DE2841484A1

DE2841484A1 - Schutzbrille gegen nichtionisierende strahlung

Info

Publication number: DE2841484A1
Application number: DE19782841484
Authority: DE
Inventors: Harry Focht
Original assignee: Paul Troester MaschinenfabriK
Current assignee: FOCHT, HARRY, 3005 HEMMINGEN, DE
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1980-04-03

Description

Schutzbrille gegen nichtionisierende Strahlung
Die Erfindung betrifft eine Schutzbrille gegen nichtionisierende Strahlung, bestehend aus zwei miteinander verbundenen Kappen aus einem eine Durchsicht ermöglichenden Material und einem Mittel zum walten der Kappen vor dem menschlichen Auge.
Nichtionisierende Strahlungen sind besonders gefährlich dadurch, daß sie vom Menschen nicht wahrgenommen Werden knnen.
Es bedarf erst besonderer elektrischer Indikatoren, um sie festzustellen und um ihre Stärke zu messen. Da es sich hier um Strahlungen handelt, deren Wellenlänge im Zentimeterbereich liegt, kann die Strahlung an benachbarten Orten, die nur vielleicht 50 cm auseinanderliegen, bereits außerordentlich unterschiedlich sein. Dieses macht die Gefahr von Schädigungen besonders groß.
Gefährdet sind insbesondere so empfindlide Körperteile, wie es die Augen sind. Aus diesem Grunde sind Schutzbrillen entwickelt worden, die zwei Kappen aus Drahtgase aufweisen, die entweder von einem Gestell getragen werden oder durch ein Band vor den Augen gehalten werden. Geprüft wird die Wirksamkeit solcher Schutzbrillen dadurch, daß eine Kappe zwischen zwei Hohlleiter mit einer gemeinsamen Achse angeordnet wird, deren Querschnittsdimensionen kleiner sind als der Durchmesser der Kappe. Gemessen wird dann der Durchgang von nichtionisierender Strahlung von einem Hohlleiter zu dem anderen Hohlleiter. Je dichter das Draht~ geflecht ausgeführt ist, desto bessere Prüfungsergebnisse erhält man. Völlig unberücksichtigt bei dieser Prüfung bleiben jedoch die bei Strahlung der genannten Wellenlänge wesentlichen Randeffekte am Rande der Kappen. Diese Randeffekte bewirken bei einer im freien Feld vermessenen Kappe erhebliche Energie nichtionisierender Strahlung auf der der Energiequelle abgewandten Seite der Schutzbrille.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wirksame Schutzbrille zu schaffen, deren Ränder eine besondere elektrische Schutzfunktion ausführen, in dem sie in besonderem Maße nichtionisierende Strahlung absorbieren und dämmen und darüber hinaus auch eine Wagrnfunktion übernehmen.
Die Erfindung besteht darin, daß der Rand jeder Kappe aus einem biegsamen, elastischen Wulst aus einem die nichtionisierende Strahlung stark absorbierenden Material besteht.
Hierdurch wird erreicht, daß die bei bekannten Schutzbrillen auftretenden Randeffekte nicht mehr auftreten und dadurch tatsächlich ein wirksamer Schutz des Auges dann erreicht wird, wenn der biegsame elastische Wulst an der menschlichen Haut anliegt. Dieser biegsame elastische Wulst absorbiert die nichtionisierende Strahlung stark und erreicht dadurch, daß Strahlungsenergie nicht mehr in den Raum zwischen die Schutzbrille und das menschliche Auge treten kann. Gleichzeitig dient jedoch der die nichtionisierende Strahlung absorbierende Rand jeder Kappe als Indikator: Durch die Absorption von Energie der nichtionisierenden Strahlung erwärmt sich der Rand jeder Kappe, Während die menschliche Haut die nichtionisierende Strahlung selbst nicht wahrzunehmen vermag, kann sie die Temperaturerhöhung in dem Kappenrand gut fühlen. Auf diese Weise wird ein wirksamer Schutz und eine wirksame Anzeige für einen mit elektrischer Strahlung im UHF-Bereich (Zentimeterwellen, Dezimeterwellen, Millimeterwellen) arbeitenden Menschen erreicht.
Zweckmäßig ist es, wenn der Wulst hohl ist oder Hohlräume aufweist. Hierdurch wird nicht nur das Gewicht der Schutzbrille geringer, sondern die Möglichkeiten eines engen Anschmiegens der Ränder jeder Kappe an den menschlichen Körper ,werden erhöht. Gleichzeitig werden hierdurch aber auch die Absorptionseigenschaften der Schutzbrille verbessert.
Man kann die Hohlräume gegebenenfalls auch mit einem weiteren absorbierenden Material, das leicht verschiebbar oder kompressibel ist, füllen.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, jede Kappe aus einem nichtionisierende Strahlung absorbierenden und reflektierenden durchsichtigen Material herzustellen. Denn die bekannte Verwendung von Draht gasse behindert die Durchsicht durch die Kappe außerordentlich.
Als Material für die Kappe kommt ein mit Metallpulver und Metallspänen durchsetzter Kunststoff infrage, wobei es be sonders zweckmäßig ist, die Kappe aus mehreren Schichten aufzubauen. Hier erweist es sich als besonders vorteilhaft, stärker elektrisch leitfähige Schichten mit weniger stark leitfähigen Schichten wechseln zu lassen. Die stärker leitfähigen Schichten können aus einer Metallbedampfung oder Beschichtung der weniger stark leitfähigen Schichten bestehen.
Als Material für den Rand jeder Kappe wählt man zweckmäßig einen mit Metallpulver und/Oder Metallspänen durchsetzten Elastomeren aus Kunststoffen und/oder Kautschuk.
Um jedoch einen besonders wirksamen Schutz zu liefern, kann es zweckmäßig sein, auf der den Augen zugewandten Seite der Brille einen oder mehrere Empfangsdipole anzuordnen, die einem Verstärker zugeordnet sind, der in der Brillen fassung oder sonstwie an der Brille befestigt ist und dessen Ausgang mit einem aknstischen oder auch optischen Sender verbunden ist, der dem Erillenträger nach Überschrei tung einer von den Empfangsdioden wahrgenommenen Energiedichte ein Signal abgibt. Bei Verwendung von Zehrschichtgläsern bzw. mehrschichtigen Kunststoffscheiben, die jeweil einen Belag aufweisen, kann es zweckmäßig sein, diesen Bela in Dipolform, d.h. in Form von Streifen oder gekreuzten Streifen anzuordnene Auf diese Weise wird die Lichtdurchlässigkeit erheblich erhöht, gleichzeitig lässt sich aber auch die Absorption derartiger Gläser oder Fenster auf diese Weise erheblich erhöhen; Eine besonders augenfällige Warnung wird dann erreicht, wenn die Brillenfassung mit Hohlräumen versehen ist, die als Gasentladungslampen ausgebildet sind. Diese können z.B.
