Zehenschutzkappen für Schuhe werden typischerweise in fertigen Schuhen angebracht, die Schlag- und Druckfestigkeit bieten. Herkömmliche Schuhkappen sind im Allgemeinen Stahlkappen, einige sind auch Aluminium-Zehenkappen. In den letzten Jahren sind nach und nach Schuhkappen aus Kunststoff oder nichtmetallische Schuhkappen aus Synthetik auf den Markt gekommen.
Im Vergleich zu Stahlkappen sind Aluminiumkappen und Tragetaschen aus nichtmetallischem Verbundwerkstoff leichter, aber in der Regel auch deutlich teurer. Für bestimmte Anwendungen haben sie jedoch ihre Vorteile, unter anderem in der magnetempfindlichen Elektronik- und Petrochemieindustrie. Sicherheitsschuhe mit Kunststoff-Zehenschutzkappen und Kunststoff-Zehenschutzkappen werden auch häufig an Flughäfen verwendet, da ihre nichtmetallischen Eigenschaften die Metallbeeinträchtigung beim Passieren des Sicherheitsbereichs minimieren.
Derzeit gibt es verschiedene Prüfnormen und Zertifizierungsanforderungen entsprechend der spezifischen Schutzleistungsstufe von Sicherheitsschuhen und -schuhen. Dazu gehören Kanadas CSA-Zertifizierung nach dem z195-02-Standard, der US-amerikanische ASTM F2413-05-Standard (der in den letzten Jahren den ANSI Z41-1999-Standard ersetzte) und die persönliche Schutzausrüstung (PSA). Richtlinie 89/686 für die Europäische Union. /EWG-bezogene Vorschriften.
Alle oben genannten Normen und Vorschriften verlangen, dass die Schuhkappe als Teil des fertigen Schuhinneren geprüft wird.
Faktoren, die die Leistung der Zehenkappe beeinflussen
Die Leistung der Zehenkappe kann durch eine Vielzahl anderer Faktoren beeinflusst werden. Nach dem Prinzip des Schutzraumes im Werk muss nicht nur die Zehenkappe eine ausreichende Festigkeit aufweisen, sondern auch die Sohle soll bei Druck oder Stoß unmittelbar unter dem Saum der Zehenkappe die nötige Stützkraft ausbilden können, damit die Aufprallkräfte können effektiv übertragen werden. Am Boden, ohne dass andere Teile wie die Zehenkappe über der Sohle nach Belastung in die Sohle einsinken.
Europäische Standardanforderungen
Die Anforderungen der CE-Norm für persönliche Schutzausrüstung umfassen Anforderungen an Fertigprodukte wie fertige Schuhe und Kleidungsstücke, nicht an Beschläge, Materialien und Teile. Daher ist es nicht möglich, dass die Zehenkappe selbst die CE-Norm beantragt.
Allerdings kann die Zehenkappe als Komponente geprüft werden, wobei die Anforderungen und Prüfmethoden der europäischen Norm EN 12568:1998 speziell für die Schuhkappe gelten. Die Testbedingungen für diese Norm ähneln denen der Testnorm EN ISO 20345 für fertige Schuhe, allerdings ist der Spielraum nach der Aufprallkompression anspruchsvoller, um die Spaltverringerung auszugleichen, die sich aus der Aufwärtskompression der weicheren Sohle ergeben kann.
Die Norm EN 12568 deckt die Schlagfestigkeit und Druckfestigkeit der Zehenkappe sowie die Messkriterien für die Zehenkappe und die Korrosionsbeständigkeit der Metallzehenkappe ab.
Die nichtmetallischen Schuhkappen werden nach mehreren verschiedenen Vorbehandlungen auf Schlagfestigkeit getestet, beispielsweise Schlagprüfungen nach einer Vorbehandlung bei hoher und niedriger Temperatur sowie Schlagprüfungen nach mehreren verschiedenen chemischen Behandlungen.
