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Die Erfindung betrifft einen Schutzschirm für das Gesicht und vor allem die Augen einer Person vor fliegenden Teilchen und spitzen Gegenständen, insbesondere bei Forstarbeiten, mit einem Gitter mit einer Gitterstruktur, die aus einer Vielzahl von gegenseitig benachbarten Zeilen von unrunden Öffnungen gebildet ist, welche durch den Öffnungen gemeinsame Gitterstege begrenzt sind.
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Ein derartiger Gesichtsschutzschirm ist aus dem Dokument
EP 1 182 943 B1 bekannt. Er ist durch Ätzen von Metall hergestellt und umfasst ein Gitter, welches eine große Anzahl von lichtdurchlässigen Öffnungen bildet, wobei die Öffnungen unterschiedliche Flächen beinhalten. Der Schutzschirm weist mindestens zwei Bereiche auf. Die Fläche jeder Öffnung innerhalb jedes Bereiches ist gleich, und die Flächen der Öffnungen in verschiedenen Bereichen sind unterschiedlich. Das Gitter ist von einem durchgehenden Rand umschlossen, dessen Breite etwa der Dicke von einem der Gitterstege zwischen benachbarten Öffnungen des Gitters entspricht. Ein solcher Rand dürfte keinen wesentlichen Beitrag zur Stabilität des Gitters leisten. Wenn der Schutzschirm mit einem das Gitter umschließenden Tragrahmen aus Kunststoff umspritzt wird, ergeben sich darüber hinaus unregelmäßige Übergänge zwischen der inneren Berandung des Tragrahmens und dem Gitter, weil der Kunststoff sich unregelmäßig in einige Öffnungen des Gitters hinein ausbreitet und in andere Öffnungen nicht. Ferner hat das Gitter des bekannten Gesichtsschutzschirms in den verschiedenen Bereichen jeweils eine andere Stabilität und Festigkeit, weil diese zum einen durch die Größe der Öffnungen des Gitters bestimmt werden, die in den verschiedenen Bereichen unterschiedlich ist, und zum anderen durch die Dicke der Gitterstege, die in den verschiedenen Bereichen ebenfalls unterschiedlich ist. Die von Bereich zu Bereich unterschiedliche Größe der Flächen bringt es mit sich, dass das Gitter auch von Bereich zu Bereich einen anderen Lichttransmissionsgrad hat.
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Aus dem Dokument
FR-A-826 990 ist ein Schirm zum Schutz des menschlichen Auges vor exzessivem Sonnenlicht bekannt, der bei einer Sonnenbrille die üblichen gefärbten Gläser ersetzt. Der Schirm besteht aus einer kreisförmigen Platte, die so zugerichtet wird, dass sie in die Brillenglasöffnung eines Brillengestells einsetzbar ist. Der Schirm umfasst eine Vielzahl von gegenseitig benachbarten Zeilen von runden, also kreisförmigen Öffnungen gleichen Durchmessers oder Zeilen von kreisförmigen Öffnungen mit zwei unterschiedlichen Durchmessern. Probleme hinsichtlich der Stabilität und der Qualität des Aussehens dürfte es bei dem bekannten Schirm nicht geben, da der Schirm insgesamt nur einen Durchmesser hat, der im Ausgangszustand des Schirms nicht viel größer als die Brillenglasöffnung eines Brillengestells ist, in welcher er an seinem gesamten Umfang erfasst wird. Schutzschirme, wie sie bei einem Visier eines Schutzhelms eingesetzt werden, sind um ein Vielfaches größer und daher mit einem Schutzschirm von Brillenglasgröße, zumindest hinsichtlich der Stabilität, nicht vergleichbar.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Gitter der eingangs genannten Art die Stabilität zu verbessern und die Qualität des Aussehens eines an das Gitter angespritzten Tragrahmens zu steigern. Außerdem soll ein Visier für einen Schutzhelm, insbesondere einen Forstarbeiterhelm, geschaffen werden.
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Diese Aufgabe ist ausgehend von einem Tragrahmen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Öffnungen, abgesehen von unmittelbar an einen gitterstrukturfreien Rand des Gitters angrenzenden Teilöffnungen, jeweils im Wesentlichen den gleichen Flächeninhalt haben, wobei der Rand das Gitter umschließt und längs seines Umfangs eine Breite hat, die wenigstens gleich einer Höhe von einer Zeile von Öffnungen der Gitterstruktur ist. Die große Breite des Randes des Schutzschirms nach der Erfindung trägt zur Erhöhung der Stabilität des Gitters erheblich bei. Die gleichen Flächeninhalte der Öffnungen des Gitters verleihen diesem einen im Bereich des gesamten Gitters im Wesentlichen homogenen Lichttransmissionsgrad. Der breite Rand erlaubt überdies, den Schutzschirm nach der Erfindung mit einem Tragrahmen mit einer gleichmäßig verlaufenden inneren Berandung zu versehen.
