EP2205397B1

EP2205397B1 - Schutzvorrichtung

Info

Publication number: EP2205397B1
Application number: EP08786495A
Authority: EP
Inventors: Florian Esenwein; Albrecht Hofmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2028-07-28
Also published as: ATE549126T1; WO2009043615A1; CN101808779B; EP2205397A1; CN101808779A; RU2492040C2; DE102007046311A1; RU2010116342A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Schutzvorrichtungen für eine Handwerkzeugmaschine für ein rotierendes, vorzugsweise scheibenförmiges Werkzeug, insbesondere für eine Winkelschleifmaschine, vorzusehen, die mit zumindest einer Grundkörpereinheit ausgestattet sind.
Aus der gattungsbildenden US 4 218 853 A ist bereits eine Schutzvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine für ein rotierendes, vorzugsweise scheibenförmiges Werkzeug, insbesondere für eine Winkelschleifmaschine, mit zumindest einer Grundkörpereinheit bekannt, wobei die Grundkörpereinheit zumindest einen halbscheibenförmigen Grundkörper und eine Grundkörperwand, die quer zu einer Haupterstreckungsfläche des Grundkörpers angeordnet ist und das Werkzeug radial umgibt, und ein zur Verformung vorgesehenes Absorptionselement aufweist, wobei die Grundkörpereinheit zumindest zwei Teilbereiche umfasst, die gezielt differierende Absorptionseigenschaften aufweisen, wobei das Absorptionselement eine Profilierung zur Aufnahme von Bewegungsenergie aufweist.
Des Weiteren sind aus den nicht vorveröffentlichten WO 2008/049684 A1 und WO 2009/015929 A1 ebenfalls bereits Schutzvorrichtungen für Handwerkzeugmaschinen für ein rotierendes, vorzugsweise scheibenförmiges Werkzeug, insbesondere für eine Winkelschleifmaschine, mit zumindest einer Grundkörpereinheit bekannt, die zusätzlich zu den Merkmalen aus der US 4 218 853 A das Merkmal umfassen, dass eine Grundkörperwand eine Profilierung aufweist. Grundkörperwände mit Profilierungen sind außerdem aus US 3 129 537 A und US 3 808 749 A bekannt.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine für ein rotierendes, vorzugsweise scheibenförmiges Werkzeug, insbesondere für eine Winkelschleifmaschine, mit zumindest einer Grundkörpereinheit, wobei die Grundkörpereinheit zumindest einen halbscheibenförmigen Grundkörper und eine Grundkörperwand, die quer zu einer Haupterstreckungsfläche des Grundkörpers angeordnet ist und das Werkzeug radial umgibt, und ein zur Verformung vorgesehenes Absorptionselement aufweist, wobei die Grundkörpereinheit zumindest zwei Teilbereiche umfasst, die gezielt differierende Absorptionseigenschaften aufweisen, wobei das Absorptionselement eine Profilierung zur Aufnahme von Bewegungsenergie aufweist, wobei die Grundkörperwand die Profilierung aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass das Absorptionselement zumindest einen Teilbereich mit einem Sägezahn- und/oder einem Wellenprofil aufweist, wobei sich das Sägezahn- und/oder das Wellenprofil in Umfangsrichtung entlang einer Außenseite der Grundkörperwand erstreckt, die an einer von dem Werkzeug abgewandten Seite der Grundkörperwand angeordnet ist, und sich entlang einer Innenseite der Grundkörperwand erstreckt, die an einer dem Werkzeug zugewandten Seite der Grundkörperwand angeordnet ist. Unter einer "Grundkörpereinheit" soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Grundkörpermittel, wie einen Grundkörper, eine Grundkörperwand, einen Grundkörperbund, einen Grundkörperhals und/oder ein Grundkörperelement aufweist. Vorteilhaft ist, wenn zumindest eine Radialwandung der Grundkörpereinheit vorgesehen ist, die das Absorptionselement zumindest teilweise bildet. Hierbei soll unter "Radialwandung" der Teil der Grundkörpereinheit verstanden werden, der radial angeordnet ist und sich zumindest entlang eines Teilbereichs des Umfangs des Werkzeugs erstreckt. Die Radialwandung kann bevorzugt von der Grundkörperwand gebildet sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können Grundkörpermittel, die ungleich der Radialwandung bzw. der Grundkörperwand sind, in einer unveränderten Grundform realisiert werden. Es kann eine stabile und zugleich sichere Schutzvorrichtung bereitgestellt werden. In diesem Zusammenhang soll unter einem "Absorptionselement" insbesondere ein Element verstanden werden, das eine spezielle, zur Verformung vorgesehene Ausformung aufweist und/oder aufgrund seiner Material- und/oder Konstruktionseigenschaften besonders gut verformt werden kann und/oder Energie, insbesondere kinetische Energie, wie beispielsweise Rotationsenergie, Translationsenergie, Wärme usw., von Teilen, die mit dem Absorptionselement in Kontakt kommen, aufnehmen kann. Das Absorptionselement kann durch eine elastische und/oder eine plastische Verformbarkeit eine Energie absorbieren. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Gefahr einer Verletzung für einen Bediener der Handwerkzeugmaschine vorteilhaft abgewendet werden. Die Grundkörpereinheit ist vorzugsweise um ein scheibenförmiges und rotierendes Werkzeug einer Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise einer Winkelschleifmaschine, angeordnet, so dass durch das Absorptionselement im Betrieb der Handwerkzeugmaschine Funken und/oder Materialpartikel und/oder insbesondere rotierende und/oder mit großer Wucht nach außen geschleuderte Bruchstücke eines im Betrieb zerborstenen Werkzeugs, wie beispielsweise einer Schleifscheibe, einer Trennscheibe usw., vorteilhaft absorbiert werden können.
