DE102004031866B4

DE102004031866B4 - Handgeführtes Arbeitsgerät

Info

Publication number: DE102004031866B4
Application number: DE102004031866.2A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Wolf Günter; Dipl.-Ing. Dürr Bernhard
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2015-09-10
Anticipated expiration: 2024-07-02
Also published as: FR2872445B1; US20060000438A1; FR2872445A1; DE102004031866A1; US7412959B2; CN100571995C; CN1715004A

Abstract

Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere eine Motorsäge, ein Trennschleifer oder dgl., mit einem Gehäuse (2), in dem ein Verbrennungsmotor zum Antrieb eines Werkzeugs angeordnet ist, und mit mindestens einem oberen Handgriff (4), der sich an der Oberseite (3) des Arbeitsgerätes in Längsrichtung (X) des Arbeitsgerätes erstreckt und der über mindestens ein Antivibrationselement (6, 10) mit dem Gehäuse (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittelachse (26) eines ersten Antivibrationselements (6) gegenüber der Längsmittelebene (52) des Arbeitsgeräts geneigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere eine Motorsäge, einen Trennschleifer oder dgl. der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus der DE 39 35 361 C2 ist eine Motorsäge mit einem oberen Handgriff bekannt. Der Handgriff ist an seinen Enden über jeweils ein Antivibrationselement aus Gummi mit dem Gehäuse der Motorsäge verbunden. Für die Antivibrationselemente steht dabei nur ein sehr begrenzter Bauraum zur Verfügung. Die Antivibrationselemente sind in Querrichtung des Arbeitsgeräts, senkrecht zur Längsmittelebene des Arbeitsgeräts, angeordnet. Aufgrund des begrenzten Einbauraums können andere Antivibrationselemente wie beispielsweise Schraubenfedern in dieser Position und Lage nicht eingebaut werden, so daß eine optimale Anpassung des Dämpfungsverhaltens nicht immer möglich ist.
Die GB 1 224 822 A zeigt eine Motorsäge mit einem oberen Handgriff, der über Schraubenfeder-Antivibrationselemente am Gehäuse der Motorsäge festgelegt ist. Das vordere Antivibrationselement ist senkrecht angeordnet und das hintere Antivibrationselement ist leicht nach hinten geneigt. Am vorderen Antivibrationselement ist auch das Griffrohr festgelegt.
Die DE 73 04 706 T1 zeigt eine Motorsäge mit einem Griffrahmen, der über Gummielemente am Gehäuse der Motorsäge festgelegt ist. Das Motorgehäuse ist außerdem über eine Stange mit dem Griffrahmen verbunden, deren Enden gelenkig gelagert sind.
Die Druckschrift US 6,442,849 B2 zeigt eine Motorsäge mit einem oberen Handgriff, der an seinem hinteren Ende über einen Bolzen gelenkig am Gehäuse der Motorsäge gehalten ist und in seinem vorderen Bereich über ein Antivibrationselement mit dem Gehäuse verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das eine geringe Baugröße und gute Dämpfungseigenschaften besitzt.
Diese Aufgabe wird durch ein Arbeitsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Neigung der Längsmittelachse des Antivibrationselementes gegenüber der Längsmittelebene des Arbeitsgerätes kann das Antivibrationselement bei gleichen Abmessungen des Arbeitsgerätes eine größere Länge aufweisen. Dadurch können die Dämpfungseigenschaften des Antivibrationselementes besser angepaßt werden, insbesondere kann die Dämpfung weicher ausgelegt werden. Die Auslegung des Antivibrationselementes ist weniger von der Baugröße des Arbeitsgerätes abhängig, da das Antivibrationselement durch die Neigung gegenüber der Längsmittelebene des Arbeitsgerätes besser in den vorhandenen Bauraum eingepaßt werden kann.
Es ist vorgesehen, daß das erste Antivibrationselement den oberen Handgriff an seinem ersten, dem Werkzeug zugewandten Ende mit dem Gehäuse verbindet. Insbesondere im vorderen, dem Werkzeug zugewandten Bereich des Arbeitsgerätes wird der zur Verfügung stehende Bauraum durch den Verbrennungsmotor begrenzt, so daß für das Antivibrationselement nur ein geringer Bauraum zur Verfügung steht. Durch die Neigung des Antivibrationselementes gegenüber der Längsmittelebene kann das Antivibrationselement am Gehäuse des Arbeitsgerätes seitlich benachbart zum Verbrennungsmotor festgelegt werden, so daß der zur Verfügung stehende Bauraum gut ausgenutzt werden kann. Vorteilhaft ist das erste Antivibrationselement über ein erstes Anschlußelement mit dem Handgriff und über ein zweites Anschlußelement mit dem Gehäuse verbunden. Eine einfache Montage des Arbeitsgerätes kann dadurch erreicht werden, daß die Anschlußelemente über jeweils mindestens ein Befestigungselement, insbesondere eine Schraube, am Gehäuse bzw. am Handgriff festgelegt sind. Um die Montage zu vereinfachen, ist vorgesehen, daß beide Anschlußelemente in einer Richtung montiert sind. Dadurch kann das Antivibrationselement vollständig in einer Position des Arbeitsgerätes montiert werden, so daß die Montagezeit gering ist. Vorteilhaft besitzt mindestens ein Anschlußelement eine Bohrung für ein Befestigungselement, wobei die Längsmittelachse der Bohrung gegenüber der Längsmittelachse des Antivibrationselements geneigt ist.
