DE3737299A1 - Hochtemperaturschutzhandschuh - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochtemperaturschutzhand­ schuh nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Seit dem Verbot der Verwendung von Asbest für den Hit­ zeschutz wurden zahlreiche Versuche unternommen, durch Verwendung anderer Materialien einen mindestens gleich guten Hitzeschutz zu erreichen. Bei einem bekannten Handschuh der eingangs genannten Art wurde als Außen­ schicht ein Edelstahl-Drahtgewebe, als mittlere Schicht eine Kohlefasermatte und als an der Hand anliegende Innenschicht eines Hochtemperaturschutzhandschuhs ein Gewebe aus Aramidfasern, das im Handel unter der Be­ zeichnung Kevlar bekannt ist, verwendet. Mit einem der­ artigen Handschuh können Werkstücke mit einer Tempera­ tur bis etwa 600°C für etwa 6 bis 8 Sekunden gehalten werden. Das Edelstahl-Drahtgewebe schützt dabei insbe­ sondere gegen mechanische Beanspruchung,während die beiden anderen Schichten für eine Abschirmung und Ver­ teilung der Wärme sorgen sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hoch­ temperaturschutzhandschuh für höhere Temperaturen und längere Haltezeiten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Handschuh der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß folgt auf das außen liegende Edelstahl- Drahtgewebe eine Schicht aus Keramikfasergewebe oder Glasfasergewebe, wobei das Keramikfasergewebe die hohe Kontakthitze aufnimmt und verteilt, während das Glas­ fasergewebe ebenfalls die Strahlungshitze umleitet und als gute Kontakthitzesperre dient. Die Kombination des außen liegenden Edelstahl-Drahtgewebes und des darunter liegenden Fasergewebes bietet im Stahldraht­ gewebe gute mechanische Abriebfestigkeit, durch das enthaltene Luftpolster eine Unterbrechung der Kontakt­ hitze sowie gute Beweglichkeit der Greiffläche und in dem Fasergewebe eine gute Aufnahme und Verteilung der Kontakthitze. Diese Kombination wird in dem nachfolgen­ den Stahldrahtgeflecht und dem anschließenden Faserge­ webe nochmals aufgenommen, indem die Wirkung der ersten Kombination stark erhöht wird. Den Übergang zur greifen­ den Hand bildet eine innerste Kombination von zwei aufeinanderfolgenden Schichten, nämlich eine Schicht aus hitzebeständigem Leder und die an der Haut unmit­ telbar anliegende Schicht aus Aramidfasergewebe, wobei das Leder eine Hitzestaufunktion hat, welche die Um­ leitungs- und Speicherfunktionen der vorangehenden äußeren Schichten weiter intensiviert. Die Aramidfa­ serschicht bildet die unmittelbare Kontaktfläche für die Hand und hat hervorragende thermische Isoliereigen­ schaften, die Asbest um ein Vielfaches übertreffen. Die Festigkeit dieses Gewebes ist wesentlich höher als diejenige von Stahlgewebe.

Der erfindungsgemäße Handschuh ist bekannten Handschu­ hen im Hinblick auf die Temperatur eines handzuhabenden Werkstückes und die Länge des Festhaltens eines derar­ tigen Werkstückes ohne Durchschlagen einer für die Hand unerträglichen Hitze weit überlegen. Es werden ausschließ­ lich Materialien verwendet, die der an ihrer Stelle je­ weils auftretenden hohen Temperatur längere Zeit stand­ halten können, ohne sich zu zersetzen, wobei sich die An­ schaffungskosten in Grenzen halten und eine Beweglich­ keit und Schmiegsamkeit des Handschuhs durch die Auf­ einanderfolge der gewählten Schichten weitgehend erhal­ ten bleibt.

