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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
sind bereits Schutzvorrichtungen, insbesondere für Handwerkzeugmaschinen mit
einem scheibenförmigen
und rotierenden Werkzeug, vorgeschlagen worden, die einen Grundkörper aufweisen.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung, insbesondere für Handwerkzeugmaschinen mit
einem scheibenförmigen
und rotierenden Werkzeug, mit einem Grundkörper.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Schutzvorrichtung ein an dem Grundkörper angeordnetes
Energieabsorptionselement aufweist, wodurch eine Gefahr einer Verletzung
für einen
Bediener der Handwerkzeugmaschine vorteilhaft abgewendet werden kann.
Mit tels des Energieabsorptionselements kann vorteilhaft eine Pufferzone
an dem Grundkörper
erreicht werden und somit der Grundkörper vorteilhaft geschützt werden.
Der Grundkörper
ist vorzugsweise um ein scheibenförmiges und rotierendes Werkzeug einer
Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise einen Winkelschleifer,
angeordnet, so dass durch das Energieabsorptionselement im Betrieb
der Handwerkzeugmaschine Funken und/oder Materialpartikel und/oder
insbesondere rotierende und/oder mit großer Wucht nach außen geschleuderte
Bruchstücke einer
im Betrieb zerborstenen Scheibe, wie beispielsweise einer Schleifscheibe,
einer Trennscheibe usw., vorteilhaft abgebremst werden können bzw.
eine Energie, insbesondere eine Bewegungsenergie der Partikel reduziert
werden kann. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Energieabsorptionselement" ein Element verstanden
werden, das aufgrund seiner Materialeigenschaften besonders gut
Energie, insbesondere kinetische Energie, wie beispielsweise Rotationsenergie,
Translationsenergie, Wärme
usw., von Teilen, die mit dem Energieabsorptionselement in Kontakt
kommen, aufnehmen kann. Vorzugsweise ist ein Material des Energieabsorptionselements
zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig von einem weicheren Material
als das des Grundkörpers gebildet,
wobei das Energieabsorptionselement durch eine elastische und/oder
eine plastische Verformbarkeit eine Energie absorbieren kann. Grundsätzlich ist
es jedoch auch möglich,
dass das Energieabsorptionselement von einem härteren Material als das des
Grundkörpers
gebildet ist, wodurch eine besonders vorteilhafte Stabilität der Schutzvorrichtung
erreicht werden kann. Des Weiteren weist das Energieabsorptionselement
vorzugsweise eine in zumindest einem Bereich größere Dicke als der Grundkörper auf.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Energieabsorptionselement
von einem Schaum gebildet ist, wodurch ein besonders leichtes Energieabsorptionselement
mit besonders guten Energieabsorptionseigenschaften erzielt werden
kann. Unter einem „Schaum" soll dabei insbesondere
ein Festkörper
verstanden werden, der gasförmige
Einschlüsse,
wie insbesondere gasförmige
Bläschen, enthält. Der
Anteil des Festkörpers
im Schaum ist dabei vorzugsweise auf Wände zwischen den gasförmigen Einschlüssen beschränkt. Schaum
ist besonders einfach in beliebigen Formen herstellbar, so dass
dieser an der Grundkörpereinheit
als Schicht, als Rand usw. angeordnet werden kann. Zusätzlich hierzu weist
Schaum eine Schall absorbierende Wirkung auf, wodurch zusätzlich vorteilhaft
Geräusche
der Handwerkzeugmaschine reduziert werden können. Grundsätzlich sind
jedoch auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Energieabsorptionselemente
denkbar.
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Ein
besonders stabiles Energieabsorptionselement und damit eine besonders
stabile Schutzvorrichtung kann vorteilhaft erreicht werden, wenn
der Schaum von einem Metallschaum gebildet ist. Zudem können Metallschäume kostengünstig und
konstruktiv einfach hergestellt werden. Besonders vorteilhaft kann
dies erreicht werden, wenn der Metallschaum von einem Stahlschaum
gebildet ist. Grundsätzlich
sind jedoch auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende
Schäume,
wie beispielsweise ein Carbonschaum etc., denkbar.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass der Metallschaum von einem Leichtmetallschaum
gebildet ist, wodurch ein besonders leichtes und zugleich stabiles Energieabsorptionselement
erzielt werden kann und damit verbunden auch eine besonders leichte Schutzvorrichtung.
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Ein
zudem besonders kostengünstiger
und konstruktiv einfach herstellbarer Leichtmetallschaum kann erzielt
werden und somit können
insbesondere hohe Produktionskosten vorteilhaft eingespart werden,
wenn der Leichtmetallschaum von einem Aluminiumschaum gebildet ist.
