtung der ausgeatmeten Luft entgegengesetzte Luftströme verhindern oder einen erhöhten Widerstand entgegensetzen. Die Luftablenkeinrichtungen können auch für verschiedene Positionen in dem Gesichtsschirm einstellbar gemacht werden, um den Gesichtsschirm für verschiedene Träger anzupassen.

Claims

Gesichtsschirm, der dafür gedacht ist, vor dem Gesicht eines Trägers plaziert zu werden und der mindestens einen lichtdurchlässigen Teil (9'') und eine zum Halten des Gesichtsschirms gedachte Haltevorrichtung aufweist, wobei der Gesichtsschirm mindestens eine Luftablenkeinrichtung (3) aufweist, die angeordnet ist, um ausgeatmete Luft (u) von dem Bereich wegzuleiten, wo der Mund und die Nase des Trägers positioniert werden sollen, und wobei die eingeatmete Luft (i) aus im wesentlichen anderen Richtungen an den Bereich zugeführt wird, wo der Mund und die Nase des Trägers positioniert werden sollen, als denen, in denen die ausgeatmete Luft (u) entfernt wird, so daß eine Trennung von eingeatmeter Luft (i) und ausgeatmeter Luft (u) erreicht wird, wobei der Gesichtsschirm eine Innenwand (10'') und eine Außenwand (20) aufweist, die nebeneinander angeordnet sind, so daß die Innenwand (10'') gemeinsam mit der Außenwand (20) mindestens einen Entleerungskanal (12'') bildet, der an mindestens einer Auslaßöffnung (13'') endet, daß eine Durchgangsöffnung (11'') zu den in der Innenwand (10'') gebildeten Entleerungskanälen (12'') dafür gedacht ist, in dem Bereich plaziert zu werden, wo der Mund und die Nase des Trägers positioniert werden sollen, daß die Innenwand (10'') in einem Abstand von dem Gesicht des Trägers plaziert werden soll, und daß der lichtdurchlässige Teil (9'') an der Innenwand (10'') angeordnet ist, wobei die Innenwand (10'') eine Vorderseite (18) und Seitenwände (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (20) durch eine Abdeckung (20) gebildet wird, die abnehmbar über der Vorderseite (18) der Innenwand (10'') und den vorderen Teilen der Seitenwände (19) angeordnet werden kann, und daß die Abdeckung (20) eine lichtdurchlässige vordere Oberfläche (22) und damit verbun dene seitliche Oberflächen (23) aufweist, die mit der Innenwand (10'') verbunden werden können, wobei die Luftablenkeinrichtung (3) mindestens ein Führungsprofil (4) aufweist, das mindestens eine Ablenkoberfläche (5) für die ausgeatmete Luft (u) bildet, und wobei die Führungsprofile (4) in dem Bereich angeordnet sind, wo die ausgeatmete Luft des Trägers auftreffen soll.
Gesichtsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (19) in Richtung auf die Stelle, wo das Gesicht des Trägers positioniert werden soll, von dem Bereich, wo der Mund des Trägers positioniert werden soll, zu dem Bereich, wo die Augen des Träges positioniert werden sollen, gebogen sind, und daß die Vorderseite (18) der Innenwand (10'') in dem oben erwähnten Bereich in die Richtung der Stelle plaziert ist, wo das Gesicht des Trägers positioniert werden soll, und mit den umgebenden Seitenwänden (19) verbunden ist.
Gesichtsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Teil (9'') aus einer Sichtöffnung mit einem Schutzglas besteht und daß die Außenseite des Gesichtsschirms mit einer wärmereflektierenden Schicht ausgestattet ist, abgesehen von den Bereichen an den Auslaßöffnungen (13''), wo statt dessen wärmeabsorbierende Schichten angeordnet sind, um Konvektion und Thermik zu erzielen.
Gesichtsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder seitlichen Oberfläche (19), in der die Auslaßöffnungen (13'') plaziert sind und in Richtung des Schutzglases ausgerichtet sind, eine Sichtöffnung mit einem Schutzglas angeordnet ist.
Gesichtsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsprofile (4) im we sentlichen auf beiden Seiten einer Symmetrielinie symmetrisch angeordnet sind.
Gesichtsschirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrielinie aus einer Trennkante (7) gebildet wird, die in Richtung der Stelle gewandt ist, wo das Gesicht des Trägers positioniert werden soll, und daß die Ablenkoberflächen (5) für die ausgeatmete Luft (u) sich von beiden Seiten der Trennkante (7) aus erstrecken.
Gesichtsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsprofile (4) neben der Öffnung (11'') angeordnet sind.
Gesichtsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Entleerungskanäle (12''), die zwischen der Haube und der Innenwand gebildet sind und sich auf die Seiten und/oder nach oben und/oder nach unten erstrecken und in Auslaßöffnungen (13'') enden, welche auf einer oder beiden Seiten des auf dem Gesichtsschirm angeordneten seitlichen Rands und/oder dem oberen Rand und/oder dem unteren Rand und/oder in der Oberfläche des Gesichtsschirms angeordnet sind.
Gesichtsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesichtsschirm ein Schweißschirm ist und der lichtdurchlässige Teil (9'') aus einem IRund/oder W-Filter oder einem Schnellfilter gebildet ist.