Herstellern von Fertigschuhen, die auf dem europäischen Markt hergestellt werden, empfehlen wir dringend, nur Schuhkappen zu kaufen, die der Prüfnorm EN 12568 entsprechen. Wo möglich, müssen Lieferanten von Schuhspitzenkappen Testberichte vorlegen, die von ihren unabhängigen Testorganisationen (z. B. SATRA) ausgestellt und nach der Norm ISO 17025 geprüft wurden. Für nichtmetallische Schuhkappen schreibt die europäische Norm für Sicherheitsschuhe (EN ISO 20345 und EN ISO 20346) vor, dass fertige Schuhe nur mit Schuhköpfen verwendet werden dürfen, die den Anforderungen von Abschnitt 4.3 der EN 12568 entsprechen.
Unabhängig vom zu erreichenden Standard ist auch das Design der Zehenkappe für eine gute Leistung von großer Bedeutung. Basierend auf dem „Schutzraum“-Prinzip muss die Konstruktion der Zehenkappe so sein, dass sie über eine ausreichende Festigkeit verfügt, um ihre Rissbildung oder Verformung innerhalb eines bestimmten Bereichs zu begrenzen, d. h. wenn der Aufprall- oder Drucktest gemäß den einschlägigen Normen durchgeführt wird. Die Zehenkappe wird nicht gequetscht oder durch Druck verformt.
Neben der Materialstärke, Dicke und Form der Zehenkappe ist auch die Breite des Saums entlang der Unterkante der Zehenkappe ein wichtiger Faktor, da der Saum dazu beitragen kann, den Druck, auf den der Schuh wirkt, auf den Kopf des Schuhs zu übertragen die Sohle, die es trägt. Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Innentiefe der Zehenkappe. Je tiefer die Zehenkappe, desto größer ist die Verformung des Schuhs bei einem Aufprall und desto besser ist der Schutz des Trägers.
Verschiedene Standard-Drucktests (wie ASTM, CSA, EN) sind sehr ähnlich, und der Aufpralltest unterscheidet sich aufgrund von Faktoren wie der Form des Aufprallkopfes, der Energie des Aufpralls und dem Mindestabstand nach dem Aufprall Standardanforderungen. Eine kleine Abwechslung.
Offensichtlich ist die Größe und Leistung der Zehenkappe bei der tatsächlichen Verwendung ein entscheidender Faktor für die Fähigkeit eines Sicherheitsschuhs, Schutz zu bieten. Allerdings wirkt sich auch die Konstruktion und Struktur des Sicherheitsschuhs selbst negativ auf die Leistungsfähigkeit der Zehenkappe aus, weshalb die Schuhkappe zum Testen vom fertigen Schuh abgenommen wird, denn nur so kann der tatsächliche Schutz des Trägers gewährleistet werden Der Schuh muss dem Träger getestet werden. Ebene.
Kompressionstest der Schuhkappe
Aus diesem Grund kann man sagen, dass eine relativ große Sohlenformel für die Unterstützung der Zehenkappe wirksamer ist. Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist, dass die Sohle bei der Gestaltung auf einer Linie mit der Kante der Zehenkappe gehalten werden sollte und dass die Sohle ein Zahnmuster aufweisen sollte. Dies liegt daran, dass der Abstand zwischen den Vertiefungen der Sohle keinen guten Halt bietet, so dass eine Überlappung des Randes der Zehenkappe mit dem ineinandergreifenden Bereich der Sohle vermieden werden kann.
Ein weiteres Konstruktionsmerkmal der Sohle, das sich auf den Schutz der Zehenkappe auswirken kann, besteht darin, dass die Gesamtdicke der Sohle in Richtung der Zehe allmählich abnimmt, was die Zehenhöhe erhöht. Umgekehrt wirkt sich dies auf die Schutzleistung der Zehenkappe aus, und die vordere Zehenspitze wird bei einem Aufprall oder Aufprall nach vorne geneigt, wodurch die vordere Schale der Zehenkappe tiefer liegt als die Hinterkante der Zehenkappe .
