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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gliederschürze, insbesondere eine Gliederschürze zum Schutz von Führungsbahnen, Antriebsaggregaten, unfallträchtigen Stellen oder dergleichen bei Werkzeugmaschinen oder ähnlichem, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Gliederschürze und eine Werkzeugmaschine mit einer entsprechenden Gliederschürze.
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Werkzeugmaschinen weisen im Regelfall bewegliche Werkzeuge und/oder Werkstücke auf, die in Führungsbahnen beweglich sind. Um Verschmutzungen dieser Führungsbahnen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, diese abzudecken. Ansonsten könnten die Führungsbahnen mit Staub, Spänen, Öl und/oder ähnlichem verschmutzt werden, was zu einer Beschädigung der Werkzeugmaschine führen kann. Eine Möglichkeit, eine solche Führungsbahn abzudecken, besteht aus einer Gliederschürze, die Lamellen aufweist, die jeweils durch einzelne biegsame Elemente miteinander verbunden sind. Eine solche Gliederschürze ist beispielsweise aus der
EP 0 041 164 A1 bekannt. Diese Gliederschürze weist Lamellen auf, die durch innenliegende biegsame Elemente miteinander verbunden sind. Solche Gliederschürzen sind aufwändig herzustellen und im Falle einer nötigen Reparatur an der Führungsbahn aufwändig zu zerlegen und auszubauen.
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Durch die
DE 100 65 065 A1 ist eine Gliederschürze bekannt. Diese Gliederschürze weist Abdeckelemente auf, die durch umliegende biegsame Elemente miteinander verbunden sind. Die Elemente sind „knochenförmig” ausgebildet und in entsprechenden Kanälen der Abdeckelemente angeordnet.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Gliederschürze anzugeben, die einfach herstellbar und im Wartungsfall leicht auftrennbar und später wieder zusammenfügbar ist. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Gliederschürze angegeben werden, sowie eine entsprechende Werkzeugmaschine vorgeschlagen werden.
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Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Gliederschürze, ein Verfahren zur Herstellung einer Gliederschürze und eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Ausgestaltungen gerichtet.
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Die erfindungsgemäße Gliederschürze dient insbesondere zur Abdeckung von Maschinenteilen. Die Gliederschürze umfasst mindestens zwei miteinander verbundene Abschnitte mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei jeder Abschnitt mindestens einen Rand mit einem an der Unterseite ausgebildeten Hinterschnitt aufweist, der mit mindestens einem Verbindungsmittel zur Verbindung zweier Abschnitte zusammenwirkt, wobei das Verbindungsmittel zwei Hinterschnitte zweier benachbarter Abschnitte umgreift.
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Bevorzugt ist die Gliederschürze so ausgebildet, dass ein Verbindungsmittel zwei Hinterschnitte zweier benachbarter Abschnitte umgreift. Bevorzugt sind Verbindungsmittel und die Abschnitte so ausgebildet, dass das Verbindungsmittel in einer Löserichtung von den Abschnitten gelöst werden kann. Insbesondere ist diese Löserichtung eine andere Richtung als die Lauf- oder Erstreckungsrichtung der Gliederschürze, bevorzugt ist die Löserichtung senkrecht zur Lauf- oder Erstreckungsrichtung ausgerichtet.
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Die erfindungsgemäße Gliederschürze erlaubt in vorteilhafter Weise die Bereitstellung einer Abdeckung von Maschinenteilen, insbesondere von beweglichen Maschinenteilen, die einfach aufbau- und herstellbar ist und bei der im Falle einer nötigen Reparatur oder von Wartungsarbeiten das Lösen zweier Abschnitte auf einfache Art und Weise erfolgen kann.
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Insbesondere wird hier der Begriff der Oberseite so verstanden, dass die Oberseite der Teil der Abschnitte ist, welcher von der abzudeckenden Führungsbahn oder Oberfläche wegweist, während die Unterseite im Wesentlichen entgegengesetzt zur Oberseite ausgerichtet ist und in Richtung der Führungsbahn oder der abzudeckenden Oberfläche weist. Der Hinterschnitt wird jeweils insbesondere durch eine entsprechende Umformung des Randbereichs in Richtung der Unterseite bewirkt, beispielsweise durch eine biegende Verformung eines metallischen Abschnittes.