Um eine gute Dämpfungswirkung zu erreichen, ist vorgesehen, daß das erste Antivibrationselement eine Schraubenfeder umfaßt. Da Antivibrationselemente mit Schraubenfedern einen großen Bauraum besitzen, ist insbesondere bei solchen Antivibrationselementen die Neigung gegenüber der Längsmittelebene des Arbeitsgerätes vorteilhaft. Die Schraubenfeder ist zweckmäßig an mindestens einem Ende an einer Führung gehalten. Die Führung ist insbesondere als Gewinde ausgebildet. Dadurch kann die Schraubenfeder in die Führung einfach eingeschraubt werden. Ein Austausch der Führung und/oder der Feder zur Anpassung der Dämpfung ist auf einfache Weise möglich. Um eine Anpassung der Dämpfungswirkung an den jeweiligen Belastungszustand zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Führung an einem Endabschnitt der Schraubenfeder an der Schraubenfeder anliegt und die Schraubenfeder an einem an den Endabschnitt angrenzenden Führungsabschnitt mit Spiel an der Führung geführt ist. In unbelastetem Zustand ist die Schraubenfeder nur an den Endabschnitten gehalten. Bei einer Belastung der Schraubenfeder senkrecht zu ihrer Längsmittelachse legt sich die Schraubenfeder auch im Führungsabschnitt mindestens teilweise an die Führung an. Dadurch verringert sich die wirksame Federlänge, so daß sich die Dämpfungswirkung der Schraubenfeder erhöht. Hierdurch kann eine gute Schwingungsdämpfung und ein gutes Führungsverhalten des Arbeitsgerätes erreicht werden. Vorteilhaft nimmt der in radialer Richtung zur Längsmittelachse des Antivibrationselementes gemessene Abstand der Führung zur Schraubenfeder im Führungsabschnitt zur Mitte der Schraubenfeder hin ab. Dadurch wird die Dämpfungswirkung bei zunehmender Verformung größer, so daß sich eine progressive Federkennlinie ergibt, die ein günstiges Führungsverhalten bedingt.
Vorteilhaft ist die Führung an einem Stopfen ausgebildet, der ins Innere der Schraubenfeder ragt. Der Stopfen ist dabei insbesondere einteilig mit einem Anschlußelement ausgebildet. Um ein sicheres Führen des Arbeitsgerätes auch bei einem eventuellen Bruch der Schraubenfeder zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß das Antivibrationselement eine Abreißsicherung besitzt. Die Abreißsicherung umfaßt zweckmäßig ein Verbindungselement, das mit jedem Ende an einem Anschlußelement gehalten ist, und das in Richtung der Längsmittelachse des Antivibrationselementes in unbelastetem Zustand des Antivibrationselementes mit Spiel gehalten ist. In unbelastetem Zustand oder bei geringen Verformungen der Schraubenfeder wird die Federwirkung durch die Abreißsicherung nicht beeinträchtigt. Wird die Verformung größer als das Spiel der Abreißsicherung, so stellt die Abreißsicherung eine Begrenzung der Verformung der Schraubenfeder dar. Im Falle eines Bruchs der Schraubenfeder werden die beiden Anschlußelemente über das Verbindungselement der Abreißsicherung miteinander verbunden, so daß der Griff nicht vom Gehäuse abreißt. Die Neigung des Antivibrationselementes ist dabei zweckmäßig so gewählt, daß die Abreißsicherung den Griff in einem günstigen Winkel am Gehäuse hält.
Es ist vorgesehen, daß der Handgriff ein Griffrohr ist. Um ein gutes Dämpfungsverhalten zu erreichen, ist vorgesehen, daß der Handgriff an seinem zweiten Ende über ein zweites Antivibrationselement mit dem Gehäuse verbunden ist. Die Längsmittelachsen der beiden Antivibrationselemente sind dabei zweckmäßig in einem Winkel von weniger als 90°, insbesondere von weniger als 70° und vorzugsweise in einem Winkel von etwa 45° zueinander angeordnet. Dadurch ergeben sich für unterschiedliche Belastungsrichtungen unterschiedliche Dämpfungswerte. Über die Neigung des ersten Antivibrationselementes lassen sich dabei die richtungsabhängigen Dämpfungswerte einstellen. Die Längsmittelachse des zweiten Antivibrationselementes ist insbesondere senkrecht zur Längsmittelebene des Arbeitsgerätes ausgerichtet.