Gemäß den Ansprüchen 2 und 3 kann sich an die zweite Kombination von Stahldrahtgeflecht und Fasergewebe eine dritte bzw. vierte Kombination aus Stahldrahtge­ flecht und Glasfasergewebe anschließen, wodurch sich stufenweise eine weitere erhebliche Steigerung der Hitzedurchschlagfestigkeit bei Erhaltung der übrigen vorteilhaften Eigenschaften des Handschuhs ergibt.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Handschuhs gemäß Anspruch 4. Bei die­ ser Aufeinanderfolge von Schichten wurde durch Versu­ che ermittelt, daß sich mit einem solchen Handschuh ein Rundstahl von 50 mm Durchmesser und 110 mm Länge, der eine Eigentemperatur von etwa 1250°C hat,manuell bis zu zwei Minuten festhalten, heben oder transportie­ ren läßt. Die Handschuhinnentemperatur erreicht dabei etwa 40°C. Hierbei ist besonders die Aufeinanderfolge einer Keramikfaserschicht und einer Glasfaserschicht unmit­ telbar hinter dem äußeren Edelstahl-Drahtgewebe wesent­ lich, da das Keramikfasergewebe zunächst die hohe Kon­ takthitze aufnimmt und verteilt und das folgende Glas­ fasergewebe dank seiner geringen Wärmeleitfähigkeit die Funktion als Kontakthitzesperre übernimmt und die Strahlungshitze umleitet. Die darauf folgenden beiden Stahldrahtgeflechte schaffen ein großes Luftpolster und unterbrechen zum großen Teil die Kontakthitze.

Gemäß Anspruch 5 sind die verschiedenen aufeinanderfol­ genden Glasfasergewebeschichten unterschiedlich hitze­ belastbar, was die Herstellung verbilligt. Nach Anspruch 6 besteht das verwendete Keramikfasergewebe aus beson­ ders hitzebeständigen und gut Wärme aufnehmenden Fasern, die unter der Bezeichnung Isokeram im Handel bekannt sind. Die verwendete Lederschicht kann nach Anspruch 7 aus einer besonders widerstandsfähigen und hitzebestän­ digen Lederart bestehen, die unter der Bezeichnung Sebatanleder im Handel bekannt ist. Sie ist vorzugs­ weise etwa 1,4 bis 1,6 mm stark (Anspruch 8).

Da nicht der ganze Handschuh gleichmäßig von Hitze be­ aufschlagt wird, muß nur der eigentliche Greifteil mit den vielen erläuterten Schichten ausgestattet sein, während der übrige Teil des Handschuhs, insbesondere der Rückenteil und die Stulpe des Handschuhs, wesent­ lich weniger aufwendig, beispielsweise nur mit drei Schichten, gestaltet sein muß. Damit der Handschuh trotzdem hohe Sicherheit bietet, überdeckt gemäß An­ spruch 9 ein durchgehender Greifteil Handinnenfläche und die Innenseite des greifenden Daumens. Die Nähte zwischen diesem Greifteil und dem anschließenden Ab­ schirmteil verlaufen dann etwa über die Kuppen von Handfläche und Daumen und etwa quer zur Handinnenflä­ che etwa in Höhe des Daumens. Damit diese Nahten kei­ nen Gefahrenherd im Hinblick auf Hängenbleiben oder sogar Aufreißen bieten, ist der Greifteil an beiden Enden der etwa quer zur Handfläche verlaufenden Naht­ abschnitte gemäß Anspruch 10 in spitzem Winkel von etwa 50 bis 60° nach unten, d.h. zur Stulpe des Hand­ schuhs hin,gezogen. Dadurch wird die Naht aus dem stärker beanspruchten Greifbereich entfernt.

Zur größeren Beweglichkeit des Handschuhs ist gemäß Anspruch 11 eine Dehnfalte an der Rückseite der Hand vorgesehen und nach Anspruch 12 besteht der Abschirm­ teil vorzugsweise aus nur drei Schichten, nämlich äuße­ ren Aramidfaserschichten und einer mittleren Kohle­ vließschicht zwischen den beiden Aramidfaserschichten. Dies ergibt eine gute mechanische und Wärmebeständig­ keit, die für den Abschirmteil vollständig ausreicht.

Anhand der Figuren wird ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Innenansicht des Handschuhs,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Rückenansicht des Handschuhs,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V durch den in Fig. 4 zu sehenden Rückenteil des Hand­ schuhs,

Fig. 6 eine Innenansicht nur des Greifteils und

Fig. 7 eine Innenansicht nur des Abschirmteils, wo­ bei die beiden in Fig. 6 und 7 dargestellten Teile in dem durch Nahten verbundenen Zustand in Fig. 1 dargestellt sind.