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Die Gliederschürze ist so ausgebildet, dass zwei benachbarte Abschnitte um eine Achse gegeneinander verschwenkbar sind. Insbesondere liegt diese Achse zwischen den Abschnitten und wird durch das Verbindungsmittel definiert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gliederschürze ist die Verbindung kraft- und/oder formschlüssig ausgebildet.
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Insbesondere bei einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen Verbindungsmittel und dem Hinterschnitt des Randes des Abschnittes kann auf einfache Art und Weise eine lösbare Verbindung hergestellt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gliederschürze erstreckt sich das Verbindungsmittel nur über einen Teil eines Hinterschnitts.
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Insbesondere wird hierunter verstanden, dass die Gliederschürze in einer Richtung senkrecht zur Laufrichtung eine erste Breite aufweist, die größer ist, bevorzugt deutlich größer ist als die Ausdehnug der Verbindungsmittel in dieser Richtung. So können insbesondere mindestens zwei Verbindungsmittel für die Verbindung zweier benachbarter Abschnitte ausgebildet sein. Insbesondere kann in einem solchen Fall mindestens jeweils ein Verbindungsmittel in der Nähe eines Randes der jeweiligen Abschnitte in einer Richtung senkrecht zur Laufrichtung der Gliederschürze ausgebildet sein. Insbesondere können die Hinterschnitte eine entsprechende Aufnahme aufweisen, die als ein Blockiermittel wirkt und ein Verschieben eines Verbindungsmittels in einer Richtung senkrecht zur Laufrichtung der Gliederschürze verhindert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gliederschürze umfasst mindestens eine der folgenden Strukturen mindestens ein Blockiermittel:
- a) das Verbindungsmittel und
- b) der Abschnitt.
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Insbesondere sind die Blockiermittel geeignet und bestimmt ein ungewolltes Lösens der Verbindungsmittel zu verhindern. Insbesondere können diese Blockiermittel so ausgebildet sein, dass sie ein Lösen der Verbindungsmittel in eine bestimmte Raumrichtung verhindern. Beispielsweise können die Blockiermittel einen am oder im Rand ausgebildeten Anschlag umfassen, der ein Verschieben des Verbindungsmittels verhindert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gliederschürze ist mindestens eines der folgenden Elemente aus einem biegeelastischen Material ausgebildet:
- a) mindestens ein Verbindungsmittel und
- b) mindestens ein Abschnitt.
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Die Ausbildung des Verbindungsmittels und/oder mindestens eines Abschnittes aus einem biegeelastischen Material erlaubt in vorteilhafter Weise eine Ausbildung einer lösbaren Verbindung zwischen zwei Abschnitten mittels eines Verbindungsmittels, einfach ausführbar ist und insbesondere kraft- und/oder formschlüssig ist. Ein zufälliges Lösen kann insbesondere dadurch verhindert werden, dass Verbindungsmittel und/oder -abschnitt so ausgebildet sind, dass eine biegeelastische Verformung des Verbindungsmittels und/oder mindestens eines Abschnittes nötig ist, um die Verbindung zwischen Verbindungsmittel und -abschnitt herzustellen. Die Kraft, die für diese biegeelastische Verformung notwendig aufzubringen ist, ist eine Mindestkraft, die zum Lösen der Verbindung aufgebracht werden muss. Treten im Betrieb der Gliederschürze Kräfte auf, die kleiner als diese Mindestkraft sind, so bleibt die Verbindung der einzelnen Abschnitte zueinander intakt. Bevorzugt ist hierbei eine Ausführung der Verbindungsmittel, deren Biegeelastizität sich im Laufe der Zeit verringert. Solche Verbindungsmittel können insbesondere aus einem elastomeren Kunststoff ausgebildet sein, der im Laufe der Zeit weiter aushärtet. So kann eine Montage der Gliederschürze mit biegeelastischen Verbindungsmitteln leicht erfolgen, die nach der Montage aushärten, um so die Lösekraft zu erhöhen und gegebenenfalls ein zerstörungsfreies Lösen des Verbindungsmittels verhindern. Dieses Aushärten kann gegebenenfalls durch Zugabe oder Einwirken eines Hilfsstoffes wie beispielsweise UV-Licht auf das Verbindungsmittel beschleunigt oder initialisiert werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gliederschürze umfasst das biegeelastische Material mindestens einen der folgenden Stoffe:
- a) ein Metall und
- b) einen Kunststoff.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, die Abschnitte und/oder die Verbindungsmittel aus Aluminium aufzubauen, da dieses ein geringes spezifisches Gewicht bei einer gleichzeitigen hohen Festigkeit und Belastbarkeit aufweist sowie einfach herstellbar ist. Auch der Einsatz von Legierungen für den Aufbau der Verbindungsmittel und/oder der Abschnitte ist vorteilhaft, wobei insbesondere eine Anpassung der Legierung im Hinblick auf eine Korrosionsfestigkeit, eine Biegesteifigkeit, usw. in Abhängigkeit vom vorgesehenen Einsatz der Gliederschürze, also insbesondere in Abhängigkeit von den Materialien, die auf der Werkzeugmaschine bearbeitet werden und/oder der Art der Bearbeitung möglich ist. Besonders bevorzugt ist eine Ausbildung der Gliederschürze, bei der mindestens ein Abschnitt aus einem Metall und mindestens ein Verbindungsmittel aus einem Kunststoff ausgebildet ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Rand umbördelt ausgebildet.
