Полезная модель описана подробно ниже со ссылкой на варианты осуществления и чертежи.
Рассмотрим фиг. 1. Автоматически затемняющаяся линза для сварки включает в себя окно 1 и рамку 2. Окно 1 включает в себя фильтр и жидкокристаллическую пластину, уложенные (друг на друга) по порядку. Микросхема управления, фотоэлектрический датчик и солнечный элемент, которые электрически соединены, расположены на рамке 2. В качестве улучшения по сравнению с прототипом изобретение дополнительно включает в себя осветительное устройство. И осветительное устройство включает в себя светящийся элемент 3, переключатель 5 и источник 4 питания, которые электрически соединены, формируя замкнутый контур. Светящийся элемент 3 расположен на лицевой стороне рамки 2, которая направлена к объекту сварки. В одном варианте осуществления источник 4 питания представляет собой литиевую батарею, светящийся элемент представляет собой светодиод (LED), переключатель представляет собой переключатель с задержкой по времени, и LED может автоматически выключаться после зажигания на время.
Рассмотрим теперь фиг. 2. Переключатель с задержкой времени включает в себя: кнопку S1, конденсатор Е1 для заряда и разряда, резистор R разряда, вентильную микросхему IC1 и транзистор D1. В одном варианте осуществления вентильная микросхема представляет собой микросхему 74HC14. Вентильная микросхема имеет внутреннюю структуру, показанную на фиг. 3, которая включает в себя шесть интегрированных корпусированных вентилей НЕ. Соединения между вентилями, когда их используют, таковы, как показано на фиг. 4. В частности, вентиль НЕ А, вентиль НЕ B, параллельно подключенные вентили НЕ C и F и параллельно подключенные вентили НЕ D и E включены последовательно по порядку. Входной вывод вентильной микросхемы представляет собой входной вывод вентиля НЕ А, и выходной вывод вентильной микросхемы представляет собой выходные выводы включенных параллельно вентилей НЕ D и E. Вентильная микросхема 74HC14 имеет низкое потребление энергии и высокий входной импеданс, так что даже конденсатор с низкой емкостью позволяет формировать достаточно длительное время разряда, что дополнительно уменьшает вес автоматически затемняющихся линз для сварки. Естественно, что можно использовать микросхемы серии 555 или другие вентили.
Один из выводов кнопки S1 соединен с выводом Vcc источника питания, и другой ее вывод соединен с конденсатором Е1. Конденсатор Е1 подключен параллельно к резистору R разряда. Входной вывод вентильной микросхемы IC1 подключен к выводу выхода напряжения конденсатора Е1, и ее выходной вывод подключен к базе транзистора Dl через резистор R3 ограничения тока. Эмиттер транзистора D1 подключен к земле. Катод светодиода подключен к коллектору транзистора D1, и его анод подключен к выводу Vcc источника питания. Вывод Vcc источника питания подключен параллельно к развязывающему конденсатору E2. Резистор R разряда включает в себя два резистора R1 и R2, включенные параллельно. Регулируемый резистор может представлять собой непрактичное решение, поскольку требуется поддерживать малый размер осветительного устройства. Благодаря использованию двух параллельно соединенных резисторов сопротивление резистора разряда можно удобно выбирать для установления времени разряда. Для запуска осветительного устройства нажимают кнопку S1, затем вывод Vcc источника питания заряжает конденсатор Е1, вентильная микросхема выводит высокое напряжение, транзистор D1 усиливает ток, и светодиод загорается. Тем временем конденсатор Е1 разряжается через резисторы R1 и R2; и когда напряжение на конденсаторе Е1 становится ниже порогового значения, при котором вентиль открывается, выход вентиля равен нулю, транзистор D1 отключен, и светодиод отключается, заканчивая осветительный цикл. С одной стороны, такая конструкция с задержкой по временем предназначена для экономии электричества; с другой стороны, требуется поддерживать легкий вес сварочной маски, поскольку ее надевают на лицо, следовательно, требуется поддерживать как можно меньший размер батареи, и вес батареи должен быть как можно меньшим.