Der in den Figuren dargestellte Hochtemperaturschutz­ handschuh besitzt allgemein die Form eines Fäustlings mit Handteil 10, Daumen 12 und Stulpe 14. Er erweitert sich vom Handteil 10 zur Stulpe 14 kontinuierlich mit einem Winkel von etwa 10°. Er besteht aus drei durch Nahten miteinander verbundenen Teilen, nämlich dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Rückenteil 16, dem in Fig. 7 dargestellten unteren Innenteil 18 und dem in Fig. 6 dargestellten oberen Innenteil bzw. Greifteil 20. Rückenteil 16 und unterer Innenteil 18 bilden zusammen den gegenüber dem Greifteil 20 weniger hoch geschützten Abschirmteil. Er ist, wie aus Fig. 2 zu sehen, nur aus drei aufeinander folgenden Schichten zusammengesetzt, und zwar von außen nach innen einem Aramidfasergewebe 22, einer Kohlevließschicht 24 und einer weiteren Schicht 26 aus Aramidfasergewebe, wo­ bei die verwendeten Aramidfasergewebe auch unter der Handelsbezeichnung Kevlar bekannt sind. Diese Schicht­ aufeinanderfolge reicht für den aus den Teilen 16 und 18 zusammengesetzten Abschirmteil im allgemeinen gut aus.

Der Greifteil 20 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, von außen nach innen durch folgende zwölf Schichten gebil­ det: ein verhältnismäßig dünnes Edelstahl-Drahtgewebe 28, eine vielfach stärkere Schicht aus Keramikfaserge­ webe, sog. Isokeram, einem etwas dünneren Glasfaserge­ webe 32, die bis etwa 1000°C belastbar ist, zwei Schich­ ten 34 und 36 aus Stahldrahtgeflecht, die etwa gleich stark sind wie die Schicht 32, eine der Schicht 30 entsprechende weitere Schicht 38 aus Keramikfaserge­ webe, eine den Schichten 34 und 36 entsprechende wei­ tere Schicht 40 aus Stahldrahtgeflecht, eine gegenüber der Schicht 32 etwas dünnere Schicht 42 aus Glasfaser­ gewebe, die bis etwa 600°C belastbar ist, eine der Schicht 40 entsprechende weitere Schicht 44 aus Stahl­ drahtgeflecht, eine der Schicht 42 entsprechende wei­ tere Schicht 46 aus Glasfasergewebe, eine in der Dicke etwa den Schichten 30 und 38 entsprechende Schicht 48 aus hitzebeständigem Leder, sog. Sebatanleder, und einer an der Hand anliegenden Schicht 50 mittlerer Dicke aus Aramidfasergewebe, sog. Kevlargewebe.

Zur größeren Beweglichkeit des Rückenteils 16 im Be­ reich des auf der Vorderseite damit verbundenen Greif­ teils 20 ist in die Schichten 22, 24, 26 des Rücken­ teils 16 eine Dehnungsfalte 52 eingearbeitet. Der Rückenteil 16 ist längs einer etwa halbrunden Naht 54 und zweier sich zur Stulpe 14 hin anschließenden, un­ ter etwa 10° auseinanderlaufenden geradlinigen Nahten 56 und 58 mit dem unteren Innenteil 18 und dem Greif­ teil 20 verbunden. Die am unteren Innenteil 18 sitzen­ de Daumenaußenfläche 60 ist mit der am Greifteil 20 sitzenden Daumeninnenfläche 62 längs einer um den Um­ riß des Daumens 12 verlaufenden Naht 64 verbunden. Zwischen der Naht 58 und der Naht 64 einerseits so­ wie zwischen der Naht 64 und der Naht 56 andererseits sind zwei quer verlaufende Nahtabschnitte 66 und 68 zwischen Innenteil 18 und Greifteil 20 vorgesehen. Die beiden Nahtabschnitte 66 und 68 verlaufen von den äußeren Nahten 56 und 58 zum Daumen 12 hin schräg nach oben, und zwar unter Winkeln von 30° bzw. 35° gegen­ über der Querrichtung 70 des Handschuhs. Dadurch bil­ den die Begrenzungslinien des Greifteils 20, die in diesem Bereich mit den Nahten 58, 66, 68, 56 zusammen­ fallen, zu beiden Seiten der Daumeninnenfläche 62 spitze Winkel von etwa 55° bzw. 50° (siehe Fig. 6 und 7). Dadurch werden die beim Greifen heißer Werkstücke besonders gefährdeten Nahtabschnitte 66 und 68 weiter vom eigentlichen Greifbereich der Handinnenfläche 69 entfernt.