eine Neongasfüllung entsprechend herkömmlichen Neonlampen haben, können aber auch nach Art einer Glimmlampe ausgebildet sein. Bei sehr starker Einstrahlung kommt es innerhalb dieser Hohlräume zu einer Stoßionisation und zur Ausbildung eines Plasmas. Hierdurch tritt ein helles Leuchten auf, das noch durch lusini8zierendesXaterial oder phophoriszierendes Material der Brillenfassang verstärkt werden kann. Bei sehr hohen Energiedichten der Strahlung tritt hierdurch eine besonders wirksame Warnwirkung auf. Jedoch ist es auch möglich, schon bei niedrigeren Energiedichten diese Warnwirkung zu erzielen. In diesem Falle werden in den Hohlräumen Elektroden vorgesehen, an die eine elektrische Spannung angelegt ist. Diese Spannung ist niedriger als die Zundspannung. Die Zundung, d.h. die Ausbildung der Stoßionisation und des Plasmas, kommt dann unter der Einwirkung der Bestrah1ung zustande. Je nach der Größe der angelegten Spanaung setzt die Stoßionisation bei einer mehr oder minder starken Energiedichte ein. Diese ist durch die Höhe der angelegten Spannung genau festlegbar.
Besonders wirkungsvolle Effekte werden dann erreicht, wenn die Brillenbügel als Antenne ausgebildet werden und an die Elektroden angeschlossen werden, die in die z.B. mit Neongas gefüllten Hohlräumen hineinragen: Denn dann wird die an den Elektroden liegende elektrische Spannung durch die Strahlungsenergiedichte bestimmt, die an den Brillenbiigeln wirksam ist, also in unmittelbar' Nähe der Augen befindlich ist und ausgelöst wird die Stoßionisation und damit das Plasma und damit die Leuchtwirkung durch die Strahlung, die in die Hohlräume einfällt. Somit tritt eine Vervielfachungswirkung der Energiedichte der Strahlung an dieser Warnvorrichtung auf.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anha: eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der Schutzbrille, Fig. 2 einen Schnitt durch die Schutzbrille, Fig. 3 einen Schnitt durch ein Mehrschichtfenster, Fig. 4 die Anordnung von Dipolen in einer Schicht des Mehrschichtfensters, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer mit Gasentladungsröhren versehenen Schutzbrille.
Die Schutzbrille besteht aus zwei, als Fenster oder Brillenglas zu bezeichneten Kappen 1, die von einer Fassung 2 in Form eines innen hohlen dicken Wulstes aus absorbieren dem Material eingefaßt sind. Dieses absorbierende Materia besteht aus einem Elastomeren, der mit Metallpulver und Mi tallspänen gefüllt ist. Es können Zuschlagstoffe in Form von quarzsand, Suß, und anderem zugegeben sein. An den Wulst dieser Fassung 2 sind zwei Lippen 3 angeformt, die das Brillenfenster bzw. Brillenglas 1 haltern. Durch eine Brücke 4 sind die beiden Brillenkappen miteinander verbunden. Bügel 5 dienen in üblicher Weise zur Halterung der Brille, falls nicht ein elastisches Band für die Halterung benutzt wird. Die Bügel 5 sind hohl ausgebildet und nehmen einen Verstärker sowie einen Summer auf. Der Verstärker ist an die beiden Dipole 6 hinter den Schutzfenstern 1 angeschlossen. Bei Uberschreitung einer bestimmten Energiedichte gibt der Verstärker asreichend Leistung ab, um die angeschlossene Signalvorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen.
In Fig. 3 ist das Mehrschichtfenster dargestellt. Hier wechseln lichtdurchlässige Schichten, die nicht oder nur schlecht leitend sind, mit Schichten einer erhöhten Leitfähigkeit ab. Die nicht leitenden oder schlecht leitenden Schichten 7 sind vorzugsweise aus einer Kunststoffolie hergestellt, während die leitenden Schichtensaus einer Metallbedampfung oder Metallbedruckung der schlecht leitenden Schichten hergestellt sind. Hier eignet sich insbesondere eine Anordnung von Dipolstreifen bzw. gekreuzten Dipolstsifen, wie sie Fig. 4 zeigt. Soll die Schutzbrille nur für eine bestimmte Frequenz der UHF-Strahlung schützen, so wird man wesentlichen gleichdimensionierte Dipolstreifen 9 verwenden, während man für eine breitbandig schützende Brille Dipole unterschiedlicher Größe aber auch unterschiedlicher Lage und Kreuzungswinkels verwendet. Die Verwendung derartiger Dipole bringt den Vorteil mit sich, daß die unbedruckten bzw. unbedampften Flächen relativ groß sein können und daher die Absorption von natürlichem Licht gering ist, während die Absorption von UHF-Strahlung sehr hoch ist. Da die Anordnung der Dipole unregelmäßig ist und die einzelnen Schichten eines Schutzfensters nicht mit gleichem Rapport übereinander angeordnet sind, da aber auch die Beschichtung bzw. Bedruckung mit Dipolen nicht die Durchlässigkeit für natürliches Licht völlig wegnimmt, sondern nur mindert - da es sich um sehr dünne Schichten leitfähigen Materialies handelt -, ergibt sich bei der zweckmäßigen Anordnung vieler Schichten übereinander eine gleichmäßige Durchlässigkeit für natürliches Licht.
In der Fig. 5 ist eine mit Gasentladungsröhren 10 versehene Schutzbrille dargestellt. In den Hohlräumen der Gasentladungsröhren 10 befindet sich ein für Gasentladungen und Lichtemission geeignetes Gas, z.B. Neon, unter Unterdruck. Es können Elektroden 11 in die Hohlräume hineinragen. Diese Elektroden ii können mit einer Vorspannung versehen werden, die aus einer Batterie oder einem Akku bezogen wird. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, die Brillenbügel 5 als Antennen auszubilden oder an den Brillenbügeln 5 Antennen 12, Netallbelege, Metalldrähte oder Metallstreifen 12 vorzusehen, die als Antennen dienen und mit den Elektroden 11 verbunden sind.

Claims

Schutzansprüche: 1. Schutzbrille gegen nichtionisierende Strahlung, bestehend aus zwei miteinander verbundenen Kappen mit Fenstern aus einem eine Durchsicht ermöglichenden Material und einem Mittel zum Halten dieser Kappen vor dem menschlichen Auge, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (2) jeder Kappe mit dem Fenster (1) aus einem biegsamen, elastischen Wulst aus einem die nichtionisierende Strahlung stark absorbierenden Materiales besteht.
2. Schutzbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wulst hohl ist oder Hohlräume aufweist.
3. Schutzbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das 1?engster (1) der Kappe aus einem nichtionisierenden Strahlung absorbierenden und reflektigendcn durchsichtigen Material besteht.
4. Schutzbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (1) der Kappe aus mehreren Schichten (7,8) aufgebaut ist.
5. Schutzbrille nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein mit Metallpulver oder Metallspänen durchsetzter Kunststoff ist.
6. Schutzbrille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß stärker elektrisch leitfähige Schichten mit weniger stark leitfähigen Schichten wechseln.
7. Schutzbrille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die stärker leitfähigen Schichten aus aufgedampften oder aufgedruckten metallischen Dipolen bestehen.
8. Schutzbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand jeder Kappe aus einem mit Metallpulver und/ oder Hetallspänen durchsetzten Plastomeren aus Kunststoffen und/oder Kautschuk hergestellt ist.
9. -Schutzbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichneç, daß hinter den Fenstern (1) Dipole (6) angeordnet sind, die mit einem Verstärker und einem akustischen oder optischen Anzeigegerät verbunden sind.
10. Schutzbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Dipole (6) Verstärker akustisches Anzeigegerät sowie die Stromquelle für Verstärker und akustisches Anzeigegerät im Brillengestell untergebracht sind.
II. Schutzbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an der Brillenfassung ein oder mehrere Hohlräume vorgesehen sind, die als Gasentladungslampen ausgebildet sind.
12. Schutzbrille nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in diese Hohlräume Elektroden hineinragen, die mittels einer Batterie oder eines Akkumulators vorgespannt sind.
13.Schutzbrille nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hohlräume Elektroden hineinragen, an die die Brillenbügel als Antennen angeschlossen sind.
14. Schutzbrille nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung der Brille aus luminiszierendem Material besteht oder mit einem solchen versehen ist.