Формула изобретения
1. Автоматически затемняющаяся линза для сварки, содержащая окно (1) и рамку (2), причем окно (1) содержит фильтр и жидкокристаллическую пластину, которые уложены друг на друга по порядку, в которой: автоматически затемняющаяся линза для сварки имеет осветительное устройство, причем осветительное устройство содержит светящийся элемент (3), переключатель (5) с задержкой времени и источник (4) питания, которые электрически соединены, чтобы формировать замкнутый контур, причем светящийся элемент (3) расположен на лицевой стороне рамки (2), которая направлена к объекту сварки, при этом
переключатель с задержкой времени содержит кнопку (S1), конденсатор (Е1) для заряда и разряда, резистор (R) разряда, вентильную микросхему (IC1) и транзистор (D1), при этом кнопка (S1) подключена ее выводом к выводу (Vcc) источника питания, и подключена другим ее выводом к конденсатору (Е1), конденсатор (Е1) подключен параллельно резистору разряда, вентильная микросхема (IC1) подключена ее входным выводом к выводу выхода напряжения конденсатора (Е1), и подключена ее выходным выводом к базе транзистора (D1), транзистор (D1) подключен его эмиттером к земле, и светодиод подключен его катодом к коллектору транзистора (D1), и подключен его анодом к выводу (Vcc) источника питания.
2. Автоматически затемняющаяся линза для сварки по п.1, в которой: светящийся элемент (3) представляет собой светоизлучающий диод (LED).
3. Автоматически затемняющаяся линза для сварки по п.1, в которой вентильная микросхема представляет собой микросхему 74НС14.
4. Автоматически затемняющаяся линза для сварки по п.1, в которой: вентильная микросхема содержит шесть вентилей НЕ с вентилем НЕ (А), вентилем НЕ (В), параллельно соединенными вентилями НЕ (С и F) и параллельно соединенными вентилями НЕ (D и Е), при этом вентиль НЕ (А), вентиль НЕ (В), параллельно соединенные вентили НЕ (С и F) и параллельно соединенные вентили НЕ (D и Е) соединены последовательно по порядку, при этом входной вывод вентильной микросхемы представляет собой входной вывод вентиля НЕ (А), и выходной вывод вентильной микросхемы представляет собой выходной вывод параллельно соединенных вентилей НЕ (D и Е).
5. Автоматически затемняющаяся линза для сварки по п.1, в которой: резистор разряда содержит два резистора (R1 и R2), соединенные параллельно.
6. Автоматически затемняющаяся линза для сварки по п.1, в которой: вывод источника питания включен параллельно развязывающему конденсатору (Е2).
Изобретение №2 162 679. ЗАЩИТНАЯ МАСКА, ВНУТРЕННЯЯ СТЕНКА, КРЫШКА И НАРУЖНАЯ СТЕНКА ДЛЯ ЗАЩИТНОЙ МАСКИ И СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ СМЕШИВАНИЯ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ЗАЩИТНОЙ МАСКИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к защитным устройствам при сварочных работах. Защитная маска, размещаемая перед лицом пользователя, включающая, по меньшей мере, одну светопроницаемую часть и поддерживающее средство, предназначенное для удерживания защитной маски, имеет, по меньшей мере, один отражатель воздуха, который установлен для отведения выдыхаемого воздуха с помощью направляющего влияния и кинетической энергии выдыхаемого воздуха от области, где предполагается расположение носа и рта пользователя. Вдыхаемый воздух подается в область, где предполагается расположение носа и рта пользователя, в направлениях, отличающихся от тех, по которым отводится выдыхаемый воздух, благодаря чему достигается разделение вдыхаемого воздуха и выдыхаемого воздуха. Техническим результатом является более эффективное отведение выдыхаемого воздуха из-под маски. 6 с. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к защитной маске, размещаемой перед лицом пользователя, к составным элементам такой защитной маски и способу уменьшения смешивания выдыхаемого воздуха с вдыхаемым воздухом в такой защитной маске.
Во время работы, например при сварке и механической обработке, требуются защитные маски для защиты глаз и лица, подвергающихся воздействию ультрафиолетового излучения, тепла, токсических веществ, частиц или других факторов, которые могут вызвать повреждение этих частей тела.
В течение длительного времени при работе с использованием защитных масок проблема заключалась в том, что пользователь часто испытывал усталость, головные боли и головокружение. Установлено, что причинами этого, наряду с другими, является возросшее содержание двуокиси углерода во вдыхаемом воздухе пользователя при использовании защитных масок. Эксперименты показали, что повышенное содержание двуокиси углерода за защитной маской связано с подмешиванием выдыхаемого воздуха. Имеются и пределы, и рекомендуемые уровни допустимого содержания двуокиси углерода во вдыхаемом воздухе.
