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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Zusatzhandgriffvorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es
ist bereits vorgeschlagen worden, zum Zweck einer Reduzierung von
Vibrationen an Handgriffen von handgeführten Handwerkzeugmaschinen mit
einem Schlagwerk durch Einsatz federelastischer Elemente eine Entkopplung
von Bewegungen des Schlagwerks und eines Gehäuses der Handwerkzeugmaschinen
zu erreichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Zusatzhandgriffvorrichtung einer Handwerkzeugmaschine mit
einem Gerätegehäuse, insbesondere
eines Bohrhammer- und/oder Meißelgeräts.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Zusatzhandgriffvorrichtung eine Schaleneinheit,
die zur mechanischen Ankopplung an die Handwerkzeugmaschine vorgesehen
ist, und eine Lagereinheit, die dazu vorgesehen ist, die Schaleneinheit
in zumindest einem Betriebszustand relativ zu einer Komponente der
Handwerkzeugmaschine in zumindest einer Raumrichtung elastisch bewegbar
zu lagern, umfasst, um Bewegungen der Handwerkzeugmaschine und der
Schaleneinheit mechanisch zu entkoppeln. Insbesondere kann die zumindest
eine Raumrichtung eine axiale und/oder eine radiale und/oder eine tangentiale
Richtung sein. Unter einer „axialen
Richtung” soll
in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung parallel zu einer
Haupterstreckungsrichtung der Handwerkzeugmaschine verstanden werden.
Insbesondere soll bei einem Bohrhammer- und/oder Meißelgerät unter
einer „axialen
Richtung” eine
Richtung paral lel zu einer Flugrichtung eines Schlägers während eines
Betriebs des Bohrhammer- und/oder
Meißelgeräts verstanden
werden. Unter einer „radialen
Richtung” soll
in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung verstanden werden,
die, ausgehend von der axialen Richtungsachse, auf dieser senkrecht
steht. Unter einer „tangentialen
Richtung” soll
in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung einer reinen Drehbewegung um
die axiale Richtung verstanden werden. Unter einer „Schaleneinheit” soll in
diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden,
die in einem montierten Zustand in zumindest einer Schnittebene,
die senkrecht zur axialen Richtung liegt, einen in der Schnittebene
liegenden Teil der Handwerkzeugmaschine zu mehr als 10%, vorzugsweise zu
mehr als 30% und besonders bevorzugt zu mehr als 50% eines Vollwinkels,
gemessen an einem Mittelpunktswinkel um die axiale Richtung, nach
außen abdeckt.
Durch die elastisch bewegbare Lagerung der Schaleneinheit kann eine
Entkopplung der Bewegungen der Handwerkzeugmaschine und der Schaleneinheit
erreicht werden, die durch kurze Abstände effektiv und platzsparend
ist. Zudem kann die Lösung durch
Variation einer Anzahl und örtlichen
Verteilung von elastischen Federelementen und einer Variation ihrer
Federsteifigkeiten eine flexible Auslegung der Entkopplung an eine
gerätespezifische
Bewegung der Handwerkzeugmaschine ermöglichen, wodurch gleichzeitig
eine Verminderung einer Vibrationsbelastung eines Bedieners und
eine gute Führungsstabilität der Handwerkzeugmaschine,
insbesondere des Bohrhammers und/oder Meißelgeräts, bereitgestellt werden kann.
Vorzugsweise kann die Schaleneinheit mit der Lagereinheit von außen an die
Handwerkzeugmaschine montiert werden. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar,
einen Teil der Handwerkzeugmaschine, beispielsweise einen Teil des
Gerätegehäuses, vorteilhaft
durch die Schaleneinheit zu ersetzen. Die im Folgenden beschriebenen
Ausgestaltungen der Erfindung sollen jeweils im Sinne beider Möglichkeiten
verstanden werden.
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Mit
besonderem Vorteil ist die Schaleneinheit zumindest zweiteilig ausgebildet.