Unter einer "Profilierung" soll hierbei insbesondere eine formgebende Ausgestaltung wie ein Schlitz, eine Perforation, ein Wellen- oder ein Sägezahnprofil, ein konzentrisches Profil, eine Variation der Wanddicke, eine mehrwandige und/oder eine andere, dem Fachmann als sinnvoll scheinende Ausgestaltung verstanden werden. Durch die Anordnung der Profilierung kann eine effiziente Energieaufnahme insbesondere durch eine leicht zu realisierende Verformung erreicht werden.
Besonders vorteilhaft umfasst die Grundkörpereinheit erfindungsgemäß zumindest zwei Teilbereiche, die gezielt differierende Absorptionseigenschaften aufweisen. Dadurch kann die Schutzvorrichtung konstruktiv einfach auf unterschiedliche Belastungssituationen ausgelegt werden. Ist beispielsweise ein erster Teilbereich in einem Rand- und/oder Kantenbereich der Schutzvorrichtung angeordnet und ist er mit der höheren Absorptionseigenschaft bzw. mit einer leichten Verformbarkeit ausgelegt als ein zweiter Teilbereich, der sich in einer vom Rand abgewandten Position befindet, kann die Schutzvorrichtung gezielt auf einen wahrscheinlichsten Einschlagort eines Bruchstücks des berstenden Werkzeugs abgestimmt werden.
Eine effiziente und stufenweise Abgabe der Bewegungsenergie von einschlagenden Bruchstücken eines beschädigten Werkzeugs kann vorteilhaft erreicht werden, wenn das Absorptionselement zumindest einen Teilbereich mit einem Sägezahn- und/oder einem Wellenprofil aufweist. Das Sägezahn- und/oder das Wellenprofil ist besonders vorteilhaft in der Grundkörperwand angeordnet und erstreckt sich in Umfangsrichtung entlang der Grundkörperwand. Das Profil kann geprägt und/oder gestanzt ausgeführt sein. Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass sich eine Kontaktzeit und/oder eine Kontaktstrecke verringert, die das Werkzeugbruchstück mit der Schutzvorrichtung im Fall eines Zerberstens und eines mit Wucht aus der Schutzvorrichtung Herausbewegens hat. Durch das mehrmalige Auftreffen wird die Restenergie, die an die Befestigung der Schutzvorrichtung an der Werkzeugmaschine abgegeben wird, verringert. Zudem kann durch ein Durchwandern des Profils bzw. ein mehrmaliges Auftreffen des Bruchstücks auf das Absorptionselement, insbesondere auf in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete und in Richtung des Werkzeugs weisende Wellentäler, eine Zerkleinerung und/oder ein Zerbröseln des Fragments erfolgen.
In einer alternativen Weiterbildung des Gegenstands der Erfindung ist es denkbar, dass die Profilierung zumindest eine in zumindest einem Teilbereich zumindest eines Grundkörpermittels der Grundkörpereinheit angeordnete Ausnehmung darstellt. In diesem Zusammenhang soll unter einer "Ausnehmung" insbesondere eine sich durch eine gesamte Erstreckung, vorzugsweise eine Dicke, eines Objekts erstreckende Öffnung, wie ein Loch und/oder ein Schlitz verstanden werden. Ein Grundkörpermittel stellt hier beispielsweise die Grundkörperwand, den Grundkörperbund, den Grundkörperhals und besonders vorteilhaft den Grundkörper dar. Durch die im Grundkörpermittel angeordnete Ausnehmung kann eine gezielte Verformung der Schutzvorrichtung an einer Stelle erreicht werden, an der die Energieabsorption, nach einer Entstehung eines Energiemaximums durch beispielsweise einen Einschlag eines Bruchstücks eines im Betrieb der Handwerkzeugmaschine zerstörten Werkzeugs, maximal erforderlich ist. Eine besonders homogene Verformung und damit eine effiziente Energieabsorption kann erreicht werden, wenn die Profilierung und/oder die Ausnehmung in zwei und bevorzugt in drei Grundkörpermitteln, wie beispielsweise den Grundkörper, der Grundkörperwand und/oder dem Grundkörperbund, angeordnet ist. Es kann auch mehr als eine Ausnehmung vorgesehen sein, die sich in Umfangsrichtung über das Grundkörpermittel erstrecken. Des Weiteren können die Ausnehmungen bezüglich ihrer Formen differieren.