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Unter einem umbördelten Rand wir hier insbesondere ein umgebogener Rand des Abschnittes verstanden, welcher zu einer Versteifung des Abschnittes in diesem Bereich und somit zu einer Verstärkung in diesem Bereich führt. Insbesondere kann die Umbördelung so ausgeführt werden, dass sich durch die Umbördelung im Hinterschnitt eine Kante bildet, an der das Verbindungsmittel zumindest teilweise anliegt. So kann eine wohldefinierte kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungsmittel und dem mindestens einen Abschnitt ausgebildet werden. Alternativ und/oder zusätzlich ist eine weitere Verstärkung des Randbereichs beispielsweise durch Ausführung in einer größeren Materialdicke möglich und erfindungsgemäß. Weiterhin ist es alternativ oder zusätzlich möglich, den Rand zumindest in Teilbereichen mikrostrukturiert auszubilden. Insbesondere wird hierunter eine Aufrauhung des Randes verstanden und/oder das Einbringen weiterer Strukturen wie beispielsweise Noppen, Gräben, Hügeln, etc. die eine insbesondere kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Verbindungsmittel und Hinterschnitt weiter befördern bzw. die Lösekraft zum Lösen dieser Verbindung weiter erhöhen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gliederschürze ist die Oberseite der Abschnitte im Wesentlichen flach. Insbesondere wird hierunter im Wesentlichen ebene Oberfläche verstanden, die im Betrieb von der abzudeckenden Führungsbahn weggerichtet ist. Eine glatte Oberseite führt in vorteilhafter Weise dazu, dass sich Späne, Staub etc. nur sehr begrenzt auf der Oberfläche anlagern können. So wird eine schleichende Verschmutzung der Gliederschürze vermieden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Gliederschürze vorgeschlagen, zumindest umfassend die folgenden Schritte:
- – Bereitstellen mindestens zweier Abschnitte mit einer Oberseite, einer Unterseite und mindestens einem Rand, der an der Unterseite einen Hinterschnitt aufweist;
- – Bereitstellen mindestens eines Verbindungsmittels, welches so ausgebildet ist, dass es mit zwei Hinterschnitten in Eingriff gebracht werden kann und
- – Verbinden des Verbindungsmittels mit zwei Hinterschnitten zweier Abschnitte derart, dass Verbindungsmittel zwei Hinterschnitte zweier Abschnitte umgreift.
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Bevorzugt kann dieses Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Gliederschürze eingesetzt werden. Bevorzugt erfolgt die Verbindung des Verbindungsmittels mit mindestens einem Hinterschnitt kraft- und/oder formschlüssig.
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Weiterhin bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Verfahrens, bei dem die Verbindung des Verbindungsmittels mit zwei Hinterschnitten durch Aufschieben des Verbindungsmittels auf die Hinterschnitte hergestellt wird.
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Weiterhin wird eine Werkzeugmaschine umfassend eine erfindungsgemäße Gliederschürze vorgeschlagen.