Dadurch kann die Schaleneinheit besonders einfach an der Handwerkzeugmaschine
montiert und eine Entkopplung der Bewegungen der Handwerkzeugmaschine
und der Schaleneinheit erzielt werden. Insbesondere kann die Schaleneinheit
vorteilhaft bei bestehenden Handwerkzeugmaschinen in einfacher Weise
nachgerüstet
werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Schaleneinheit zumindest
ein Verbindungselement auf, das dazu vorgesehen ist, die zumindest
zwei Teile der Schalenein heit lösbar
miteinander zu verbinden, wodurch eine besonders einfach Montage
der Schaleneinheit erreicht werden kann. Vorzugsweise kann das Verbindungselement
als lösbare
Schraubverbindung ausgebildet sein. Es sind grundsätzliche aber
auch andere, dem Fachmann geeignet erscheinende Verbindungselemente
denkbar.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Lagereinheit zumindest ein elastisches
Federelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, die Schaleneinheit auf
zumindest einer Komponente der Handwerkzeugmaschine zu lagern. Unter
einem „elastischen Federelement” soll in
diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden,
das bei einer für
eine Handwerkzeugmaschine in zumindest einem Betriebszustand typischen
Krafteinwirkung seine Ruheform in einem Bereich von vorteilhaft
mehr als zwei Millimeter, besonders vorteilhaft mehr als vier Millimeter,
verändert
und bei Fortfall der Krafteinwirkung in elastischer Weise nach weniger
als zehn Millisekunden seine ursprüngliche Ruheform, gemessen
in linearen Abmessungen der Ruheform, zu mindestens 90% wieder angenommen
hat. Dadurch können
die Bewegungen der Schaleneinheit und der Handwerkzeugmaschine vorteilhaft
wirksam entkoppelt werden. Vorzugsweise können mehrere elastische Federelemente,
auch unterschiedlicher Bauart, zur mechanischen Entkopplung zwischen
der Schaleneinheit und der Handwerkzeugmaschine angeordnet sein.
Vorteilhaft können
die elastischen Federelemente als Blechmembranen oder zylindrische Schraubendruckfedern
ausgebildet sein. Grundsätzlich
können
auch andere elastische Federelemente, die dem Fachmann geeignet
erscheinen, eingesetzt werden. Vorzugsweise können die elastischen Federelemente
in dafür
vorgesehenen Vertiefungen der Schaleneinheit und/oder der Handwerkzeugmaschine
angeordnet sein. Insbesondere können
die elastischen Federelemente auch in unterschiedlichen radialen
Abständen
angeordnet sein. Vorteilhaft können sie
durch Verbindungsmittel wie Schrauben oder Stifte jeweils an der
Schaleneinheit und der Handwerkzeugmaschine fixiert sein. Zu diesem
Zweck geeignete Verbindungsmittel und -methoden sind dem Fachmann
geläufig.
Vorteilhaft können
die elastischen Federelemente entlang einer Richtung, die eine axiale
und eine radiale Richtungskomponente umfasst, zwischen der Schaleneinheit
und der Handwerkzeugmaschine angeordnet sein. Dadurch werden bei
radialen Auslenkungen der Handwerkzeugmaschine neben radialen auch
axiale Rückstellkräfte in den
Federelementen erzeugt, so dass vorteilhaft ein zusätzlicher
Freiheitsgrad für
eine optimierte Auslegung einer Entkopplung bereitgestellt werden
kann.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zumindest eine elastische
Federelement als Elastomerelement ausgebildet. Unter einem „Elastomerelement” soll in
diesem Zusammenhang insbesondere ein Element aus einem elastisch
verformbaren Kunststoff verstanden werden. Dadurch kann eine besonders
einfache und flexible Lösung
zur Entkopplung der Bewegungen der Handwerkzeugmaschine und der
Schaleneinheit bereitgestellt werden. Vorzugsweise können mehrere
Elastomerelemente zwischen der Handwerkzeugmaschine und der Schaleneinheit
angeordnet sein. Vorteilhaft können
die Elastomerelemente bei der Herstellung der Handwerkzeugmaschine
zur Fixierung auf eines oder mehrere ihrer Teile aufvulkanisiert
werden.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Elastomerelement ringförmig oder
wendelförmig
ausgebildet ist. Unter „ringförmig” soll in diesem
Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Elastomerelement
eine geschlossene Ringform aufweist, die zumindest einen Teil der Handwerkzeugmaschine
umschließt.
