DE19959945A1 - Blendschutzeinrichtung und Verfahren zu deren Steuerung - Google Patents

Blendschutzeinrichtung und Verfahren zu deren Steuerung

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Abstract

Die Blendschutzeinrichtung zum Schutz der Augen eines Arbeiters vor Licht weist folgende Komponenten auf: DOLLAR A Einen Temperatursensor zum Erzeugen eines Temperaturerfassungssignals durch Erfassen der Umgebungstemperatur, DOLLAR A eine Steuerungseinheit zum Erzeugen eines Startsignals, das eine Dauer einer Startzeit aufweist, gemäß dem Temperaturerfassungssignal, und zum Erzeugen eines Temperaturkompensationssignals entsprechend dem Temperaturerfassungssignal, DOLLAR A ein Steuermittel zum Erzeugen einer Startspannung gemäß dem Temperaturkompensationsssignal und zum Erzeugen eines Anfangssteuersignals mit einer Startspannung gemäß dem Startsignal, DOLLAR A und eine Blendschutzscheibe, die entsprechend dem Angangssteuersignal gestartet wird. DOLLAR A Damit wird die Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe unabhängig von der Umgebungstemperatur gehalten durch Änderung der Startzeit und/oder der Startspannung des Steuersignals zum Steuern der Blendschutzscheibe entsprechend der Änderung der Umgebungstemperatur. Auf diese Weise werden die Augen eines Arbeiters sicher geschützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blendschutzeinrichtung und ein Verfahren zu deren Steuerung, insbesondere zum Verbessern der Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe entsprechend der Umgebungstemperatur.
Eine Blendschutzeinrichtung beschützt die Augen eines Arbeiters vor Licht, das beim Schweißen oder beim Schneidbrennen erzeugt wird.
In dem US-Patent 5,315,099 (entsprechendes deutsches Patent Akz.: 26 06 416) ist eine Blendschutzeinrichtung beschrieben, die eine Blendschutzscheibe, eine elektronische Schaltung und einen Lichtsensor aufweist. Die elektronische Schaltung ist mit der Blendschutzscheibe verbunden, so daß eine elektronische Arbeitsspannung an die Blendschutzscheibe angelegt wird. Mit dem Lichtsensor wird Licht erfaßt und es wird ein Signal entsprechend dem erfaßten Lichtsignal der elektronischen Schaltung angelegt.
In dem US-Patent 5,444,232 (entsprechendes europäisches Patent 630 627) ist eine Blendschutzeinrichtung beschrieben, die eine Blendschutzscheibe, einen optischen Signalsensor zum Erzeugen eines abgeschwächten Signals, eine Evaluierungsschaltung zum Steuern der Blendschutzscheibe und eine Steuereinheit umfaßt zum Steuern der Aufhellungszeit der Blendschutzscheibe und zum Erfassen der Lichtintensität, die auf den Lichtsensor trifft. Die Steuereinheit ist mit einem Taktgenerator verbunden zum Erfassen der Dauer des abgeschwächten Signals, welches Signal von dem Sensor erzeugt wird, und weist Mittel zum Zusammenfügen der erfaßten Daten unter Berücksichtigung der Schaltungslogik und/oder der Zeit auf.
Die in dem US-Patent 5,444,232 beschriebene Einrichtung erfaßt die Lichtintensität oder die Lichtmenge sowie die Schweißdauer und verarbeitet diese Parameter unter Berücksichtigung der Schaltungslogik und/oder der Zeit durch Mittel einer geeigneten Steuerungseinheit, wodurch die Aufhellungszeit optimiert wird.
Eine solch übliche Blendschutzeinrichtung wie oben beschrieben verwendet einen Flüssigkristallschirm als Blendschutzscheibe. Jedoch hat der Flüssigkristallschirm aufgrund seiner Beschaffenheit eine geringe Antwortgeschwindigkeit bei niedrigen Temperaturen.
Die Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe ist langsam, wenn die Blendschutzeinrichtung bei niedriger Temperatur betrieben wird, so daß die Blendschutzscheibe erst abgeblendet wird, nachdem schon Licht auf die Augen eines Arbeiters beim Schweißen getroffen ist. Somit kann eine solche Einrichtung die Augen eines Arbeiters nicht sicher schützen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Blendschutzeinrichtung bereitzustellen, mit der die Antwortzeit einer Blendschutzscheibe entsprechend einer erfaßten Umgebungstemperatur erhöht werden kann, so daß die oben dargelegten Probleme des Standes der Technik gelöst werden.