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Die für die erfindungsgemäße Gliederschürze offenbarten Details und Vorteile lassen sich in gleicher Weise auf das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine übertragen und anwenden Die für das erfindungsgemäße Verfahren offenbarten Details und Vorteile lassen sich in gleicher Weise auch auf die erfindungsgemäße Gliederschürze und die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine übertragen und anwenden. Gleiches gilt für die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine offenbarten Details und Vorteile, die sich auf die erfindungsgemäße Gliederschürze und das erfindungsgemäße Verfahren übertragen und anwenden lassen.
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Im Folgenden wird die Erindung an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, ohne dass die Erfindung auf die dort gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt wäre. Es zeigen:
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1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gliederschürze in einer perspektivischen Ansicht;
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2 schematisch ein Verbindungsmittel in perspektivischer Ansicht;
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3 schematisch ein Verbindungsmittel im Querschnitt;
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4 einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Gliederschürze in perspektivischer Ansicht;
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5 schematisch einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Gliederschürze im Querschnitt;
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6 schematisch einen Abschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gliederschürze in perspektivischer Ansicht; und
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7 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gliederschürze in perspektivischer Ansicht.
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1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gliederschürze 1, insbesondere zur Abdeckung von Maschinenteilen, umfassend mindestens zwei verbundene Abschnitte 2 mit jeweils einer Oberseite 3 und einer Unterseite 4. Die Oberseite 3 ist dabei so definiert, dass diese im eingebauten Zustand nach außen weist. Jeder Abschnitt 2 umfasst mindestens einen Rand 5 mit einem an der Unterseite 4 ausgebildeten Hinterschnitt 6. In den Hinterschnitt 6 greift mindestens ein Verbindungsmittel 7 zur Verbindung zweier Abschnitte 2 ein. Hierbei umgreift das Verbindungsmittel 7 zwei Hinterschnitte 6 zweier benachbarter Abschnitte 2. Insbesondere ist die zwischen dem Verbindungsmittel 7 und dem Hinterschnitt 6 ausgebildete Verbindung kraft- und/oder formschlüssig. Bevorzugt sind zumindest die Abschnitte 2 aus einem Metall ausgebildet oder weisen eine metallische Oberseite 3 auf. Die Wahl des jeweiligen Werkstoffs kann dabei in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen, insbesondere in Bezug auf Temperatur und/oder eine korrodierende Atmosphäre gewählt werden. Grundsätzlich ist es vorteilhaft, die Abschnitte 2 zumindest im Bereich des Randes 5 aus einem biegeelastischen Material auszubilden, insbesondere so, dass eine Verbindung, mit dem Verbindungsmittel 7 auf einfache Art und Weise herstellbar ist. Bevorzugt ist dabei Material, Form und/oder Stärke der Abschnitte 2 im Bereich des Randes 5 so ausgebildet, dass nach Verbinden des Verbindungsmittels 7 mit den Hinterschnitten 6 eine biegeelastische Verformung der Hinterschnitte 6 nicht mehr auftritt bzw. nicht zum Lösen der Verbindung zwischen Verbindungsmittel 7 und Hinterschnitt 6 führt.
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Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der die Abschnitte 2 aus einem Metall und die Verbindungsmittel 7 aus einem Kunststoff hergestellt sind. Bevorzugt ist das Verbindungsmittel 7 so ausgebildet, dass es in einer Löserichtung 8 auf zwei Hinterschnitte 6 zweier benachbarter Abschnitte 2 aufgeschoben werden kann. Andererseits oder auch ist es zusätzlich möglich und erfindungsgemäß, das Verbindungsmittel 7 so auszugestalten, dass es in einem gewissen Bereich biegeelastisch ist und so ein Aufbiegen des Verbindungsmittels 7 zum Herstellen des Eingriffs des Verbindungsmittels 7 in die Hinterschnitte 6 möglich ist. Die Oberseite 3 der Abschnitte 2 ist im Wesentlichen flach ausgebildet. Zwei benachbarte Abschnitte 2 sind gegeneinander verschwenkbar, wobei die Schwenkachse durch das Verbindungsmittel 7 definiert wird. Die beiden rechten in 1 gezeigten Abschnitte 2 sind gegeneinander verschwenkt gezeigt.