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Vorteilhafterweise
weist das Energieabsorptionselement eine offenporige Ausbildung
auf, wodurch konstruktiv einfach bei einem Trenn- und/oder Schleifvorgang
entstehende Funken und/oder weggeschleuderte Materialpartikel abgebremst
werden können
und eine weitere Streuung der Funken und/oder der Materialpartikel
zumindest reduziert werden kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Schutzvorrichtung ein Trägerelement
aufweist, das mit dem Energieabsorptionselement unlösbar verbunden
ist. Hierbei kann das Energieabsorptionselement besonders stabil
und fest an dem Trägerelement
befestigt werden, insbesondere bei einer Absorption von energiereichen
Stößen kann
somit ein Lösen
des Energieabsorptionselements von dem Trägerelement vermieden werden.
Dabei soll unter „unlösbar verbunden" eine dauerhafte
Verbindung wie beispielsweise eine Klebeverbindung und/oder weitere,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Formschluss-, Kraftschluss-
und/oder Stoffschlussverbindungen verstanden werden, wobei die Verbindung
für einen
Bediener in einer normalen Verwendung der Schutzvorrichtung untrennbar
ausgestaltet ist. Besonders vorteil haft ist das Trägerelement
mit dem Energieabsorptionselement einstückig ausgebildet.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass das Trägerelement
mit dem Grundkörper
unlösbar
verbunden ist, wodurch eine dauerhafte und besonders stabile Befestigung
des Trägerelements
erreicht werden kann. Das Trägerelement
ist dabei vorzugsweise mit dem Grundkörper durch ein Biegeverfahren,
ein Schweißverfahren,
ein Walzverfahren und/oder weiteren Formschluss-, Kraftschluss-
und/oder Stoffschlussverbindungen verbunden.
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Vorteilhafterweise
ist das Energieabsorptionselement als Rand ausgebildet, wodurch
das Energieabsorptionselement auf einen Bereich beschränkt werden
kann, der im Betrieb einer Handwerkzeugmaschine von Funken, Materialpartikeln usw.
bevorzugt getroffen wird. Vorzugsweise erstreckt sich das als Rand
ausgebildete Energieabsorptionselement auf einen Bereich eines Randes des
Grundkörpers,
wobei eine Dicke des Randes einem maximal zu erwartenden Energiestoß durch
ein vom Energieabsorptionselement absorbiertes Teil vorteilhaft
angepasst ist.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Energieabsorptionselement
an einen Rand des Grundkörpers
angepasst ist, wodurch eine besonders stabile Ausführung des
Energieabsorptionselements am Grundkörper erreicht werden kann,
indem der Grundkörper
das Energieabsorptionselement zusätzlich abstützt. Vorzugsweise ist das Energieabsorptionselement
an einer Innenseite des Rands des Grundkörpers angeordnet. Unter einem „Rand der Grundkörpers" soll hierbei ein
Teilbereich des Grundkörpers
verstanden werden, der parallel zu einer Dicke eines Werkzeugs,
insbesondere eine Schleif- bzw. Trennschei be, ausgerichtet ist und
in Umfangsrichtung um das Werkzeug an dem Grundkörper angeordnet ist.
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Zudem
wird vorgeschlagen, dass das Energieabsorptionselement zusammen
mit dem Grundkörper
einen Winkelbereich eines Werkzeugs von 180° abdeckt, wodurch für einen
Bediener einer Handwerkzeugmaschine mit der Schutzvorrichtung eine
besonders vorteilhafte Abschirmung von Funken, Materialpartikeln
und/oder sich mit hoher Energie radial nach außen bewegende Bruchstücke einer geborstenen
Scheibe erreicht werden kann.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass eine aufschäumbare Aluminiumlegierung auf
ein Trägerelement
aufplattiert wird, wodurch eine stabile Verbindung zwischen dem
Trägerelement
und der Aluminiumlegierung erreicht wird, bevor die Aluminiumlegierung
aufgeschäumt
wird. Die aufschäumbare
Aluminiumlegierung wird vorzugsweise in einer Streifenform auf das
Trägerelement
aufplattiert, wobei hierbei mehrere kurze Streifen der Aluminiumlegierung oder
ein durchgehender Streifen der Aluminiumlegierung auf das Trägerelement
aufplattiert werden können.