Unter „wendelförmig” soll in
diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Elastomerelement
eine offene, linienförmige
Gestalt aufweist und zumindest einen Teil der Handwerkzeugmaschine
n-mal umschließt,
wobei n eine beliebige reelle Zahl sein kann. Dadurch kann eine
einfache und effektive Entkopplung der Bewegungen der Handwerkzeugmaschine und
der Schaleneinheit, insbesondere in axialer und radialer Richtung,
erreicht werden. Vorzugsweise können
mehrere ringförmige
Elastomerelemente mit einem axialen Abstand zwischen der Handwerkzeugmaschine
und der Schaleneinheit angeordnet werden. Insbesondere kann ein
ringförmiges
Elastomerelement axiale Ortskoordinaten aufweisen, die von einem
Winkel abhängig
sind, insbesondere von einem Winkel, dessen Scheitelpunkt auf der
axialen Richtung liegt. Vorteilhaft kann ein größter axialer Abstand zwischen
zwei Elastomerelementen mindestens 10%, besonders vorteilhaft mindestens
15% einer in axialer Richtung gemessenen Erstreckungslänge der
Handwerkzeugmaschine betragen, wodurch aufgrund günstiger
Hebelverhältnisse
eine Belastung der elastischen Federelemente gering gehalten werden
kann.
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Vorteilhaft
umfasst die Lagereinheit in zumindest zwei verschiedenen, zur axialen
Richtung senkrecht liegenden Ebenen jeweils zumindest zwei elastische
Federelemente, die dazu vorgesehen sind, die Schaleneinheit auf
der Handwerkzeugmaschine zu lagern. Dadurch kann eine einfache und
effektive Entkopplung der Bewegungen der Handwerkzeugmaschine und
der Schaleneinheit erzielt werden. Vorteilhaft kann ein größter axialer
Abstand zwischen den Ebenen mindestens 10%, besonders vorteilhaft mindestens
15% einer in axialer Richtung gemessenen Erstreckungslänge der
Handwerkzeugmaschine betragen, wodurch aufgrund günstiger
Hebelverhältnisse
eine Belastung der elastischen Federelemente gering gehalten werden
kann.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Schaleneinheit zumindest ein Anschlagelement
aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung der Schaleneinheit
relativ zur Handwerkzeugmaschine zu begrenzen. Vorteilhaft kann
dadurch eine Überbelastung
der elastischen Federelemente vermieden werden. Von besonderem Vorteil
ist es, wenn die Schaleneinheit Anschlagelemente in der axialen
und in einer entgegengesetzten Richtung, in entgegengesetzten tangentialen
und entgegengesetzten radialen Richtungen aufweist, wodurch ein
vollständiger Schutz
der elastischen Federelemente gegen Überbelastung erzielt werden
kann.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Zusatzhandgriffvorrichtung
zumindest ein Abdichtungselement, das zwischen der Schaleneinheit und
einer Komponente der Handwerkzeugmaschine zur Vermeidung eines Eindringens
von Staub angeordnet ist. Dadurch kann das Innere der Handwerkzeugmaschine
vor Staub und Flüssigkeiten
geschützt
werden, was Vorteile hinsichtlich einer Bedienersicherheit und einer
Langlebigkeit der Handwerkzeugmaschine bietet.
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Wenn
das zumindest eine Abdichtungselement als Faltenbalg ausgebildet
ist, kann die Vermeidung des Eindringens von Staub in die Handwerkzeugmaschine
besonders einfach und flexibel ausgeführt werden. Vorzugsweise ist
der zumindest eine Faltenbalg aus einem Elastomer hergestellt.
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Besonders
vorteilhaft kann das zumindest eine Abdichtungselement als elastisches
Federelement ausgeführt
werden, wodurch in einer Gesamtauslegung einer Lagerung der Schaleneinheit
das elastische Federelement als weiterer Freiheitsgrad verwendet
werden kann.
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Zudem
wird vorgeschlagen, dass die Zusatzhandgriffvorrichtung ein Griffelement
mit einem Spannband umfasst, das dazu vorgesehen ist, in zumindest
einem Betriebszustand eine lösbare
Verbindung mit der Schaleneinheit herzustellen, wodurch sich vorteilhaft
gute Führungs-
und Handhabungseigenschaften der Werkzeugmaschine bei gleichzeitiger
guter mechanischer Entkopplung des Griffelements von einer Bewegung
der Handwerkzeugmaschine und eine schnelle Montage- und Demontagemöglichkeit
des Griffelements ergeben können.
Vorzugsweise kann die Zusatzhandgriffvorrichtung in bekannter Weise
ein als Handgriff mit Klemmhalter ausgebildetes Griffelement umfassen,
das durch Verstellung eines Schraubenelements des Handgriffs die Schaleneinheit
gegen den Klemmhalter presst.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass die Schaleneinheit ein Schraubenelement
zur Herstellung einer lösbaren
Verbindung mit einer Griffeinheit aufweist, wodurch sich vorteilhaft
gute Führungs- und
Handhabungseigenschaften der Werkzeugmaschine bei gleichzeitig guter
mechanischer Entkopplung der Griffeinheit von einer Bewegung der
Handwerkzeugmaschine und eine schnelle Montage- und Demontagemöglichkeit
der Griffeinheit ergeben können.