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Ein Visier für einen Schutzhelm, insbesondere einen Forstarbeiterhelm, das aus einem Schutzschirm nach der Erfindung hergestellt ist, dessen Rand mit einem Tragrahmen aus Kunststoff umspritzt ist, hat die gewünschte erhöhte Stabilität und das angestrebte bessere Aussehen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Schutzschirms und des Visiers nach der Erfindung bilden die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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In einer Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung ist die Breite des Randes wenigstens gleich der Höhe von zwei vertikal benachbarten Zeilen von Öffnungen der Gitterstruktur. Diese Ausbildung verleiht dem Schutzschirm und dem Visier nach der Erfindung die angestrebte größere Stabilität auf der Basis der in dieser Ausgestaltung verwendeten Mindestbreite des Randes.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung ist der Rand mit über seine Länge verteilten Durchgangslöchern versehen, die überwiegend jeweils kleiner als jede der Gitteröffnungen sind. Bei diesen Durchgangslöchern handelt es sich um einige wenige Durchgangslöcher größeren Durchmessers, welche als Passlöcher das Einsetzen des Schutzschirms in eine Bearbeitungsmaschine erleichtern, in der der Schutzschirm in seiner Gesamtheit mit einer Schutzschicht beschichtet wird oder in der der Schutzschirm mit einem Tragrahmen umspritzt wird, und um wesentlich mehr Durchgangslöcher kleineren Durchmessers, durch die der Kunststoff bei der Herstellung des Tragrahmens hindurchtreten kann, um die Verbindung zwischen Gitter und Tragrahmen zu verbessern.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung beträgt die Mindestzahl der Öffnungen im Gitter je Quadratzentimeter mindestens 15. Die Anzahl der Öffnungen je Quadratzentimeter wird dabei nach den Schutzanforderungen ausgewählt. Wenn z. B. bekannt ist, dass bei Forstarbeiten Weichholzspäne anfallen werden, kann ein groberes Gitter gewählt werden. Hingegen sollte bei dem Anfall von Hartholzspänen ein feineres Gitter gewählt werden. Grob bedeutet im vorliegenden Zusammenhang z. B. 16 Öffnungen/cm2, dagegen fein z. B. 39 Öffnungen/cm2.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung ist die Dicke der Gitterstege umgekehrt proportional zu der Zahl der Öffnungen je Quadratzentimeter gewählt. So kann bei dem gewählten groben Gitter mit 16 Öffnungen/cm2 die Dicke der Gitterstege ca. 0,3 mm betragen, hingegen bei dem feinen Gitter mit 39 Öffnungen/cm2 ca. 0,2 mm. Die zugehörige Höhe von einer Zeile von Öffnungen der Gitterstruktur kann bei den beiden vorgenannten Beispielen ca. 3 mm bzw. ca. 2 mm betragen, wobei dieser Wert dann auch die erfindungsgemäße Mindestbreite von einer Zeile von Öffnungen der Gitterstruktur sein würde.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung sind die Gitterstege in einer dem Rand an seinem Umfang benachbarten Zone, deren Breite wenigstens gleich der vertikalen Höhe von einer der Zeilen ist, dicker ausgebildet als die Gitterstege der übrigen Öffnungen. Dadurch lässt sich eine weitere Steigerung der ohnehin schon hohen und an sich ausreichenden Stabilität des Schutzschirms nach der Erfindung erzielen.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung ist die Breite der Zone im Wesentlichen gleich der Höhe von zwei vertikal benachbarten Zeilen von Öffnungen der Gitterstruktur. Die Zone hat somit im Vergleich zu dem Gitter insgesamt eine geringe Breite, die aber aufgrund der innerhalb der Zone dicker ausgebildeten Gitterstege die Festigkeit und die Stabilität des Gitters noch erheblich steigert. Der Transmissionsgrad innerhalb der Zone ist im Wesentlichen gleich dem Transmissionsgrad des Gitters außerhalb der Zone, weil die Flächeninhalte der Öffnungen, die von dickeren Stegen umgeben sind, im Wesentlichen gleich denen der Öffnungen sind, die von dünneren Gitterstegen umgeben sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung haben die Öffnungen in der Zone den gleichen vertikalen Mittenabstand wie die Öffnungen in dem übrigen Gitter. Die erzielte zusätzliche Steifigkeit des Gitters beeinträchtigt nicht den Lichttransmissionsgrad, insbesondere nicht den der sogenannten Durchblicköffnung, weil die Zone am Rand des Gitters liegt und weil darüber hinaus alle Öffnungen des Gitters außerhalb und innerhalb der Zone im gleichen Raster angeordnet sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung ist das Gitter aus Federstahlblech hergestellt. In diesem Fall kann ein dünnes Feinblech eingesetzt werden, um die erwünschte Stabilität bei geringstem Gewicht des Schutzschirms zu erzielen und insbesondere einen Schutz gegen Teilchen hoher Geschwindigkeit zu gewährleisten.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schutzschirms nach der Erfindung ist das Gitter durch Ätzen hergestellt. Ätzen ist die bevorzugte Herstellungsmethode, wenn für das Gitter des Schutzschirms Metall eingesetzt wird. Gesichtsschutzschirme lassen sich zwar auch mit einem gewebten Metalldraht- oder Kunststoffgitter herstellen, solche Gitter haben jedoch für den Träger verschiedene Nachteile, die geätzte Metallgitter nicht aufweisen. Solche Nachteile bestehen z. B. darin, dass die Drähte einen großen Teil der Gesamtfläche des Gitters einnehmen und eine geringere Stabilität und mechanische Festigkeit als ein geätztes Metallgitter ergeben. Darüber hinaus können solche gewebten Draht- oder Kunststoffgitter von spitzen Gegenständen wie spitzen Ästen oder Zweigen durchdrungen werden, weil Drähte oder Kunststofffäden relativ zueinander verschiebbar sind.
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In einer Ausgestaltung des Visiers nach der Erfindung weist eine innere, dem Gitter zugewandte Berandung des Tragrahmens einen Abstand von einem inneren, an das Gitter anschließenden Umfang des Randes auf. Dadurch ist auf einfache Weise ein sauberes Aussehen der inneren Berandung des Tragrahmens gewährleistet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 in Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schutzschirms nach der Erfindung mit einem Gitter aus Federstahlblech,
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1a eine Einzelheit des Schutzschirms nach 1 in größerem Maßstab,
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Schutzschirms nach der Erfindung mit einem Gitter aus Federstahlblech, das eine feinere Gitterstruktur als das Gitter des ersten Ausführungsbeispiels aufweist,
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2a eine Einzelheit des Schutzschirms nach 2 in größerem Maßstab,
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3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Schutzschirms nach der Erfindung, das dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, aber im Randbereich eine andere Gitterstruktur hat,
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3a als eine Einzelheit den Randbereich des Schutzschirms nach 3 in größerem Maßstab,
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4 ein viertes Ausführungsbeispiel des Schutzschirms nach der Erfindung, das dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht, aber in einer dem Rand benachbarten Zone eine andere Gitterstruktur hat, und
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4a als eine Einzelheit die Zone und einen benachbarten Bereich des Schutzschirms nach 4 in größerem Maßstab.
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1 zeigt in Draufsicht ein insgesamt mit 10 bezeichnetes erstes Ausführungsbeispiel eines Schutzschirms nach der Erfindung mit einem Gitter 12 aus einem dünnen Federstahlblech.
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1a zeigt eine Einzelheit des Schutzschirms 10 nach 1 in größerem Maßstab. Das Gitter 12 hat eine Gitterstruktur, die aus einer Vielzahl von gegenseitig benachbarten Zeilen von unrunden Öffnungen 14 gebildet ist. Gemäß der Darstellung in 1a sind die Öffnungen jeweils rautenförmig und durch gemeinsame Gitterstege 16 begrenzt, die eine Dicke D haben. Die Öffnungen 14 des Gitters 12 haben jeweils den gleichen Flächeninhalt, abgesehen von an einen umlaufenden, gitterstrukturfreien Rand 18 unmittelbar angrenzenden Teilöffnungen 13, die aber insgesamt vernachlässigbar sind. Weiter haben aufgrund dieses Aufbaus jeweils zwei benachbarte Zeilen von Öffnungen 14 des Gitters ein und denselben vertikalen Mittenabstand M.
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Das Gitter 12 ist von dem Rand 18 umschlossen, der eine Breite B hat, die wenigstens gleich einer Höhe H von einer Zeile von Öffnungen 14 der Gitterstruktur ist. Vorzugsweise ist die Breite des Randes 10 wenigstens gleich der Höhe von zwei vertikal benachbarten Zeilen von Öffnungen 14 der Gitterstruktur.
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Der Rand 18 ist mit über seine Länge verteilten Durchgangslöchern 15, 17 versehen, die überwiegend jeweils wesentlich kleiner als jede der Öffnungen 14 des Gitters 12 sind. Bei dem in den 1 und 1a dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Schutzschirms 10 handelt es sich bei diesen Durchgangslöchern um Durchgangslöcher 15 größeren Durchmessers und überwiegend um Durchgangslöcher 17 kleineren Durchmessers. Jedes Durchgangsloch 15 hat im Wesentlichen den gleichen Flächeninhalt wie eine der Öffnungen 14 der Gitterstruktur. Die Durchgangslöcher 15 größeren Durchmessers sind Passlöcher, die das Einsetzten des Schutzschirms 10 in eine Bearbeitungsmaschine erleichtern, in der der Schutzschirm in seiner Gesamtheit mit einer Schutzschicht beschichtet wird und/oder in der der Schutzschirm mit einem Tragrahmen (nicht dargestellt) umspritzt wird. Die Durchgangslöcher 17 kleineren Durchmessers, von denen wesentlich mehr als von den Durchgangslöchern 15 größeren Durchmessers vorhanden sind, lassen den Kunststoff bei dem Anspritzen eines in 4 angedeuteten Tragrahmens 52 hindurchtreten, um die Verbindung zwischen dem Gitter 12 und dem Tragrahmen 52 zu verbessern.
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2 zeigt ein insgesamt mit 20 bezeichnetes zweites Ausführungsbeispiel eines Schutzschirms nach der Erfindung mit einem Gitter 22 aus Federstahlblech, das Öffnungen 24 hat, die kleiner als die Öffnungen 14 sind, und eine feinere Gitterstruktur als das Gitter 12 des ersten Ausführungsbeispiels aufweist. Die Mindestanzahl der Öffnungen 14, 24 im Gitter 12 bzw. 22 je Quadratzentimeter beträgt mindestens 15 entsprechend DIN EN 1731. Die tatsächlich verwendete Anzahl der Öffnungen im Gitter wird nach den Schutzanforderungen ausgewählt, also danach, ob zum Beispiel ein Schutz vor fliegenden Teilchen zu gewährleisten ist, bei denen es sich um Weichholzspäne oder um Hartholzspäne handelt. Das Gitter 22 hat Gitterstege 26, die eine Dicke D haben, welche umgekehrt proportional zu der Zahl der Öffnungen je Quadratzentimeter gewählt ist. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Schutzschirms nach Erfindung ist das Gitter 12 ein groberes Gitter mit sechzehn Öffnungen 14 je Quadratzentimeter. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Schutzschirms 20 nach der Erfindung ist das Gitter 22 ein feineres Gitter mit neununddreißig Öffnungen 24 je Quadratzentimeter. Die Einzelheiten, die in den 1a und 2 gezeigt sind, lassen erkennen, dass die Dicke D der Gitterstege 16 bei dem groberen Gitter 12 größer ist als die Dicke D bei dem feineren Gitter 22. Die Einzelheiten in den 1a und 2a sind im gleichen Vergrößerungsmaßstab dargestellt, so dass unmittelbar zu erkennen ist, dass das grobere Gitter 22 wesentlich weniger Zeilen und Öffnungen 14 aufweist, als das feinere Gitter 22 Zeilen von Öffnungen 24 hat. Die Öffnungen 24 des Gitters 22 haben alle denselben Flächeninhalt. Gleiches gilt für die Öffnungen 14 des Gitters 12, wobei aber das Gitter 22 bei gleichem Flächeninhalt wie das Gitter 12 wesentlich mehr Öffnungen 24 aufweist, als das Gitter 12 Öffnungen 14 hat.