Ein einfacher Aufbau des Arbeitsgerätes ergibt sich, wenn der obere Handgriff und das Griffrohr an ihrem ersten, dem Werkzeug zugewandten Ende über das erste Antivibrationselement am Gehäuse festgelegt sind. Hierdurch können beide Handgriffe über ein gemeinsames Antivibrationselement angebunden werden, so daß ein zweites Antivibrationselement in diesem Bereich entfallen kann.
Aufgrund der Ausbildung des Antivibrationselementes als Element mit einer progressiven Kennlinie muß die Schraubenfeder relativ weich ausgelegt werden, da sie in belastetem Zustand über einen großen Teil ihrer Länge an den Führungen anliegt und somit nichts zur Dämpfung beitragen kann. Eine derartige Schraubenfeder besitzt deshalb eine größere Anzahl von Windungen. Hierdurch verlängert sich die Baugröße der Schraubenfeder, so daß ein derartiges Antivibrationselement nicht parallel zur Längsmittelebene des Arbeitsgerätes in den üblichen Bauraum eingebaut werden kann. Insbesondere für derartige Antivibrationselemente ist somit die Neigung zur Längsmittelebene vorteilhaft.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Motorsäge mit teilweise in Querrichtung geschnittenem Griff,
2 die Motorsäge aus 1 mit teilweise in Längsrichtung geschnittenem Griff,
3 eine schematische Darstellung der Montage des Antivibrationselementes an der Motorsäge,
4 eine perspektivische Darstellung des Antivibrationselementes in teilweise montiertem Zustand,
5 eine perspektivische Darstellung des Antivibrationselementes in montiertem Zustand,
6 bis 8 Seitenansichten des Antivibrationselementes,
9 eine Explosionsdarstellung des Antivibrationselementes,
10 eine perspektivische, schematische Darstellung der Anordnung der Antivibrationselemente der Motorsäge,
11 bis 15 Ausführungsbeispiele von Antivibrationselementen in Schnittdarstellung.
Das in 1 gezeigte handgeführte Arbeitsgerät, nämlich eine Motorsäge 1, besitzt ein Gehäuse 2, in dem ein Verbrennungsmotor, insbesondere ein Zweitaktmotor, angeordnet ist. Der Verbrennungsmotor treibt eine Sägekette an, die auf einer in 1 nicht gezeigten Führungsschiene umläuft. Die Führungsschiene erstreckt sich von der Vorderseite 41 des Gehäuses 2 parallel zu der durch die Längsrichtung X und die Hochrichtung Z definierten Längsmittelebene der Motorsäge 1. Auch bei anderen handgeführten Arbeitsgeräten wie beispielsweise bei Trennschleifern kann das Werkzeug parallel zur Längsmittelebene des Arbeitsgerätes liegen. In 1 ist die Motorsäge 1 in üblicher Arbeitsposition gezeigt. In dieser Position weist die Oberseite 3 des Gehäuses 2 nach oben. An der Oberseite 3 des Gehäuses 2 ist ein oberer Handgriff 4 angeordnet, der mit seinem ersten Ende 13 an der Oberseite 3 benachbart zur Vorderseite 41 festgelegt ist. Das zweite Ende 28 des oberen Handgriffs 4 ist an der der Vorderseite 41 abgewandten Gehäuseseite festgelegt. Der obere Handgriff 4 besitzt ein Griffgehäuse 5, das im wesentlichen hohl ausgebildet ist und das durch eine erste Halbschale 11 und eine zweite Halbschale 12 gebildet ist. Die Trennebene der beiden Halbschalen 11 und 12 ist die Längsmittelebene der Motorsäge 1.