Ein weiteres Problem der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern einer Blendschutzeinrichtung bereitzustellen, das das oben dargelegte Problem löst.
Das Problem wird erfindungsgemäß mit einer Blendschutzein­ richtung zum Schützen der Augen eines Arbeiters vor Licht gelöst, die aufweist:
Einen Temperatursensor zum Erzeugen eines Temperatur­ erfassungssignals durch Erfassen der Umgebungstemperatur,
eine Steuerungseinheit zum Erzeugen eines Startsignals der Dauer einer Startzeit, die dem Temperaturerfassungssignal entspricht, und zum Erzeugen eines Temperatur­ kompensationssignals entsprechend dem Temperaturer­ fassungssignal,
ein Steuermittel zum Erzeugen einer Startspannung gemäß dem Temperaturkompensationssignal und zum Erzeugen eines Anfangssteuersignals, das die Startspannung enthält, gemäß dem Startsignal und
eine Blendschutzscheibe die gestartet wird gemäß dem Anfangssteuersignal.
Weiterhin wird das Problem erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Steuern einer Blendschutzeinrichtung, die aufweist:
Einen Temperatursensor zum Erzeugen eines Temperatur­ erfassungssignals durch Erfassen der Umgebungstemperatur,
eine Blendschutzscheibe zum Schützen der Augen eines Arbeiters vor Licht, und
eine Steuerungseinheit zum Steuern des Betriebs der Blendschutzscheibe mittels des Temperaturerfassungssignals,
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Erzeugen eines Startsignals der Dauer einer Startzeit durch Steuern der Startzeit, und Erzeugen eines Tempera­ turkompensationssignals entsprechend dem Temperatur­ erfassungssignal,
Erzeugen einer Startspannung gemäß dem Temperaturkompensationssignal und Erzeugen eines Anfangssteuersignals, das die Startspannung aufweist, als Antwort auf das Startsignal, und
Starten der Blendschutzscheibe als Antwort auf das Anfangssteuersignal.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Figuren erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Schutzmaske mit einer Blendschutzvorrichtung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Blend­ schutzeinrichtung,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm, in dem die Betriebsweise der Steuerungseinheit der in Fig. 2 dargestellten Blendschutz­ einrichtung erläutert ist,
Fig. 4 die Signalform des Ausgangssignals der Steuerschaltung der erfindungsgemäßen Blendschutzeinrichtung,
Fig. 5 einen Graphen, in dem die Beziehung zwischen der Umge­ bungstemperatur und einer Startzeit t der erfingungsgemäßen Blendschutzeinrichtung gezeigt ist,
Fig. 6 einen Graphen, in dem die Beziehung zwischen der Umge­ bungstemperatur T und der benötigten Zeit t zur Lichtabschirmung der Blendschutzeinrichtung gemäß dem Stand der Technik und gemäß der Erfindung zeigt.
Fig. 1 zeigt eine Schutzmaske 1 mit einer Blendschutzein­ richtung 2, einer Blendschutzscheibe 3, einer Solarzelle 4, einem Lichtsensor 5, einem Temperatursensor 6, einer Antenne 7, und einem Intensitäts-Steuerungsschalter 8.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Blendschutzeinrichtung 2 an der Vorderseite der Schutzmaske 1 angeordnet. Die Blendschutz­ einrichtung 2 weist eine Steuerungseinheit (nicht dargestellt) auf zum Schutz der Augen eines Arbeiters vor hoch-intensiver Lichtstrahlung mittels einer Blendschutzscheibe 3. Das heißt, daß die Blendschutzscheibe 3 durchsichtig ist, falls kein Licht auf die Blendschutzscheibe 3 trifft. Wenn jedoch Licht auf die Blendschutzscheibe 3 trifft, so wird diese abgeblendet. Die Solarzelle 4 erzeugt eine Spannung in dem Fall, wenn Licht aus der Umgebung (Umgebungslicht) auf die Solarzelle 4 trifft. Der Lichtsensor 5 erfaßt Licht aus der Umgebung, das auf den Lichtsensor 5 trifft. Der Temperatursensor erfaßt die Umgebungstemperatur. Die Antenne 7 empfängt elektromagnetische Wellen aus der Umgebung. Der Intensitäts-Steuerungsschalter 8 besteht aus einem Intensitätsschalter und steuert die Intensität der Blendschutzscheibe 3.