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3 zeigt ein insgesamt mit 30 bezeichnetes drittes Ausführungsbeispiel des Schutzschirms nach der Erfindung, das dem Schutzschirm 10 nach dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, aber im Randbereich eine andere Gitterstruktur hat. 3a zeigt als eine Einzelheit den Randbereich des Schutzschirms 30 nach 3 in größerem Maßstab. Gleiche Teile wie in den 1 und 2 sind in den 3 und 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen und brauchen nicht erneut beschrieben zu werden.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach den 3 und 4 haben Gitterstege 36a bzw. 46a von in einer dem Rand 38 bzw. 48 benachbarten Zone 70 (in Fig. mit gestrichelter Begrenzung gezeigt) gelegenen Öffnungen 34a bzw. 44a eine größere Dicke D als Gitterstege 36b bzw. 46b der übrigen Öffnungen 34 bzw. 44. Dabei haben Öffnungen 34 und 34a bzw. 44 und 44a in benachbarten Zeilen außerhalb bzw. innerhalb der Zone 70 den gleichen vertikalen Mittenabstand M wie die Öffnungen in den übrigen benachbarten Zeilen des Gitters 32 bzw. 42.
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Die Zone 70 hat eine Breite BZ, die wenigsten gleich der vertikalen Höhe H von einer der Zeilen ist. In den Ausführungsbeispielen nach den 3 und 4 ist die Breite BZ der Zone 70 im Wesentlichen gleich der Höhe von zwei vertikal benachbarten Zeilen von Öffnungen 34 bzw. 44 der Gitterstruktur. Zur besseren Verdeutlichung der innerhalb der Zone 70 gelegenen Öffnungen 44a sind deren Flächen in 4a durch Punkte markiert. Die dickeren Stege der Öffnungen 44a werden durch eine etwas abgewandelte Rautenform innerhalb der Öffnungen 44a gegenüber der Rautenform innerhalb der Öffnungen 44 erzielt. In den Ecken der Raute der Öffnungen 44a sind diese abgerundet ausgebildet, im Gegensatz zu den Ecken der Raute der Öffnungen 44, die keinen Rundungsradius haben. Auf diese Weise werden bei gleichem Raster dickere Stege 46a der Öffnungen 44a als die Stege 46b der Öffnungen 44 erzielt, uns zwar bei im Wesentlichen gleichem Flächeninhalt der Öffnungen 44a und 44.
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Die Schutzschirme 10, 20 und 30 können so wie der Schutzschirm 40 mit einer Zone 70 versehen werden, in der die Gitterstege dicker als im übrigen Teil des Gitters 12, 22 bzw. 32 ausgebildet sind.
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Bei allen oben beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Gitter 12, 22, 32 bzw. 42 aus Federstahlblech hergestellt, und zwar durch Ätzen. Nach einem photolitographischen oder dgl. Verfahren wird die Gitterstruktur mit einem Schutzlack auf das Metallblech aufgetragen. An allen nicht von Lack bedeckten Stellen wird das Gitter weggeätzt, um so die erwünschte Gitterstruktur mit dem sie umschließenden breiten Rand 18, 28, 38 bzw. 48 herzustellen.
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Der Schutzschirm 10, 20, 30 bzw. 40 wird mit einem Tragrahmen aus Kunststoff umspritzt und ist so als ein Visier für einen Schutzhelm, insbesondere einen Forstarbeiterhelm, einsetzbar. Dabei hat gemäß der in 4 angedeuteten Darstellung eine innere, dem Gitter 42 zugewandte Berandung 50 eines angedeuteten Tragrahmens 52 einen Abstand A von einem inneren, an das Gitter 42 anschließenden Umfang 54 des Randes 48. Dadurch kommt der Tragrahmen 52 mit dem eigentlichen Gitter 42 nicht in Berührung und hat nach seiner Herstellung eine gleichmäßige innere Begrenzung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schutzschirm
- 12
- Gitter
- 13
- Teilöffnung
- 14
- Öffnung
- 15
- Durchgangsloch
- 16
- Gittersteg
- 17
- Durchgangsloch
- 18
- Rand
- 20
- Schutzschirm
- 22
- Gitter
- 23
- Teilöffnung
- 24
- Öffnung
- 26
- Gittersteg
- 28
- Rand
- 30
- Schutzschirm
- 32
- Gitter
- 33
- Teilöffnung
- 34a
- Öffnung
- 36a
- Gittersteg
- 36b
- Gittersteg
- 38
- Rand
- 40
- Schutzschirm
- 42
- Gitter
- 43
- Teilöffnung
- 44
- Öffnung
- 44a
- Öffnung
- 46a
- Gittersteg
- 46b
- Gittersteg
- 48
- Rand
- 50
- Berandung
- 52
- Tragrahmen
- 54
- innerer Umfang
- A
- Abstand
- B
- Breite
- D
- Stegdicke
- H
- Höhe
- M
- Mittenabstand
- BZ
- Zonenbreite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1182943 B1 [0002]
- FR 826990 A [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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