Für die Nahten wird zweckmäßigerweise ein gut hitze­ beständiger Faden verwendet, der z.B. eine mit flamm­ hemmend ausgerüsteter Baumwolle ummantelte Stahlseele aufweist.

Claims (12)

1. Hochtemperaturschutzhandschuh mit einem hochge­ schützten Greifteil und einem mit dem Greifteil durch Nahten verbundenen, geringer geschützten Abschirmteil, wobei die äußerste Schicht des Greifteils aus Edelstahl-Drahtgewebe und die in­ nerste Schicht des Greifteils aus Aramidfaserge­ webe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen äußerster Schicht (28) und innerster Schicht (50) in dieser Reihenfolge folgende Schichten angeord­ net sind:
eine erste Schicht (30, 32) aus Keramikfaser­ gewebe oder Glasfasergewebe;
eine erste Schicht (34, 36) aus Stahldrahtge­ flecht;
eine zweite Schicht (38, 42, 46) aus Keramik­ fasergewebe oder Glasfasergewebe;
eine Schicht (48) aus hitzebeständigem Leder.

2. Handschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die zweite Schicht (38) aus Keramikfa­ sergewebe oder Glasfasergewebe eine Aufeinanderfol­ ge einer Schicht (40) aus Stahldrahtgeflecht und einer Schicht (42) aus Glasfasergewebe anschließt.

3. Handschuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die erste Aufeinanderfolge (40, 42) eine zweite gleiche Aufeinanderfolge (44, 46) von Schichten anschließt.

4. Handschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen äußerster Schicht (28) und innerster Schicht (50) in dieser Reihenfolge folgende Schichten angeordnet sind:

• a) eine erste Schicht (30) aus Keramikfaser­ gewebe;
• b) eine erste Schicht (32) aus Glasfaserge­ webe;
• c) eine erste Schicht (34) aus Stahldrahtgeflecht;
• d) eine zweite Schicht (36) aus Stahldraht­ geflecht;
• e) eine zweite Schicht (38) aus Keramikfa­ sergewebe;
• f) eine dritte Schicht (40) aus Stahldraht­ geflecht;
• g) eine zweite Schicht (42) aus Glasfaserge­ webe;
• h) eine vierte Schicht (44) aus Stahldraht­ geflecht;
• i) eine dritte Schicht (46) aus Glasfaserge­ webe;
• k) eine Schicht (48) aus hitzebeständigem Leder.

5. Handschuh nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Glasfasergewebeschicht (32) minde­ stens bis 1000°C, die zweite und dritte Glasfaser­ gewebeschicht (42, 46) bis etwa 600°C ohne Schädi­ gung belastbar sind.

6. Handschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikfasergewebe­ schichten (30, 38) aus sog. Isokeram, d.h. mit Hil­ fe von Chrom-Stahldraht oder Glasfäden und organi­ scher Faser versponnenen Aluminium- und Silizium­ oxyd-Keramikfasern bestehen.

7. Handschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lederschicht (48) aus sog. Sebatanleder, d.h. aus hitzebeständig ge­ machtem, chromgegerbtem Rindspaltleder, besteht.

8. Handschuh nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lederschicht (48) eine Stärke von etwa 1,4 bis 1,6 mm besitzt.

9. Handschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifteil (20) aus einem Handinnenflächenteil (69) und einem in die­ sen nahtlos übergehenden Daumenflächeninnenteil (62) besteht.

10. Handschuh nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungslinien (58, 66; 56, 68) des Greifteils (20) zu beiden Seiten der Daumeninnen­ fläche (62) spitze Winkel von etwa 50 bis 60° bil­ den.

11. Handschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmteil (16, 18) im Bereich des Fingerrückens eine Dehnungsfal­ te (52) enthält.

12. Handschuh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmteil (16, 18) von außen nach innen in dieser Reihenfolge eine Aramidfaserschicht (22), eine Kohlevließ­ schicht (24) und eine weitere Aramidfaserschicht (26) aufweist.