Der obere Handgriff 4 ist an seinem ersten Ende 13 über ein erstes Antivibrationselement 6 mit dem Gehäuse 2 verbunden. Das erste Antivibrationselement 6 kann dabei direkt mit dem Gehäuse 2 oder beispielsweise über den im Gehäuse 2 fest gelagerten Verbrennungsmotor mit dem Gehäuse 2 verbunden sein. Das Antivibrationselement 6 umfaßt eine Schraubenfeder 18, die über ein erstes Anschlußelement 15 an der zweiten Halbschale 12 des Griffgehäuses 5 festgelegt ist. Die Längsmittelachse 26 der Schraubenfeder 18 ist gegenüber der Längsmittelebene der Motorsäge 1 geneigt und erstreckt sich in der durch die Hochrichtung Z und der Querrichtung Y definierten Querebene. Das Antivibrationselement 6 ist am oberen Handgriff 4 auf der der zweiten Halbschale 12 zugewandten Seite der Längsmittelebene angeordnet, während das andere Ende des Antivibrationselementes 6 auf der gegenüberliegenden, der ersten Halbschale 11 zugewandten Seite der Längsmittelebene angeordnet ist. Die Längsmittelebene verläuft dabei etwa in der geometrischen Mitte der Motorsäge 1. Die Schraubenfeder 18 benötigt – beispielsweise gegenüber einem Dämpfungselement aus Gummi – viel Bauraum. Dadurch, daß die Schraubenfeder 18 gegenüber der Längsmittelebene geneigt angeordnet ist, ist die Erstreckung der Schraubenfeder 18 in Hochrichtung Z verringert und die Erstreckung in Querrichtung Y vergrößert. In Querrichtung Y steht genügend Bauraum zur Verfügung, da das erste Ende 13 des oberen Handgriffs 4 breit ausgebildet ist. Durch die Neigung der Längsmittelachse 26 der Schraubenfeder 18 gegenüber der Mittelebene der Motorsäge 1 kann das erste Antivibrationselement 6 trotz des großen Platzbedarfs der Schraubenfeder 18 im vorhandenen Bauraum untergebracht werden. Die Längsmittelachse 26 der Schraubenfeder 18 ist dabei die Mittellinie der Federwindungen. Bei einem Antivibrationselement, das keine Schraubenfeder umfaßt, ist die Längsmittelachse die Achse, die die gegenüberliegenden Befestigungspunkte des Dämpfungselementes des Antivibrationselementes verbindet.
Wie 2 zeigt, besitzt die zweite Halbschale 12 im Inneren Versteifungen 14. Hierdurch kann eine ausreichende Stabilität des oberen Handgriffs 4, der insbesondere aus Kunststoff spritzgegossen ist, erreicht werden. Der obere Handgriff 4 besitzt einen weitgehend parallel zur Oberseite 3 des Gehäuses 2 verlaufenden Griffabschnitt 42, der etwa auf der Höhe der Vorderseite 41 des Gehäuses 2 in einen Verbindungsabschnitt 43 übergeht, der sich quer zum Griffabschnitt 42 in Richtung auf die Oberseite 3 hin erstreckt. Im Verbindungsabschnitt 43 ist das erste Vibrationselement 6 am oberen Handgriff 4 festgelegt. In dem Bereich, in dem der Griffabschnitt 42 in den Verbindungsabschnitt 43 übergeht, ist an der zweiten Halbschale 12 des Griffgehäuses 5 eine Aufnahme 7 für ein Griffrohr der Motorsäge 1 angeformt. Zwischen dem ersten Ende 13 des oberen Handgriffs 4 und dem Gehäuse 2 der Motorsäge 1 ist ein Spalt 27 gebildet, so daß der obere Handgriff 4 gegenüber dem Gehäuse 2 in vorgegebenen Grenzen beweglich ist. Der obere Handgriff 4 ist an seinem ersten Ende 13 nur über das Antivibrationselement 6 mit dem Gehäuse 2 verbunden.
Wie 3 zeigt, besitzt das erste Antivibrationselement 6 an der dem ersten Anschlußelement 15 gegenüberliegenden Seite ein zweites Anschlußelement 16, mit dem das erste Antivibrationselement 6 am Gehäuse 2 festgelegt ist. Das erste Anschlußelement 15 und das zweite Anschlußelement 16 werden dabei über jeweils eine Schraube 17 am oberen Handgriff 4 bzw. am Gehäuse 2 befestigt. Die beiden Anschlußelemente 15 und 16 werden dabei beide in Querrichtung Y verschraubt, so daß das Antivibrationselement 6 vollständig in Querrichtung Y montiert werden kann.
Wie 4 zeigt, besitzt das erste Anschlußelement 15 eine Aufnahme 23, in der der Kopf 47 der Schraube 17 in montiertem Zustand angeordnet ist. Das erste Anschlußelement 15 besitzt eine Bohrung an der Aufnahme 23, durch die die Schraube 17 in Querrichtung Y gesteckt werden kann. Die Schraube 17 wird in einem Schraubdom 46 in der zweiten Halbschale 12 des Griffgehäuses 5 verschraubt. Auf dem ersten Anschlußelement 15 ist die Schraubenfeder 18 mit ihrem ersten Ende 36 festgelegt. Das gegenüberliegende, zweite Ende 37 der Schraubenfeder 18 ist auf dem zweiten Anschlußelement 16 befestigt. Das zweite Anschlußelement 16 liegt an einem Steg 45 am Gehäuse 2 an und stützt sich auf der Oberseite 3 des Gehäuses 2 ab. Der Steg 45 besitzt eine Bohrung 44, die sich in Querrichtung Y erstreckt und durch die die Schraube 17 geschoben werden kann. Die Schraube 17 wird dann im Anschlußelement 16 verschraubt. Im Inneren der Schraubenfeder 18 verläuft eine Abreißsicherung 19, die im folgenden noch näher beschrieben wird.