In diesem Zusammenhang soll unter einem „Aufplattieren" insbesondere ein
Aufbringen einer Metallschicht, insbesondere der Aluminiumlegierung, auf
das Trägerelement
verstanden werden, wobei eine unlösliche Verbindung zwischen
der Metallschicht und dem Trägerelement
entstehen soll. Die unlösliche
Verbindung zwischen der Metallschicht und dem Trägerelement kann dabei durch
ein Aufwalzen, ein Aufschweißen,
ein Tauchen, ein galvanotechnisches Verfahren und/oder weitere,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verfahren hergestellt werden.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die
Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise auch
einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
in einer Schnittdarstellung,
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2 einen
Schnitt durch die Schutzvorrichtung aus 1 entlang
der Linie II-II,
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3 einen
Verbundstreifen mit einem Trägerelement
und einer aufschäumbaren
Aluminiumlegierung in einer Sicht von oben und
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4 den
Verbundstreifen aus 3 in einer Schnittdarstellung
entlang der Linie IV-IV.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt
in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 10,
und zwar eine Schutzhaube, die für
eine nicht näher
dargestellte Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise ein Winkelschleifer,
mit einem scheibenförmigen
und rotierenden Werkzeug 22 (2) vorgesehen
ist. Die Schutzvorrichtung 10 umfasst einen Grundkörper 12 und
eine Befestigungseinheit 24.
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Der
Grundkörper 12 ist
zu einem Schutz eines Bedieners der Handwerkzeugmaschine vor Funken
und/oder Materialpartikel, die im Betrieb der Handwerkzeugmaschine
entstehen, vorgesehen. Hierzu ist der Grundkörper 12 von einem
tellerförmigen
Stahlblech 26 gebildet, das eine halbkreisförmige Ausbildung
aufweist, wobei das tellerförmige Stahlblech 26 einen
Winkelbereich von 180° eines Werkzeugs 22 abdeckt
(1). Grundsätzlich
sind jedoch auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende
Materialien, die genügend
Festigkeit und Härte
aufweisen, wie beispielsweise eine Carbonfaserkonstruktion, für eine Ausbildung
des Grundkörpers 12 denkbar.
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An
einem radial nach außen
gerichteten Randbereich 28 des tellerförmigen Stahlblechs 26 ist an
den Grundkörper 12 ein
als Rand ausgebildeter Schutzrand 30 angeordnet, der zunächst senkrecht zum
tellerförmigen
Stahlblech 26 ausgerichtet ist (2). An einen
senkrecht zum tellerförmigen Stahlblech 26 ausgerichteten
Teilbereich 32 des Schutzrands 30 schließt sich
senkrecht hierzu ein weiterer Teilbereich 34 des Schutzrands 30 an,
der zusätzlich
parallel zum tellerförmigen
Stahlblech 26 ausgerichtet ist (2). Der
weitere Teilbereich 34 des Schutzrandes 30 erstreckt
sich zudem radial nach innen. Die beiden Teilbereiche 32, 34 des Schutzrandes 30 und
das tellerförmige
Stahlblech 26 sind dabei einstückig in einem Blechumformungsverfahren
hergestellt.
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Zwischen
den beiden Teilbereichen 32, 34 des Schutzrandes 30 und
dem tellerförmigen
Stahlblech 26 ist entlang der halb kreisförmigen Ausbildung
des Stahlblechs 26 ein Trägerelement 16 angeordnet
mit einem darauf befindlichen Energieabsorptionselement 14 (1 und 2).
Das Trägerelement 16 ist
von einem Stahlblechband gebildet und entlang des ersten Teilbereichs 32 an
diesem senkrecht zum tellerförmigen
Stahlblech 26 ausgerichtet (2). An dem
Teilbereich 32 des Schutzrandes 30 ist das Trägerelement 16 auf
einer dem Werkzeug zugewandten Seite angeordnet. Das Energieabsorptionselement 14 ist
von einem weicheren Material gebildet als das Stahlblech 26 des
Grundkörpers 12,
so dass eine effektive Absorption von Funken und/oder Materialpartikeln
durch das Energieabsorptionselement 14 erfolgt. Das von
einem Aluminiumschaum gebildete Energieabsorptionselement 14 erstreckt sich
entlang des Trägerelements 16 radial
nach innen.
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In
einem weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 10 kann
das Energieabsorptionselement 14 auch von einem härteren Material
als das Stahlblech 26 des Grundkörpers 12 gebildet
sein, wie insbesondere von einem Stahlschaum.
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Der
Aluminiumschaum ist auf das Trägerelement 16 aufgeschäumt, so
dass der Aluminiumschaum unlösbar
mit dem Trägerelement 16 verbunden
ist. Zum Aufbringen des Aluminiumschaums wird zunächst ein
Verbundstreifen 36 hergestellt, der einzelne Aluminiumlegierungsstreifen 38 einer
vorbehandelten Aluminiumlegierung 20, die auf das vom Stahlblechband
gebildeten Trägerelement 16 aufplattiert
werden, aufweist (3 und 4). Anstatt mehrerer
Aluminiumlegierungsstreifen 38 ist es in einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung auch denkbar, einen durchgehenden Aluminiumlegierungsstreifen 38 auf
das Trä gerelement 16 aufzuplattieren. Eine
Breite 40 des Trägerelements 16 ist
dabei größer als
eine Breite 42 der einzelnen Aluminiumlegierungsstreifen 38.
