专利名称：保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种保护装置，特别是用于具有盘状的、旋转的刀具的手持式工具机的保护装置，该保护装置具有一基体。 提出，该保护装置具有吸能元件，该吸能元件通过一种耦合与基体联接，该耦合在正常运行中固定地实施并且在紧急情况运行中允许吸能元件相对于基体的至少一个旋转运动。该耦合在至少一个耦合部位中或者至少一个耦合区域中进行，其中该旋转运动在耦合部位内部或者耦合区域内部进行。在此"正常运行"应当理解为手持式工具机的一种运行，在该运行中仅将最大至一预定值的能量由与吸能元件接触的部件作用于吸能元件上。"紧急情况运行"应当理解为手持式工具机的一种运行，在该运行中高于该预定值的能量从与吸能元件接触的部件作用于吸能元件上。包括基体和吸能元件的保护装置优选围绕手持式工具机(例如角磨机)的盘状的、旋转的刀具安置，使得在手持式工具机运行中通过该保护装置能够有利地阻止火花和/或材料颗粒和/或在运行中破裂的盘(例如磨盘、切割盘等)的特别是旋转的和/或以高冲击力向外甩出的碎片，或者能够减小能量，特别是颗粒的动能。在这里基体在危险的区域中通过合适的措施与吸能元件如此耦合，使得吸能元件在被刀具碎片撞击时吸收能量，其方式是该吸能元件实施相对于基体的旋转运动或者说转动运动。在此"吸能元件"应当理解为一种元件，该元件能够基于其材料特性和其与基体耦合的方式而特别好地从与吸能元件接触的部件吸收能量，特别是动能，例如转动能量、移动能量、热量等。由此借助吸能元件能够有利地实现基体上的缓冲区并且由此能够有利地保护基体。附加地，吸能元件减轻基体在突然出现的力作用下扭转的努力，其方式是吸能元件的高材料强度阻止破裂的刀具部分侵入并抓住基体。由此，优选由柔韧的、不易破损的材料构成的该吸能元件不仅具有吸收在刀具破裂时冲击式碰撞到吸能元件上的能量的一部分的任务，而且保护基体免受破坏。由此能够有利地避开对手持式工具机的操作人员的损伤的危险。 提出，该耦合通过基体和吸能元件之间的力锁合的、形状锁合的和/或材料锁合的连接进行。在力锁合地连接的情况下例如通过成型过程在相互连接的保护装置部件上在部分部位上借助压配合产生摩擦连接。在刀具破裂时导入能量冲击后，基体和吸能元件之间的静摩擦被克服，并且，这两个部件能够有利地实施一定角度范围的彼此相对运动。由此吸收一定部分的能量并且减小从保护装置中出来的碎片的速度。该力锁合的连接能够特别简单地并且成本有利地形成。在形状锁合地连接的情况下基体与吸能元件的连接例如作为
3齿啮合实现。该齿啮合首先有利地阻止吸能元件相对于基体在径向方向上移动。但是在刀具断裂时突然出现的能量冲击导致齿啮合弹性的或者塑性的变形并且然后有利地允许吸能元件在一个角度范围中运动。在材料锁合地连接的情况下这两个保护装置部件借助粘接、接合、焊接等这样组合，使得在刀具断裂时突然出现的能量冲击导致材料锁合的连接被拆散，由此能够有利地进行吸能元件相对于基体的相对运动。在此不需要附加的固定装置。
此外提出，该连接具有至少一个给定分离部位和/或至少一个给定分离区域。在此该"给定分离部位"或者该"给定分离区域"应当理解为一耦合部位或者一耦合区域，该耦合部位或者该耦合区域在保护装置的预定负载下被分离。借助该给定分离部位或者该给定分离区域有利地实现，防止保护装置过负载并且由此防止更大的损害。
有利地，给定分离部位和/或给定分离区域这样设计，使得在具有预定值的能量冲击导入到能量吸收元件中时发生吸能元件相对于基体的旋转运动。由此，在正常运行中，即在能量冲击低于该预定值时，吸能单元固定地与基体耦合并且在紧急情况运行中，即在能量冲击高于该预定值时，实施相对于基体的旋转运动。 此外提出，吸能元件构造成边缘。由此该吸能元件能够限制在一个区域，该区域在
手持式工具机运行中优选遭遇火花、材料颗粒和/或断裂的刀具的碎片。 此外提出，吸能元件适配于基体的边缘。这里"基体的边缘"应当理解为基体的一