Das heißt, die in Fig. 1 gezeigte Blendschutzeinrichtung 2 erfaßt das Licht und die elektromagnetischen Wellen der Umgebung mittels des Lichtsensors 5 und der Antenne 7. Die Steuerungseinheit (nicht dargestellt) steuert die Blendschutzscheibe derart, daß die Blendschutzscheibe 3 abgeblendet wird zum Schutz der Augen eines Arbeiters, der die Schutzmaske 1 trägt. Auch in dem Fall, wenn die von dem Temperatursensor 6 erfaßte Temperatur niedrig ist, beschleunigt die Steuereinheit (nicht dargestellt) die Antwortzeit der Blendschutzscheibe 3.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der Blendschutzeinrichtung, die einen Spannungsgenerator 10, einen Lichtsignalsensor 12, einen Elektromagnetische-Wellen-Sensor 14 (im weiteren auch als Strahlungssensor 14 bezeichnet), einen Temperatursensor 16 eine Steuerungseinheit 18, einen Oszillator 20, einen Energie­ generator 22, eine Startschaltung 24, eine Intensitäts- Steuerungseinheit 26 sowie eine Steuerschaltung 28 aufweist.
Bezugnehmend auf Fig. 2 ist anzumerken, daß die Solarzelle 4, der Lichtsensor 5, die Antenne 7 der Temperatursensor 6, sowie die Blendschutzscheibe 3 die identischen Bezugszeichen haben wie in Fig. 1. In einer Ausgestaltung kann der Lichtsensor 5 aus einer Fotodiode bestehen. Die Antenne 7 kann aus einer Spule bestehen und der Temperatursensor 6 kann aus einem Thermistor bestehen.
Im weiteren wird die Funktionsweise der einzelnen in Fig. 2 gezeigten Blöcke beschrieben.
Die Solarzelle 4 erzeugt eine Spannung VSO, wenn Licht auf die Solarzelle 4 trifft. Der Spannungsgenerator 10 verwendet die von der Solarzelle 4 erzeugte Spannung VSO als Eingangsgröße und erzeugt eine Spannung VCC. Der Spannungsgenerator 10 ist eine Ladeschaltung, die eine Lithiumzelle (nicht dargestellt) als wiederaufladbare Batterie enthält und von welcher Ladeschaltung eine Ladespannung VCC an die Steuerungseinheit 18 ausgegeben wird.
Wenn die Spannung VSO erzeugt wird, erfaßt der Lichtsignalsensor 12 das Umgebungslicht mittels des Lichtsensors 5 und erzeugt ein Lichterfassungssignal PIN. Das heißt, daß der Lichtsignalsensor 12 ein Lichterfassungssignal PIN erzeugt, wenn Licht beim Schweißen oder beim Schneidbrennen erzeugt wird, das durch den Lichtsensor erfaßt wird.
Vorzugsweise weist der Lichtsignalsensor 12 einen Filter sowie einen Verstärker auf zum Erfassen lediglich des Lichtsignals in einem geeigneten Frequenzband.
Entsprechend sind die Solarzelle 4 und der Lichtsignalsensor 12 optische Sensoren zum Erfassen des Umgebungslichts.
Der Strahlungssensor 14 erfaßt ein Frequenzsignal in einem geeigneten Frequenzband und erzeugt ein Elektromagnetische- Welle-Erfassungssignal RFIN (im weiteren auch als Strahlungssignal RFIN bezeichnet), wenn eine elektromagnetische Welle mittels der Antenne 7 ausgegeben wird. Vorzugsweise weist der Strahlungssensor 14 einen Resonator, einen Filter und einen Komparator auf zum Empfangen eines spezifischen Frequenzbands einer elektromagnetischen Welle, die von der Antenne 7 empfangen wird. Das heißt, wenn der Strahlungssensor 14 elektromagnetische Wellen erfaßt, die beim Schweißen oder beim Schneidbrennen erzeugt wurden, wird ein Strahlungssignal RFIN erzeugt.
Der Temperatursensor 16 erzeugt ein Temperaturerfassungssignal THIN entsprechend der Umgebungstemperatur, wenn die Umgebungs­ temperatur durch den Thermistor 6 erfaßt wird.
Entsprechend sind der Strahlungssensor 14 und der Temperatursensor 16 nicht-optische Sensoren, mit denen das Fre­ quenzspektrum der Umgebung und die Umgebungstemperatur erfaßt werden.
Die Steuerungseinheit 18 wird verwendet als Eingangsgrößen und bearbeitet die folgenden Signale:
Das Lichterfassungssignal PIN,
das Strahlungssignal RFIN, und
das Temperaturerfassungssignal THIN,
die jeweils von dem Lichtsignalsensor 12, dem Strahlungssensor 14 und dem Temperatursensor 16 ausgegeben werden. Die Steuerungseinheit 18 erzeugt ein Startsignal START zum Steuern der Startschaltung 24 und ein Steuerkontrollsignal DOUT zum Steuern der Steuerschaltung 28. Die Steuerungseinheit 18 erzeugt ein Temperaturkompensationssignal TEMPC, wenn das Temperaturerfassungssignal THIN einen Wert aufweist, der kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Die Steuerungseinheit 18 erzeugt ferner ein Startsignal START zum Steuern der Startschaltung 24 mittels des Temperaturerfassungssignals THIN. Vorzugsweise besteht die Steuerungseinheit 18 aus einem Mikrocomputer.
Der Oszillator 20 verwendet als Eingangsgröße die Spannung VSO und erzeugt eine Oszillatorspannung VOSC. Das heißt, die Oszillatorspannung VOSC ist ein pulsförmiges Signal.
Der Energiegenerator 22 verwendet die Oszillatorspannung VOSC als Eingangsgröße, verstärkt diese und erzeugt eine Start­ spannung VPP und eine Steuerspannung VLCD. Der Energiegenerator 22 verstärkt die Startspannung VPP, wenn das Temperaturkompen­ sationssignal TEMPC erzeugt ist. Vorzugsweise enthält der Ener­ giegenerator 22 eine Spannungsdoppler-Gleichrichterschaltung, bestehend aus einem Kondensator.
Die Startschaltung 24 gibt eine Startspannung VPP gemäß dem Startsignal START oder gemäß dem Lichterfassungssignal PIN aus. Zu diesem Zeitpunkt steuert die Steuerungseinheit 18 die Startzeit des Startsignals START, das heißt die Dauer des Startsignals START.
Die Intensitäts-Steuerungseinheit 26 steuert die Steuerspannung VLCDR durch Steuerung der Steuerspannung VLCD mittels des Intensitäts-Steuerungsschalters 8.
Die Steuerschaltung 28 wählt eine von der Startschaltung 24 ausgegebene Spannung aus gemäß dem Startsignal START oder das Lichterfassungssignal PIN zu Beginn des Verfahrens. Während der Durchführung der Steuerung wählt die Steuerschaltung 28 die Steuerspannung VLCDR gemäß dem Steuerkontrollsignal DOUT aus und erzeugt ein Steuersignal zum Steuern der Blendschutzscheibe 3. Zu diesem Zeitpunkt ist das Steuersignal ein rechteckförmiges Signal.
Wenn die Blendschutzscheibe 3 aus einem Flüssigkristallschirm besteht, wählt die Steuerschaltung 28 die Steuerspannung VLCDR gemäß dem Steuerkontrollsignal DOUT aus und wählt ferner die Startspannung VPP gemäß dem Startsignal START oder gemäß dem Lichterfassungssignal PIN aus zur Erzeugung des Steuersignals.
Das bedeutet, daß die Steuerschaltung 28 zu Beginn der Aktivierung der Blendschutzscheibe 3 eine hohe Startspannung VPP auswählt und ausgibt. Sofort nach dem Start, das heißt der Aktivierung der Blendschutzscheibe 3 wird von der Steuerschaltung 28 die Steuerspannung VLCDR ausgewählt und ausgegeben, welche Steuerspannung VLCDR kleiner ist als die Startspannung VPP.
Das heißt, die erfindungsgemäße Blendschutzeinrichtung steuert die Startzeit und die Startspannung des Startsignals START zum Aktivieren der Blendschutzscheibe 3 gemäß der Temperatur, so daß die Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe 3 verbessert wird.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, in dem der Ablauf der Steuerung der Blendschutzeinrichtung gemäß der Erfindung erläutert ist. Der gesamte Betrieb der Blendschutzeinrichtung gemäß der Erfindung wird im weiteren unter Bezugnahme der Fig. 3 beschrieben.