Wie 5 zeigt, liegt bei vollständig montiertem Antivibrationselement 6 der Kopf 47 einer Schraube 17 in einer Aufnahme 23 im ersten Anschlußelement 15. Der Schraubdom 46 besitzt eine Stufe 49, die in einer Ausnehmung 50 des ersten Anschlußelements 15 anliegt. Die Stufe 49 erstreckt sich in Querrichtung Y, so daß das Anschlußelement 15 sich an der Stufe 49 in Hochrichtung Z abstützt.
Die 6 bis 8 zeigen das Antivibrationselement 6 in unterschiedlichen Seitenansichten. Wie 6 zeigt, erstreckt sich die Bohrung 51 im ersten Anschlußelement 15, durch die die Schraube 17 ragt, parallel zu der Gewindebohrung 22 im zweiten Anschlußelement 16, in der die Schraube 17 verschraubt wird. Die Bohrungen 51 und 22 erstrecken sich in Querrichtung Y. Die Längsmittelachsen 54 und 55 der Bohrungen 22 und 51 verlaufen in Querrichtung 4 und liegen, wie auch 7 zeigt, senkrecht zur Längsmittelebene 52. Wie 6 zeigt, ist das Antivibrationselement 6 gegenüber der Längsrichtung X nicht geneigt. Es kann jedoch zweckmäßig sein, das Antivibrationselement 6 auch gegenüber der Längsrichtung X zu neigen.
Wie die Ansicht des Antivibrationselementes 6 in 7 in Längsrichtung X, also auf die durch die Querrichtung Y und die Hochrichtung Z definierte Querebene zeigt, ist das Antivibrationselement 6 gegenüber der in 7 angedeuteten Längsmittelebene 52 um einen Winkel β geneigt. Der Winkel β ist größer als 0° und beträgt insbesondere mehr als 20° und vorzugsweise mehr als 30°, beispielsweise etwa 45°. Das Antivibrationselement 6 wird dabei von der Längsmittelebene 52 der Motorsäge 1 geteilt. Die Längsmittelachse 55 der Bohrung 51 schließt mit der Längsmittelachse 26 der Schraubenfeder 18 einen Winkel γ ein, der größer als 0° und kleiner als 90° ist. Auch der Winkel δ zwischen der Längsmittelachse 54 der Bohrung 22 und der Längsmittelachse 26 der Schraubenfeder 18 ist kleiner als 90° und größer als 0°. Die Anschlußelemente 15 und 16 sind demnach in der Richtung y am Gehäuse 2 bzw. am Griff 4 festgelegt, die gegenüber der Längsmittelachse 26 der Schraubenfeder 18 um einen Winkel geneigt ist, der weniger als 90° und mehr als 0° beträgt. Die Längsmittelachse 26 der Schraubenfeder 18 ist also gegenüber den Längsmittelachsen 54, 55 der Bohrungen 22, 51 geneigt.
An den Anschlußelementen 15 und 16 ist jeweils ein Stopfen 20 angeformt, der ins Innere der Schraubenfeder 18 ragt. Die Schraubenfeder ist an ihren Endabschnitten 34 auf dem Stopfen 20 fest geführt. An einem an die Endabschnitte 34 in Richtung auf die Mitte 38 der Schraubenfeder 18 anschließenden Führungsabschnitt 35 besitzt die Schraubenfeder 18 zu dem Stopfen 20 in unbelastetem Zustand einen Abstand. Der Abstand vergrößert sich in Richtung auf die Mitte 38 der Schraubenfeder 18. Bei Belastung und damit einhergehender Verformung legt sich die Schraubenfeder 18 mehr und mehr an den Stopfen 20 an. Dadurch verringert sich die wirksame Federlänge, so daß die Dämpfungswirkung erhöht wird. Hierdurch kann eine zunehmende Dämpfung bei zunehmender Belastung realisiert werden, so daß sich eine progressive Federkennlinie ergibt. Aufgrund der Führungsabschnitte 35 besitzt die Schraubenfeder 18 jedoch gegenüber einem Dämpfungselement, das nur an seinen Enden fest geführt ist, eine größere Länge l. Durch die Schrägstellung des Antivibrationselementes 6 kann der Einbau jedoch ohne Vergrößerung des benötigten Bauraums erfolgen.
Wie 8 zeigt, ist die Ausnehmung 50 am ersten Anschlußelement 15, mit dem das Anschlußelement 15 an der Stufe 49 anliegt, als Abflachung an der zylinderförmigen Aufnahme 23 für die Schraube 17 ausgebildet.
9 zeigt das Antivibrationselement 6 in Explosionsdarstellung. An dem Stopfen 20 ist eine Führung 29 ausgebildet, die durch ein Gewinde 21 gebildet ist. Die Führung 29 liegt an den Endabschnitten 35 der Schraubenfeder 18 eng an, während sie zu den Führungsabschnitten 35 in radialer Richtung zur Längsmittelachse 26 der Schraubenfeder 18 Spiel besitzt. Zur Montage des Antivibrationselementes 6 müssen die Stopfen 20 lediglich in die Enden 36 und 37 der Schraubenfeder 18 eingeschraubt werden. Das Antivibrationselement besitzt eine Abreißsicherung 19, die durch ein Abreißseil 24 gebildet ist, an dessen Enden 39 und 40 Nippel 25 angeordnet sind. Die Anschlußelemente 15 und 16 besitzen jeweils einen nicht gezeigten Schlitz, dessen Breite etwas größer als die Dicke des Abreißseils 24 ist. Das Abreißseil 24 kann durch die Schlitze an den Anschlußelementen 15 und 16 montiert werden. Die Nippel 25 liegen dabei an Absätzen an, die auf der der Schraubenfeder 18 abgewandten Seite der Anschlußelemente 15 und 16 ausgebildet sind. Dadurch ist das Abreißseil 24 in Richtung der Längsmittelachse 26 fixiert. Das Abreißseil 24 ist in Richtung der Längsmittelachse 26 mit Spiel gehalten, seine Länge ist also größer als der Abstand zwischen den beiden Auflagen, an denen die Nippel 25 gehalten sind. Dadurch kann die Schraubenfeder 18 in einem vorgegebenen Bereich unbeeinflußt von der Abreißsicherung 19 Schwingungen dämpfen. Bei einem Bruch der Schraubenfeder 18 sind die beiden Anschlußelemente 15 und 16 durch das Abreißseil 24 noch sicher miteinander verbunden, so daß der obere Handgriff 4 am Gehäuse 2 sicher gehalten ist.
10 zeigt die räumliche Anordnung der Antivibrationselemente einer Motorsäge 1. Das erste Antivibrationselement 6, an dem der obere Handgriff 4 am Gehäuse 2 festgelegt ist, ist gegenüber der Längsmittelebene der Motorsäge 1 um einen Winkel β geneigt. Der obere Handgriff 4 ist mit seinem zweiten, in 1 gezeigten Ende 28 an einem Antivibrationselement 10 festgelegt, das als Gummielement ausgebildet ist und das den oberen Handgriff 4 mit dem Gehäuse 2 verbindet. Die Längsmittelachse 33 des zweiten Antivibrationselementes 10, die senkrecht auf den Befestigungen des Dämpfungskörpers 53 steht und die die geometrische Mittellinie des Dämpfungskörpers 53 darstellt, ist parallel zur Querrichtung Y angeordnet. Die Längsmittelachse 26 des ersten Antivibrationselementes 6 schließt mit der Längsmittelachse 33 des zweiten Antivibrationselementes 10 einen Winkel α ein, der kleiner als 90°, insbesondere kleiner als 70° und vorzugsweise etwa 45° ist.
An der Aufnahme 7, die in 10 schematisch dargestellt ist, ist das erste Ende 30 eines Griffrohrs 8 festgelegt. Das zweite Ende 31 des Griffrohrs 8 ist an einem zweiten Antivibrationselement 9 festgelegt, dessen Längsmittelachse 32 sich parallel zur Querrichtung Y erstreckt. Das Antivibrationselement 9 umfaßt ebenfalls eine Schraubenfeder. Auch das Antivibrationselement 9 kann eine progressive Federkennlinie besitzen. Dadurch, daß das erste Antivibrationselement 6 zu den zweiten Antivibrationselementen 9 und 10 um einen Winkel α geneigt ist, ergeben sich unterschiedliche Dämpfungen in unterschiedlichen Richtungen.
Die 11 bis 15 zeigen Ausführungsbeispiele von Antivibrationselementen, die anstatt des ersten Antivibrationselements 6 und/oder anstatt des zweiten Antivibrationselements 9 zum Einsatz kommen können. Die Ausführungsbeispiele zeigen Antivibrationselemente, bei denen die Schraubenfeder selbst eine nichtlineare Kennlinie besitzt. Dadurch können die Dämpfungseigenschaften optimal angepaßt werden. Durch die nichtlineare Kennlinie läßt sich außerdem die Baugröße des Antivibrationselements weiter verringern.