个部分区域，该部分区域平行于刀具(特别是磨盘或者切割盘)的厚度定向并且在围绕刀
具的圆周方向上安置在基体上。由此实现吸能元件在基体上的特别稳定的构造，因为由此
基体附加支撑吸能元件。 有利地，吸能元件与基体一起覆盖刀具的180。的角度范围。由此对于具有该保护装置的手持式工具机的操作者实现特别有利的隔离火花、材料颗粒和/或以高能量径向向外运动的断裂刀具碎片。
从下面的
中得出其它优点。在附图中示出本发明的一个实施例。附图、
说明书和权利要求书组合地包含大量特征。本领域技术人员也可以符合目的地单个考察这些特征并且组成有意义的其它组合。 附图示出 图1根据本发明的、具有基体和吸能元件的保护装置的剖面图， 图2图1中的保护装置沿线II-II的剖面， 图3第一实施方式中的、具有基体和吸能元件的连接的保护装置部分剖面， 图4第二实施方式中的、具有连接的保护装置部分剖面， 图5第三实施方式中的、具有连接的保护装置部分剖面。
具体实施例方式
图l在剖面图中示出根据本发明的保护装置IO，具体说呈保护罩的形式，该保护罩用于未详细示出的手持式工具机，例如角磨机，设置有盘状的、旋转的刀具12(图2)。该保护装置10包括基体14和固定单元28。 基体14设置用于保护手持式工具机的操作者，防止在手持式工具机运行中产生
4的火花和/或材料颗粒。为此该基体14由碟形的元件30构成，该元件具有半圆形的构造， 其中碟形的元件30覆盖刀具12的大约180。的角度区域(图2)。在本实施例中元件30 由钢板制成。但该元件也能够由一种合适的天然硬的铝塑性合金制成，铝塑性合金尤其用 在要消减重量时。但原则上也可以想到其它的、本领域技术人员认为有意义的材料用于构 成基体14，这些材料具有足够的强度和硬度，例如碳纤维结构。 在基体14上，在碟形钢板30的径向向外指向的边缘区域32上设置一个构造为边 缘的保护边缘34，该保护边缘首先垂直于碟形钢板30定向(图2)。在保护边缘34的垂直 于碟形钢板30定向的部分区域36上与该部分区域垂直地连接保护边缘34的另一部分区 域38，附加地该部分区域平行于碟形钢板30定向(图2)。此外保护边缘34的该另一部分 区域38径向向内延伸。在这里，保护边缘34的两个部分区域36， 38和碟形钢板30在板成 形方法中一体地制成。 在基体14上，固定单元28安置在碟形钢板30的径向向内指向的、与刀具12相对 置的边缘区域40上(参见图1和2)。固定单元28包括一由弹簧钢构成的夹紧带42和一 夹紧单元44。该夹紧带42环形地构造并且在这里围绕基体14的半圆形边缘46安置，其中 半圆形边缘46垂直于基体14的碟形钢板30构造(图1和2)。在这里，基体14的半圆形 边缘46和碟形钢板30 —体地在板成形方法中制成(图2)。该夹紧带42优选焊接在基体 14上。原则上可以想到夹紧带42和基体14之间的其它的、本领域技术人员认为有意义的 连接，例如通过压力接合方法连接等。 该环形的夹紧带42借助夹紧单元44围绕手持式工具机的没有详细示出的接收区 域夹紧，其方式是，环形夹紧带42的圆周与夹紧单元44一起縮短或者扩大。对于在实施例 中示出的夹紧单元44，借助构造成铰链的夹紧杠杆48耐久地锁止基体14和手持式工具机 的连接。 附加地，环形夹紧带42在夹紧单元44的区域中具有肋状的止动元件50，该止动元 件沿着环形夹紧带42的一个部分区域52延伸(图1)并且嵌入到手持式工具机的夹紧颈 的这里看不到的凹部中。该肋状的止动元件50被设置用于使基体14止动，使得基体14不 相对转动地围绕手持式工具机的盘状的、旋转的刀具12安置。附加地，该止动元件50通过 编码功能负责手持式工具机与保护装置10的符合规定的对应配置。 但是基体14与手持式工具机的连接也可以通过这里没有示出的、夹紧带42和这