Die Solarzelle 4 erzeugt eine Spannung VSO, wenn auf die Solarzelle 4 Licht auftrifft. Der Spannungsgenerator 10 erzeugt dann die Spannung VCC. Die Steuerungseinheit 18 wird zurückgesetzt zum Bearbeiten eines Signals, das als Eingangsgröße verwendet werden soll, wenn die Spannung VCC an die Steuerungseinheit 18 angelegt wird (Schritt 100).
Der Lichtsensor 5 wird angeschaltet, wenn die Spannung VSO erzeugt ist. Der Lichtsignalsensor 12 erfaßt ein Lichtsignal in einem geeigneten Frequenzband der Signale, die von dem Licht­ sensor 5 angelegt werden, und erzeugt das Lichterfassungssignal PIN. Die Steuerungseinheit 18 erfaßt eine Änderung des Lichter­ fassungssignals PIN (Schritt 110).
Beispielsweise erkennt die Steuerungseinheit 18 einen Wechsel der Lichtverhältnisse, also einen Wechsel des Lichterfassungssignals PIN von einem ersten Binärwert "1" auf einen zweiten Binärwert "0" in folgendem Fall. Das Lichterfassungssignal PIN, das in einem internen Resistor (nicht dargestellt) der Steuerungseinheit 18 gespeichert ist, weist einen ersten Binärwert "1" auf, wenn die Steuerungseinheit 18 mittels des Anliegens der Versorgungs­ spannung zurückgesetzt wird. Das Lichterfassungssignal weist den zweiten Binärwert "0" auf, wenn der Lichtsignalsensor 12 ein Lichtsignal erfaßt, wodurch die Steuerungseinheit 18 erkennt, daß sich das Lichterfassungssignal PIN in seinem Wert verändert hat. Natürlich kann auch eine umgekehrte Änderung, das heißt eine Änderung von dem zweiten Binärwert "0" auf den ersten Binärwert "1" von der Steuerungseinheit 18 auf die entsprechende Weise erkannt werden. Damit kann die Steuerungseinheit 18 zwei Fälle erkennen, nämlich zum einen, daß das Licht in der Umgebung verschwindet und zum anderen, daß Licht in der Umgebung erscheint.
Die Steuerungseinheit 18 schaltet in einen Arbeitsmodus um, wenn sich das Lichterfassungssignal PIN ändert (Schritt 120).
Die Steuerungseinheit 18 prüft, ob das Steuerkontrollsignal DOUT sich in einem aktivierten Zustand oder einem desaktivierten Zustand befindet (Schritt 130).
Ergibt der Prüfschritt 130, daß das Steuerkontrollsignal DOUT sich in einem aktivierten Zustand befindet, so wird das Steuer­ kontrollsignal DOUT in einem weiteren Schritt (Schritt 210) desaktiviert.
Ergibt der Prüfungsschritt 130, daß das Steuerkontrollsignal DOUT sich in einem desaktivierten Zustand befindet, so wird in einem weiteren Prüfschritt (Schritt 140) von der Steuerungseinheit 18 geprüft, ob das Temperaturerfassungssignal THIN, welches von dem Temperatursensor 16 in die Steuerungseinheit 18 eingegeben wird, kleiner ist als ein vorgegebener Wert.
Scheint aufgrund der Prüfung in dem Prüfschritt 140 das Tempe­ raturerfassungssignal THIN eine geringe Temperatur anzuzeigen, so erzeugt die Steuerungseinheit 18 das Temperaturkompen­ sationssignal TEMPC (Schritt 150).
Der Engergiegenerator 22 verstärkt die Startspannung VPP und erzeugt eine verstärkte Startspannung VPP, wenn das Temperatur­ kompensationssignal TEMPC als Eingangsgröße an dem Energie­ generator 22 anliegt. Wenn dies nicht der Fall ist, das heißt, wenn der Prüfschritt 140 ergibt, daß das Temperaturerfassungssignal nicht eine geringe Temperatur anzuzeigen scheint, wird das Verfahren in dem Schritt 160 fortgeführt.
Die Steuerungseinheit 18 verlängert die Startzeit des Startsignals START entsprechend dem Temperaturerfassungssignal THIN.