Nach dem Aufplattieren werden die Aluminiumlegierungsstreifen 38 aufgeschäumt und der
Verbundstreifen 36 in eine für die Schutzvorrichtung 10 benötigte Länge zerteilt
und anschließend mit
dem Grundkörper 12 bzw.
mit dem tellerförmigen Stahlblech 26 verbunden.
Hierzu wird das Trägerelement 16 mit
dem tellerförmigen
Stahlblech 26 verschweißt. Grundsätzlich sind jedoch auch weitere, dem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Verbindungen zwischen dem Trägerelement 16 und
dem Grundkörper 12 denkbar,
wie beispielsweise ein Vernieten, ein Verschrauben, ein Kleben,
usw.
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Das
Energieabsorptionselement 14 bzw. der Aluminiumschaum weist
eine offenporige Ausbildung auf (1 und 2),
die zu einer effektiven Aufnahme von Funken und/oder Materialpartikeln,
die im Betrieb einer Handwerkzeugmaschine entstehen, vorgesehen
ist, indem die Funken und/oder die Materialpartikel vorteilhaft
abgebremst werden. Zudem ist das Energieabsorptionselement 14 als
Rand 18 ausgebildet, der sich entlang des Schutzrands 30 des Grundkörpers 12 erstreckt
(1). Zusammen mit dem Grundkörper 12 deckt das
Energieabsorptionselement 14 einen Winkelbereich von 180° eines scheibenförmigen und
rotierenden Werkzeugs 22 der Handwerkzeugmaschine ab (1).
Eine Dicke 44 des Randes 18 ist einem maximalen
zu erwartenden Energiestoß durch
ein Bruchstück
eines im Betrieb geborstenen Werkzeugs 22, wie beispielsweise
eine Scheibe, angepasst, so dass hierdurch eine Gefahr von einem
Bediener abgewendet wird und eine Beschädigung des Grundkörpers 12 zumindest
reduziert wird. Zusätzlich
ist die Dicke 44 des Energieabsorptionselements 14 größer als
eine Dicke 58 des Teil bereichs 32 des Schutzrandes 30,
so dass dieser durch das Energieabsorptionselement 14 vorteilhaft geschützt ist.
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An
einem radial nach innen gerichteten Randbereich 46 des
tellerförmigen
Stahlblechs 26 ist an den Grundkörper 12 die Befestigungseinheit 24 angeordnet
(1 und 2). Die Befestigungseinheit 24 umfasst
ein Spannband 48, das aus Federstahl gebildet ist, und
eine Spanneinheit 50. Das Spannband 48 ist ringförmig ausgebildet
und dabei um einen halbkreisförmigen
Rand 52 des Grundkörpers 12 angeordnet,
wobei der halbkreisförmige Rand 52 senkrecht
zum tellerförmigen
Stahlblech 26 des Grundkörpers 12 ausgebildet
ist (1 und 2). Der halbkreisförmige Rand 52 des
Grundkörpers 12 und
das tellerförmige
Stahlblech 26 sind dabei einstückig in einem Blechumformungsverfahren hergestellt
(2). Das Spannband 48 ist an den Grundkörper 12 angeschweißt. Grundsätzlich sind auch
weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verbindungen zwischen
dem Spannband 48 und dem Grundkörper 12 denkbar, wie
beispielsweise eine Verbindung durch ein Druckfügeverfahren usw. Das ringförmige Spannband 48 wird
mit Hilfe der Spanneinheit 50 um einen nicht näher dargestellten
Aufnahmebereich einer Handwerkzeugmaschine gespannt, indem ein Umfang
des ringförmigen Spannbands 48 zusammen
mit der Spanneinheit 50 verkürzt oder erweitert wird.
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Des
Weiteren weist das ringförmige
Spannband 48 im Bereich der Spanneinheit 50 ein
rippenförmiges
Arretierelement 54 auf, das sich entlang eines Teilbereichs 56 des
ringförmigen
Spannbands 48 erstreckt (1). Das
rippenförmige
Arretierelement 54 ist zur Arretierung der Schutzvorrichtung 10 vorgesehen,
so dass die Schutzvorrichtung 10 drehfest um ein scheibenförmiges und
rotierendes Werkzeug 22 der Handwerkzeugmaschine angeordnet
ist.