Innenwand (10''), die dafür gedacht ist, auf einem Gesichtsschirm, wie etwa einem Schweißschirm, angeordnet zu werden, der vor dem Gesicht eines Trägers plaziert werden soll und eine Vorderseite (18) und Seitenwände (19) und einen für ein Schutzglas gedachten lichtdurchlässigen Teil (9'') in der Vorderseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (19) in Richtung der Stelle, wo das Gesicht des Trägers positioniert werden soll, von dem Bereich, wo der Mund des Trägers positioniert werden soll, zu dem Bereich, wo die Augen des Träges positioniert werden sollen, gebogen sind, daß die Vorderseite (18) der Innenwand (10'') in dem oben erwähnten Bereich in die Richtung der Stelle plaziert ist, wo das Gesicht des Trägers positioniert werden soll, und mit dem Ziel mit den umgebenden Seitenwänden (19) verbunden ist, in Zusammenwirkung mit einer Abdeckung (20), die auf der Innenwand (10'') angeordnet werden kann und die Luftablenkeinrichtungen (3) für ausgeatmete Luft (u) bildet, Entleerungskanäle (12'') zu bilden, und daß mindestens eine Öffnung (11'') in dem nach innen plazierten Teil der Vorderseite (18) in dem Bereich ausgebildet ist, wo die Nase und der Mund des Trägers positioniert werden sollen, wobei in dem Bereich für die Öffnung (11) eine Trennkante (7) und/oder mindestens ein Führungsprofil (4) zwischen der Innenwand (10) und dem Inneren des Gesichtsschirms angeordnet ist.
Innenwand (10), die dafür gedacht ist, auf einem Gesichtsschirm, wie etwa einem Schweißschirm, angeordnet zu werden, der vor dem Gesicht eines Trägers plaziert werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (10), die Luftablenkeinrichtungen (3) für ausgeatmete Luft (u) bildet, auf der Innenseite des Gesichtsschirms angeordnet werden kann, und daß die Innenwand (10) gemeinsam mit einer inneren Oberfläche (6) des Gesichtsschirms mindestens einen Entleerungskanal (12) bildet, der sich zu den Seiten und/oder nach oben und/oder nach unten erstreckt und in mindestens einer Auslaßöffnung (13) endet, die auf mindestens einem seitlichen Rand und/oder dem oberen Rand und/oder dem unteren Rand und/oder in der Oberfläche des Gesichtsschirms angeordnet ist, und daß mindestens eine Durchgangsöffnung (11) zu den in der Innenwand (10) gebildeten Entleerungskanälen (12) dafür gedacht ist, in dem Bereich plaziert zu werden, wo die Nase und der Mund des Trägers positioniert werden sollen, wobei in dem Bereich für die Öffnung (11) eine Trennkante (7) und/oder mindestens ein Führungsprofil (4) zwischen der Innenwand (10) und dem Inneren des Gesichtsschirms angeordnet ist.
Außenwand (2'), die dafür gedacht ist, auf einem Gesichtsschirm, wie etwa einem Schweißschirm, angeordnet zu werden, der vor dem Gesicht eines Trägers plaziert werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (2'), die Luftablenkeinrichtungen (3) für die ausgeatmete Luft (u) bildet, auf der Außenseite des Gesichtsschirms angeordnet werden kann, und daß die Außenwand (2') gemeinsam mit einer äußeren Oberfläche des Gesichtsschirms mindestens einen Entleerungskanal (12') bildet, der sich zu den Seiten und/oder nach oben und/oder nach unten erstreckt und in Auslaßöffnungen (13') endet, die auf der Außenseite des Gesichtsschirms angeordnet sind, und daß mindestens eine Durchgangsöffnung (11') zu den in dem Gesichtsschirm gebildeten Entleerungskanälen (12') dafür gedacht ist, in dem Bereich plaziert zu werden, wo die Nase und der Mund des Trägers positioniert werden sollen, wobei in dem Bereich für die Öffnung (11') eine Trennkante (7) und/oder mindestens ein Führungsprofil (4) zwischen der Außenwand (2') und dem Inneren des Gesichtsschirms angeordnet ist.
Verfahren zum Minimieren der Vermischung von ausgeatmeter Luft (u) mit eingeatmeter Luft (i) in einem Gesichtsschirm, gekennzeichnet durch Luftablenkeinrichtungen (3) zum Führen, Leiten und/oder Lenken von Luft, die eine Trennkante (7) und/oder mindestens ein Führungsprofil (4) aufweisen, die in dem Gesichtsschirm in dem Ausatmungsbereich vor der Nase und/oder dem Mund angeordnet sind, wobei die Luftablenkeinrichtungen (3) derart geformt sind, daß sie die normalerweise schnell ausströmende ausgeatmete Luft (u) in eine oder mehrere verschiedene Richtungen von dem Ausatmungsbereich und dem Gesichtsschirm weg lenken, während die eingeatmete Luft (i), die eine niedrigere Geschwindigkeit hat, als eine Folge davon weniger oder gar nicht von der Führung beeinflußt wird und folglich auch oder insbesondere aus anderen Richtungen als denen, in die die ausgeatmete Luft (u) weggeführt wird, eingesaugt werden kann, so daß eine Trennung der eingeatmeten Luft (i) und der ausgeatmeten Luft (u) erreicht wird.