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Die
Erfindung betrifft einen Zusatzhandgriff für eine Handwerkzeugmaschine
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Aus
den
4 und
5 der
DE 101 30 548 A1 der
Anmelderin ist bereits ein Zusatzhandgriff für eine Handwerkzeugmaschine
bekannt, der mittels einer Klemmschelle an einem Teil eines Bohrhammers festgeklemmt
wird und der einen Griffbügel
zum Ergreifen und Halten des Zusatzhandgriffs sowie ein zwischen
der Klemmschelle und dem Griffbügel
angeordnetes Schwenkgelenk aufweist.
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Weiter
werden von der Anmelderin bereits Zusatzhandgriffe der eingangs
genannten Art angeboten und vertrieben, bei denen das Schwenkgelenk mit
Hilfe eines Betätigungsknaufs
und einer Spannschraube blockiert werden kann, um einerseits den Griffbügel in Bezug
zur Klemmschelle in einer gewünschten
Schwenkstellung in Bezug zur Schwenkachse des Schwenkgelenks zu
halten und andererseits die Klemmschelle in einer gewünschten
Drehstellung in Bezug zur Mitte eines von der Klemmschelle aufgespannten
Kreises bzw. in Bezug zur Werkzeugmaschine zu halten. Der Betätigungsknauf weist
dort eine Innengewindebohrung auf, in welche ein mit einem Außengewinde
versehenes Stirnende der Spannschraube eingreift, die sich wiederum
entlang der Schwenkachse des Schwenkgelenks durch fluchtende Aufnahmeöffnungen
in vier die Schwenkachse umgebenden hohlzylindrischen Gelenkteilen des
Zusatzhandgriffs erstreckt. Von den vier Gelenkteilen sind die beiden äußeren Gelenkteile
drehfest mit dem Griffbügel
verbunden, während
die beiden inneren Gelenkteile drehfest mit der Klemmschelle verbunden
sind. Durch Festziehen des Betätigungsknaufs
lassen sich die benachbarten inneren und äußeren Gelenkteile mit ihren
einander zugewandten Stirnenden paarweise gegeneinander anpressen. Die
einander zugewandten Stirnenden der vier durch Spritzgießen aus
Kunststoff hergestellten Gelenkteile sind mit komplementären Verzahnungen
versehen, die in die Kunststoffstirnenden der Gelenkteile eingeformt
sind. Um zu verhindern, dass sich die ineinander greifenden Verzahnungen
nach dem Festziehen des Betätigungsknaufs
zum Beispiel durch eine große,
auf den Griffbügel
aufgebrachte Andruckkraft verformen, was einerseits einen Verschleiß der Verzahnungen
und andererseits ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Griffbügels um
die Schwenkachse zur Folge haben könnte, sind die vier Verzahnungen recht
grob ausgeführt,
das heißt
ihre Zähne
weisen jeweils eine Zahnhöhe
von etwa 2,5 mm auf. Da jedoch zum Verstellen des Bügelhandgriffs
die beiden ineinander greifenden Paare von Verzahnungen jeweils
mindestens um diese Zahnhöhe
auseinander bewegt werden müssen,
muss der Betätigungsknauf einen
Verstellweg von mehr als 5 mm zurücklegen, bevor sich der Griffbügel in Bezug
zur Klemmschelle um die Schwenkachse verschwenken lässt. Dies
entspricht mehreren Umdrehungen des Betätigungsknaufs, was von vielen
Handwerkern als zu aufwändig
angesehen wird.
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Ausgehend
hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Zusatzhandgriff
der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass er sich
schneller und einfacher verstellen lässt.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Betätigungsorgan
eine Gewindemutter umfasst, die ein Innengewinde zum Gewindeeingriff
mit dem Außengewinde
der Spannschraube aufweist und über
ein Außengewinde
mit einem Innengewinde eines Griffteils des Betätigungsorgans im Gewindeeingriff
steht.
