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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schutzhelm zum Schutz des Kopfes
bei Bauarbeiten, Ingenieurarbeiten und anderen Arbeiten.
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HINTERGRUND
DER TECHNOLOGIE
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An
verschiedenen Arbeitsplätzen
oder Werken tragen die Arbeiter einen Schutzhelm auf dem Kopf, der
einen Schutz vor herumfliegenden oder fallenden Objekten oder bei
einem Sturz des Arbeiters von einem höher gelegenen Ort bietet. Wird
der Schutzhelm insbesondere im Sommer oder bei Arbeiten, die mit
großer
körperlicher
Anstrengung verbunden sind, über
einen längeren
Zeitraum getragen, erhitzt sich der Kopf des Arbeiters und schwitzt.
Als Ergebnis werden die Arbeitsumstände für den Arbeiter unkomfortabel
und außerdem
leidet auch die Arbeitseffizienz.
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Um
einen durchlässigen
Schutzhelm bereitzustellen, wurde ein Schutzhelm entwickelt, der
aus einem Netz oder einem maschenartigen Material und einem porösen Material
hergestellt ist, welche in einer mehrschichtigen Struktur eingeschlossen
werden, wobei alternierende freie Stellen vorgesehen werden (Japanisches
Gebrauchsmuster, Veröffentlichungsnummer
143736/1985). Auch das in dem Japanischen Gebrauchsmuster Veröffentlichungsnummer
7832/1983 beschriebene Modell weist ein Merkmal auf, um den Schutzhelm
durchlässig
zu machen, und weiterhin offenbart das Japanische Gebrauchsmuster
Veröffentlichungsnummer
94430/1989 eine Vorrichtung zur Luftventilation, die in Sicherheits-
und Schutzvorrichtungen innerhalb eines Schutzhelms, eines Fahrzeughelms,
Sicherheitsschuhen und dergleichen angebracht werden kann.
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Diese
Schutzhelme sind jedoch beim Gebrauch im Freien und bei Regenwetter
nicht wasserfest.
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Das
Japanische Gebrauchsmuster Veröffentlichungsnummer
20108/1967 offenbart einen Helm, der durchlässig und bei Regenwetter wasserfest
ist, jedoch sind bei diesem Modell kleine Löcher in einem seitlichen Teil
des Helmkörpers
angeordnet, so dass ein herumfliegendes oder fallendes Objekt durch
die Löcher
in den Helm eindringen kann; weiterhin ist die Festigkeit des Helms
nicht ausreichend, so dass dieses Modell nicht das wesentliche Ziel,
den Kopf des Arbeiters zu schützen,
verwirklicht. Arbeitet der den Helm tragende Arbeiter weiterhin
in einer gebückten
Stellung, kann Regenwasser in den Innenraum des Helms eindringen,
so dass der Helm bei Regenwetter nicht getragen werden kann.
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In
der Internationalen Veröffentlichung
WO 95/28101 hat der Anmelder der vorliegenden Anmeldung bereits
einen Schutzhelm mit einer Doppelstruktur des Helmkörpers vorgeschla gen,
der durchlässig
und wasserfest ist. Dieser Schutzhelm weist jedoch aufgrund der
Doppelstruktur ein erhöhtes
Gewicht auf.
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Die
EP 0 890 320 B1 (Dokument
gemäß Art. 54(3)
EPÜ) offenbart
einen Schutzhelm. In einer Ausführungsform
ist ein konvexer Streifen mit Luftlöchern an einem Scheitelpunkt
des Helmkörpers
ausgebildet. Entlang des konvexen Streifens wird durch eine Abdeckung
mit Luftlöchern
und Drainagelöchern ein
Zwischenraum ausgebildet, und die Luftlöcher im konvexen Streifen und
die Luftlöcher
in der Abdeckung sind so angeordnet, dass sie sich nicht überlappen.