Da die meisten Sicherheitsschuhe und Zehenschutzkappen so konzipiert sind, dass sie Stöße und Druck über die Vorderschale übertragen, funktioniert der Kraftübertragungsmechanismus nicht effektiv, wenn die Vorderschale unter die Hinterkante der Zehenkappe gedrückt wird. Die Hinterkante wird stark deformiert.
Es gibt auch ein Merkmal der Sohlenkomponente, das sich auch auf die Schutzfähigkeit der Zehenkappe auswirkt, bei der es sich um den Längsabschnitt der Oberseite handelt, der entlang der Breite der Sohle geschnitten ist und von den Längs- und Querabschnitten aus betrachtet wird. Durch das in die Sohle eingelassene Obermaterial vergrößert sich dabei der Spalt in der Mitte der Sicherheitsschuh-Zehenkappe, so dass die Verformung der Zehenkappe bei möglichen Verletzungen größer ist.
Fußbettpolster
Die meisten Sicherheitsschuhe verfügen über ein Fußbettpolster, meist eine feste Einlegesohle, die sich dem Fuß anpasst. Wenn die Einlegesohle jedoch die gesamte Länge der Sohle abdeckt, reicht sie zweifellos bis in den Schutzraum unterhalb der Zehenkappe. Dies verringert den Innenspielraum der Zehenkappe und beeinträchtigt den Schutz, den die Zehenkappe bietet. Daher ist es denkbar, den Zehenbereich der Einlegesohle zu verdünnen. Sobald das Innenspiel der Zehenkappe als erforderlich beurteilt wurde, wechseln Sie die Einlegesohle nicht mehr.
Durchtrittsichere Zwischensohle
Aus verschiedenen Gründen deckt die durchtrittsichere Zwischensohle in der Regel nicht die gesamte Sohlenbreite ab und auch die Anforderungen der Normenreihe EN ISO 20344 lassen einen Abstand von mindestens 6,5 mm zwischen dem Rand der durchtrittsicheren Zwischensohle zu und der Rand der Zwischensohle. Allerdings kann es bei Kompression dazu kommen, dass der Saum der Zehenkappe über den Außenrand der durchtrittsicheren Zwischensohle hinaus in die Schuhsohle eindringt. Anschließend wird die durchtrittsichere Zwischensohle in der Zehenkappe aufgenommen und verformt sich, da die durchtrittsichere Zwischensohle nun flach ist, nach oben und drückt den Innenraum der Zehenkappe zusammen.
Um die Schlag- und Druckfestigkeitsleistung zu verbessern, muss die durchtrittsichere Zwischensohle so an der Sohle befestigt werden, dass sie vollständig unter den Saum der Zehenkappe gedrückt wird. Somit dient es zum Zeitpunkt der Prüfung als Basis der Zehenkappe und verhindert, dass die Zehenkappe beim Zusammendrücken in die Sohle einsinkt. Darüber hinaus wird der Saum der Zehenkappe vollständig über die Unterseite der durchtrittsicheren Bodenplatte gelegt, um zu verhindern, dass diese beim Testen in den Saum der Zehenkappe hineinrutscht.
Zu guter Letzt wird die Schuhkappe im Produktionsprozess korrekt am Leisten montiert. Bei unsachgemäßer Montage kann es zu einer Verschiebung des Schuhkopfes kommen, was zu ernsthafter Instabilität führt.
Heutzutage ist die Auswahl an Schuhtypen und verwendeten Materialien viel vielfältiger als früher. Hersteller von Sicherheitsschuhen müssen zwischen dem etablierten Produktmarkt und der Produktverwendung wählen und sicherstellen, dass das Schuhwerk so konzipiert ist, dass es seinen Schutz maximiert.