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Mit
der erfindungsgemäßen Merkmalskombination
können
das Außengewinde
der Spannschraube und das Innengewinde der Gewindemutter als leichtlaufende Steilgewinde
ausgebildet werden, die beim Aufschrauben des Betätigungsorgans
eine einfache und schnelle Annäherung
desselben an das Schwenkgelenk ermöglichen, während das Außengewinde
der Gewindemutter und das Innengewinde des Griffteils als Feingewinde
ausgebildet werden können,
die es beim Festdrehen des Betätigungsorgans
mit verhältnismäßig geringen
Kraftaufwand ermöglichen,
das Schwenkgelenk zum Blockieren fest zu verspannen.
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Vorzugsweise
weisen das Innengewinde der Gewindemutter und das Außengewinde
der Spannschraube einerseits eine ausreichend steile Gewindesteigung
auf, damit sich die Gewindemutter beim Aufschrauben des Betätigungsorgans
leichtlaufend über
das Außengewinde
der Spannschraube bewegt, andererseits jedoch eine nicht zu steile
Gewindesteigung, damit zwischen den beiden im Gewindeeingriff stehenden
Steilgewinden gerade noch eine Selbsthemmung auftritt, die verhindert,
dass das noch nicht festgedrehte Betätigungsorgan eventuell vom
Zusatzhandgriff abfällt.
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Vorzugsweise
ist die Gewindemutter in eine zum Schwenkgelenk hin offene Gewindebohrung des
Griffteils eingeschraubt, so dass die Gewinde der Spannschraube,
der Gewindemutter und des Griffteils koaxial zur Schwenkachse des
Schwenkgelenks ausgerichtet sind, wenn sich die Spannschraube durch
das Schwenkgelenk hindurch erstreckt und das Betätigungsorgan auf die Spannschraube
aufgeschraubt worden ist.
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Um
zu verhindern, dass die Gewindemutter ungewollt in die Gewindebohrung
hinein oder aus dieser heraus gedreht wird, ist gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Torsionsfeder
zwischen der Gewindemutter und dem Griffteil des Betätigungsorgans
angeordnet, die vorzugsweise einen schraubenförmig gewundenen, zur Schwenkachse
des Schwenkgelenks im Wesentlichen koaxialen Mittelteil mit einem
gegenüber
dem Außendurchmesser
des Außengewindes
der Spannschraube größeren Innendurchmesser
aufweist. Auf diese Weise kann die Spannschraube beim Aufschrauben
des Betätigungsorgans
ins Innere der Torsionsfeder eintauchen, wodurch die Baulänge und damit
der Überstand
des Betätigungsorgans über das
benachbarte Stirnende des Schwenkgelenks verkleinert werden kann.
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Die
Torsionsfeder hält
die Gewindemutter in ungespanntem Zustand in einer Stellung, in
der sie geringfügig über eine
dem Schwenkgelenk zugewandte Stirnfläche des Griffteils übersteht,
so dass sie bei einer Annäherung
des Betätigungsorgans
an das Schwenkgelenk vor dem Griffteil gegen eine gegenüberliegende
Anschlagfläche
des Schwenkgelenks anschlägt.
In diesem Zustand dreht sich die Gewindemutter infolge der zunehmenden
Reibkräfte zwischen
ihrem Innengewinde und dem Außengewinde
der Spannschraube nicht mehr weiter, so dass ein Weiterdrehen des
Griffteils dazu führt,
dass sich dieser entgegen der Kraft der Torsionsfeder in Bezug zur
Gewindemutter verdreht, bis er selbst gegen die Anschlagfläche des
Schwenkgelenks anschlägt,
um dieses anschließend
zu verspannen.