Ferner ist es denkbar, dass die Ausnehmung eine Längsöffnung darstellt, die entlang einer im Wesentlichen radial nach außen weisenden Richtung der Grundkörpereinheit angeordnet ist. Unter einer "Längsöffnung" soll hier insbesondere eine Öffnung, insbesondere ein Schlitz, verstanden werden, der eine zumindest doppelt so lange, bevorzugt 10-mal so lange und besonders vorteilhaft 30-mal so lange Längserstreckung gegenüber seiner Erstreckung in seiner Breite aufweist. Es ist aber auch ein anderes dem Fachmann als zweckdienlich erscheinendes Längen- zu Breitenverhältnis denkbar. In diesem Zusammenhang soll unter der Wendung "radial nach außen weisende Richtung" insbesondere eine Richtung verstanden werden, die entlang einer Linie verläuft, die sich von einem imaginären Mittelpunkt des Grundkörperhalses zu einem Teilkreisumfang des Grundkörpers erstreckt. Der Zusatz "im Wesentlichen" beschreibt hierbei, dass die Längsöffnung mit einem Winkel bis zu 10° in einem Schnittpunkt zwischen der Längsöffnung und der Linie von der Linie abweichend angeordnet sein kann. Ferner kann mehr als eine Längsöffnung vorgesehen sein, die unterschiedliche radiale Längen aufweisen können und diese unterschiedlich langen Längsöffnungen können alternierend zueinander und/oder in Gruppen, bevorzugt in Umfangsrichtung, angeordnet sein.
Ferner ist es denkbar, dass die Grundkörpereinheit zumindest zwei Wände mit unterschiedlichen Wandstärken aufweist. Eine erste Wand stellt hier bevorzugt eine Wand der Grundkörperwand und eine zweite Wand bevorzugt eine Wand des Grundkörpers und/oder des Grundkörperbunds dar. Dadurch können unterschiedliche Absorptionseigenschaften konstruktiv einfach und Bauteil sparend realisiert werden.
Zudem ist es denkbar, dass zumindest ein Grundkörpermittel der Grundkörpereinheit vorgesehen ist, das unterschiedliche Wandstärken aufweist. Das Grundkörpermittel stellt hierbei bevorzugt die Grundkörperwand dar. Die unterschiedlichen Wandstärken definieren hierbei bevorzugt Elemente bzw. Teilbereiche des Sägezahn- und/oder Wellenprofils. Das Profil weist unterschiedliche Teilbereiche, wie eine dicke, entgegen einer Rotationsrichtung des Werkzeugs weisende, Flanke und/oder eine dünne, sich in radialer Richtung des Grundkörpers erstreckende und/oder in Rotationsrichtung des Werkzeugs weisende, Flanke oder eine Lamelle und/oder eine Stanzöffnung auf, die sich in ihren Absorptionseigenschaften unterscheiden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann gewährleistet werden, dass das Absorptionselement bzw. eine damit zusammenhängende Profilschwachstelle auf einer Flugbahn eines Werkzeugbruchstücks angeordnet ist und dass wenig Bewegungsenergie des auf das Absorptionselement einschlagenden Werkzeugbruchstücks in eine ungewollte und gefährliche Bewegung der Schutzvorrichtung und/oder der Grundkörpereinheit umgesetzt wird.
Des Weiteren ist es denkbar, dass das Absorptionselement ein zumindest im Wesentlichen konzentrisches Profil aufweist. Unter einem "konzentrischen Profil" soll hier insbesondere eine Ausformung verstanden werden, die sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung um ein Zentrum, wie beispielsweise dem Grundkörperhals, erstreckt. Hierbei ist das Profil bevorzugt in dem Grundkörper angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann konstruktiv einfach ein Federelement in die Schutzvorrichtung integriert werden, das bei Einschlägen von Bruchstücken in eine Grundkörperwandinnenwand Energie absorbiert.
Eine denkbare Weiterbildung besteht darin, dass das Absorptionselement mehrwandig ausgeführt ist, wodurch konstruktiv einfach mehr Wandmaterial vorhanden ist, das verformt werden kann und somit mehr Energie absorbiert. In diesem Zusammenhang soll unter "mehrwandig" insbesondere eine Ausführung mit mehr als einer Wand verstanden werden. Ferner ist es vorteilhaft, wenn zumindest zwei Wände vorgesehen sind, zwischen denen ein Hohlraum gebildet ist.
Es ist zudem denkbar, dass zwischen einer Innen- und einer Außenwand des Absorptionselements eine Füllkomponente eingebracht ist. Unter einer "Füllkomponente" soll hier insbesondere eine Komponente aus einem energieabsorbierenden Material, wie ein Schaum und/oder ein Elastomer verstanden werden. Durch ein Einbringen einer Füllkomponente, wie beispielsweise des Schaums, kann ein besonders einfaches, flexibles und kostengünstiges zusätzliches Absorptionselement bereitgestellt werden. Zusätzlich 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 energieabsorbierende Füllkomponenten denkbar.
Zudem ist denkbar, dass die Schutzvorrichtung einen mehrteiligen Grundkörperhals aufweist, wodurch konstruktiv einfach ein Absorptionselement in den Grundkörperhals eingebaut werden kann.
Ferner ist es denkbar, wenn zumindest ein gummielastisches Bauteil vorgesehen ist, das am Grundkörperhals angeordnet ist. Unter der Wendung "gummielastisches Bauteil" soll hierbei insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das unter einer reversiblen Verformung Energie absorbiert und wieder frei gibt, wobei die Verformung bevorzugt größer als 2 % einer Bauteildicke ist. Das gummielastische Bauteil kann stoffschlüssig an den Grundkörperhals angeordnet sein. Durch eine Integration des gummielastischen Bauteils können Stöße auf die Schutzvorrichtung gedämpft bzw. absorbiert werden. Ferner kann eine Relativbewegung eines Innenrings der Schutzvorrichtung bzw. des Grundkörperhalses gegenüber eines Befestigungsflansches der Schutzvorrichtung durch ein Dämpfen von Vibrationen, die in einem normalen Betrieb der Handwerkzeugmaschine auftreten, minimiert werden, wodurch ein Verschleiß reduziert werden kann.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, sowie Schutzvorrichtungen, die nicht zur Erfindung gehören.
Es zeigen:

Fig. 1: eine Handwerkzeugmaschine mit einer Schutzvorrichtung in einer schematischen Darstellung zur Erläuterung der Funktion der Erfindung,
Fig. 2: die Schutzvorrichtung aus Figur 1 in einer perspektivischen Sicht von oben,
Fig. 3: eine alternative, nicht erfindungsgemäße Schutzvorrichtung mit einem sich verjüngenden Absorptionselementenprofil in einer perspektivischen Sicht von oben,
Fig. 4: eine weitere alternative, nicht erfindungsgemäße Schutzvorrichtung mit einem in einer Grundkörperwand angeordneten Absorptionselement in einer perspektivischen Sicht von oben,
Fig. 5: einen parallel zu einem Grundkörper verlaufenden Schnitt durch eine Grundkörperwand mit einem Sägezahnprofil einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung,
Fig. 6: einen parallel zu einem Grundkörper verlaufenden Schnitt durch eine Grundkörperwand mit einem alternativen Sägezahnprofil einer alternativen erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung,
Fig. 7: einen parallel zu einem Grundkörper verlaufenden Schnitt durch eine Grundkörperwand mit einem Wellenprofil einer alternativen erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung,
Fig. 8: eine weitere alternative, nicht erfindungsgemäße Schutzvorrichtung mit einem in einem Grundkörper angeordneten Absorptionselement in einer perspektivischen Sicht von oben,
Fig. 9: eine weitere alternative, nicht erfindungsgemäße Schutzvorrichtung mit einem in einer doppelwandig ausgeführten Grundkörperwand in einer perspektivischen Sicht von oben
Fig. 10: eine weitere alternative, nicht erfindungsgemäße Schutzvorrichtung mit einem mehrteilig ausgeführten Grundkörperhals und einem daran angeordneten Absorptionselement in einer perspektivischen Sicht von oben und
Fig. 1 1: einen parallel zu einem Grundkörper verlaufenden Schnitt durch einen Grundkörperhals mit einer Spannvorrichtung einer alternativen, nicht erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist zu einer Erläuterung und einem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung eine von einer Winkelschleifmaschine ausgebildete Handwerkzeugmaschine 12a in einer Ansicht von oben dargestellt. Die Winkelschleifmaschine umfasst ein Gehäuse 60a und einen im Gehäuse 60a integrierten Haupthandgriff 62a. An einem vorderen einem Werkzeug 14a, das von einer Trennscheibe gebildet ist, zugewandten Bereich 64a der Winkelschleifmaschine ist eine Werkzeugaufnahme 66a angeordnet, an der eine Schutzvorrichtung 10a und zwar eine Schutzhaube mit einer Grundkörpereinheit 16a angeordnet ist.
Die Grundkörpereinheit 16a dient zu einem Schutz eines Bedieners der Handwerkzeugmaschine 12a vor Funken und Materialpartikeln und zum Schutz vor Bruchstücken des Werkzeugs 14a, die durch einen Schadensfall, wie ein Zerbersten des Werkzeugs 14a, im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 12a entstehen können. Die Schutzvorrichtung 10a bzw. die Grundkörpereinheit 16a setzt sich aus mehreren Grundkörpermitteln 24a zusammen und umfasst einen halbscheibenförmigen Grundkörper 68a und eine Grundkörperwand 70a, die quer zu einer Haupterstreckungsfläche 72a des Grundkörpers 68a angeordnete ist und ein Werkzeug 14a radial umgibt. Hierbei ist die Grundkörperwand 70a an einer dem Werkzeug 14a zugewandten Seite 74a angeordnet. Ferner weist die Grundkörpereinheit 16a einen Grundkörperbund 76a auf, der quer zu einer Erstreckungsfläche 78a der Grundkörperwand 70a an einer vom Grundkörper 68a abgewandten Seite 80a der Grundkörperwand 70a parallel zum Grundkörper 68a angeordnet ist und sich von der Grundkörperwand 70a radial nach innen erstreckt. Des Weiteren ist ein Grundkörperhals 56a an dem Grundkörper 68a angeordnet, der sich quer zu einer Haupterstreckungsfläche 72a des Grundkörpers 68a erstreckt und parallel zur Grundkörperwand 70a ausgerichtet ist. Hierbei ist der Grundkörperhals 56a an einer dem Werkzeug 14a abgewandten Seite 82a angeordnet.