Механические меры устранения сварочного дыма из пространства перед сварочным защитным экраном путем отсоса воздуха изнутри сварочного защитного экрана и создания таким образом возросшей циркуляции воздуха перед сварочным защитным экраном предпринимались в патенте США US-A- 5,029,342, в котором описан сварочный защитный экран, включающий фен, запускаемый солнечными элементами. Фен отсасывает воздух из пространства внутри сварочного защитного экрана и направляет его наружу через переднюю поверхность сварочного защитного экрана по направлению к месту сварки с намерением предотвратить попадание дыма на сварочный защитный экран. Недостатки этой конструкции состоят в том, что для достижения достаточного эффекта сдувания требуется относительно большое количество воздуха, что вызывает тягу воздуха внутри сварочной маски, а также то, что воздушный поток через фен регулируется светом сварки, а не в соответствии с дыхательными потребностями пользователя.
Из предшествующего уровня техники известен также патент США US-A-2,377,122, в котором описан сварочный шлем в форме съемной крышки, которая надевается на голову и плечи пользователя. Дыхательная маска покрывает нос и рот, посредством чего вдыхаемый воздух направляется из воздухозаборников в верхней задней части сварочного шлема в маску через два шланга. У каждого воздухозаборника имеется обратный клапан, который открывается так, что воздух может всасываться через шланги. Выдыхаемый воздух направляется наружу из дыхательной маски через обратный клапан в защитной маске и наружу через сопло на передней поверхности сварочного шлема. Недостатками этой конструкции являются высокое дыхательное сопротивление, которое встречает вдыхаемый воздух при поступлении через шланги, что требует от пользователя дополнительных усилий при дыхании, и во время выдоха объем выдыхаемого воздуха подается в дыхательную маску, в результате чего при последующем вдохе возрастает содержание двуокиси углерода во вдыхаемом воздухе. Дополнительными недостатками являются проблемы влаги, риск аллергических реакций и ощущение дискомфорта, которое может испытывать пользователь при длительном ношении дыхательной маски.
Проблема высокого теплового напора и образование тумана под защитной маской возникает в неразъемных шлемах, используемых, например, в мотоциклетных шлемах или им подобных. Вследствие этого в патенте США US-A-4,704,746 предлагается вентилировать неразъемный шлем с помощью относительного воздушного потока, возникающего во время езды, например, на мотоцикле. Первый канал сообщается, с одной стороны, с внутренним пространством шлема через отверстия, с другой стороны, с внешней стороной шлема через отверстие, которое снабжено настраиваемым клапаном. В первом вентиляционном положении воздух подается в шлем снаружи шлема через передний канал. Во втором вентиляционном положении на клапан воздействует относительный воздушный поток, посредством которого в переднем канале развивается разрежение. Вследствие этого воздух высасывается из внутреннего пространства шлема через передний клапан. На верхней стороне шлема имеется дополнительное отверстие, которое сообщается с внутренним пространством шлема. Вследствие относительного воздушного потока около отверстия возникает разрежение, под действием которого воздух отсасывается из внутреннего пространства шлема. Воздух подается в шлем относительным воздушным потоком через отверстия на передней стороне, посредством чего подаваемый воздух проходит на внутреннюю поверхность защитной маски для предотвращения образования тумана. Следовательно, предпринимается попытка решить проблему вентиляции неразъемных шлемов с помощью разрежения и избыточного давления, создаваемого в вентиляционных каналах вследствие относительного воздушного потока.
Основной целью настоящего изобретения является создание защитной маски, которая без механической вентиляции и без подачи внешней энергии удерживает вдыхаемый воздух свободным от выдыхаемого воздуха и таким образом обеспечивает более низкое содержание двуокиси углерода во вдыхаемом воздухе.
Еще одной целью изобретения является создание защитной маски, в которой исключены упомянутые недостатки известных защитных масок.
Еще одной целью настоящего изобретения является уменьшение содержания влаги под защитной маской для предотвращения образования тумана и, кроме того, уменьшения физиологической нагрузки.
Дополнительными целями настоящего изобретения являются снижение температуры под защитной маской для уменьшения посредством этого физиологической нагрузки.
Упомянутые выше и другие цели и преимущества достигаются в соответствии с настоящим изобретением с помощью защитной маски в соответствии с признаками, включенными в отличительную часть пунктов 1, 16, 17, 18, 19 и 20 формулы.