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Das
Schwenkgelenk umfasst wie das bekannte Schwenkgelenk mindestens
einen drehfest mit der Klemmschelle verbundenen Gelenkteil und mindestens
einen drehfest mit dem Griffbügel
verbundenen Gelenkteil, die zum Verstellen des Griffbügels in
Bezug zueinander um eine Schwenkachse des Schwenkgelenks drehbar
sind. Das Blockieren bzw. Verspannen des Schwenkgelenks erfolgt
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, indem die Gelenkteile
durch eine nach dem Anschlagen des Griffteils gegen die Anschlagfläche des
Schwenkgelenks vom Griffteil auf ein benachbartes Gelenkteil ausgeübte Druckkraft
sowie durch eine von der Gewindemutter über die Spannschraube auf ein
Gelenkteil am entgegengesetzten Stirnende des Schwenkgelenks ausgeübte Zugkraft gegeneinander
angepresst werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
teilweise geschnittene Vorderansicht eines Zusatzhandgriffs für eine Handwerkzeugmaschine
mit einer Klemmschelle, einem Griffbügel, sowie einem Betätigungsknauf
zum Festziehen der Klemmschelle und zum Blockieren eines Schwenkgelenks
zwischen Klemmschelle und Griffbügel
nach einer Verstellung des Griffbügels bzw. des Zusatzhandgriffs;
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2 eine
teilweise geschnittene, auseinandergezogene Vorderansicht des teilweise
in seine Bestandteile zerlegten Zusatzhandgriffs.
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Ausführungsform der Erfindung
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Der
in der Zeichnung dargestellte Zusatzhandgriff 2 für Handwerkzeugmaschinen,
wie Bohrmaschinen, Bohrhämmer
oder dergleichen, umfasst eine Klemmschelle 4, mit welcher
der Zusatzhandgriff 2 an einem gehäusefesten zylindrischen Teil (nicht
dargestellt) der Werkzeugmaschinen, zum Beispiel bei Bohrmaschinen
oder Bohrhämmern
an einem zylindrischen Schaftteil hinter einer Werkzeugaufnahme,
festgeklemmt werden kann, einen Griffbügel 6, an dem der
Zusatzhandgriff 2 von einem Bediener ergriffen werden kann,
ein zwischen der Klemmschelle 4 und dem Griffbügel 6 angeordnetes
blockierbares Schwenkgelenk 8, mit dem der Bediener eine
gewünschte
Schwenkstellung des Griffbügels 6 in
Bezug zur Klemmschelle 4 um die Schwenkachse 10 des
Schwenkgelenks 8 einstellen kann, sowie einen Betätigungsknauf 12,
mit dem einerseits das Schwenkgelenk 8 in einer zuvor eingestellten Schwenkstellung
blockiert und die Klemmschelle 4 in einer zuvor eingestellten
Drehstellung auf dem zylindrischen Teil der Werkzeugmaschine zusammengezogen
werden kann, und mit dem andererseits das blockierte Schwenkgelenk 8 wieder
freigegeben und die Klemmschelle 4 gelockert werden kann,
wenn der Bediener eine andere Schwenkstellung des Griffbügels 6 und/oder
eine andere Drehstellung der Klemmschelle 4 einstellen
möchte.
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Wie
am besten in 1 und 2 dargestellt,
besteht die Klemmschelle 4 aus einem einstückig durch
Spritzgießen
hergestellten Kunststoffformteil 14 in Gestalt eines einseitig
offenen Rings, der an seiner dem Griffbügel 6 zugewandten
Seite mit einer Schlitzöffnung 16 versehen
ist. Die Breite der Schlitzöffnung 16 kann
mittels des Betätigungsknaufs 12 verändert werden,
um die Klemmschelle 4 zur Fixierung an der Handwerkzeugmaschine
unter Verkleinerung ihres Durchmessers zusammenzuziehen bzw. um
die nach dem Zusammenziehen unter Spannung stehende Klemmschelle 4 zum
Lösen oder
Lockern unter Vergrößerung ihres
Durchmessers wieder etwas aufzuweiten.
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Der
Griffbügel 6 besteht
im Wesentlichen aus einem zum Ergreifen dienenden, zur Schwenkachse 10 des
Schwenkgelenks 8 im Wesentlichen parallelen Jochteil 20 und
zwei starr mit dem Jochteil 20 verbundenen Schenkelteilen 22 und 24,
die im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind und zusammen
mit dem Jochteil 20 und dem Schwenkgelenk 8 eine
Grifföffnung 26 für die um
den Jochteil 20 herumgelegte Hand des Bedieners umschließen.
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Wie
am besten in 2 dargestellt, besteht das Schwenkgelenk 8 im
Wesentlichen aus einer Spannschraube 28 mit einem erweiterten,
als Sechskant ausgebildeten Kopfteil 30, einem zylindrischen Schaftteil 32,
sowie einem an den Schaftteil 32 angrenzenden Gewindeteil 34 mit
einem Außensteilgewinde 35,
sowie aus drei die Spannschraube 28 umgebenden Gelenkhülsen 36, 38, 40 aus
Kunststoff, von denen die beiden äußeren Gelenkhülsen 36 und 40 an
entgegengesetzten Stirnseiten des Schwenkgelenks 8 angeordnet
und einstückig
mit dem benachbarten Schenkelteil 22 bzw. 24 des
Griffbügels 6 verbunden
sind, während
eine innere, durch die Schlitzöffnung 16 zweigeteilte
Gelenkhülse 38 einstückig mit
dem Kunststoffteil 14 der Klemmschelle 4 ausgebildet
ist und sich beiderseits der Schlitzöffnung 16 bis zu der
jeweils benachbarten äußeren Gelenkhülse 36 bzw. 40 erstreckt.
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Um
bei blockiertem Schwenkgelenk 8 ein unbeabsichtigtes Verschwenken
des Griffbügels 6 in Bezug
zur Klemmschelle 4 infolge einer auf den Griffbügel 6 aufgebrachten
Andruckkraft zu verhindern, sind die nach außen weisenden Stirnenden der
inneren Gelenkhülse 38 und
die benachbarten, nach innen weisenden Stirnenden der beiden äußeren Gelenkhülsen 36 und 40 mit
komplementären
Verzahnungen 42, 44 versehen. Die Verzahnungen 42, 44 bestehen
jeweils aus einer Mehrzahl von radialen Zähnen, die einstückig mit
den Gelenkhülsen 38 bzw. 36 und 40 ausgebildet
sind und sich von fluchtenden zylindrischen Durchtrittsöffnungen 46, 48, 50 für die Spannschraube 28 bis
zu ebenfalls fluchtenden zylindrischen äußeren Umfangsflächen der
Gelenkhülsen 36, 38, 40 erstrecken,
wobei die Zähne
jeweils axial über
die Stirnenden der Gelenkhülsen 36, 38, 40 überstehen
und durch komplementäre
Zahnlücken getrennt
sind, so dass die Verzahnungen 42, 44 im Wesentlichen
spielfrei ineinander greifen können, wenn
in einer von einer Mehrzahl von diskreten Schwenkstellungen des
Griffbügels 6 in
Bezug zur Klemmschelle 4 die Zähne der Verzahnungen 44 auf den
Stirnenden der äußeren Gelenkhülsen 36, 40 über den
Zahnlücken
der Verzahnungen 42 auf den benachbarten Stirnenden der
inneren Gelenkhülse 38 zu
liegen kommen, und umgekehrt.
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Der
erweiterte Kopfteil 30 der Spannschraube 28 wird
von einem als Verdrehsicherung dienenden komplementären Sackloch 52 in
der Gelenkhülse 36 aufgenommen,
wenn die Spannschraube 28 bei der Montage des Zusatzhandgriffs
mit ihrem Schaftteil 32 in Richtung des Pfeils A in 2 durch die
Durchtrittsöffnungen 46, 48, 50 der
Gelenkhülsen 36, 38, 40 hindurch
geschoben wird, bis der Gewindeteil 34 an der entgegengesetzten
Stirnseite des Schwenkgelenks 8 ein Stück weit nach außen über die
Gelenkhülse 40 übersteht.
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Der
durch Spritzgießen
aus Kunststoff hergestellte Betätigungsknauf 12 weist
einen zum Ergreifen dienenden verdickten Griffteil 54 auf,
der am äußeren Umfang
mit einer Rändelung
(nicht dargestellt) versehen ist und eine mit einer Mittelachse
des Betätigungsknaufs 12 fluchtende
Gewindebohrung 60 mit einem Innenfeingewinde 62 umschließt, die
in einer dem Schwenkgelenk zugewandten ebenen Stirnfläche 58 des
Griffteils 54 mündet.