里同样没有示出的手持式工具机传动装置法兰之间的螺纹连接实现。附加地，一个同样没 有示出的、横销状的、位于夹紧带42上的元件嵌入到角磨机法兰上的凹部中，通过该形状
锁合连接阻止保护罩在该法兰上扭转。原则上，所有的、本领域技术人员认为有意义的、在 任何情况下阻止保护装置10相对于手持式工具机扭转的措施都是可行的。
根据本发明，在保护边缘34的部分区域38和碟形钢板30之间、沿着钢板30的半 圆形构造、在保护边缘34的部分区域36的朝向刀具12的内侧54上安置吸能元件16 (图 1和2)，该吸能元件16与基体14耦合，其中该耦合在正常运行中固定地实施并且在紧急情 况运行中允许吸能元件16相对于基体14的至少一个旋转运动。该吸能元件16适配于基 体14的一个边缘26并且结构相同地、优选作为沟槽式型材在一个由基体14预给定的角度 区域中紧贴在部分区域36的内侧54上。该吸能元件16优选构造成内部的保护罩。它构 造成沿着基体14的保护边缘34延伸的边缘24(图1)。优选该吸能元件16与基体14 一样也用钢板制成。替换地，吸能元件16也可以至少部分地由比基体14的钢板30更硬的材 料构成，如特别是由泡沫钢构成，或者，该吸能元件16也能够至少部分地由比基体14的钢 板30软的材料构成，使得通过吸能元件16进行火花和/或材料颗粒的有效吸收。原则上 也可考虑其它的、本领域技术人员认为有意义的、用于吸能元件16的材料。此外也可考虑， 吸能元件16不仅在正常运行中而且在紧急情况运行中都能够实施相对于基体14的另外的 运动。在本实施例中吸能元件16的厚度58至少部分地构造得比基体14的厚度60小。该 吸能元件16与基体14 一起覆盖手持式工具机的盘状的、旋转的刀具12的180°的角度区 域。 在紧急情况运行中，例如在刀具12破裂时，产生的碎片以高的动能抛射到保护装 置10的环形内部区域上或者说吸能元件16的内侧上。碰撞冲击力使得在切线方向上出现 力，该力努力使吸能元件16从其在一个径向方向上的位置扭转。通过吸能元件16相对于 基体14扭转一个可通过试验预先确定的角度量，碎片的一部分动能被吸收。破裂的盘状刀 具12的碎片被制动并且以减小的速度从保护装置10的敞开区域56中出来。
为了求得吸能单元16相对于基体14的、对保护装置10最有利的扭转角度，在试 验时必须考虑下面的因素，即盘状刀具12的直径、刀具12的质量、刀具12的工作旋转速 度、吸能元件16和基体14之间在连接部位上的力以及在破裂时出现的刀具小片的尺寸。
吸能元件16与基体14之间的耦合通过力锁合的、形状锁合的和/或材料锁合的 连接进行。该连接具有至少一个给定分离部位和/或至少一个给定分离区域。给定分离部 位和/或给定分离区域这样设计使得在具有预给定值的能量撞击导入到吸能元件16中时 发生吸能元件16相对于基体14的旋转运动。 附图3示出构造成夹持连接18的连接。这里涉及力锁合的连接，该连接通过摩擦 连接实现。在基体14和吸能元件16之间通过基体14的成形工序产生两个部件14， 16相 互之间的挤压连接，其方式是，在基体14的部分区域38中在一个或者多个部位上设置突出 部62。这些突出部62能够具有不同的形状，例如圆的、椭圆的、透镜形的和/或棒形的。它 们可以如在图3的剖视图中所示只在基体14的部分区域38中或者也可以在基体14的其 它部分区域30，32，36中构造为接续的凹入部。 图4示出构造成卡口式连接20的连接。在这里突出部构造为两个构件(基体14 和吸能元件16)上的成型部64。为了使构件14，16相对扭转，在刀具12破裂时释放的能量 是必要的，以使基体14和吸能元件16或者保护装置10的部分区域38弹性变形并使吸能 元件16径向移动。 也可考虑，根据图3和4的突出部设置在圆周区域中，即在两个构件14， 16的径向 连接部位中。 一个或者多个在敞开的部分区域38的圆周上安置的闭锁齿66阻止吸能元件 16在轴向方向上的位置变化。 