Wie in Figur 2 gezeigt, weist die halbkreisförmig ausgebildete Grundkörpereinheit 16a ein zur Verformung vorgesehenes Absorptionselement 18a auf, das in einem als der Grundkörper 68a ausgeführten Grundkörpermittel 24a angeordnet ist. Ferner deckt die Grundkörpereinheit 16a aus Stahl einen Winkelbereich von 180° des Werkzeugs 14a ab (Figur 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 der Grundkörpereinheit 16a denkbar.
Das Absorptionselement 18a weist eine Profilierung 20a zur Aufnahme von Bewegungsenergie auf. Hierzu stellt die Profilierung 20a eine Ausnehmung 26a in der Form einer Längsöffnung 28a dar, die entlang einer im Wesentlichen radial nach außen weisenden Richtung 30a der Grundkörpereinheit 16a angeordnet ist. Die Ausnehmung 26a bzw. die Längsöffnung 28a ist in einem Teilbereich 22a des Grundkörpermittels 24a bzw. des Grundkörpers 68a der Grundkörpereinheit 16a angeordnet, der sich von einem Rand 84a, der sich in radialer Richtung des Grundkörpers 68a erstreckt, entlang einer Umfangsrichtung 86a zu etwa einem Drittel über die Haupterstreckungsfläche 72a des Grundkörpers 68a verläuft. Ferner weist der Teilbereich 22a weitere Längsöffnungen 28a auf, die sich in Umfangsrichtung 86a hintereinander über den Grundkörper 68a erstrecken. Hierbei sind die Längsöffnungen 28a strahlenartig um ein Zentrum, wie dem Grundkörperhals 56a, angeordnet. Die Längsöffnungen 28a erstrecken sich von einem imaginären Mittelpunkt 88a des Grundkörperhalses 56a zu unterschiedlichen Punkten 90a des Teilkreisumfangs 92a des Grundkörpers 68a radial nach außen, wobei die Punkte 90a in Umfangsrichtung 86a nacheinander angeordnet sind. Des Weiteren unterscheiden sich die Ausnehmungen 26a bzw. die Längsöffnungen 28a bezüglich ihrer Formen und/oder ihrer Länge. Eine Längsöffnung 94a, die in einem zum Rand 84a weisenden Bereich des Teilbereichs 22a angeordnet ist, ist etwa halb so lang wie eine Längsöffnung 96a, die in Umfangsrichtung 86a unmittelbar nach der Längsöffnung 94a platziert ist. Längsöffnungen 94a und Längsöffnungen 96a sind in Umfangsrichtung 86a alternierend zueinander angeordnet. Die Längsöffnung 94a weist eine etwa 30-mal so lange Längserstreckung 98a gegenüber einer Erstreckung in ihrer Breite 100a auf.
In den Figuren 3, 4 und 8 bis 11 sind alternative Ausführungsbeispiele der Schutzvorrichtung 10a zum besseren Verständnis der Erfindung dargestellt, wobei in Figuren 5 bis 7 erfindungsgemäße Schutzvorrichtungen 10d-f dargestellt sind. Im Wesentlichen sind gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind jedoch den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele die Buchstaben a bis i und k hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in der Figur 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in der Figur 2 verwiesen werden kann.
In Figur 3 ist eine zur Schutzvorrichtung 10a alternative Schutzvorrichtung 10b mit einer Grundkörpereinheit 16b, die einen Grundkörper 68b, eine Grundkörperwand 70b, einen Grundkörperbund 76b und einen Grundkörperhals 56b aufweist, zum besseren Verständnis der Erfindung gezeigt. Hierbei weist die halbkreisförmig ausgebildete Grundkörpereinheit 16b ein zur Verformung vorgesehenes Absorptionselement 18b auf, das in dem Grundkörper 68b, angeordnet ist. Das Absorptionselement 18b weist eine Profilierung 20b in der Form einer Ausnehmung 26b bzw. einer Längsöffnung 28b auf, die entlang einer im Wesentlichen radial nach außen weisenden Richtung 30b der Grundkörpereinheit 16b angeordnet ist. Es sind weitere Längsöffnungen 28b in einem Teilbereich 22b angeordnet, die sich in einer Umfangsrichtung 86b hintereinander über den Grundkörper 68b erstrecken. Hierbei sind die Längsöffnungen 28b strahlenartig um ein Zentrum, wie dem Grundkörperhals 56b, angeordnet. Um eine Belastung einer Schutzvorrichtungsbefestigung im Moment eines Einschlags eines Bruchstücks eines berstenden Werkzeugs gering zu halten und die Befestigungskomponente verschleißarm gestalten zu können, umfasst der Teilbereich 22b der Grundkörpereinheit 16b zwei Teilbereiche 32b und 34b, die gezielt differierende Absorptionseigenschaften aufweisen. Der Teilbereich 32b ist in einem zum Rand 84a weisenden Bereich des Teilbereichs 22b angeordnet und der Teilbereich 34b in einem vom Rand 84b abgewandten Bereich bzw. in einem Bereich, der sich im Wesentlichen mittig zwischen dem Rand 84b und einem zweiten sich radial erstreckenden Rand 102b befindet. Eine Längsöffnung 94b, die in dem Teilbereich 32b angeordnet ist, hat eine längere Längserstreckung 98b als eine im Teilbereich 34b angeordnete Längsöffnung 104b. Die Längsöffnungen 28b in einem Zwischenbereich 106b zwischen der Längsöffnung 94b und der Längsöffnung 104b verkürzen sich in ihrer Längserstreckung 98b in Richtung der Umfangsrichtung 86b, ausgehend von dem Rand 84b hin zu einer Symmetrieachse 108b des Grundkörpers 68b, stufenweise um jeweils ca. 10 % bis 50 % einer Länge einer jeweils in Umfangsrichtung 86b vorher angeordneten Längsöffnung 28b. Hierbei teilt die
Symmetrieachse 108b den Grundkörper 68b in zwei nahezu gleich große Teile. Um eine besonders homogene Verformung und damit eine effiziente Energieabsorption zu erreichen, ist das Absorptionselement 18b in zwei Grundkörpermitteln 24b, nämlich dem Grundkörper 68b und der als eine Radialwandung 40b ausgebildeten Grundkörperwand 70b, angeordnet bzw. die Längsöffnungen 28b erstrecken sich über mehrere Grundkörpermittel 24b. Es wäre jedoch auch denkbar, dass das Absorptionselement 18b in zwei anderen und/oder in zumindest drei Grundkörpermitteln 24b, wie dem Grundkörper 68b, der Grundkörperwand 70b und/oder dem Grundkörperbund 76b, angeordnet ist.
Figur 4 zeigt zum besseren Verständnis der Erfindung eine zur Schutzvorrichtung 10a alternative Schutzvorrichtung 10c mit einer Grundkörpereinheit 16c, die einen Grundkörper 68c, eine Grundkörperwand 70c, einen Grundkörperbund 76c und einen Grundkörperhals 56c aufweist. Hierbei weist die halbkreisförmig ausgebildete Grundkörpereinheit 16c zwei Wände 36c, 38c mit unterschiedlichen Wandstärken auf, wobei eine der Wände 36c, 38c eine Radialwandung 40c darstellt. Die Radialwandung 40c ist als Grundkörperwand 70c ausgeführt und bildet das zur Verformung vorgesehene Absorptionselement 18c. Die Radialwandung 40c bzw. das Absorptionselement 18c weist eine Dicke 110c auf, die dünner ist, als eine Dicke 112c der Wand 38c, die eine Wandung des Grundkörpers 68c und/oder des Grundkörperbunds 76c darstellt.
Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 10d in einer Aufsicht auf einen parallel zu einem hier nicht gezeigten Grundkörper verlaufenden Schnitt durch eine Grundkörperwand 70d einer Grundkörpereinheit 16d. In der Grundkörperwand 70d, die eine Radialwandung 40d darstellt, ist ein Absorptionselement 18d, das einen Teilbereich 42d mit einem Sägezahnprofil 44d aufweist, angeordnet. Das Sägezahnprofil 44d erstreckt sich in Umfangsrichtung 86d entlang einer Außenseite 114d der Grundkörperwand 70d, die an einer von einem hier nicht gezeigten Werkzeug abgewandten Seite der Grundkörperwand 70d bzw. des Grundkörperbunds 76d angeordnet ist und es erstreckt sich entlang einer Innenseite 116d, die an einer dem Werkzeug zugewandten Seite angeordnet ist. Durch eine Anordnung von alternierend angeordneten Flankenbereichen 118d, 120d im Sägezahnprofil 44d weist das Grundkörpermittel 24d der Grundkörpereinheit 16d, nämlich die Grundkörperwand 70d, unterschiedliche Wandstärken auf. Der Flankenbereich 118d hat eine von einer Wandstärke gebildete Dicke 122d, die dicker ist als eine Dicke 124d des Flankenbereichs 120d. Eine Haupterstreckung des Flankenbereichs 118d verläuft im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung 86d und erstreckt sich in einer Rotationsrichtung des hier nicht gezeigten Werkzeugs, die parallel der Umfangsrichtung 86d verläuft. Dahingegen erstreckt sich der Flankenbereich 120d im Wesentlichen in radialer Richtung 30d. Durch diese Flankenorientierung ist das Sägezahnprofil 44d entgegen einer Rotationsrichtung des Werkzeugs orientiert, wodurch konstruktiv einfach verhindert wird, dass durch einen Einschlag von Bruchstücken entstehende Funken und/oder die Bruchstücke selbst die Schutzvorrichtung verlassen können. Das Sägezahnprofil 44d ist mittels Prägung in die Außenseite 114d und die Innenseite 116d der Grundkörperwand eingebracht, es ist aber auch eine andere dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Einbringung denkbar.