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In
die Gewindebohrung 60 ist eine im Wesentlichen zylindrische
Gewindemutter 64 eingeschraubt, die an ihrem äußeren Umfang
mit einem zum Innenfeingewinde 62 der Gewindebohrung 60 komplementären Außenfeingewinde 66 versehen
ist. Die Gewindemutter 64 umschließt selbst eine zur Mittelachse
des Betätigungsknaufs 12 koaxiale
Gewindebohrung 68 mit einem zum Außensteilgewinde 35 des
Gewindeteils 34 der Spannschraube 28 passenden
Innensteigewinde 70. Die Gewindesteigung und die Form des
jeweiligen Steilgewindes 35 und 70 sind so gewählt, dass
sich zur Montage des Betätigungsknaufs 12 am
Zusatzhandgriff 2 die Gewindemutter 64 leichtgängig und
schnell auf den über
die Gelenkhülse 40 überstehenden
Gewindeteil 34 der Spannschraube 28 aufschrauben
lässt,
jedoch mit Selbsthemmung auf dem Gewindeteil 35 gehalten
wird, um ein ungewolltes Abfallen des Betätigungsknaufs 12 zu
verhindern.
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Die
Gewindemutter 64 weist eine Höhe auf, die etwa der halben
Tiefe der Gewindebohrung 60 entspricht, so dass zwischen
dem Boden 72 der Gewindebohrung 60 und der gegenüberliegenden
Unterseite 74 der Gewindemutter 64 Platz für eine Torsionsfeder 76 ist.
Die als Schraubenfeder ausgebildete Torsionsfeder 76 weist
einen schraubenförmig gewundenen
Mittelteil 78 auf, über
den ein erstes, nach außen
und dann nach oben umgebogenes Stirnende 80 der Schraubenfeder
nach oben übersteht und
in eine exzentrische Bohrung 82 in der Unterseite 74 der
Gewindemutter 64 eingreift. Das entgegengesetzte zweite
Stirnende 84 der Torsionsfeder 76 steht nach unten über und
greift in eine exzentrische Bohrung 86 im Boden 72 der
Gewindebohrung 60 ein. Der Innendurchmesser des Mittelteils 78 der
zur Mittelachse des Betätigungsknaufs 12 koaxialen Schraubenfeder
ist größer als
der Außendurchmesser
des Steilgewindes 35 der Spannschraube 28, so dass
deren Gewindeteil 34 beim Aufschrauben des Betätigungsknaufs 12 nach
dem Hindurchtritt durch die Gewindebohrung 68 von oben
her in die vom Mittelteil 78 der Torsionsfeder 76 umschlossene Öffnung eintauchen
kann, wie in 1 dargestellt.
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Die
Tiefe der Gewindebohrung 60, die Höhe der Gewindemutter 64 und
die Länge
der Torsionsfeder 76 sind so aufeinander abgestimmt, dass
die Oberseite 88 der Gewindemutter 64 bei entlasteter Torsionsfeder
etwa mit der umgebenden Stirnfläche 58 des
Griffteils 54 des Betätigungsknaufs 12 fluchtet,
während
ein um die Mündung
der Gewindebohrung 68 herum an der Oberseite 88 der
Gewindemutter 64 angeformter flacher Bund 90 leicht über die Stirnfläche 58 übersteht.
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Beim
Zusammensetzen des in 2 in zerlegtem Zustand dargestellten
Zusatzhandgriffs 2 wird zuerst die Spannschraube 28 durch
die fluchtenden Durchtrittsöffnungen 46, 48, 50 der
Gewindehülsen 36, 38, 40 hindurch
gesteckt, bis sich ihr Kopf 30 im Sackloch 52 befindet
und ihr Gewindeteil 34 nach außen über die Gelenkhülse 40 übersteht.
Anschließend
wird der Betätigungsknauf 12 im
Uhrzeigersinn auf den überstehenden
Gewindeteil 34 der Spannschraube 28 aufgeschraubt,
indem man das Außensteilgewinde 35 des überstehenden
Gewindeteils 34 der Spannschraube 28 mit dem Innensteilgewinde 70 der
Gewindemutter 64 in Gewindeeingriff bringt.