Das heißt, wenn das Temperaturerfassungssignal THIN eine geringe Umgebungstemperatur anzuzeigen scheint, wird durch die Steuerungseinheit 18 die Startspannung VPP verstärkt, indem das Temperaturkompensationssignal TEMPC zur Kompensation der Temperatur erzeugt wird. Ferner verlängert die Steuerungseinheit 18 die Dauer der Startzeit des Startsignals START entsprechend dem Temperaturerfassungssignal THIN. Somit wird erreicht, daß die Blendschutzscheibe selbst bei niedrigen Temperaturen schnell betrieben wird.
Gemäß dem Ablauf des oben dargestellten Ausführungsbeispiels werden sowohl die Startzeit als auch die Startspannung verändert. Allerdings ist es alternativ ebenso möglich, nur die Startspannung zu ändern.
Das heißt, die Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe 3 ist hoch bei hohen Umgebungstemperaturen und gering bei niedrigen Temperaturen. Somit führt die Blendschutzscheibe eine Lichtabschirmungsoperation durch, nachdem das Schweißlicht schon zu den Augen des Arbeiters hin übertragen ist, da die Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe 3 bei niedrigen Temperaturen zu Beginn des Verfahrens verzögert ist. Dieses Problem des Standes zur Technik wird durch die Steuerungseinheit 18 gemäß der Erfindung bei Durchführung der Schritte 140, 150 und 160 gelöst.
Die Steuerungseinheit 18 gibt das Startsignal START als Aus­ gangssignal zu der Startschaltung 24 aus (Schritt 170). Die Startschaltung 24 erzeugt die Spannung VPP gemäß dem Lichterfassungssignal PIN des Lichtsignalsensors 12 oder gemäß dem Startsignal START. Die Startschaltung 28 verwendet als Eingangsgröße die Spannung VPP und steuert die Blend­ schutzscheibe 3. Werden weder das Startsignal START noch das Lichterfassungssignal PIN erzeugt, so verwendet die Steuer­ schaltung 28 die Spannung VLCDR als Eingangsgröße und steuert die Blendschutzscheibe 3.
Die Steuerungseinheit 18 prüft in einem weiteren Schritt, ob das von dem Strahlungssensor 14 angelegte Strahlungssignal RFIN größer ist als ein vorbestimmter Wert oder nicht (Schritt 180). Die Steuerungseinheit 18 verwendet das Strahlungssignal RFIN als Eingangsgröße und prüft, ob das Schweißen fortgeführt werden kann oder nicht. Das heißt, das Erzeugen der elektromagnetischen Wellen in einem Frequenzbereich zwischen 2 Kiloherz und 400 Kiloherz als auch das Erzeugen des Lichtsignals ist abhängig von der Art des zum Schweißen verwendeten Schweißgeräts, beispielsweise eines Lichtbogenschweißgeräts, eines Gasschweißgeräts, etc.
Die Steuerungseinheit 18 aktiviert das Steuerkontrollsignal DOUT, wenn das Strahlungssignal RFIN größer ist als ein vorbestimmter Wert (Schritt 200).
Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, wenn das Strahlungssignal RFIN nicht größer ist als der vorbestimmte Wert von der Steuerungseinheit 18 geprüft, ob das Lichterfassungssignal PIN erzeugt ist oder nicht (Schritt 190).
Ist das Lichterfassungssignal PIN erzeugt, so wird das Verfahren mit dem Schritt 200 fortgeführt. Ist das Lichterfassungssignal PIN nicht erzeugt, so wird das Verfahren mit dem Verfahrensschritt 210 fortgeführt.
In dem Schritt 180, in dem geprüft wird, ob das Strahlungssignal RFIN erzeugt ist und in dem Schritt 190, in dem geprüft wird, ob das Lichterfassungssignal PIN erzeugt ist, wird von der Steuerungseinheit 18 entschieden, ob das Schweißen ausgeführt werden kann und es wird das Steuerkontrollsignal DOUT aktiviert, wenn das Strahlungssignal RFIN größer ist als der vorbestimmte Wert oder wenn das Lichterfassungssignal PIN erzeugt ist.
Nachdem der Verfahrensschritt 200 oder der Verfahrensschritt 210 durchgeführt worden ist, schaltet die Steuerungseinheit 18 in einem Pausenmodus um (Schritt 220). Die Steuerungseinheit 18 führt die oben beschriebenen Verfahrensschritte wiederholt durch.