Vorzugsweise ist das Schraubenelement als Gewindebohrung ausgebildet,
so dass vorteilhaft bei Handwerkzeugmaschinen übliche Zusatzhandgriffe, die
an einem Ende mit einem Gewindeteil ausgestattet sind, besonders
vorteilhaft mit einer im Zusatzhandgriff integrierten Vibrationsdämpfungsvorrichtung,
als Griffeinheit eingesetzt werden können.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
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.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Bohrhammer- und Meißelgeräts mit montierter
Zusatzhandgriffvorrichtung,
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2 eine
detaillierte Seitenansicht eines Ausschnitts des Bohrhammer- und
Meißelgeräts gemäß der 1,
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3 eine
Schnittansicht der 2 in Blickrichtung B-B',
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4 Ausführungsformen
von ringförmigen Elastomerelementen,
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5 Ausführungsformen
von wendelförmigen
Elastomerelementen und
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6 eine
weitere Ausführung
einer Schaleneinheit.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht einer als Bohrhammer- und Meißelgerät ausgebildeten
Handwerkzeugmaschine 10 mit einem Gerätegehäuse 12, an der eine
erfindungsgemäße Zusatzhandgriffvorrichtung
montiert ist. Die Zusatzhandgriffvorrichtung umfasst eine Schaleneinheit 14,
die zur mechanischen Ankopplung an dass Bohrhammer- und Meißelgerät vorgesehen
ist. Ferner weist die Zusatzhandgriffvorrichtung eine Griffeinheit 16 mit
einem Spannband 22 auf, das dazu vorgesehen ist, in zumindest
einem Betriebszustand eine lösbare
Verbindung mit der Schaleneinheit 14 herzustellen. Die Griffeinheit 16 umfasst
einen Handgriff 18 und einen Klemmhalter 20 und
presst durch Verstellung eines Schraubenelements 24 (2)
des Handgriffs 18 die Schaleneinheit 14 gegen
den Klemmhalter 20.
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In 2 ist
eine detaillierte Seitenansicht eines Ausschnitts des Bohrhammer-
und Meißelgeräts gemäß der 1 dargestellt.
Das Bohrhammer- und Meißelgerät umfasst
ein Schlagwerk bekannter Art mit einem Hammerrohr 26, in
dem ein nicht gezeigter Hammerkolben und ein Schläger geführt werden. Eine
axiale Richtung verläuft
parallel zu einer Flugrichtung des Schlägers im Hammerrohr 26 während eines
Betriebs des Bohrhammer- und Meißelgeräts (3).
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Die
Zusatzhandgriffvorrichtung umfasst eine Lagereinheit 28 (2 und 3),
die dazu vorgesehen ist, die Schaleneinheit 14 in zumindest
einem Betriebszustand relativ zum Hammerrohr 26 des Bohrhammer-
und Meißelgeräts in zumindest
einer Raumrichtung elastisch bewegbar zu lagern, um Bewegungen des
Bohrhammer- und Meißelgeräts und der
Schaleneinheit 14 mechanisch zu entkoppeln. Die Schaleneinheit 14 ist
mit der Lagereinheit 28 auf dem Hammerrohr 26 gelagert
und ersetzt einen Teil des Gerätegehäuses 12,
der ohne die Zusatzhandgriffvorrichtung das Hammerrohr 26 umgeben
würde. Die
Lagereinheit 28 umfasst acht elastische Federelemente 30,
die in zwei Gruppen von jeweils vier elastischen Federelementen 30 in
zwei verschiedenen, senkrecht zur axialen Richtung liegenden Ebenen angeordnet
und dazu vorgesehen sind, die Schaleneinheit 14 auf dem
Hammerrohr 26 des Bohrhammer- und Meißelgeräts zu lagern. Die elastischen
Federelemente 30 sind als Elastomerelemente ausgebildet
und in dafür
vorgesehenen Ausnehmungen 32 der Schaleneinheit 14 und
des Hammerrohrs 26 angeordnet. Ein größter axialer Abstand 34 der
zwei Ebenen beträgt
etwa 14% einer in axialer Richtung gemessenen Erstreckungslänge des
Bohrhammer- und Meißelgeräts. Aufgrund
von aus diesem Abstand 34 resultierenden günstigen
Hebelverhältnissen kann
eine mechanische Belastung der elastischen Federelemente 30 gering
gehalten werden.