11 zeigt ein Antivibrationselement 56, das eine Schraubenfeder 58 besitzt, die zwischen zwei Stopfen 59 gehalten ist. Die Stopfen 59 besitzen eine zentrale Bohrung 60, deren Längsmittelachse mit der Längsmittelachse 57 der Schraubenfeder 58 zusammenfällt. Die Bohrungen 60 können jedoch auch, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 10 beschrieben ist, gegenüber der Längsmittelachse 57 geneigt sein. Die Stopfen 59 besitzen eine wendelförmige Nut 61, in die die Schraubenfeder 58 geführt ist. In den Endabschnitten 63 der Schraubenfeder 58 liegt die Schraubenfeder 58 in der Nut 61 an und ist so fest geführt. In den an die Endabschnitte 63 angrenzenden Führungsabschnitten 64 ist die Schraubenfeder 58 mit Spiel in der Nut 61 geführt. Der Nutgrund 62 der Nut 61 besitzt zur Längsmittelachse 57 der Schraubenfeder 58 einen Abstand c, der sich in Richtung auf die Mitte der Schraubenfeder 58 verringert. Dadurch können die Windungen in den Führungsabschnitten 64 bei geringer Belastung federn und tragen damit zur Dämpfungswirkung bei. Bei stärkeren Verformungen legen sich die Windungen in den Führungsabschnitten 64 an den Stopfen 59 an, so daß die wirksame Federlänge verringert und damit die Federsteifigkeit erhöht ist. Im Endabschnitt 63 besitzt die letzte Windung 65 zur benachbarten Windung 66 einen Abstand a. Im Bereich der Mitte der Schraubenfeder 58 besitzen zwei benachbarte Windungen 67 einen Abstand b, der kleiner als der Abstand a ist. Bei Belastung legen sich die Windungen im Bereich der Schraubenmitte aneinander an und tragen somit nicht mehr zur Federwirkung bei. Dadurch erhöht sich die Steifigkeit bei zunehmendem Federweg. Die Kennlinie der Schraubenfeder 58 ist somit – unabhängig von den Stopfen 59 – selbst nichtlinear.
Bei dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die Schraubenfeder 69 des Antivibrationselements 68 eine tonnenförmige Gestalt. Die Windungen 71 im Bereich der Endabschnitte 70 der Schraubenfeder 69 besitzen einen Windungsdurchmesser D₁, der kleiner als der Windungsdurchmesser D₂ der Windung 72 im Bereich der Schraubenfedermitte ist. Der Windungsdurchmesser nimmt dabei von den Endabschnitten 70 in Richtung auf die Mitte der Schraubenfeder kontinuierlich zu. Die Schraubenfeder 69 ist in zwei Stopfen 59 eingeschraubt, die den Stopfen aus 11 entsprechen. Im Bereich des größeren Windungsdurchmessers D₂ besitzt die Schraubenfeder 69 eine geringere Steifigkeit. Dadurch legen sich die Windungen 72 schneller aneinander an, so daß die Anzahl der federnden Windungen bei größeren Belastungen verringert und die Federsteifigkeit erhöht wird. Auch die Schraubenfeder 69 besitzt demnach eine nichtlineare Kennlinie.
Die in 13 gezeigte Schraubenfeder 74 des Antivibrationselements 73 besitzt eine kegelförmige Gestalt. Die Schraubenfeder 74 ist an einem Stopfen 59 sowie einem Stopfen 75 gehalten. Der Stopfen 75 besitzt dabei einen größeren Durchmesser als der Stopfen 59. Die Windung 77 im Endabschnitt 76, der in den Stopfen 75 eingeschraubt ist, besitzt einen Windungsdurchmesser D₃. Am gegenüberliegenden Endabschnitt 78 besitzt die Windung 79 den Windungsdurchmesser D₄, der kleiner als der Windungsdurchmesser D₃ ist. Der Windungsdurchmesser nimmt vom Durchmesser D₃ zum Durchmesser D₄ kontinuierlich ab. Hierdurch ergibt sich eine geringere Federsteifigkeit der Schraubenfeder 74 an dem dem Stopfen 75 zugewandten Ende. Dies führt an diesem Ende zu einem größeren Federweg und somit dazu, daß sich die Windungen unter Belastung schneller aneinander anlegen und nicht mehr zur Federwirkung beitragen. Hieraus resultiert eine nichtlineare, progressive Kennlinie.
Das Antivibrationselement 80, das in 14 dargestellt ist, besitzt zwei konzentrisch zueinander angeordnete Schraubenfedern 81, 82, die jeweils eine nichtlineare Kennlinie besitzen. Die Längsmittelachse der beiden Schraubenfedern 81, 82 fällt mit der Längsmittelachse 83 des Antivibrationselements 80 zusammen. Die beiden Schraubenfedern sind in Führungselementen 84 gehalten. Die Führungselemente 84 besitzen jeweils einen Stopfen 85, der in die innere Schraubenfeder 82 eingeschraubt ist und diese an ihrem Innenumfang hält. An dem Stopfen 85 ist jeweils ein topfförmiger Abschnitt 86 angeformt, der die beiden Federn 81, 82 umgreift und die äußere Schraubenfeder 81 an ihrem Außenumfang hält. Durch die Parallelschaltung der beiden Schraubenfedern 81, 82 mit ihren nichtlinearen Kennlinien läßt sich eine gute Anpassung der Dämpfungswirkung auf einfache Weise erzielen.