Somit wird durch die Blendschutzeinrichtung und das Verfahren zu deren Steuerung die Startzeit der Blendschutzscheibe gesteuert entsprechend der erfaßten Umgebungstemperatur. Die Blendschutzeinrichtung verstärkt eine Startspannung VPP durch Erzeugen des Temperaturkompensationssignals TEMPC, wenn die Umgebungstemperatur niedriger ist als ein vorgegebener Wert und erzeugt dann die verstärkte Startspannung. Somit wird die Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe durch die Blendschutzeinrichtung verbessert.
Fig. 4 zeigt die Wellenform des Ausgangssignals einer Steuer­ schaltung der erfindungsgemäßen Blendschutzeinrichtung, wobei mit der horizontalen Achse des Diagramms eine Zeit t und mit der vertikalen Achse des Diagramms eine Spannung V beschrieben wird.
Ist das Temperaturerfassungssignal THIN kleiner als ein vorbe­ stimmter Wert, so wird die Dauer der Startzeit t des Start­ signals derart gesteuert, daß die Startzeit auf einen erhöhten Wert t + Δt erhöht wird. Ferner wird die Startspannung VPP des Startsignals auf einen erhöhten Startspannungswert VPP + ΔV erhöht.
Wie oben beschrieben wurde, bearbeitet die Steuerungseinheit 18 die varibale Zeit Δt des Startsignals START mittels des Tempe­ raturerfassungssignals THIN und erzeugt das Temperaturkom­ pensationssignal TEMPC, wenn das Temperaturerfassungssignal THIN kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Der Energiegenerator 22 variiert und erzeugt die variable Spannung ΔV gemäß dem Temperaturkompensationssignal TEMPC.
So wird beispielsweise in dem Fall, wenn die Steuerungseinheit 18 eine Verminderung der Temperatur um 1°C von einer Referenz­ temperatur von 0°C erfaßt, die Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe verbessert, indem die Startzeit des Steuer­ signals, das an die Blendschutzscheibe angelegt wird, um eine 1 ms verlängert wird oder, indem die Startspannung um ungefähr 0,5 V erhöht wird.
Die Startzeit des Startsignals START ist derart gesteuert, daß sie nicht mehr als 80% einer Referenzzeit übersteigt, mit der die Blendschutzscheibe zu Beginn aktiviert wird. Die erhöhte Startspannung sollte nicht größer werden als 50% der Refe­ renzspannung, mit der die Blendschutzscheibe zu Beginn aktiviert wird. Übersteigt die Startzeit und/oder die Start­ spannung die erlaubte Höchstgrenze, so kann die Blendschutz­ einrichtung mit der Blendschutzscheibe 3 beschädigt werden. Deshalb wird vorzugsweise die Startzeit und die Startspannung derart gesteuert, daß sie 30% der Referenzzeit bzw. der Referenzspannung nicht übersteigen.
Fig. 5 zeigt einen Graphen, der die Änderung der Startzeit t entsprechend der Umgebungstemperatur T der erfindungsgemäßen Blendschutzeinrichtung zeigt. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird bei Verringerung der Umgebungstemperatur die Startzeit des Startsignals START erhöht.
Fig. 6 zeigt einen Graphen, in dem die Änderung der zur Lichtausblendung benötigten Zeit t abhängig von der Umgebungs­ temperatur T in einer Blendschutzeinrichtung gemäß dem Stand der Technik und einer erfindungsgemäßen Blendschutzeinrichtung dargestellt sind.
Wie Fig. 6 zu entnehmen ist, wird die bei der Lösung gemäß dem Stand der Technik die zur Lichtabschirmung benötigte Zeit t proportional zu der Verringerung der Umgebungstemperatur erhöht. Erfindungsgemäß ist die zur Lichtabschirmung benötigte Zeit t fast unabhängig von der Umgebungstemperatur T.
Das Verfahren zur Steuerung der Startzeit und der Startspannung entsprechend der Umgebungstemperatur ist auch auf andere Arten von Blendschutzeinrichtungen anwendbar. Somit wird die Antwortgeschwindigkeit der Blendschutzscheibe unabhängig ge­ halten von der Umgebungstemperatur durch Änderung der Startzeit und/oder der Startspannung des Steuersignals zum Steuern der Blendschutzscheibe gemäß der Änderung der Umgebungstemperatur. Damit können die Augen eines Arbeiters sicher geschützt werden.