В отличие от предшествующего уровня техники, воздух, подаваемый в крышку, покрывающую лицо по настоящему изобретению, удаляется посредством кинетической энергии и направляющего выдыхаемый воздух действия разрежения, создаваемого вдыхаемым воздухом.
В соответствии с изобретением проблема слишком высокого содержания двуокиси углерода во вдыхаемом воздухе решается с удивительно низким расходом ресурсов посредством использования того факта, что выдыхаемый воздух по физиологическим и физическим причинам имеет более высокую скорость и диапазон, чем вдыхаемый воздух.
За счет размещения средств, отражающих воздушные потоки, включающих каналы по направлению и от области прохождения выдыхаемого воздуха во время выдоха и на достаточном расстоянии от носа и рта, выдыхаемый воздух может эффективно отводиться, в частности, в заднем направлении. Затем выдыхаемый воздух может выводиться наружу в местах по краям защитной маски или через отверстия на ее поверхности, тогда как вдыхаемый воздух, ввиду его более низкой скорости и по физическим причинам может диффузно засасываться из направлений с низким сопротивлением потоку, которое, в частности, возникает от объема вдоль лица.
Ниже изобретение описывается более подробно в форме вариантов реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
на фиг.1 показаны различные направления вдыхаемого и выдыхаемого воздуха для человека, изображенного в профиль;
фиг. 2 - направления вдыхаемого и выдыхаемого воздуха для носа человека, изображенного спереди;
фиг. 3 - схематическое изображение сверху защитной маски с воздушным отражателем в соответствии с первым вариантом реализации;
фиг. 4 - увеличенный фрагмент фиг. 3;
фиг. 5 - сварочный защитный экран в соответствии с фиг. 3 со средством отражения воздуха, изображенным сзади;
фиг. 6 - схематическое изображение сверху защитной маски со средством отражения воздуха в соответствии со вторым вариантом реализации;
фиг. 7 - схематическое изображение сверху защитной маски со средством отражения воздуха в соответствии с третьим вариантом реализации;
фиг. 8 - сварочный защитный экран в соответствии с фиг. 7 со средством отражения воздуха, изображенным сзади;
фиг. 9 - вид в перспективе защитной маски в соответствии со вторым вариантом реализации, надетой на пользователя;
фиг. 10 - вид в перспективе защитной маски в соответствии со вторым вариантом реализации, надетой на пользователя;
фиг. 11 и 12 - вид сбоку защитной маски и ее крышки в соответствии с пятым вариантом реализации.
На фиг.1 показаны различные направления вдыхаемого и выдыхаемого воздуха у человека, изображенного в профиль. Обычно выдыхаемый из носа воздух направляется вниз по диагонали, а выдыхаемый изо рта воздух обычно направляется вперед. Эти направления выдыхаемого воздуха у людей различны. Поскольку выдыхаемый воздух имеет более высокую скорость и диапазон, чем вдыхаемый воздух, перед лицом образуются воздушные потоки, которые вызывают направление большей части вдыхаемого воздуха в сторону рта и носа и вдоль поверхности лица, как показано на фиг.1.
На фиг. 2 показаны различные направления вдыхаемого и выдыхаемого воздуха у человека, изображенного сзади. Воздух, выдыхаемый из носа, обычно разделяется на два разнонаправленных потока, которые изменяются от человека к человеку.
Когда перед лицом помещается защитная маска, выполненная в соответствии с предшествующим уровнем техники, при следующем вдохе большое количество выдыхаемого воздуха остается за маской, что ведет к смешиванию выдыхаемого воздуха с вдыхаемым воздухом, вследствие чего содержание двуокиси углерода во вдыхаемом воздухе возрастает. С помощью установки одного или более воздушных отражателей на внутренней поверхности защитной маски в соответствии с изобретением выдыхаемый воздух может быть направлен в сторону от области, где находятся нос и рот пользователя, так что содержание выдыхаемого воздуха при следующем вдохе уменьшается.