Eine andere Ausführungsform
offenbart einen Helmkörper
mit einer Doppelstruktur, der eine innere Schicht und eine äußere Schicht
aufweist, zwischen denen ein Zwischenraum ausgebildet ist. In der
inneren und der äußeren Schicht
ist jeweils eine Anzahl von Luftlöchern vorgesehen, wobei die
Luftlöcher
in der inneren Schicht zu denen in der äußeren Schicht versetzt angeordnet
sind.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Schutzhelm zur Verfügung zu
stellen, der ein geringes Gewicht aufweist und der eine ausgezeichnete
Durchlässigkeit
aufweist sowie bei Regenwetter oder dergleichen wasserfest ist.
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Der
erfindungsgemäße Schutzhelm
umfasst eine Anzahl von Luftlöchern,
welche die innere und die äußere Wand
des Helmkörpers
durchdringen;
mindestens einen Drainagekanal, der entlang der
inneren Wand des Helmkörpers
bereitgestellt ist und der sich gegenüber den Luftlöchern befindet,
um Wasser abzuführen,
welches durch die Vielzahl an Luftlöchern von außerhalb
des Helmkörpers
in den Innenraum des Helmkörpers
eintritt;
mindestens ein Drainageloch, welches sich am Ende des
Drainagekanals befindet, um Wasser aus dem Drainagekanal abzuführen; und
eine
Vielzahl von Entlüftungslöchern in
einem oberen Anteil eines Querschnitts des Drainagekanals, die rechtwinklig
zu der Richtung der Drainage angeordnet sind.
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Vorzugsweise
ist bei dem erfindungsgemäßen Schutzhelm
das Drainageloch des Drainagekanals zu der äußeren Oberfläche des
Helmkörpers
hin geöffnet.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist der Drainagekanal einen U-förmigen Querschnitt auf.
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Weiterhin
kann der erfindungsgemäße Schutzhelm
mindestens einen Drainagekanal umfassen, der in der äußeren Oberfläche des
Helmkörpers ausgebildet
ist und der eine Vielzahl von Luftlöchern in seiner Seitenwand
aufweist; worin der Drainagekanal mit einem Deckkörper, der
mindestens ein Luftloch aufweist, bedeckt ist, und der Drainagekanal
an einer Stelle an der unteren Kante des Drainagekanals sich zur
Außenseite
des Helmkörpers öffnet, um ein
Drainageloch zu bilden.
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Weiterhin
sind nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
des Schutzhelms die Luftlöcher
in den Seitenwänden
und das mindestens eine Luftloch in dem Deckkörper so angeordnet, dass sich die
Löcher
nicht an der Stelle der Drainagerichtung überlappen.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Helmkörpers ist
der Drainagekanal als zurückgesetzter
Anteil auf einer Oberfläche
des Helmkörpers
ausgebildet; worin der zurückgesetzte
Anteil im Querschnitt eine tellerförmige Form aufweist und die
Form des zurückgesetzten
Anteils bei Betrachtung von der Vorderseite im Wesentlichen kreis förmig ist;
und worin der zurückgesetzte
Anteil Luftlöcher
aufweist, die seine innere und äußere Wand
durchdringen, und der zurückgesetzte
Anteil mit einem Deckkörper
bedeckt ist, der ein Luftloch und ein Drainageloch an Stellen aufweist,
an denen die Löcher
nicht die Luftlöcher überlappen.
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform stellen
das Luftloch und das Drainageloch ein Loch dar, das sowohl als Luftloch
als auch als Drainageloch fungiert.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist der Drainagekanal als umlaufender Kanal auf einer Oberfläche des
Helmkörpers
ausgebildet.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine perspektivische Darstellung des Helmkörpers, der den Hauptkörper des
erfindungsgemäßen Schutzhelms
bildet;
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2 zeigt
einen vertikalen Querschnitt eines Luftlochs;
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3 zeigt einen vertikalen Querschnitt eines
Drainagekanals; wobei 3(a) einen
Kanal mit einem U-förmigen
Querschnitt zeigt und 3(b) einen
Kanal mit einem runden Querschnitt zeigt;
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4 zeigt
einen Ausschnitt eines vertikalen Querschnitts des Schutzhelms nach
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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5 zeigt einen Ausschnitt eines vertikalen Querschnitts
des Drainagekanals nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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6 zeigt eine weitere Variante des in 4 dargestellten
Schutzhelms, wobei 6(a) eine Seitenansicht des
Helms im Ausschnitt und 6(b) einen
vertikalen Querschnitt des Helms im Ausschnitt darstellen; und
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7 zeigt eine weitere Variante des in 4 dargestellten
Schutzhelms, wobei 7(a) einen Ausschnitt einer
Seitenansicht des Helms und 7(b) einen
Ausschnitt eines vertikalen Querschnitts des Helms wiedergibt.
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BESTE ERFINDUNGSGEMÄßE AUSFÜHRUNG
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Nachstehend
wird der erfindungsgemäße Schutzhelm
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
detailliert beschrieben.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Schutzhelms, der einen Hauptkörper des
Schutzhelms bildet. In dieser Figur sind der Kinnriemen, der üblicherweise
ein Herunterfallen des Schutzhelms verhindert, sowie eine sogenannte
Vorrichtung oder stoßabsorbierendes
Futter, das sich innerhalb des Schutzhelms befindet, nicht dargestellt.
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Als
Material können
für den
Helmkörper 10 synthetische
Harze wie Polyester, Polypropylen, Polyethylen, Polycarbonat und
ABS-Harz verwendet werden. Ist die Festigkeit wichtig, können Eisen, Stahl,
Aluminium, Aluminiumlegierungen oder andere Legierungen hoher Festigkeit
verwendet werden, und es können
nach den spezifischen Anforderungen des Schutzhelms Materialien
wie faserverstärkte Kunststoffe
und Keramiken verwendet werden.
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In
dem Helmkörper 10 ist
eine Vielzahl von Luftlöchern 12 vorgesehen,
und jedes Luftloch 12 ist so ausgebildet, dass es die innere
und die äußere Wand
des Helmkörpers 10 durch dringt.
Die Luftlöcher 12 sind
so ausgebildet, dass Luft von außen durch sie in das Innere
des Helmkörpers 10 eingeführt wird,
und die Anordnung der Luftlöcher
unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Es gibt auch keine
Beschränkung
für die
Größe eines
Luftlochs 12. Die Größe ist ungefähr so groß, dass
die Festigkeit des Helmkörpers 10 nicht
beeinträchtigt
wird. Die Anzahl der Luftlöcher
liegt vorzugsweise im Bereich von mehreren bis zu zehn. Die Form
eines Luftlochs 12 ist nicht notwendigerweise auf die in
der Figur dargestellte Kreisform begrenzt; die Form kann auch oval
oder vieleckig sein.
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Wie
in 2 dargestellt, kann auf der Außenseite des Helmkörpers 10 um
die Luftlöcher 12 eine
Erhebung 14 angeordnet sein, um zu verhindern, dass Regenwasser
in das Innere des Helmkörpers 10 eindringt,
und um die vorstehende Form auf der Innenwand des Helmkörpers kann
ein Verstärkungsring 16 angebracht
sein.
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Die
Bezugszahl 20 bezeichnet einen Drainagekanal, der entlang
der Innenwand des Helmkörpers 10 angeordnet
ist und der Regenwasser abführt, das
durch die Luftlöcher 12 von
außerhalb
des Helmkörpers 10 in
den Innenraum des Helmkörpers 10 eintritt.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist in dieser Ausführungsform der Drainagekanal 20 so
angeordnet, dass er sich gegenüber
den Luftlöchern 12 befindet. Anders
gesagt, ist in 1 eine Vielzahl von Luftlöchern 12 in
einem mittleren Abschnitt des Helmkörpers 10 von vorne
nach hinten angeordnet, und der Drainagekanal 20 ist so
angeordnet, dass der Drainagekanal 20 die Luftlöcher 12 miteinander
verbindet.
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Wie
vorstehend beschrieben, wird der Drainagekanal 20 entsprechend
der Positionen der Luftlöcher 12 angeordnet,
aber die Lage des Drainagekanals 20 unterliegt keinen Beschränkungen.
Der Drainagekanal kann, wie in 1 dargestellt,
in einer Richtung von vorne nach hinten in dem Helmkörper 10 angeordnet sein,
oder es können
zwei Drainagekanäle
vorgesehen sein, so dass sich die Drainagekanäle im rechten Winkel kreuzen
und von oben gesehen ein Kreuz bilden, wie durch die gepunkteten und
gestrichelten Linien in 1 angedeutet. Sind die Luftlöcher 12 nicht
am Scheitel des Helmkörpers 10 angeordnet,
kann der Drainagekanal 20 in einem seitlichen Abschnitt
des Helmkörpers 10 angeordnet sein,
und weiterhin kann eine Vielzahl von Drainagekanälen 20 parallel zueinander
in einer Richtung von vorne nach hinten am Helmkörper 10 vorgesehen sein.
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Die
Form des Drainagekanals 20 ist nicht auf eine gerade Form
begrenzt, und sie kann auch kurven- oder schraubenförmig entlang
der geneigten Oberfläche
der Innenwand des Helmkörpers 10 verlaufen.
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Der
Drainagekanal 20 kann beispielsweise als Drainagerille 20A mit
einem U-förmigen
Querschnitt (wie in 3(a) dargestellt)
ausgebildet sein, oder als Drainageröhre 20B mit einem
kreisförmigen Querschnitt
(wie in 3(b) dargestellt). Wird eine Drainagerille 20A verwendet,
kann die Festigkeit des Helmkörpers 10 um
die Luftlöcher 12 erhöht werden.
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Wird
eine Drainageröhre 20B,
wie in 3(b) dargestellt, verwendet,
indem anstelle des gleichen Materials wie bei dem Helmkörper 10 andere
Materialien, wie Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat, und
andere biegsame und leichte synthetische Harze, natürlicher
Kautschuk, synthetischer Kautschuk oder dergleichen verwendet werden,
kann der Drainagekanal 20 als vom Helmkörper 10 getrennter
Körper
hergestellt werden. Weiterhin ist es in diesem Fall möglich, Luftlöcher 12 und
die Drainageröhre 20B nachträglich in
einem normalen Schutzhelm zur Verfügung zu stellen, der keine
Vorrichtungen zur Belüftung
oder gegen Regenwasser aufweist.
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Die
Drainageröhre 20B wird
an der Innenwand des Helmkörpers 10 angebracht,
wobei, falls nötig,
Werkzeuge verwendet werden können,
die nicht in der Figur dargestellt sind. Die Drainageröhre 20B kann
abnehmbar angebracht werden.
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In
der Seitenwand der Drainagerille 20A oder in einem oberen
Abschnitt der Drainageröhre 20B sind
eine Vielzahl von Entlüftungslöchern 22 ausgebildet,
wie in 3 dargestellt. Die Entlüftungslöcher 22 werden
so angebracht, dass sich die Entlüftungslöcher 22 nicht an der
Stelle der Drainagerichtung mit den Luftlöchern 12 überlappen,
damit durch die Luftlöcher 12 eindringendes
Regenwasser nicht durch die Entlüftungslöcher 22 in
das Innere des Helmkörpers 10 eindringen
kann.
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Größe und Form
der Entlüftungslöcher 22 sind
gleich denen der Luftlöcher 12.
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An
einem Ende ist der Drainagekanal 20 über ein Drainageloch 24 zur
Außenseite
des Helmkörpers 10 geöffnet. In
dieser Ausführungsform öffnet sich
das Drainageloch 24, das im Wesentlichen die gleiche Größe wie das
Luftloch 12 aufweist, in einer Richtung von vorne nach
hinten gesehen mittig zur Außenseite
des Helmkörpers.
Der Drainagekanal 20 kann sich auch wie beschrieben erstrecken,
wobei das Drainageloch 24 am Ende der Drainagerille 20A oder
der Drainageröhre 20B tangential
zu einem Abschnitt der Innenseite des Helmkörpers 10 angeordnet
ist.
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Erfindungsgemäß stehen
die Innenseite und die Außenseite
des Helmkörpers 10 miteinander durch
die Luftlöcher 12,
den Drainagekanal 20 und die Entlüftungslöcher 22 miteinander
in Verbindung, so dass Luft von außen leicht in das Innere des
Helmkörpers 10 ein-
und austreten kann. Auf diese Weise dient der Drainagekanal 20 nicht
nur dem Abfluss von Regenwasser, sondern stellt auch einen Luftweg
dar.
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Manchmal
dringt nicht nur Regenwasser, sondern auch ein fallendes oder herumfliegendes Objekt
durch die Luftlöcher 12 in
das Innere des Helmkörpers 10 ein,
jedoch dient der Drainagekanal 20 auch als Schutzplatte,
so dass diese Objekte daran gehindert werden, direkt in das Innere
des Helmkörpers 10 einzudringen.
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Wird
der erfindungsgemäße Schutzhelm
im Freien bei Regenwetter oder dergleichen verwendet, dringt durch
die Luftlöcher 12 Regenwasser
in den Drainagekanal 20 des Schutzhelms ein, fließt entlang der
Neigung des Drainagekanals 20 und entleert sich anschließend aus
dem Drainageloch 24. Obwohl ein auf dem Kopf eines Arbeiters
getragener Schutzhelm häufig
geneigt wird, dringt niemals Regenwasser durch die an der seitlichen
Wand des Drainagekanals angebrachten Entlüftungslöcher 22 in das Innere
des Helmköpers 10 ein,
da sich die Entlüftungslöcher 22 in
einem oberen Abschnitt befinden.
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Unter
Bezug auf 4 wird jetzt eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schutzhelms
beschrieben.
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4 ist
ein Ausschnitt einer Seitenansicht und zeigt einen Querschnitt des
Drainagekanals 20 in einer Ebene senkrecht zur Drainagerichtung.
In dieser Ausführungsform
ist der Helmkörper 20 in
zwei strukturelle Teile geteilt, die durch Ultraschallschweißen oder
andere geeignete Mittel leicht miteinander verbunden werden können. Der
Drainagekanal ist auf der äußeren Oberfläche des
Helmkörpers 10 ausgebildet
und wird mit einem Deckkörper 18 bedeckt. In
dem Deckkörper 18 befindet
sich eine Vielzahl von Luftlöchern 12 an
dem Drainagekanal gegenüberliegenden
Stellen; diese dienen dem gleichen Zweck wie bei der zuvor beschriebenen
Ausführungsform. Wie
vorstehend beschrieben ist es bevorzugt, die Luftlöcher 12 und
die Entlüftungslöcher 22 so
anzubringen, dass sich beide Löcher
nicht an der Stelle der Drainagerichtung überlappen.
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Wird
der erfindungsgemäße Schutzhelm
von dem Fahrer eines automatischen zweirädrigen Fahrzeugs benutzt, müssen strenge
Vorkehrungen für Wasserfestigkeit
bei Regenwetter getroffen werden. Diese Vorkehrungen sind notwendig,
da während des
Fahrens mit dem zweirädrigen
Fahrzeug durch die hohe Geschwindigkeit Regenwasser, das sich im Drainagekanal 20 befindet,
durch die Entlüftungslöcher 22 in
das Innere des Helmkörpers 10 gedrückt wird.
Für eine
Wasserfestigkeit ist es erforderlich, dass sich die Luftlöcher 12,
die Drainagelöcher 24 und
der Drainagekanal 20 an den am meisten geeigneten Positionen
befinden.
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5(a) ist ein Ausschnitt der Darstellung eines
senkrechten Schnitts durch den Drainagekanal 20 nach einer
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform,
und 5(b) ist eine Seitenansicht
entlang der Linie b-b von 5(a).
In dieser Ausführungsform
befindet sich vor den Entlüftungslöchern 22 (auf
der stromaufwärts
gelegenen Seite des Luftstroms) eine Windschutzplatte 30,
so dass der schnelle Luftstrom entlang der äußeren Seite der Platten fließt. Dadurch
wird das Regenwasser daran gehindert, mit dem schnellen Luftstrom
durch die Entlüftungslöcher 22 einzudringen.
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Unter
Bezug auf die 6 und 7 wird
nun eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schutzhelms
beschrieben.