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2 zeigt exemplarisch ein Verbindungsmittel 7 schematisch in perspektivischer Ansicht. Das Verbindungsmittel 7 weist eine Länge 9 auf, die kleiner oder gleich der Erstreckung der Abschnitte 2 in Löserichtung 8 sein kann. Dann, wenn die Länge 9 kleiner als die entsprechende Erstreckung ist, kann auf einer Erstreckung zweier Abschnitte 2 eine Mehrzahl von Verbindungsmitteln 7 zur Verbindung dieser bevorzugt benachbarten Abschnitte 2 ausgebildet sein.
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3 zeigt schematisch das Verbindungsmittel 7 im Querschnitt. Der Querschnitt des Verbindungsmittels 7 ist im Wesentlichen kreisförmig, wobei das Verbindungsmittel 7 eine Ausnehmung 10 aufweist. Mittels dieser Ausnehmung 10 wird der Kontakt mit den entsprechenden Hinterschnitten 6 der Abschnitte 2 hergestellt.
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4 zeigt schematisch ein einen Abschnitt 2 eines ersten Ausführungsbeispiels einer Gliederschürze 1. Der Abschnitt 2 weist eine Oberseite 3 und eine Unterseite 4 auf. Im Bereich der Ränder 5 sind Hinterschnitte 6 ausgebildet. Hierbei ist der Rand 5 jeweils mit einer Umbördelung 11 versehen. Diese Umbördelung 11 verschafft dem Rand eine höhere Stabilität und kommuniziert im verbundenen Zustand beispielsweise mit einer Ausnehmung 10 der Verbindungsmittel 7. Weiterhin weist jeder Abschnitt 2 auf jeder Seite eine Rollkante 12 auf, auf der benachbarte Abschnitte 2 bei einer Verschwenkbewegung aufeinander abrollen.
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5 zeigt schematisch einen Abschnitt 2 des ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gliederschürze 1 im Querschnitt. Deutlich sind im Querschnitt die Umbördelungen 11 im Bereich der Ränder 5 des Abschnittes 2 zu erkennen. Diese Umbördelung 11 bildet einerseits im verbundenen Zustand einen Anschlag für die Ausnehmung 10 des Verbindungsmittels 7 und führt andererseits zu einer erhöhten Stabilität der Abschnitte 2 in diesem Bereich.
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6 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht einen Abschnitt 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gliederschürze 1. Einer der beiden Ränder 5 des Abschnitts 2 weist zwei Aufnahmen 13 für ein Verbindungsmittel 7 auf. Mit einem solchen Abschnitt 2 können Gliederschürzen 1 realisiert werden, bei denen sich das Verbindungsmittel 7 nur über einen Teil eines Hinterschnittes 6 erstreckt. Hierbei liegt das Verbindungsmittel 7 in den entsprechenden Aufnahmen 13, wobei die Kanten der Aufnahmen 13 Blockiermittel 14 zum Verhindern eines ungewollten Lösens der Verbindungsmittel 7 darstellen.
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7 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gliederschürze 1 in perspektivischer Ansicht. Die Gliederschürze 1 umfasst mehrere Abschnitte 2, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel das Verbindungsmittel 7 als weiterer Abschnitt 2 gebildet ist. Die Abschnitte 2 sind jeweils in ihren Randbereichen 5 so geformt, dass durch Ineinandergreifen benachbarter Abschnitte 2 ein einfacher Aufbau einer erfindungsgemäßen Gliederschürze 1 entstehen kann. Auch in dieser Ausführungsform sind Blockiermittel 14 ausgebildet, die ein ungewolltes Lösen der Verbindungsmittel 7 verhindern.
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Die erfindungsgemäße Gliederschürze 1 ist in vorteilhafter Weise so aufgebaut, dass benachbarte Abschnitte 2 der Gliederschürze 1 auf einfache Art verbunden und wieder getrennt werden können. So wird der Aufbau der Gliederschürze vereinfacht und spätere Wartungsarbeiten erleichtert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gliederschürze
- 2
- Abschnitt
- 3
- Oberseite
- 4
- Unterseite
- 5
- Rand
- 6
- Hinterschnitt
- 7
- Verbindungsmittel
- 8
- Löserichtung
- 9
- Länge
- 10
- Ausnehmung
- 11
- Umbördelung
- 12
- Rollkante
- 13
- Aufnahme
- 14
- Blockiermittel