Claims (14)

1. Blendschutzeinrichtung zum Schützen der Augen eines Arbeiters vor Licht, aufweisend:
Einen Temperatursensor zum Erzeugen eines Temperaturerfassungssignals durch Erfassen der Umgebungstemperatur,
eine Steuerungseinheit zum Erzeugen eines Startsignals der Dauer einer Startzeit gemäß dem Temperaturerfassungssignal und zum Erzeugen eines Temperaturkompensationssignals entsprechend dem Temperaturerfassungssignal,
ein Steuermittel zum Erzeugen einer Startspannung ent­ sprechend dem Temperaturkompensationssignal und zum Erzeugen eines Anfangssteuersignals mit einer Anfangsspannung gemäß dem Steuersignal, und eine
Blendschutzscheibe, die gemäß dem Anfangssteuersignal aktiviert wird.
2. Blendschutzeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Startzeit entsprechend der Verringerung der Umgebungstemperatur erhöht wird.
3. Blendschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Startzeit derart gesteuert wird, daß sie nicht mehr als 30% einer Referenzzeit beträgt, mit der die Blendschutzscheibe aktiviert wird.
4. Blendschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Startspannung entsprechend der Verringerung der Umgebungstemperatur erhöht wird.
5. Blendschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Startspannung derart gesteuert wird, daß sie nicht mehr als 30% einer Referenzspannung beträgt, mit der die Blendschutzscheibe aktiviert wird.
6. Blendschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Blendschutzscheibe ein Flüssigkristallschirm ist.
7. Blendschutzeinrichtung zum Schützen der Augen eines Arbeiters vor Licht, aufweisend:
Einen Temperatursensor zum Erzeugen eines Temperaturerfassungssignals durch Erfassen der Umgebungstemperatur,
eine Steuereinheit zum Erzeugen eines Temperatur­ kompensationssignals abhängig von einem Startsignal und dem Temperaturerfassungssignal,
ein Steuermittel zum Erzeugen einer Startspannung abhängig von dem Temperaturkompensationssignal und zum Erzeugen eines Anfangssteuersignals mit der Steuerspannung gemäß dem Startsignal, und
eine Blendschutzscheibe, die gemäß dem Anfangssteuersignal aktiviert wird.
8. Blendschutzeinrichtung nach Anspruch 7, bei der die Startspannung entsprechend der Verringerung der Umgebungstemperatur erhöht wird.
9. Blendschutzeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Startspannung derart gesteuert wird, daß sie nicht mehr als 30% einer Referenzspannung beträgt, mit der die Blendschutzscheibe aktiviert wird.
10. Blendschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der die Blendschutzeinrichtung ein Flüssigkristallschirm ist.
11. Verfahren zum Steuern einer Blendschutzeinrichtung, die aufweist:
Einen Temperatursensor zum Erzeugen eines Tempera­ turerfassungssignals durch Erfassen der Umgebungstemperatur,
eine Blendschutzscheibe zum Schützen der Augen eines Arbeiters vor Licht und
eine Steuerungseinheit zum Steuern der Blendschutzscheibe mittels des Temperaturerfassungssignals,
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Erzeugen eines Startsignals der Dauer einer Startzeit durch Steuern der Startzeit abhängig von dem Temperaturerfassungssignal entsprechend dem Temperaturerfassungssignal,
Erzeugen einer Startspannung entsprechend dem Tempera­ turkompensationssignal, und Erzeugen eines Anfangs­ steuersignals, das die Startspannung aufweist, entsprechend dem Startsignal, und
Aktivieren der Blendschutzscheibe gemäß dem Anfangssteuersignal.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Blendschutzscheibe ein Flüssigkristallschirm ist.
13. Verfahren zum Steuern einer Blendschutzeinrichtung, die aufweist:
Einen Temperatursensor zum Erzeugen eines Tempera­ turerfassungssignals durch Erfassen der Umgebungstemperatur,
eine Blendschutzscheibe zum Schutz der Augen eines Arbeiters vor Licht, und
eine Steuerungseinheit zum Steuern der Blendschutzscheibe mittels des Temperaturerfassungssignals,
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Erzeugen eines Startsignals und eines Temperaturkompen­ sationssignals entsprechend dem Temperaturerfassungssignal,
Erzeugen einer Startspannung als Antwort auf das Temperaturkompensationssignal, und
Erzeugen eines Anfangssteuersignals, das eine Start­ spannung aufweist gemäß dem Startsignal, und
Starten der Blendschutzscheibe gemäß dem Anfangssteuersignal.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Blendschutzscheibe ein Flüssigkristallschirm ist.
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