В первом варианте реализации в соответствии с фиг.3 схематически показана защитная маска 1, которая включает наружную стенку 2, снабженную воздушным отражателем 3 для отведения выдыхаемого воздуха u. Воздушный отражатель 3 в этом примере образован из направляющих профилей 4, которые образуют отражательные поверхности 5 для выдыхаемого воздуха. Направляющие профили 4 могут располагаться на расстоянии от наружной стенки 2, как показано на фиг. 4, или устанавливаться непосредственно на внутренней поверхности 6 наружной стенки 2. Наружная стенка 2 может быть изготовлена так, что направляющие профили образуют составную часть наружной стенки 2, в результате чего направляющие профили 4 и наружная стенка 2 выполнены в виде одного блока. Направляющие профили 4 могут располагаться в целом симметрично по обе стороны от разделительного ребра 7, которое обращено к месту, где предполагается расположение лица пользователя. Отражающие поверхности 5 для выдыхаемого воздуха проходят по обе стороны разделительного ребра 7, в результате чего эти отражательные поверхности 5 могут быть в целом вогнуты внутрь. Разделительное ребро 7 может также быть односторонним и направлять выдыхаемый воздух в одну сторону.
На фиг. 5 показано, как направляющие профили 4 и разделительное ребро 7 в соответствии с первым вариантом реализации размещены на внутренней поверхности сварочного защитного экрана 8. В области, где предположительно находятся глаза пользователя, располагается светопроницаемая часть 9 в форме отверстия для обзора с защитным стеклом. Защитное стекло может, например, быть изготовлено из частично светопроницаемого материала, такого как ИК- и/или УФ-фильтр, или так называемый быстрый фильтр, т.е. светофильтр, достаточно светлый до тех пор, пока на него не воздействует свет при сварке, в результате чего фильтр становится темным.
Во втором варианте реализации в соответствии с фиг. 6 воздушный отражатель 3 образован внутренней стенкой 10, которая соединена с внутренней поверхностью наружной стенки 2. Внутренняя стенка 10 располагается на достаточном расстоянии от носа и рта пользователя. Выдыхаемый воздух u проходит через отверстие 11 во внутренней стенке 10, может разделяться и может поступать в один или более выпускных каналов 12, которые образованы между наружной 2 и внутренней 10 стенками соответственно, и затем выходит из выпускных каналов 12 через выпускные отверстия 13. Ввиду того, что кинетическая энергия и направляющее влияние выдыхаемого воздуха u больше, чем вдыхаемого воздуха i, и ввиду инерции воздушного потока, вызываемой выдыхаемым воздухом в выпускных каналах 12, выдыхаемый воздух u несет с собой часть чистого воздуха между лицом и защитной маской, посредством чего при последующем вдохе будет сведено к минимуму количество выдыхаемого воздуха u из выпускного канала 12. Вдыхаемый воздух i будет в большом количестве подаваться в рот и нос через пространство, которое образовано между внутренней стенкой 10 и лицом, и пространство, которое образовано между наружной стенкой 12 и лицом. Отверстие 11 имеет ограниченный размер и может оптимально подбираться для различных направлений, которые имеет выдыхаемый воздух. Отверстие 11 может формироваться с учетом соответствия антропометрии большинства людей.
Для большего разделения вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в защитной маске воздушный отражатель 3 по указанному выше варианту реализации может комбинироваться в соответствии с третьим вариантом реализации, как показано на фиг. 7. С помощью установки направляющего профиля 4 и разделительного ребра 7 между отверстием 11 во внутренней стенке 10 и наружной стенкой предотвращается образование завихрений и обратного поступления выдыхаемого воздуха u так, что он не смешивается с вдыхаемым воздухом i. Этот третий вариант реализации помогает также увеличить гибкость защитной маски, благодаря чему ее могут использовать все, например, при различных углах дыхания.
На фиг.8 показано размещение воздушного отражателя в соответствии с третьим вариантом реализации на внутренней поверхности сварочного защитного экрана 8. В области, где предположительно располагаются глаза пользователя, находится светопроницаемая часть 9 в форме отверстия для обзора с защитным стеклом. Защитное стекло может, например, быть изготовлено из частично светопроницаемого материала, такого как ИК- и/или УФ-фильтр или так называемый быстрый фильтр.
На фиг. 9 показано выполнение защитной маски в форме сварочного защитного экрана 8 в соответствии с указанным выше вторым вариантом реализации. Наружная стенка 2 на фиг. 9 частично вырезана для того, чтобы показать, как внутренняя стенка 10 расположена на внутренней поверхности наружной стенки 2. Наружная стенка 2 поддерживает светопроницаемую часть 9, например, светофильтр (не показан), что дает возможность пользователю видеть через наружную стенку 2. Соответственно верхний край 14 и нижний край 15 внутренней стенки 10 плотно соединены с наружной стенкой 2, например, посредством изгиба наружу соответственно верхнего края 14 и нижнего края 15 в направлении от пользователя и фиксации к наружной стенке 2 так, что соответственно между внутренней и наружной стенками 10 и 2 образуются выпускные каналы 12. Боковые края 16 внутренней стенки 10 ограничивают вместе с наружной стенкой 2 канал таким образом, что между внутренней и наружной стенками 10 и 2 на обеих сторонах наружной стенки 2 образуется выпускное отверстие 13.
На внутренней стенке 10 имеется отверстие 11, через которое проходит выдыхаемый воздух u. Отверстие 11 удобно расположено и спрофилировано таким образом, что выдыхаемый воздух u из носа и рта без помех со стороны внутренней стенки 10 может проходить через отверстие 11 и далее через выпускные каналы 12 наружу через выпускное отверстие 13. Оптимально форма отверстия 11 должна быть такой, чтобы множество различных людей могло использовать одну и ту же модель сварочного защитного экрана 8. Важно, чтобы отверстие 11 было образовано на расстоянии от верхнего края 14 внутренней стенки 10 так, чтобы часть 17 внутренней стенки 10 оставалась между верхним краем 14 внутренней стенки 10 и верхним краем отверстия 11. Однако эта часть 17 может располагаться вокруг отверстия 11 и вносит вклад в предотвращение обратного движения выдыхаемого воздуха в сторону лица пользователя.
Соответственно внутренняя и наружная стенки 10 и 2 предпочтительно изогнуты для защиты лица также со стороны. Однако можно изготовить соответственно наружную и внутреннюю стенки 2 и 10 в виде плоских поверхностей, образующих угол так, что образуются передняя сторона и боковая сторона. Предпочтительно, наружная стенка 2 проходит над лбом и частью макушки головы, а также вниз над подбородком и горлом. Однако наружная стенка 2 может быть спрофилирована так, чтобы были покрыты только область вокруг рта, носа и глаз. Кроме того, расстояние между внутренней стенкой 10 и лицом должно быть достаточно большим для обеспечения пространства для вдыхаемого воздуха вдоль поверхности лица.
На фиг. 10 показан четвертый вариант выполнения защитной маски в форме сварочного защитного экрана 8'. В этом варианте воздушный отражатель 3 образован наружной стенкой 2', которая помещается снаружи внутренней стенки 10'. Внутренняя стенка 10' имеет светопроницаемую часть 9', например, отверстия для обзора с защитным стеклом (не показано). Соответственно верхний край 14' и нижний край 15' наружной стенки 2' плотно соединены с внутренней стенкой 10', например, с помощью сгибания соответственно верхнего края 14' и нижнего края 15' внутрь в направлении к пользователю и фиксации к внутренней стенке 10' так, что соответственно между наружной и внутренней стенками 2' и 10' образуются выпускные каналы 12'. Однако боковые края (16') наружной стенки 2' не опираются о внутреннюю стенку 10', вследствие чего соответственно между наружной и внутренней стенками 2' и 10' на обеих сторонах внутренней стенки 10' образуется выпускное отверстие 13'.
В соответствии с пятым вариантом реализации, показанным на фиг. 11 и 12, сварочный защитный экран 8'' может быть образован в виде единого блока с воздушным отражателем 3 в форме крышки 20 (фиг. 12), действующей в качестве наружной стенки, которая совместно с внутренней стенкой 10'' образует выпускные каналы 12''. Внутренняя стенка 10'' включает переднюю сторону 18 и боковые стенки 19. С помощью сгибания части боковых стенок 19 внутренней стенки 10'' вовнутрь в направлении к пользователю и смещения части передней стороны внутренней стенки 10'' вовнутрь в направлении к пользователю эти поверхности образуют поверхность стенки, которая размещается ближе к лицу пользователя, чем другие поверхности внутренней стенки 10''. В смещенной вовнутрь передней стороне 18, в области вокруг рта и носа, сделано отверстие 11'', через которое может проходить выдыхаемый воздух u. В смещенной вовнутрь передней стороне 18, в области, где предположительно размещаются глаза пользователя, располагается снетопроницаемая часть 9'' в форме отверстия для обзора с защитным стеклом. Защитное стекло может, например, быть изготовлено из частично светопроницаемого материала, такого как ИК- и/или УФ-фильтр или так называемый быстрый фильтр.
На смещенные вовнутрь части на наружной поверхности передней стороны внутренней стенки 10'' надевается крышка 20. Крышка 20 установлена для плотного закрывания вокруг внутренней стенки 10'', за исключением участка у части сторон внутренней стенки 10'', в котором образованы выпускные отверстия 13'' для выдыхаемого воздуха u. Таким образом, между крышкой 20 и смещенными или согнутыми вовнутрь частями образуются выпускные каналы 12'', через которые может проходить выдыхаемый воздух u. Выпускные каналы 12'' выходят на каждой стороне сварочного защитного экрана 8" у выпускных отверстий 13''. Вдыхаемый воздух i проходит между внутренней стенкой 10'' и лицом. Крышка 20 снабжена передней поверхностью 22 и боковыми поверхностями 23, прикрепленными к передней поверхности 22. Крышка 20 оборудована приспособлением для ее легкого прикрепления и отсоединения от внутренней стенки 10'' с намерением облегчения очистки и замены защитного стекла.
Сварочный защитный экран 8, 8', 8'' может устанавливаться на голову пользователя с помощью поддерживающих средств, таких как известные хомуты, каркасы или опорные устройства (не показаны), которые прикреплены к сварочному защитному экрану 8, 8', 8'' и надеваются через голову. Приемлемы также другие типы приспособлений для размещения сварочного защитного экрана 8, 8', 8'' перед лицом пользователя. Однако важно, чтобы сварочный защитный экран 8, 8', 8'' помещался на некотором расстоянии от лица пользователя так, чтобы между лицом и самой близко расположенной к лицу стенкой, т.е. внутренней стенкой 10, 10', 10'', был образован воздушный столб или пространство. Это позволяет вдыхаемому воздуху i проходить между лицом и внутренней стенкой 10, 10', 10''. В то же самое время можно исключить неприятное ощущение, которое может возникнуть при расположении объекта близко над лицом.
Во время сварки выделяется тепло, в результате чего сварочный защитный экран 8, 8', 8'', используемый сварщиком, нагревается, вследствие чего внутри сварочного защитного экрана 8, 8', 8'' возрастает температура. Нагревание может быть сведено к минимуму с помощью установки отражающего слоя на передней поверхности сварочного защитного экрана 8, 8', 8''. Для увеличения потока выдыхаемого воздуха u в выпускных каналах 12, 12', 12'' и его способности выходить через выпускные отверстия 13, 13', 13'' часть наружной стороны сварочного защитного экрана 8, 8', 8'' в области вокруг выпускных отверстий 13, 13', 13'' может быть покрыта поглощающим тепло слоем, например черной краской, для достижения конвекции и термальных движений воздуха вблизи наружной поверхности сварочного защитного экрана 8, 8', 8''.
Выпускные каналы и выпускные отверстия могут быть сориентированы для достижения вспомогательного изгнания выдыхаемого воздуха вследствие теплового излучения или других термальных движений воздуха. Для увеличения потока выдыхаемого воздуха изо рта и носа, выпускные каналы и выпускные отверстия могут быть сориентированы для использования термальных сил, возникающих в связи с теплым выдыхаемым воздухом.
Изобретение не ограничено показанными вариантами реализации и позволяет внести множество изменений в пределах объема защиты, создаваемого пунктами формулы изобретения. Например, является возможным, чтобы средства, отражающие воздушные потоки, которые образуют общий признак в упомянутых выше вариантах выполнения, заканчивались у выпускных отверстий, размещенных, например, в верхней части, в нижней части или на поверхности сварочного защитного экрана. Средства, отражающие воздушные потоки, могут образовать отдельный блок, который может устанавливаться на уже существующую защитную маску.
В показанных вариантах реализации защитной маски в соответствии с изобретением защитная маска спрофилирована симметрично вокруг оси симметрии так, что удаление воздуха может иметь место одновременно по направлению в обе стороны, но, естественно, также возможно изготовление асимметричной защитной маски.
Средства, отражающие воздушные потоки, можно также оборудовать средством, например, однопутевым клапаном, которое препятствует или создает повышенное сопротивление воздушным потокам, противоположным направлению выдыхаемого воздуха. Средства, отражающие воздушные потоки, могут быть также изготовлены с учетом возможности подбора с установкой в различные положения в защитной маске для приспособления защитной маски у разных пользователей.