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Nach
dem Aufschieben der Klemmschelle 4 auf den zylindrischen
Teil der Handwerkzeugmaschine, dem Ausrichten der Klemmschelle 4 in
einer gewünschten
Drehstellung sowie nach dem Einstellen einer gewünschten Schwenkstellung des
Griffbügels 6 in
Bezug zur Klemmschelle 4 wird der Betätigungsknauf 12 weiter
im Uhrzeigersinn gedreht, um die Klemmschelle 4 auf dem
zylindrischen Teil der Handwerkzeugmaschine zusammenzuziehen und
das Schwenkgelenk 8 in der zuvor eingestellten Schwenkstellung
zu blockieren.
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Dabei
bewegt sich der Betätigungsknauf 12 zusammen
mit der Gewindemutter 64 leichtgängig über das Steilgewinde 35 der
Spannschraube 28, bis der über die Gewindemutter 64 überstehende
Bund 90 gegen eine die Mündung der Durchtrittsöffnung 50 an
der gegenüberliegenden
Außenseite
der Gelenkhülse 40 umgebende
ebene Anschlagfläche 92 anschlägt Anschließend werden
die beiden Gelenkhülsen 36 und 40 durch
eine vom Bund 90 auf den Gelenkteil 40 ausgeübte Druckkraft
und eine vom Kopfteil 30 der Spannschraube 28 auf
den Gelenkteil 36 ausgeübte
Zugkraft aufeinander zu bewegt, wobei zuerst die Verzahnungen 42 und 44 miteinander
in Eingriff treten, bevor dann die drei Gelenkhülsen 36, 38 und 40 gegeneinander
angepresst und die Klemmschelle 4 zusammengezogen wird.
Während dieses
Vorgangs übersteigt
irgendwann die Reibung zwischen den im Eingriff stehenden Steilgewinden 35 und 70 und
die Reibung zwischen dem Bund 90 und der Anschlagfläche 92 das über die
Feingewinde 62 und 66 und über die Torsionsfeder 76 vom
Griffteil 54 auf die Gewindemutter 64 übertragene
Drehmoment, woraufhin sich die Gewindemutter 64 nicht mehr
weiterdreht. Das weiterhin vom Bediener im Uhrzeigersinn auf den
Betätigungsknauf 12 aufgebrachte Drehmoment
hat dann zur Folge, dass sich nunmehr der Betätigungsknauf 12 entlang
der beiden Feingewinde 62 und 66 gegenüber der
Gewindemutter 64 verdreht und der Bund 90 bis
zum Anschlagen der Stirnfläche 58 gegen
die Anschlagfläche 92 geringfügig von
der letzteren abgehoben wird, wie in 1 dargestellt.
Nach dem Anschlagen der Stirnfläche 58 gegen
die Anschlagfläche 92 führt das
Weiterdrehen des Betätigungsknaufs 12 zum
Verspannen der Gelenkhülsen 36, 38, 40 und
zur endgültigen
Blockierung des Schwenkgelenks 8.
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Zum
erneuten Verstellen des Griffbügels 6 bzw.
der Klemmschelle 4 wird der Betätigungsknauf 12 entgegen
dem Uhrzeigersinn losgedreht, wobei er unterstützt durch die Kraft der gespannten
Torsionsfeder 76 zuerst entlang des Gewindeeingriffs der Feingewinde 62 und 64 in
Bezug zur Gewindemutter 64 verdreht wird, bis die Reibung
zwischen der Gewindemutter 64 und der Spannschraube 28 so
weit abgesunken ist, dass sich die erstere in Bezug zur letzteren
entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehen lässt. Außerdem sorgt die Torsionsfeder 76 dafür, dass
die Gewindemutter 64 in ihre Ausgangsposition zurückgestellt
wird.
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Durch
die beschriebenen Maßnahmen
kann der Betätigungsknauf 12 einerseits
schnell und einfach auf das Schwenkgelenk 8 zu und von
diesem weg bewegt und andererseits zum Verspannen bzw. Freigeben
des Schwenkgelenks mit geringem Kraftaufwand für den Bediener fest- bzw. losgedreht
werden.