Schutzvorrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits Schutzvorrichtungen, insbesondere für Handwerkzeugmaschinen mit einem scheibenförmigen und rotierenden Werkzeug, vorgeschlagen worden, die einen Grundkörper aufwei- sen.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung, insbeson- dere für Handwerkzeugmaschinen mit einem scheibenförmigen und rotierenden Werkzeug, mit einem Grundkörper.

Es wird vorgeschlagen, dass die Schutzvorrichtung ein an dem Grundkörper angeordnetes Energieabsorptionselement aufweist, wodurch eine Gefahr einer Verletzung für einen Bediener der

Handwerkzeugmaschine vorteilhaft abgewendet werden kann. Mit-

tels des Energieabsorptionselements kann vorteilhaft eine Pufferzone an dem Grundkörper erreicht werden und somit der Grundkörper vorteilhaft geschützt werden. Der Grundkörper ist vorzugsweise um ein scheibenförmiges und rotierendes Werkzeug einer Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise einen Winkelschleifer, angeordnet, so dass durch das Energieabsorptionselement im Betrieb der Handwerkzeugmaschine Funken und/oder Materialpartikel und/oder insbesondere rotierende und/oder mit großer Wucht nach außen geschleuderte Bruchstücke einer im Betrieb zerborstenen Scheibe, wie beispielsweise einer Schleifscheibe, einer Trennscheibe usw., vorteilhaft abgebremst werden können bzw. eine Energie, insbesondere eine Bewegungsenergie der Partikel reduziert werden kann. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Energieabsorptionselement" ein Element verstanden werden, das aufgrund seiner Materialeigenschaften besonders gut Energie, insbesondere kinetische Energie, wie beispielsweise Rotationsenergie, Translationsenergie, Wärme usw., von Teilen, die mit dem Energieabsorptionselement in Kontakt kommen, aufnehmen kann. Vorzugsweise ist ein Material des Energieabsorptionselements zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig von einem weicheren Material als das des Grundkörpers gebildet, wobei das Energieabsorptionselement durch eine elastische und/oder eine plastische Verformbarkeit eine Energie absorbieren kann. Grundsätz- lieh ist es jedoch auch möglich, dass das Energieabsorptionselement von einem härteren Material als das des Grundkörpers gebildet ist, wodurch eine besonders vorteilhafte Stabilität der Schutzvorrichtung erreicht werden kann. Des Weiteren weist das Energieabsorptionselement vorzugsweise eine in zu- mindest einem Bereich größere Dicke als der Grundkörper auf.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Energieabsorptionselement von einem Schaum gebildet ist, wodurch ein besonders leichtes Energieabsorptionselement mit besonders guten Energieabsorptionseigenschaften erzielt werden kann. Unter einem „Schaum" soll dabei insbesondere ein Festkörper verstanden werden, der gasförmige Einschlüsse, wie insbesondere gasförmige Bläschen, enthält. Der Anteil des Festkörpers im Schaum ist dabei vorzugsweise auf Wände zwischen den gasförmigen Einschlüssen beschränkt. Schaum ist besonders einfach in be- liebigen Formen herstellbar, so dass dieser an der Grundkörpereinheit als Schicht, als Rand usw. angeordnet werden kann. Zusätzlich hierzu weist Schaum eine Schall absorbierende Wirkung auf, wodurch zusätzlich vorteilhaft Geräusche der Handwerkzeugmaschine reduziert werden können. Grundsätzlich sind jedoch auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Energieabsorptionselemente denkbar .

Ein besonders stabiles Energieabsorptionselement und damit eine besonders stabile Schutzvorrichtung kann vorteilhaft er- reicht werden, wenn der Schaum von einem Metallschaum gebildet ist. Zudem können Metallschäume kostengünstig und konstruktiv einfach hergestellt werden. Besonders vorteilhaft kann dies erreicht werden, wenn der Metallschaum von einem Stahlschaum gebildet ist. Grundsätzlich sind jedoch auch wei- tere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Schäume, wie beispielsweise ein Carbonschaum etc., denkbar.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Metallschaum von einem Leichtmetallschaum gebildet ist, wodurch ein besonders leich- tes und zugleich stabiles Energieabsorptionselement erzielt

werden kann und damit verbunden auch eine besonders leichte Schutzvorrichtung .

Ein zudem besonders kostengünstiger und konstruktiv einfach herstellbarer Leichtmetallschaum kann erzielt werden und somit können insbesondere hohe Produktionskosten vorteilhaft eingespart werden, wenn der Leichtmetallschaum von einem Aluminiumschaum gebildet ist.