图5示出构造为齿啮合22的连接。在本实施例中选择的齿啮合22具有呈滚花68 的形式，具有平行于轴向的沟槽或者滚花齿70，72，用于两个构件14，16的连接部位，S卩，不 仅基体14而且吸能元件16都具有滚花齿70，72，这些滚花齿能够相互啮合。在本实施例 中，吸能元件16不仅具有有滚花齿72的弓型区段，而且也具有无滚花齿72而是有凹槽74 的弓形区段，其中这些区段相互交替。由此，具有处于啮合的滚花齿的区段与不具有处于啮 合的滚花齿的区段相互交替。吸能元件16相对于基体14的扭转只能通过滚花齿70， 72的
6尖端的剪断实现。 该连接另一原则上的可能性能够通过合适的固定装置如铆钉、销或者螺纹的辅助 来实现，这些固定装置优选由软金属制成。材料锁合的连接能够通过以合适的特殊粘结剂 粘结来实现。也可考虑通过焊接方法实现的钢结构，在这些钢结构中两个部件局部地(例 如点状地)相互连接。在此，只当在刀具破裂时产生的能量冲击剪断固定装置或者拆散材 料锁合的连接时能够进行基体和吸能元件之间的相对运动。这意味着，形状锁合连接的给 定分离部位按照剪断来设计。固定装置的剪断在规定的、作用在固定装置上的力下进行。
对于不同金属的组合，例如铝制成的基体14和钢板制成的吸能元件16，不可实现 热连接。这里压力接合方法或者处于压力下的接合方法是一种技术的和经济的替换方案。 搭接地安置的保护装置部件通过该方法无需附加材料地借助在唯一的工作过程中的局部 冷成型相互连接，使得只有确定的能量冲击能够松开该连接。此外可考虑本领域技术人员 认为有意义的所有的用于连接保护装置10的基体14与吸能单元16的可能性。
权利要求
保护装置(10)，该保护装置特别是用于具有盘状的、旋转的刀具(12)的手持式工具机，该保护装置具有基体(14)，其特征在于，具有一吸能元件(16)，该吸能元件(16)与基体(14)通过一种耦合联接，该耦合在正常运行中固定地实施并且在紧急情况运行中允许吸能元件(16)相对于基体(14)的至少一个旋转运动。
2. 根据权利要求1的保护装置，其特征在于，该耦合通过力锁合的、形状锁合的和/或材料锁合的连接进行。
3. 根据权利要求2的保护装置，其特征在于，该连接构造成夹持连接(18)。
4. 根据权利要求2或3的保护装置，其特征在于，该连接构造成卡口式连接(20)。
5. 根据权利要求2至4之一的保护装置，其特征在于，该连接构造成齿啮合(22)。
6. 根据权利要求2至5之一的保护装置，其特征在于，该连接具有至少一个给定分离部位和/或至少一个给定分离区域。
7. 根据权利要求6的保护装置，其特征在于，所述给定分离部位和/或给定分离区域如此设计，使得在具有预给定值的能量冲击导入到能量吸收元件(16)中时发生吸能元件(16)相对于基体(14)的旋转运动。
8. 根据前述权利要求之一的保护装置，其特征在于，该吸能元件(16)构造成边缘(24)。
9. 根据前述权利要求之一的保护装置，其特征在于，该吸能元件(16)适配于基体(14)的边缘(26)。
10. 根据前述权利要求之一的保护装置，其特征在于，该吸能元件(16)与基体(14) 一起覆盖刀具(12)的一个18Q。的角度区域。
全文摘要
本发明涉及一种保护装置(10)，该保护装置特别是用于具有盘状的、旋转的刀具(12)的手持式工具机，该保护装置具有基体(14)。建议，该保护装置(10)具有一吸能元件(16)，该吸能元件(16)与基体(14)通过一种耦合联接，该耦合在正常运行中固定地实施并且在紧急情况运行中允许吸能元件(16)相对于基体(14)的至少一个旋转运动。
文档编号B24B55/05GK101784370SQ200880101173
公开日2010年7月21日 申请日期2008年6月6日 优先权日2007年7月30日
发明者C·伯克, J·沙多 申请人:罗伯特·博世有限公司