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Diese
Ausführungsformen
sind Varianten der in 4 dargestellten Ausführungsform,
und die 6(a) und 7(a) zeigen
Ausschnitte der Seitenansichten von Deckkörpern 18 von der Seite
des Helmkörpers
aus gesehen, und die 6(b) und 7(b) zeigen jeweils Seitenansichten entlang der Linie
b-b der 6(a) bzw. 7(a).
Gleiche Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 4 bezeichnet
und es erübrigt
sich deren Beschreibung.
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Der
Deckkörper 18 wird
so an dem Helmkörper 10 angebracht,
dass der Deckkörper 18 einen
zurückgesetzten
Abschnitt 20C, der in der äußeren Oberfläche des
Helmkörpers 10 ausgebildet
ist, bedeckt. Die Form des zurückgesetzten
Abschnitts 20C in 6 ist tellerförmig und
bei Betrachtung von der Vorderseite kreisförmig. Andererseits ist in 7 eine kreisförmige Rille in der äußeren Oberfläche des Helmkörpers 10 ausgebildet.
Wird, wie in 6 dargestellt, der zurückgesetzte
Anteil 20C tellerförmig bereitgestellt,
beträgt
die Anzahl mehrere bis zehn; wird der zurückgesetzte Abschnitt 20C,
wie in 7 dargestellt, als Rille ausgebildet,
genügen
ein oder zwei Rillen, um den Zweck zu erfüllen. Dementsprechend variiert
die Form und Anzahl der Deckkörper 18 in
Abhängigkeit
von dem zurückgesetzten
Abschnitt 20C. Die Deckkörper 18 können je
nach Notwendigkeit mit dem Schutzhelm verbunden oder an diesem befestigt
sein.
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Das
in dem Deckkörper 18 bereitgestellte Luftloch 12 und
das Drainageloch 24 können
getrennt voneinander angeordnet sein oder ein Loch kann die Funktion
der beiden oben beschriebenen Löcher übernehmen.
Sind das Luftloch 12 und das Drainageloch 24 getrennt
angeordnet, ist das Drainageloch 24 unterhalb der Luftlöcher 12 angeordnet, und
die Permeabilität
wird besser, da warme Luft von innerhalb des Helmkörpers 10 durch
das Luftloch 12 austritt. Fungiert andererseits ein Loch
sowohl als Luftloch 12 als auch als Drainageloch 24,
kann ein Schutzhelm mit ausgezeichneter Wasserfestigkeit erhalten
werden, da im oberen Abschnitt des Helms keine Luftlöcher 12 vorhanden
sind.
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Die
Leistungskriterien des vom japanischen Arbeitsministerium vorgeschriebenen
Penetrationsbeständigkeitstests
und Schockabsorptionstests (Bekanntmachung des Arbeitsministeriums
Nr. 39 vom 5. Juni 1991, ersterer in Artikeln 6 und 7, letzterer
in Artikel 8) wurden erfüllt.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Der
erfindungsgemäße Schutzhelm
hat ein leichtes Gewicht und zeichnet sich durch eine hervorragende
Durchlässigkeit
und Wasserbeständigkeit bei
Regenwetter oder dergleichen aus. Durch seine Struktur mit hoher
Festigkeit ist er als Schutzhelm auch sicher.
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Durch
die vorstehend beschriebenen Gründe
kann der erfindungsgemäße Schutzhelm
bei verschiedenen Bauarbeiten, beim Betrieb schwerer Baumaschinen,
beim Fahren eines Fahrzeugs oder Flugzeugs, bei Schutzarbeiten innerhalb
und außerhalb
von Gebäuden,
bei Polizei- und Feuerwehrarbeiten und ferner bei der Ausübung verschiedener Sportarten
wie American Football, Eishockey und anderen Sportarten verwendet
werden. Weiterhin kann der Schutzhelm bei Bauarbeiten für ein Gebäude, einen
Damm oder dergleichen, beim Straßenbau, Tunnelbau oder dergleichen,
oder in einer Werkstatt einer Schiffswerkstatt, einer Eisenschmelze,
einer Eisenhütte,
in einer Miene und an verschiedenen anderen Werkstätten und
Fabriken verwendet werden.