Формула изобретения
1. Защитная маска, размещаемая перед лицом пользователя и включающая по меньшей мере одну светопроницаемую часть (9'') и поддерживающее средство, предназначенное для удерживания защитной маски, которая включает по меньшей мере один воздушный отражатель (3), предназначенный для отведения выдыхаемого воздуха (u) от области, где предположительно находится нос и рот пользователя, и что вдыхаемый воздух (i) подается в область, где предположительно находится нос и рот пользователя, в основном по направлениям, отличающимся от тех, по которым удаляется выдыхаемый воздух (u) и благодаря чему достигается разделение вдыхаемого воздуха (i) и выдыхаемого воздуха (u), кроме того, защитная маска включает внутреннюю стенку (10'') и наружную стенку (2), которые расположены рядом друг с другом, так что внутренняя стенка (10'') вместе с наружной стенкой (2) образуют по меньшей мере один выпускной канал (12''), заканчивающийся у по меньшей мере одного выпускного отверстия (13''), сквозное отверстие (11'') в выпускные каналы (12''), образованные во внутренней стенке (10''), размещено в области, где предположительно находятся нос и рот пользователя, причем внутренняя стенка (10'') расположена на расстоянии от лица пользователя, а светопроницаемая часть (9'') расположена на внутренней стенке (10'') с передней стороной (18) и боковыми стенками (19), отличающаяся тем, что наружная стенка (2) образована крышкой (20), которая может устанавливаться над передней стороной (18) внутренней стенки (10'') и передними частями боковых стенок (19), и крышка (20) включает светопроницаемую переднюю поверхность (22) и соединенные с ней боковые поверхности (23), которые могут соединяться с внутренней стенкой (10'').
2. Защитная маска по п.1, отличающаяся тем, что боковые стенки (19) согнуты внутрь по направлению к предполагаемому месторасположению лица пользователя, от области, где предположительно находится рот пользователя, к области, где предположительно находятся глаза пользователя, передняя сторона (18) внутренней стенки (10'') в упомянутой выше области обращена к предполагаемому месторасположению лица пользователя и соединена с окружающими боковыми стенками (19).
3. Защитная маска по любому из пп.1 - 2, отличающаяся тем, что светопроницаемая часть (9'') состоит из отверстия для обзора с защитным стеклом, наружная поверхность защитной маски снабжена слоем, который отражает тепловое излучение, за исключением областей вокруг выпускных отверстий (13''), где вместо них расположены поглощающие тепло слои для получения конвекции и термальных движений воздуха.
4. Защитная маска по п.3, отличающаяся тем, что отверстие для обзора с защитным стеклом установлено с каждой стороны на поверхности, в которой размещены выпускные отверстия (13'') и направлены в сторону указанного защитного стекла.
5. Защитная маска по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что воздушный отражатель (3) включает по меньшей мере один направляющий профиль (4), образующий по меньшей мере одну отражающую поверхность (5) для выдыхаемого воздуха (u), причем направляющие профили (4) расположены в области, на которую предполагается воздействие выдыхаемого пользователя воздуха.
6. Защитная маска по п.5, отличающаяся тем, что направляющие профили (4) в целом расположены симметрично по обе стороны от линии симметрии.
7. Защитная маска по п.6, отличающаяся тем, что линия симметрии образована разделительным ребром (7), обращенным к предполагаемому месту расположения лица пользователя, а отражающие поверхности (5) для выдыхаемого воздуха (u) проходят по обе стороны разделительного ребра (7).
8. Защитная маска по любому из пп.5 - 7, отличающаяся тем, что направляющие профили (4) установлены около отверстия (11'').
9. Защитная маска по любому из пп.1 - 8, отличающаяся тем, что выпускные каналы (12''), образованные между крышкой и внутренней стенкой и проходящие в стороны, и/или вверх, и/или вниз, заканчиваются в выпускных отверстиях (13''), расположенных на одной или обеих сторонах бокового края, расположенного на защитной маске, и/или верхнем краю, и/или нижнем краю, и/или на поверхности защитной маски.
10. Защитная маска по любому из пп.1 - 9, отличающаяся тем, что защитная маска представляет собой сварочный защитный экран, а светопроницаемая часть (9'') изготовлена из ИК.-, и/или УФ-фильтра, или быстрого фильтра.
11. Внутренняя стенка (10''), размещаемая на защитной маске, например на сварочном защитном экране, располагаемом перед лицом пользователя, включающая переднюю сторону (18) и боковые стенки (19) и светопроницаемую часть (9'') в передней стороне, предназначенной для защитного стекла, отличающаяся тем, что боковые стенки (19) согнуты внутрь в направлении к предполагаемому мес