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Die
Schaleneinheit 14 weist Anschlagelemente 36, 38 auf,
die dazu vorgesehen sind, eine Bewegung der Schaleneinheit 14 relativ
zur Handwerkzeugmaschine 10 zu begrenzen. Ein erstes Anschlagelement 36 ist
als stufenförmige
Verengung der Schaleneinheit 14 ausgebildet und dazu vorgesehen, die
Bewegung der Schaleneinheit 14 relativ zu einem bohrrichtungsseitigen
Ende des Hammerrohrs 26 zu begrenzen. Ein zweites Anschlagelement 38 ist
an einem einer Bohrrichtung entgegengesetzten Ende der Schaleneinheit 14 als
radiale Aufweitung ausgebildet und dazu vorgesehen, die Bewegung
der Schaleneinheit 14 relativ zum Gerätegehäuse 12 der Handwerkzeugmaschine 10 zu
begrenzen.
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Zwischen
dem der Bohrrichtung entgegengesetzten Ende der Schaleneinheit 14 und
dem Gerätegehäuse 12 des
Bohrhammer- und Meißelgeräts ist ein
Abdichtungselement 40 zur Vermeidung eines Eindringens
von Staub und Flüssigkeiten
angeordnet. Das Abdichtungselement 40 ist als Faltenbalg ausgeformt
und aus einem Elastomer gefertigt und kann bei einer Auslegung einer
Entkopplung als elastisches Federelement 30 betrachtet
werden.
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Weitere
Ausgestaltungen von Elastomerelementen 42, 44, 46, 48 in
Lagereinheiten 50, 52 zeigen die 4 und 5.
Ein ringförmiges
Elastomerelement 42 ist in einer Ebene ausgeformt, die senkrecht
zur axialen Richtung liegt. Eine weitere Ausführung gemäß dem rechten Teil der 4 zeigt ein
ringförmiges
Elastomerelement 44, bei dem eine axiale Koordinate von
einer Größe eines
in 4 eingezeichneten Winkels, der einen Scheitelpunkt
auf der axialen Richtung aufweist, abhängt. 5 zeigt zwei
wendelförmige
Elastomerelemente 46, 48, die einen Teil einer
Handwerkzeugmaschine 10 n-mal umschließen, wobei n beim Elastomerelement 46 ca. 1,0
und beim Elastomerelement 48 ca. 1,9 beträgt. Durch
ring- oder wendelförmige
Elastomerelemente 42, 44, 46, 48 kann
eine einfache und effektive Entkopplung der Bewegungen der Handwerkzeugmaschine 10 und
der Schaleneinheit 14, insbesondere in axialer und radialer
Richtung, erreicht werden.
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Eine
weitere Ausführungsform
einer Schaleneinheit 54, die insbesondere zu einer Nachrüstung einer
Handwerkzeugmaschine 10 vorgesehen ist, ist in 6 dargestellt.
Die Schaleneinheit 54 ist mehrteilig ausgebildet und umfasst
zwei Schalenelemente 56, 58, die durch ein an
einer Längsachse
angeordnetes Scharnier 60 beweglich verbunden sind. An
einer dem Scharnier 60 gegenüberliegenden Seite weist die
Schaleneinheit 54 zwei als Schraubverbindung ausgebildete
Verbindungselemente 62 auf, die dazu vorgesehen sind, die
Schalenelemente 56, 58 lösbar miteinander zu verbinden.
In einer unteren Position weist die Schaleneinheit 54 einen
materialverstärkten
Bereich mit einem als Gewindebohrung ausgebildeten Schraubenelement 64 zur
Herstellung einer lösbaren
Verbindung mit einer Griffeinheit 66, insbesondere mit
einem bei Handwerkzeugmaschinen 10 üblichen Zusatzhandgriff mit
integrierter Vibrationsdämpfungsvorrichtung,
der an einem Ende mit einem Gewindeteil 68 ausgestattet
ist, auf. Die Schaleneinheit 54 umfasst an ihren beiden
Enden angeformte Anschlagelemente 70, 72, die
auf das Gerätegehäuse 12 abgestimmt
und dazu vorgesehen sind, mit Merkmalen des Gerätegehäuses 12 zusammenzuwirken,
um eine Bewegung der Schaleneinheit 54 relativ zum Gerätegehäuse 12 der
Handwerkzeugmaschine 10 zu begrenzen.