Das in 15 gezeigte Antivibrationselement 87 besitzt eine Schraubenfeder 88, die an einem Stopfen 59 gehalten ist. In ihren Endabschnitten 89 besitzt der Federdraht der Schraubenfeder 88 eine Federdrahtdicke e, und im Bereich der Mitte der Schraubenfeder 88 besitzt die Schraubenfeder eine Federdrahtdicke f, die größer als die Federdrahtdicke e ist. Ausgehend von den Endabschnitten 89 nimmt die Federdrahtdicke kontinuierlich zu, bis sie die Federdrahtdicke f erreicht. Die Schraubenfeder 88 hat im Bereich ihrer Schraubenmitte über mehrere Windungen eine Federdrahtdicke f. Die größere Federdrahtdicke f im Bereich der Schraubenfedermitte bewirkt eine höhere Steifigkeit und führt dazu, daß sich die Windungen im Bereich der Schraubenfederenden zuerst aneinander anlegen. Auch hieraus resultiert eine nichtlineare Kennlinie.
In den Ausführungsbeispielen der 11 bis 15 sind die Bohrungen zur Befestigung der Stopfen jeweils konzentrisch zur Längsmittelachse dargestellt. Sie können jedoch auch gegenüber der Längsmittelachse geneigt sein. Es können auch andere Schraubenfedern mit nichtlinearer Federkennlinie eingesetzt werden.

Claims

Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere eine Motorsäge, ein Trennschleifer oder dgl., mit einem Gehäuse (2), in dem ein Verbrennungsmotor zum Antrieb eines Werkzeugs angeordnet ist, und mit mindestens einem oberen Handgriff (4), der sich an der Oberseite (3) des Arbeitsgerätes in Längsrichtung (X) des Arbeitsgerätes erstreckt und der über mindestens ein Antivibrationselement (6, 10) mit dem Gehäuse (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittelachse (26) eines ersten Antivibrationselements (6) gegenüber der Längsmittelebene (52) des Arbeitsgeräts geneigt ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antivibrationselement (6) den oberen Handgriff (4) an seinem ersten, dem Werkzeug zugewandten Ende (13) mit dem Gehäuse (2) verbindet.
Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antivibrationselement (6) über ein erstes Anschlußelement (15) mit dem Griff (4, 8) und über ein zweites Anschlußelement (16) mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (15, 16) über jeweils mindestens ein Befestigungselement, insbesondere eine Schraube (17), am Gehäuse (2) bzw. am Griff (4, 8) festgelegt sind.
Arbeitsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anschlußelemente (15, 16) in einer Richtung (Y) montiert sind.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlußelement (15, 16) eine Bohrung (51, 22) für ein Befestigungselement besitzt, wobei die Längsmittelachse (54, 55) der Bohrung (51, 22) gegenüber der Längsmittelachse (26) des Antivibrationselements (6) geneigt ist.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antivibrationselement (6) eine Schraubenfeder (18) umfaßt.
Arbeitsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (18) an mindestens einem Ende (36, 37) an einer Führung (29) gehalten ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (29) als Gewinde (21) ausgebildet ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (29) an einem Endabschnitt (34) der Schraubenfeder (18) an der Schraubenfeder (18) anliegt und die Schraubenfeder (18) an einem an den Endabschnitt (34) angrenzenden Führungsabschnitt (35) mit Spiel an der Führung (29) geführt ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der in radialer Richtung zur Längsmittelachse (26) des Antivibrationselements (6) gemessene Abstand der Führung (29) zur Schraubenfeder (18) im Führungsabschnitt (35) zur Mitte (38) der Schraubenfeder (18) hin abnimmt.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (29) an einem Stopfen (20) ausgebildet ist, der ins Innere der Schraubenfeder (18) ragt.
Arbeitsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (20) einteilig mit einem Anschlußelement (15, 16) ausgebildet ist.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antivibrationselement (6) eine Abreißsicherung (19) besitzt.
Arbeitsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abreißsicherung (19) ein Verbindungselement umfaßt, das mit jedem Ende (39, 40) an einem Anschlußelement (15, 16) gehalten ist, und das in Richtung der Längsmittelachse (26) des Antivibrationselementes (6) in unbelastetem Zustand des Antivibrationselementes mit Spiel gehalten ist.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsgerät ein Griffrohr (8) besitzt.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Griff (4, 8) an seinem zweiten Ende (28, 31) über ein zweites Antivibrationselement (10, 9) mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.
Arbeitsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittelachsen (26, 32, 33) der beiden Antivibrationselemente (6, 9, 10) in einem Winkel (α) von weniger als 90°, insbesondere von weniger als 70° und vorzugsweise in einem Winkel (α) von etwa 45° zueinander angeordnet sind.
Arbeitsgerät nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittelachse (32, 33) des zweiten Antivibrationselementes (9, 10) senkrecht zur Längsmittelebene (52) des Arbeitsgerätes ausgerichtet ist.
Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Handgriff (4) und das Griffrohr (8) an ihrem ersten, dem Werkzeug zugewandten Ende (13, 30) über das erste Antivibrationselement (6) am Gehäuse (2) festgelegt sind.