Vorteilhafterweise weist das Energieabsorptionselement eine offenporige Ausbildung auf, wodurch konstruktiv einfach bei einem Trenn- und/oder Schleifvorgang entstehende Funken und/oder weggeschleuderte Materialpartikel abgebremst werden können und eine weitere Streuung der Funken und/oder der Ma- terialpartikel zumindest reduziert werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schutzvorrichtung ein Trägerelement aufweist, das mit dem Energieabsorptionselement unlösbar verbun- den ist. Hierbei kann das Energieabsorptionselement besonders stabil und fest an dem Trägerelement befestigt werden, insbesondere bei einer Absorption von energiereichen Stößen kann somit ein Lösen des Energieabsorptionselements von dem Trägerelement vermieden werden. Dabei soll unter „unlösbar ver- bunden" eine dauerhafte Verbindung wie beispielsweise eine Klebeverbindung und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Formschluss-, Kraftschluss- und/oder Stoffschlussverbindungen verstanden werden, wobei die Verbindung für einen Bediener in einer normalen Verwendung der Schutz- Vorrichtung untrennbar ausgestaltet ist. Besonders vorteil-

haft ist das Trägerelement mit dem Energieabsorptionselement einstückig ausgebildet.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Trägerelement mit dem Grundkörper unlösbar verbunden ist, wodurch eine dauerhafte und besonders stabile Befestigung des Trägerelements erreicht werden kann. Das Trägerelement ist dabei vorzugsweise mit dem Grundkörper durch ein Biegeverfahren, ein Schweißverfahren, ein Walzverfahren und/oder weiteren Formschluss-, Kraft- Schluss- und/oder StoffSchlussverbindungen verbunden.

Vorteilhafterweise ist das Energieabsorptionselement als Rand ausgebildet, wodurch das Energieabsorptionselement auf einen Bereich beschränkt werden kann, der im Betrieb einer Hand- Werkzeugmaschine von Funken, Materialpartikeln usw. bevorzugt getroffen wird. Vorzugsweise erstreckt sich das als Rand ausgebildete Energieabsorptionselement auf einen Bereich eines Randes des Grundkörpers, wobei eine Dicke des Randes einem maximal zu erwartenden Energiestoß durch ein vom Energieab- sorptionselement absorbiertes Teil vorteilhaft angepasst ist.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Energieabsorptionselement an einen Rand des Grundkörpers angepasst ist, wodurch eine besonders stabile Ausführung des Energieabsorptionsele- ments am Grundkörper erreicht werden kann, indem der Grundkörper das Energieabsorptionselement zusätzlich abstützt. Vorzugsweise ist das Energieabsorptionselement an einer Innenseite des Rands des Grundkörpers angeordnet. Unter einem „Rand der Grundkörpers" soll hierbei ein Teilbereich des Grundkörpers verstanden werden, der parallel zu einer Dicke eines Werkzeugs, insbesondere eine Schleif- bzw. Trennschei-

be, ausgerichtet ist und in Umfangsrichtung um das Werkzeug an dem Grundkörper angeordnet ist.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Energieabsorptionselement zusammen mit dem Grundkörper einen Winkelbereich eines Werkzeugs von 180° abdeckt, wodurch für einen Bediener einer Handwerkzeugmaschine mit der Schutzvorrichtung eine besonders vorteilhafte Abschirmung von Funken, Materialpartikeln und/oder sich mit hoher Energie radial nach außen bewegende Bruchstücke einer geborstenen Scheibe erreicht werden kann.

Ferner wird vorgeschlagen, dass eine aufschäumbare Aluminiumlegierung auf ein Trägerelement aufplattiert wird, wodurch eine stabile Verbindung zwischen dem Trägerelement und der Aluminiumlegierung erreicht wird, bevor die Aluminiumlegierung aufgeschäumt wird. Die aufschäumbare Aluminiumlegierung wird vorzugsweise in einer Streifenform auf das Trägerelement aufplattiert, wobei hierbei mehrere kurze Streifen der Aluminiumlegierung oder ein durchgehender Streifen der Aluminium- legierung auf das Trägerelement aufplattiert werden können. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Aufplattieren" insbesondere ein Aufbringen einer Metallschicht, insbesondere der Aluminiumlegierung, auf das Trägerelement verstanden werden, wobei eine unlösliche Verbindung zwischen der Metall- schicht und dem Trägerelement entstehen soll. Die unlösliche Verbindung zwischen der Metallschicht und dem Trägerelement kann dabei durch ein Aufwalzen, ein Aufschweißen, ein Tauchen, ein galvanotechnisches Verfahren und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verfahren hergestellt wer- den.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen .

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung in einer Schnittdarstellung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Schutzvorrichtung aus Figur 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 einen Verbundstreifen mit einem Trägerelement und einer aufschäumbaren Aluminiumlegierung in einer Sicht von oben und

Fig. 4 den Verbundstreifen aus Figur 3 in einer

Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 10, und zwar eine Schutzhaube, die für eine nicht näher dargestellte Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise ein Winkelschleifer, mit einem scheibenförmigen und rotierenden Werkzeug 22 (Figur 2) vorgesehen ist. Die

Schutzvorrichtung 10 umfasst einen Grundkörper 12 und eine Befestigungseinheit 24.

Der Grundkörper 12 ist zu einem Schutz eines Bedieners der Handwerkzeugmaschine vor Funken und/oder Materialpartikel, die im Betrieb der Handwerkzeugmaschine entstehen, vorgesehen. Hierzu ist der Grundkörper 12 von einem tellerförmigen Stahlblech 26 gebildet, das eine halbkreisförmige Ausbildung aufweist, wobei das tellerförmige Stahlblech 26 einen Winkel- bereich von 180° eines Werkzeugs 22 abdeckt (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 des Grundkörpers 12 denkbar.

An einem radial nach außen gerichteten Randbereich 28 des tellerförmigen Stahlblechs 26 ist an den Grundkörper 12 ein als Rand ausgebildeter Schutzrand 30 angeordnet, der zunächst senkrecht zum tellerförmigen Stahlblech 26 ausgerichtet ist (Figur 2) . An einen senkrecht zum tellerförmigen Stahlblech 26 ausgerichteten Teilbereich 32 des Schutzrands 30 schließt sich senkrecht hierzu ein weiterer Teilbereich 34 des Schutzrands 30 an, der zusätzlich parallel zum tellerförmigen Stahlblech 26 ausgerichtet ist (Figur 2). Der weitere Teilbe- reich 34 des Schutzrandes 30 erstreckt sich zudem radial nach innen. Die beiden Teilbereiche 32, 34 des Schutzrandes 30 und das tellerförmige Stahlblech 26 sind dabei einstückig in einem Blechumformungsverfahren hergestellt.

Zwischen den beiden Teilbereichen 32, 34 des Schutzrandes 30 und dem tellerförmigen Stahlblech 26 ist entlang der halb-

kreisförmigen Ausbildung des Stahlblechs 26 ein Trägerelement 16 angeordnet mit einem darauf befindlichen Energieabsorptionselement 14 (Figuren 1 und 2) . Das Trägerelement 16 ist von einem Stahlblechband gebildet und entlang des ersten Teilbe- reichs 32 an diesem senkrecht zum tellerförmigen Stahlblech 26 ausgerichtet (Figur 2) . An dem Teilbereich 32 des Schutzrandes 30 ist das Trägerelement 16 auf einer dem Werkzeug zugewandten Seite angeordnet. Das Energieabsorptionselement 14 ist von einem weicheren Material gebildet als das Stahlblech 26 des Grundkörpers 12, so dass eine effektive Absorption von Funken und/oder Materialpartikeln durch das Energieabsorptionselement 14 erfolgt. Das von einem Aluminiumschaum gebildete Energieabsorptionselement 14 erstreckt sich entlang des Trägerelements 16 radial nach innen.

In einem weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 10 kann das Energieabsorptionselement 14 auch von einem härteren Material als das Stahlblech 26 des Grundkörpers 12 ge- bildet sein, wie insbesondere von einem Stahlschaum.