Figur 6 zeigt eine alternative erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 10e in einer Aufsicht auf einen parallel zu einem hier nicht gezeigten Grundkörper verlaufenden Schnitt durch eine Grundkörperwand 70e einer Grundkörpereinheit 16e. In der Grundkörperwand 70e, die eine Radialwandung 40e darstellt, ist ein Absorptionselement 18e, das einen Teilbereich 42e mit einem Sägezahnprofil 44e aufweist, angeordnet. Das Sägezahnprofil 44e erstreckt sich in Umfangsrichtung 86e entlang einer Außenseite 114e und entlang einer Innenseite 116e der Grundkörperwand 70e und ist mittels eines Stanzvorgangs in die Außenseite 114e der Grundkörperwand eingebracht. Durch eine Anordnung von alternierend angeordneten Flankenbereichen 118e, 120e im Sägezahnprofil 44e weist die Grundkörperwand 70e unterschiedliche Wandstärken auf. Der Flankenbereich 118e stellt eine Lamelle 126e dar, die in Umfangsrichtung 86e von zwei Flankenbereichen 120e in der Form von zwei Stanzöffnungen 128e flankiert wird. Die Lamelle 126e verläuft im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung 86e und erstreckt sich in einer Rotationsrichtung des Werkzeugs. Die Stanzöffnung 128e beabstandet zwei Lamellen in radialer Richtung 30e, wobei die Lamellen 126e an ihren Endbereichen aneinander anliegen. Es wäre jedoch auch denkbar, die Stanzöffnungen durch Verdrehen der Lamellen 126e in ihrer jeweiligen Drehachse 130e zu vergrößern, sodass durch eine Rotation des nicht gezeigten Werkzeugs Luft von außen in die Schutzvorrichtung 10e gesaugt werden kann, die Funken in der Schutzvorrichtung 10e kühlt und damit einen Funkenflug reduziert.
Figur 7 zeigt eine alternative erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 10f in einer Aufsicht auf einen parallel zu einem hier nicht gezeigten Grundkörper verlaufenden Schnitt durch eine Grundkörperwand 70f einer Grundkörpereinheit 16f. In der Grundkörperwand 70f, die eine Radialwandung 40f darstellt, ist ein Absorptionselement 18f, das einen Teilbereich 42f mit einem Wellenprofil 46f aufweist, angeordnet. Das Wellenprofil 46f erstreckt sich in Umfangsrichtung 86f entlang einer Außenseite 114f und entlang einer Innenseite 116f der Grundkörperwand 70f. Durch eine Anordnung von alternierend angeordneten Flankenbereichen 118f und 120f im Wellenprofil 46f weist die Grundkörperwand 70f unterschiedliche Wandstärken auf. Der Flankenbereich 118f hat eine Dicke 122f, die dicker ist als eine Dicke 124f des Flankenbereichs 120f. Die Haupterstreckungen der Flankenbereiche 118f, 120f verlaufen im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung 86f und ers treckt sich in einer Rotationsrichtung des hier nicht gezeigten Werkzeugs. Der Flankenbereich 118f weist von einem Wellenberg 132f zu einem in Umfangsrichtung 86f zuvor angeordneten Wellental 134f und der Flankenbereich 120f weist von einem Wellental 134f zu einem in Umfangsrichtung 86f nachfolgenden Wellenberg 132f. Grundsätzlich kann die Wandstärke des gesamten Wellenprofils 46f auch gleich dick ausgeführt sein.
In Figur 8 ist zum besseren Verständnis der Erfindung eine zur Schutzvorrichtung 10a alternative Schutzvorrichtung 10g mit einer Grundkörpereinheit 16g, die einen Grundkörper 68g, eine Grundkörperwand 70g, einen Grundkörperbund 76g und einen Grundkörperhals 56g aufweist, gezeigt. Hierbei weist die halbkreisförmig ausgebildete Grundkörpereinheit 16g ein zur Verformung vorgesehenes Absorptionselement 18g auf, das in dem Grundkörper 68g angeordnet ist und ein konzentrisches Profil 48g, das sich in Umfangsrichtung 86g um den Grundkörperhals 56g erstreckt. Das konzentrische Profil 48g stellt ein zusätzliches Dämpfungs- bzw. Federelement dar und setzt sich aus drei Wellenbergen 136g und -Tälern 138g zusammen, die in radialer Richtung 30g vom Grundkörperhals 56g hin zum Teilkreisumfang 92g hintereinander angeordnet sind.
Figur 9 zeigt zum besseren Verständnis der Erfindung eine zur Schutzvorrichtung 10a alternative Schutzvorrichtung 10h mit einer Grundkörpereinheit 16h, die einen Grundkörper 68h, eine Grundkörperwand 70h, einen Grundkörperbund 76h und einen Grundkörperhals 56h aufweist. Hierbei stellt die Grundkörperwand 70h und/oder der Grundkörperbund 76h einen Teil eines Absorptionselements 18h dar, das mehrwandig ausgeführt ist. Die Grundkörperwand 70h bildet eine Außenwand 52h des Absorptionselements 18h, die im Wesentlichen parallel zu einer Innenwand 50h des Absorptionselements 18h angeordnete ist. Die Innenwand 50h ist quer zu einer Haupterstreckungsfläche 72h des Grundkörpers 68a angeordnet und stellt eine sich in Umfangsrichtung 86h um einen Teil eines hier nicht gezeigten Werkzeugs erstreckende und diesem zugewandte Wand dar. Eine Dicke 140h der Innenwand 50h ist dünner als eine Dicke 142h der Außenwand 52h. Die Innenwand 50h und die Außenwand 52h schließen in radialer Richtung 30h einen Hohlraum 144h ein, in dem eine Füllkomponente 54h in der Form eines Schaums eingebracht ist. Hierbei definiert ein Schaum einen Festkörper, der gasförmige Einschlüsse, wie insbesondere gasförmige Bläschen, enthält. Grundsätzlich wäre auch eine Ausgestaltung ohne Füllkomponente denkbar.
In Figur 10 ist zum besseren Verständnis der Erfindung eine zur Schutzvorrichtung 10a alternative Schutzvorrichtung 10i mit einer Grundkörpereinheit 16i, die einen Grundkörper 68i, eine Grundkörperwand 70i, einen Grundkörperbund 76i, einen Grundkörperhals 56i und ein Grundkörperelement 146i aufweist, gezeigt. Hierbei weist die halbkreisförmig ausgebildete Grundkörpereinheit 16i einen mehrteiligen Grundkörperhals 56i, bestehend aus einem Außenring 148i, einem Innenring 150i und dem Grundkörperelement 146i, auf. Das Grundkörperelement 146i ist als ein gummielastisches Bauteil 58i, das am Grundkörperhals 56i zwischen dem Außen- 148i und dem Innenring 150i angeordnet ist, ausgeführt. Der Innenring 150i ist an einem nicht gezeigten Flansch der Winkelschleifmaschine kraftschlüssig angeordnet.
Figur 11 zeigt zum besseren Verständnis der Erfindung einen zur Schutzvorrichtung 10a alternativen Aufbau einer Schutzvorrichtung 10k mit einem Grundkörperelement 146k und einer Spannvorrichtung 152k. Hierbei ist ein kreissegmentförmiges gummielastisches Bauteil 58k zwischen einem Außenring 148k und einem Innenring 150k eines Grundkörperhalses 56k der Grundkörpereinheit 16k angeordnet. Der Innenring 150k weist eine Spannvorrichtung 152k mit einem Spannbereich 154k auf, mittels dem die Schutzvorrichtung 10k über ein Spannelement 156k, wie beispielsweise eine Schraube, an einen nicht gezeigten Flansch einer Winkelschleifmaschine kraftschlüssig befestigt wird.

Claims

Schutzvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine (12a-k) für ein rotierendes, vorzugsweise scheibenförmiges Werkzeug (14a-k), insbesondere für eine Winkelschleifmaschine, mit zumindest einer Grundkörpereinheit (16a-k), wobei die Grundkörpereinheit (16a-k) zumindest einen halbscheibenförmigen Grundkörper (68a-c; 68g-i) und eine Grundkörperwand (70a-i), die quer zu einer Haupterstreckungsfläche des Grundkörpers (68a-c; 68g-i) angeordnet ist und das Werkzeug (14a-k) radial umgibt, und ein zur Verformung vorgesehenes Absorptionselement (18a-k) aufweist, wobei die Grundkörpereinheit (16a-k) zumindest zwei Teilbereiche (32a, 34a; 32b, 34b; 32c, 34c; 32d, 34d; 32e, 34e; 32f, 34f; 32g, 34g; 32h, 34h; 32i, 34i; 32k, 34k) umfasst, die gezielt differierende Absorptionseigenschaften aufweisen, wobei das Absorptionselement (18a-h) eine Profilierung (20a-h) zur Aufnahme von Bewegungsenergie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörperwand (70a-i) die Profilierung (20a-h) aufweist, wobei das Absorptionselement (18d-f) zumindest einen Teilbereich (42d-f) mit einem Sägezahn- (44d; 44e) und/oder einem Wellenprofil (46f) aufweist, wobei sich das Sägezahn- (44d; 44e) und/oder das Wellenprofil (46f) in Umfangsrichtung (86d-f) entlang einer Außenseite (114d-f) der Grundkörperwand (70d-f) erstreckt, die an einer von dem Werkzeug abgewandten Seite der Grundkörperwand (70d-f) angeordnet ist, und sich entlang einer Innenseite (116d-f) der Grundkörperwand (70d-f) erstreckt, die an einer dem Werkzeug zugewandten Seite der Grundkörperwand (70d-f) angeordnet ist und mit zumindest einer Radialwandung (40d-f) der Grundkörpereinheit (16d-f), die das Absorptionselement (18d-f) zumindest teilweise bildet.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest ein Grundkörpermittel (24d-f) der Grundkörpereinheit (16d-f), das unterschiedliche Wandstärken aufweist.