Der Aluminiumschaum ist auf das Trägerelement 16 aufgeschäumt, so dass der Aluminiumschaum unlösbar mit dem Trägerelement 16 verbunden ist. Zum Aufbringen des Aluminiumschaums wird zunächst ein Verbundstreifen 36 hergestellt, der einzelne Aluminiumlegierungsstreifen 38 einer vorbehandelten Aluminiumlegierung 20, die auf das vom Stahlblechband gebildeten Trägerelement 16 aufplattiert werden, aufweist (Figuren 3 und 4) . Anstatt mehrerer Aluminiumlegierungsstreifen 38 ist es in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch denkbar, einen durchgehenden Aluminiumlegierungsstreifen 38 auf das Trä-

gerelement 16 aufzuplattieren . Eine Breite 40 des Trägerelements 16 ist dabei größer als eine Breite 42 der einzelnen Aluminiumlegierungsstreifen 38. Nach dem Aufplattieren werden die Aluminiumlegierungsstreifen 38 aufgeschäumt und der Ver- bundstreifen 36 in eine für die Schutzvorrichtung 10 benötigte Länge zerteilt und anschließend mit dem Grundkörper 12 bzw. mit dem tellerförmigen Stahlblech 26 verbunden. Hierzu wird das Trägerelement 16 mit dem tellerförmigen Stahlblech 26 verschweißt. Grundsätzlich sind jedoch auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verbindungen zwischen dem Trägerelement 16 und dem Grundkörper 12 denkbar, wie beispielsweise ein Vernieten, ein Verschrauben, ein Kleben, usw.

Das Energieabsorptionselement 14 bzw. der Aluminiumschaum weist eine offenporige Ausbildung auf (Figuren 1 und 2), die zu einer effektiven Aufnahme von Funken und/oder Materialpartikeln, die im Betrieb einer Handwerkzeugmaschine entstehen, vorgesehen ist, indem die Funken und/oder die Materialpartikel vorteilhaft abgebremst werden. Zudem ist das Energieab- sorptionselement 14 als Rand 18 ausgebildet, der sich entlang des Schutzrands 30 des Grundkörpers 12 erstreckt (Figur 1). Zusammen mit dem Grundkörper 12 deckt das Energieabsorptionselement 14 einen Winkelbereich von 180° eines scheibenförmigen und rotierenden Werkzeugs 22 der Handwerkzeugmaschine ab (Figur 1) . Eine Dicke 44 des Randes 18 ist einem maximalen zu erwartenden Energiestoß durch ein Bruchstück eines im Betrieb geborstenen Werkzeugs 22, wie beispielsweise eine Scheibe, angepasst, so dass hierdurch eine Gefahr von einem Bediener abgewendet wird und eine Beschädigung des Grundkörpers 12 zu- mindest reduziert wird. Zusätzlich ist die Dicke 44 des Energieabsorptionselements 14 größer als eine Dicke 58 des Teil-

bereichs 32 des Schutzrandes 30, so dass dieser durch das Energieabsorptionselement 14 vorteilhaft geschützt ist.

An einem radial nach innen gerichteten Randbereich 46 des tellerförmigen Stahlblechs 26 ist an den Grundkörper 12 die Befestigungseinheit 24 angeordnet (Figuren 1 und 2) . Die Befestigungseinheit 24 umfasst ein Spannband 48, das aus Federstahl gebildet ist, und eine Spanneinheit 50. Das Spannband 48 ist ringförmig ausgebildet und dabei um einen halbkreis- förmigen Rand 52 des Grundkörpers 12 angeordnet, wobei der halbkreisförmige Rand 52 senkrecht zum tellerförmigen Stahlblech 26 des Grundkörpers 12 ausgebildet ist (Figuren 1 und 2) . Der halbkreisförmige Rand 52 des Grundkörpers 12 und das tellerförmige Stahlblech 26 sind dabei einstückig in einem Blechumformungsverfahren hergestellt (Figur 2). Das Spannband 48 ist an den Grundkörper 12 angeschweißt. Grundsätzlich sind auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verbindungen zwischen dem Spannband 48 und dem Grundkörper 12 denkbar, wie beispielsweise eine Verbindung durch ein Druckfüge- verfahren usw. Das ringförmige Spannband 48 wird mit Hilfe der Spanneinheit 50 um einen nicht näher dargestellten Aufnahmebereich einer Handwerkzeugmaschine gespannt, indem ein Umfang des ringförmigen Spannbands 48 zusammen mit der Spanneinheit 50 verkürzt oder erweitert wird.

Des Weiteren weist das ringförmige Spannband 48 im Bereich der Spanneinheit 50 ein rippenförmiges Arretierelement 54 auf, das sich entlang eines Teilbereichs 56 des ringförmigen Spannbands 48 erstreckt (Figur 1) . Das rippenförmige Arre- tierelement 54 ist zur Arretierung der Schutzvorrichtung 10 vorgesehen, so dass die Schutzvorrichtung 10 drehfest um ein

scheibenförmiges und rotierendes Werkzeug 22 der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist.