DE19525251A1 - Vibrierendes Werkzeug und Vibrationsisolierring - Google Patents
Vibrierendes Werkzeug und VibrationsisolierringInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf ein vibrierendes
Werkzeug mit einem Vibrationsisolierring für das
Isolieren des Handgriffs gegen mittels des vibrierenden
Werkzeugs erzeugte Vibrationen.
Bekannte Vibrationsisoliermaßnahmen für vibrierende
Werkzeuge sind in den geprüften und veröffentlichten
japanischen Gebrauchsmusteranmeldungen Nr. 54-1446 und
62-46485 beschrieben.
Das vibrierende Werkzeug der geprüften und
veröffentlichten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr.
54-1446 (nachstehend als erstes Bezugsbeispiel
bezeichnet) ist gemäß den Fig. 5A und 5B an dem Rückende
eines Werkzeugkörpers 101 mit Vorsprüngen 103 versehen.
Stangenartige elastische Elemente 105 sind mit in den
Vorsprüngen 103 befindlichen Durchgangslöcher in Eingriff
und zwischen einem Paar von Handgriffelementen 107 und
108 gehalten. Bei diesem Aufbau werden die elastischen
Elemente 105 durch Scherkräfte verformt, wodurch die
Vibrationen des vibrierenden Werkzeugs gedämpft werden.
Das in der geprüften und veröffentlichten japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 62-46485 (nachstehend als
zweites Bezugsbeispiel bezeichnet) beschriebene
vibrierende Werkzeug ist gemäß den Fig. 6A, 6B und 6C an
dem Rückende eines Werkzeugkörpers 111 mit einem
Vorsprung 113 versehen. Ein hohles zylindrisches
Kautschukelement 115 ist mit einem in dem Vorsprung 113
befindlichen Durchgangsloch in Eingriff und zwischen
einem Paar von Handgriffelementen 117 und 118 gehalten,
und zwar, so daß die Teile 119, 120, die von den
Handgriffelementen 117 und 118 jeweils einstückig
vorragen, in den Enden des zylindrischen Hohlelements 115
aufgenommen sind. Der Werkzeugkörper 111 ist mittels
einer Schraube mit den Handgriffelementen 117, 118
zusammengeschraubt. Ferner ist ein Kautschukring 123 an
einer Basis 121 des Vorsprungs 113 angebracht. Durch
Zusammenschrauben der Handgriffelemente 117, 118 und des
Werkzeugkörpers 111 mit den zylindrischen
Kautschukelement 115 und dem in den Werkzeugkörper 111
gehaltenen Kautschukring 123 werden Vibrationen gedämpft.
Jedoch wird im ersten Bezugsbeispiel der Werkzeugkörper
101 lediglich mittels des stangenartigen elastischen
Elements 105 mit den Handgriffelementen 107, 108 sicher
verbunden. Wenn Vibrationen großer Amplitude oder Stöße
auf das vibrierende Werkzeug ausgeübt werden, wird eine
relativ große Scherkraft auf die elastischen Elemente 105
konzentriert. Die großen Scherkräfte führen letztendlich
zum Bruch der elastischen Elemente 105. Da die einzige
Verbindung zwischen den Handgriffelementen 107, 108 und
dem Werkzeugkörper 101 mittels der elastischen Elemente
105 vorgesehen ist, fällt, sofern die elastischen
Elemente 105 brechen, der Werkzeugkörper 101 von den
Handgriffelementen 107, 108. Wenn das Element 105 derart
gehärtet ist, daß es die Scherkraft erträgt, werden
jedoch die Vibrationen unzureichend gedämpft. Zudem
müssen die Handgriffelemente 107 und 108 ausreichen tief
angefertigt werden, um einen ausreichenden Raum zur
Aufnahme der elastischen Elemente 105 zu schaffen.
Im zweiten Bezugsbeispiel sind all Packungs- oder
Einfassungselemente Kautschukkomponenten 115, 123 in den
Zwischenraum zwischen dem Werkzeugkörper 111 und dem Paar
von Handgriffelementen 117, 118 eingefügt. Die
Handgriffelemente 117, 118 sind mit dem Werkzeugkörper
111 relativ fest verbunden. Daher werden die elastischen
Komponenten 115, 123 unzureichend axial verschoben,
gebogen oder verformt, um die Vibrationen wirkungsvoll zu
dämpfen. Die Vibrationsisolierleistung der individuellen
Komponenten wird nicht effektiv angewendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
vibrierendes Werkzeug zu schaffen, in welchem ein
Werkzeugkörpergehäuse und ein Handgriff zueinander
verschiebbar verbunden sind, und zwar auf eine Weise, daß
Vibrationen großer Amplitude ausreichend gedämpft werden.
Darüberhinaus soll die vorliegende Erfindung einen
Vibrationsisolierring für die Anwendung bei einem
vibrierenden Werkzeug schaffen.
Um diese Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende
Erfindung ein vibrierendes Werkzeug, das aus einem
Werkzeugkörper für die Unterbringung eines Antriebsteils
mit einem darin eingebauten vibrierenden Mechanismus und
aus einem Handgriff besteht. Das Werkzeuggehäuse und der
Handgriff sind separat ausgebildet, jedoch für die
Anwendung miteinander verbunden zusammengebaut. Das
Werkzeuggehäuse ist mit einem Vorsprung versehen, der in
dem Handgriff in Eingriff zu bringen ist. Der Handgriff
besteht aus zwei Handgriffelementen, um dazwischen den
Vorsprung des Werkzeuggehäuses zu halten. Der Vorsprung
ist mit einem dazwischen befindlichen Zwischenraum in dem
Handgriff in Eingriff, so daß sich das Körpergehäuse und
der Handgriff relativ zueinander bewegen können, und zwar
zumindest in Vibrierrichtung. Der Handgriff ist nicht
fest an das Körpergehäuse gesichert, sondern mit dem
Gehäuse auf eine derartige Weise verbunden, daß
verhindert ist, daß der Handgriff von dem Körpergehäuse
außer Eingriff tritt. Ferner ist zwischen dem Handgriff
und dem Körpergehäuse zur Dämpfung von Vibrationen ein
elastisch kompressibles Element eingefügt.
In dem vibrierenden Werkzeug gemäß der Erfindung ist der
Handgriff mit einem Vorsprung des Körpergehäuses in
Eingriff, so daß verhindert ist, daß sich der Handgriff
von dem Körpergehäuse separiert oder davon abfällt. Das
elastisch kompressible Element ist zwischen dem Handgriff
und dem Körpergehäuse eingefügt und wird darin verformt,
wodurch Vibrationen gedämpft werden.
Bei den Bezugsbeispielen werden das Körpergehäuse und der
Handgriff mit dazwischen gehaltenen Kautschukkomponenten
oder anderen elastischen Packungs- oder
Einfassungskomponenten zusammengeschraubt. Die
Vibrationsisolierung resultiert lediglich aus der
physikalischen Eigenschaft bzw. der
Vibrationsdämpfungswirkung des Kautschuks oder weiterer
elastischer Materialien. Die Bezugsbeispiele bilden
zwischen dem Körpergehäuse und dem Handgriff eine relativ
unbewegliche Verbindung. Durch Auffüllen der Verbindung
zwischen dem Körpergehäuse und dem Handgriff mit
Kautschuk oder weiterem elastischen Material werden die
Vibrationen mittels des Materials physikalisch gedämpft.
Im Unterschied zu den Bezugsbeispielen stehen das
Körpergehäuse und der Handgriff der vorliegenden
Erfindung miteinander auf derartige Weise in Eingriff,
daß sie relativ zueinander verschiebbar sind. Die
mechanische Verformung des elastisch kompressiblen
Elements isoliert den Handgriff gegen die Schwingungen
des Körpergehäuses. Daher kann im Unterschied zu den
Bezugsbeispielen, bei denen das elastische Element einen
gewissen Härtegrad erfordert, das erfindungsgemäße
elastische Element relativ weich sein und viel mehr
Vibrationen effizienter dämpfen.
Ferner ist bei der Erfindung zur Verbindung oder zum
Eingriff des Handgriffs mit dem Körpergehäuse der
Vorsprung des Körpergehäuses an seinem Ende mit einem
sich radial erstreckenden Flansch versehen, wobei der
Handgriff mit einem Anschlag für den Eingriff mit dem
Flansch versehen ist. Durch den Eingriff des Flansches an
dem Körpergehäuse verhindert der Anschlag, daß das
Körpergehäuse und der Handgriff vollständig voneinander
separiert werden, während zumindest in Vibrierrichtung
eine Relativbewegung ermöglicht ist. Das elastisch
kompressible Element kann eine kreisförmige Komponente
sein, die um den Vorsprung des Körpergehäuses zwischen
dem Körpergehäuse und dem Flansch anzubringen ist.
Die Abtrennung des Handgriffs von dem Körpergehäuse wird
durch den Eingriff des am Handgriff befindlichen
Anschlags mit dem am Vorsprung befindlichen Flansch des
Körpergehäuses verhindert. Gleichzeitig können das
Körpergehäuse und der Handgriff zumindest in
Vibrierrichtung relativ verschoben werden. Alternativ
kann beispielsweise durch Aufnehmen eines Haltestifts
oder eines anderen Halteelements durch einen in dem
Vorsprung des Körpergehäuses eingearbeiteten Langschlitz
das Körpergehäuse und der Handgriff zueinander
verschiebbar verbunden werden. Ein Werkzeug mit einem
Werkzeugkörpergehäuse mit Flansch und einem Handgriff mit
Anschlag ist jedoch leichter zusammenzubauen als ein
Werkzeug mit einem durch einen Langschlitz in den
Vorsprung gelegten Aufnahmestift.
Bei dem erfindungsgemäßen vibrierenden Werkzeug kann das
elastisch kompressible Element mit einer nach außen
offenen Ringnut versehen werden, die mit dem am Handgriff
befindlichen Anschlag in Eingriff steht. Wenn der
Anschlag mit dem elastisch kompressiblen Element
einstückig in Eingriff steht, verschafft das kompressible
Element eine Polsterung für die Dämpfung der drehenden
Vibrationen und Kräfte, die außer in der Vibrierrichtung
in die verbliebenen Richtungen ausgeübt werden. Dadurch
ist die Vibrationsisolierwirkung gesteigert.
Der Querschnitt des Abschnitts des elastisch
kompressiblen Elements, der zwischen dem Handgriff und
dem Körpergehäuse gehalten ist, ist vorzugsweise
teilweise offen oder hohl oder in einer weiteren
verformbaren Struktur ausgebildet. Wenn mittels dieser
Konstruktion der Handgriff und das Körpergehäuse einander
nähern, verformt sich das elastisch kompressible Element
leicht und kann dieses Vibrationen relativ großer
Amplitude dämpfen. Wenn der Querschnitt hohl ist, wirkt
in einem Hohlraum eingeschlossene Luft als Luftpolster.
Das Luftpolster dämpft hochfrequente Schwingungen
effektiv.
Wenn der zwischen dem Handgriff und dem Körpergehäuse
gehaltene Teil des elastisch kompressiblen Elements mit
einer nach innen offenen Ringnut versehen ist, ist die
Öffnung in der Ringnut mittels des Außenumfangs des
Vorsprungs des Körpergehäuses abgedichtet. Somit wirkt
das elastisch kompressible Element mit derartigem Aufbau
auch als Luftpolster für die Dämpfung hochfrequenter
Vibrationen. Daraus resultierend werden Vibrationen
großer Amplitude sowie hochfrequente Vibrationen effektiv
gedämpft. Somit ist in einem großen Bereich eine
Vibrationsisolierwirkung geschaffen.
Die Erfindung schafft ferner einen Vibrationsisolierring,
der aus elastischem Werkstoff gebildet ist und eine nach
innen offene Ringnut aufweist. Durch das Anbringen des
Vibrationsisolierings um die Verlängerung des
Körpergehäuses eines vibrierenden Werkzeugs, wird die
nach innen offenen Ringnut auf Grund der Vibration des
Werkzeugs verformt, wodurch Vibrationen effektiv gedämpft
werden. Die nach innen gerichtete Öffnung in der Nut wird
mittels des Außenumfangs der Verlängerung abgedichtet, um
welche der Vibrationsisolierring angebracht ist. Somit
wird, wie vorhergehend erwähnt, ein Luftpolstereffekt
erzielt. Selbst wenn der Vibrationsisolierring als eine
Austauschkomponente des elastisch kompressiblen Elements
des vibrierenden Werkzeugs verwendet wird oder selbst
wenn dieser außer an einem vibrierenden Werkzeug, an
einem Werkzeug angebracht wird, kann er in einem großen
Bereich Vibrationen dämpfen.
Der Vibrationsisolierring kann zudem mit einer nach außen
geöffneten Ringnut versehen werden. Der am Handgriff
befindliche Anschlag ist mit der nach außen geöffneten
Ringnut in Arbeitsberührung und in Eingriff. Daher wird
die in einer Drehrichtung ausgeübte Vibration zudem
gedämpft.
Wie vorhergehend erwähnt, wird durch die Erfindung die
Vibrationsisoliereffizienz vibrierender Werkzeuge erhöht.
Da hochfrequente, große Amplituden und hochenergetische
Vibrationen effektiv gedämpft werden können, wird auf den
ein vibrierendes Werkzeug benutzenden Anwender oder
Arbeiter wenig Vibration übertragen. Folglich wird der
Arbeiter vor Ermüdung geschützt, und zwar selbst bei
dauerhafter Betätigung des vibrierenden Werkzeugs, wobei
die Arbeitsfähigkeit erhöht wird.
Das elastische Vibrationsisolierelement der Erfindung
kann problemlos auf das vibrierende Werkzeug gebaut
werden. Selbst wenn sich das elastische Element nach
längerer Zeit abnützt, löst sich der Handgriff vom
Köpergehäuse des vibrierenden Werkzeugs nicht oder fällt
davon ab. Wenn überdies der Arbeiter das vibrierende
Element versehentlich fallen läßt, wird der sich
ergebende Stoß gedämpft und sind der Handgriff oder
weitere Komponenten vor Bruch geschützt.
Es zeigen:
Fig. 1A eine Draufsicht mit Teilschnitt einer
vibrierenden Bohrmaschine gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 1B eine
Seitenansicht der vibrierenden Bohrmaschine aus Fig. 1A
mit einem Vorderhandgriffelement, das in Fig. 1A
weggelassen ist;
Fig. 2A eine Vorderansicht eines Kautschukringes gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2B
eine Seitenansicht mit Teilschnitt des Rings, und Fig. 2C
eine Rückansicht des Rings;
Fig. 3A die relative Verschiebung zwischen einem
Körpergehäuse und einem Handgriff, wenn diese sich
voneinander wegbewegen, und zwar gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 3B die
relative Verschiebung zwischen dem Körpergehäuse und dem
Handgriff, sofern sie sich einander nähern;
Fig. 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4I, 4J und 4K
Querschnittsansichten abgewandelter erfindungsgemäßer
Vibrationsisoliermechanismen;
Fig. 5A eine Längsquerschnittsansicht eines aus dem Stand
der Technik bekannten vibrierenden Werkzeugs, und Fig. 5B
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5B-5B aus Fig.
5A; und
Fig. 6A ein Seitenansicht mit Teilschnitt eines weiteren
aus dem Stand der Technik bekannten vibrierenden
Werkzeugs, Fig. 6B eine Querschnittsansicht des
Vibrationsisolierabschnittes des vibrierenden Werkzeugs
und Fig. 6C eine vergrößerte Längsquerschnittsansicht
eines Handgriff-Befestigungsabschnitts des Werkzeugs.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1A
besteht eine vibrierende Bohrmaschine 1, die Löcher in
Blöcke, Fliesen und Ziegeln bohren kann, aus einem mit
einem manuell gehaltenen Handgriff 5 verschiebbar
verbundenen Körpergehäuse 3, um einen Antriebsteil mit
einem darin eingebauten vibrierenden Mechanismus
unterzubringen. Eine Einspannvorrichtung 7, mittels
welcher ein Bohrteil drehbar gehalten ist, ragt vom
Vorderende des Körpergehäuses 3 vor. Wenn ein
Verstellhebel 9 auf eine Bohrmarkierung 11 gedreht wird,
wird lediglich die Einspannvorrichtung 7 gedreht, und
wenn der Hebel 9 auf eine Hammerbohr-Markierung 13
gedreht wird, wird die Einspannvorrichtung 7 sowohl
gedreht als auch vibriert.
Das Körpergehäuse 3 besteht aus einer Abdeckung aus
synthetischem Harz, in welcher eine Armatur, ein
Mitnehmer, ein Zahnrad, eine Lagerung und weitere
bekannte vibrierende Bohrkomponenten untergebracht sind.
Das Körpergehäuse 3 wird dadurch gebildet, daß drei
Körperabschnitte 3a, 3b, 3c integral zusammengebaut
werden. Ferner ragt vom Rückende des hintersten
Körperabschnitts 3c ein zylindrischer Vorsprung 15 vor,
der einen kleineren Durchmesser als der des
Körperabschnitts hat. Ein Flansch 17 mit größerem
Durchmesser als der des Vorsprungs 15 erstreckt sich von
dem Rückende des Vorsprungs 15 radial nach außen. Ein
Lagerungsstützteil 18 des Rückendes der Armatur ist mit
dem hintersten Körperabschnitt 3c einstückig ausgebildet.
Ferner ist gemäß Fig. 1B die vibrierende Bohrmaschine 1
mit einem Handgriff 19 versehen. Wenn die vibrierende
Bohrmaschine 1 betrieben wird, wird der Handgriff 5
mittels einer Hand gehalten und der Handgriff 19 mit der
anderen Hand erfaßt, so daß die vibrierende Bohrmaschine
1 sicher manuell aufgestützt ist.
Der Handgriff 5 ist ein Aufbau aus synthetischem Harz aus
vertikal ausgerichteten Handgriffelementen 5L und 5R. Das
Vorderende des Handgriffs 5 ist mit einem sich radial
nach innen erstreckenden Ringanschlag 21 versehen, der
eine ringförmige Aussparung zur Aufnahme des Flansches 17
definiert. Die vibrierende Bohrmaschine 1 ist durch
Einfügen des Anschlags 21 in den ringförmigen Raum
zusammengebaut, der zwischen der Rückendwand 3e des
Körpergehäuses und dem Flansch 17 definiert ist, so daß
die Spitze des Anschlags 21 den Außenumfang des
Vorsprungs 15 und die Außenumfangskante des Flansches 17
nicht berührt, der in der Ringaussparung in dem Handgriff
aufgenommen ist, sondern die Innenwand des Handgriffs 5
berührt.
Mittels der vorhergehenden Konstruktion ist der Handgriff
5 mit dem Körpergehäuse 3 kraftschlüssig verbunden oder
in Eingriff, und zwar auf einer Weise, daß der Eingriff
des am Handgriff befindlichen Anschlags 21 mit dem am
Vorsprung 15 befindlichen Flansch 17 verhindert, daß der
Handgriff 5 vom Körpergehäuse 3 fällt, und zwar dadurch,
daß diese lediglich so zusammengebaut sind, daß der
Vorsprung 15 des Körpergehäuses 3 zwischen den
Handgriffelementen 5L und 5R gehalten ist und der
Anschlag 21 mit dem Flansch 17 in Eingriff steht. Ferner
ist zwischen dem Handgriff 5 und dem Körpergehäuse 3 ein
Zwischenraum vorgesehen, so daß diese in Vibrations-,
Rotations-, Dreh- oder jeglicher anderer Richtung
verschiebbar sind. Die Handgriffelemente 5L und 5R sind
gemäß Fig. 1B durch Verschrauben der Schrauben durch
Schraubenlöcher 23 zusammengeschraubt.
Ein Kautschukring 30 ist in dem zwischen dem Handgriff 5
und dem Körpergehäuse 3 befindlichen Zwischenraum
vorgesehen. Gemäß den Fig. 2A, 2B und 2C hat der
Kautschukring 30 einen ungleichmäßig ausgebildeten
Querschnitt. Gemäß der Längsquerschnittsansicht aus Fig. 2B
definiert das Rückende des Kautschukrings 30 eine
radial nach außen geöffnete Nut 31 mit rechteckigem
Querschnitt, wobei das Vorderende des Kautschukrings 30
eine radial nach innen geöffnete Nut 33 definiert, die
einen rechteckigen Querschnitt hat. Die nach außen
geöffnete Nut 31 ist für den Anschlag 21 des Handgriffs 5
groß genug, um mit der Nut 31 in Arbeitsberührung und mit
dieser in Eingriff zu treten. Gemäß den Fig. 1A, 1B und
3A ist der Kautschukring 30 in Längsrichtung ausreichend
dick, so daß der Ring 30 in den zwischen der Rückendwand
3e des Körpergehäuses 3 und dem Flansch 17 des Vorsprungs
15 definierten Raum paßt und diesen füllt. Der
Innendurchmesser des Kautschukrings 30 ist etwas kleiner
als der Außendurchmesser des Vorsprungs 15 des
Körpergehäuses 3. Wenn der Kautschukring 30 um den
Vorsprung 15 des Körpergehäuses 3 montiert ist, liegt die
Innenwand des Kautschuks 30 fest an dem Außenumfang des
Vorsprungs 15 an. Somit ist die nach innen geöffnete Nut
33 mittels des Außenumfangs des Vorsprungs 15
abgedichtet.
Der Vibrationsisoliereffekt bei der vibrierenden
Bohrmaschine 1 des Ausführungsbeispiels wird nachstehend
anhand der Fig. 3A und 3B erklärt. Bei den Fig. 3A und 3B
ist zwischen dem Kautschukring 30 und dem Rückwandende 3e
des Körpergehäuses 3, dem Vorsprung 15, dem Flansch 17
und dem Anschlag 21 des Handgriffs 5 ein kleiner
Zwischenraum gezeigt. Der Zwischenraum ist lediglich zur
Veranschaulichung gezeigt. Der Kautschukring 30 liegt
eigentlich dicht an den Komponenten an. Das gleiche gilt
für die Fig. 4A bis 4F.
Wenn sich gemäß Fig. 3B das Körpergehäuse 3 und der
Handgriff 5 einander nähern, wird die radial nach innen
geöffnete Nut 33 des Kautschukrings 30 verformt, wodurch
die Schwingungen des Körpergehäuses 3 gedämpft werden.
Der Kautschukring 30 kann in großem Maße verformt werden,
da das Körpergehäuse 3 mit dem Handgriff 5 verschiebbar
verbunden ist oder in Eingriff steht, und verhindert
wird, daß sie mit dem Handgriff 5 außer Eingriff tritt.
Daher ist die durch Vibration verursachte Verschiebung
des Körpergehäuses 3 relativ zum Handgriff im
wesentlichen ungehindert. Die Vibration wird mechanisch
und strukturell gedämpft, wenn der Kautschukring 30
verformt wird. Folglich kann eine Vibration mit großer
Amplitude gedämpft werden.
Die radial nach innen geöffnete Nut 33 ist mittels des
Außenfangs des Vorsprungs 15 abgedichtet. Wenn daher
die Nut 33 gemäß der Fig. 3B verformt wird, ist
verhindert, daß im Inneren der Nut 33 befindliche Luft
nach außen tritt, wodurch ein Luftpolsterungseffekt
geschaffen wird. Demzufolge können hochfrequente
Vibrationen ebenfalls effektiv gedämpft werden.
Nach Vorbeschreibung ist in der vibrierenden Bohrmaschine
l des ersten Ausführungsbeispiels das Körpergehäuse 3 mit
dem Handgriff 5 verschiebbar verbunden. Vibrationen
werden mittels des Kautschukrings 30 gedämpft, der in
großem Maße und kraftschlüssig verformbar ist und zudem
als Luftpolsterung wirkt. Folglich können Vibrationen mit
starker, großer Amplitude, sowie schwache hochfrequente
Vibrationen gedämpft werden. Da ein großer Bereich von
Vibtationen effektiv gedämpft werden kann, werden nahezu
keine Vibrationen von dem Körpergehäuse 3 zum Handgriff 5
übertragen.
Zudem ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Anschlag
21 des Handgriffs 5 mit der radial nach außen geöffneten
Nut 31 des Kautschukrings 30 in Eingriff, wodurch die
Verschiebung des Handgriffs 5 in Rotationsrichtung
beschränkt ist. Daher ist zudem eine relative
Drehvibration des Handgriffs verhindert.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind das Körpergehäuse
3 und der Handgriff 5 ohne Verwendung von Haltestiften
oder weiteren Befestigungselementen miteinander
verbunden, was den Zusammenbau der vibrierenden
Bohrmaschine 1 erleichtert. Im Unterschied zum ersten
Bezugsbeispiel ist für die Aufnahme der elastischen
Elemente 105 kein Raum zwischen dem Handgriff
erforderlich. Daher ist die Abmessung des Handgriffs 5
nicht groß.
Diese Erfindung wurde anhand des bevorzugten
Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. beschrieben.
Abwandlungen und Änderungen mögen dem Fachmann nach der
Lektüre der Beschreibung ersichtlich werden. Trotz der
Verwendung des ersten Ausführungsbeispiels zur
Veranschaulichung soll die Erfindung sämtliche
Abwandlungen und Änderungen innerhalb des Bereichs der
beigefügten Ansprüche einschließen.
Beispielsweise ist gemäß Fig. 4A ein abgewandelter
Kautschukring 40 mit einer zusätzlich radial nach innen
geöffneten Nut 41 versehen, die zwischen dem Anschlag 21
und dem Flansch 17 eingefügt ist. Wenn sich das
Körpergehäuse 3 und die Hantel 5 voneinander wegbewegen,
wird der Kautschukring 40 verformt und wirkt die in der
Nut 41 eingeschlossene Luft als Luftpolster. Bei dieser
ziemlich komplizierten Struktur wird die
Vibrationsisolierwirkung somit weiter verstärkt.
Bei einem weiteren abgewandelten Kautschukring 45 aus
Fig. 4B ist die radial nach innen geöffnete Nut 33 des
ersten Ausführungsbeispiels mit einem Hohlteil 43
ausgetauscht, wodurch der Luftpolsterungseffekt verstärkt
wird. Insbesondere werden feine hochfrequente
Schwingungen effektiver gedämpft. Jedoch werden
Vibrationen mit großer Amplitude, verglichen mit dem
abgewandelten Kautschukring 45, mittels des
Kautschukrings 30 des ersten Ausführungsbeispiels
effektiv gedämpft.
Gemäß der Fig. 4C ist ein weiterer abgewandelter
Kautschukring 49 mit einem Festblock 47 versehen, der
zwischen der Rückendwand 3e des Körpergehäuses 3 und dem
Anschlag 21 des Handgriffs 5 eingefügt ist. Der
Kautschukring 49 ist dem Kautschukring 30 des ersten
Ausführungsbeispiels unterlegen, sofern Vibrationen
großer Amplitude gedämpft werden sollen. Wenn der
Kautschukring 49 aus Schaumgummi oder aus einem anderen
sehr weichen elastischen Werkstoff besteht, kann dieser
Nachteil bis zu einem gewissen Grad verringert werden.
Bei der Erfindung sind das Körpergehäuse und der
Handgriff miteinander formschlüssig verbunden. Das
elastische Vibrationsisolierelement braucht das
Körpergehäuse und den Handgriff nicht zusammenzuhalten,
und kann daher aus relativ weichem elastischen Material,
wie etwa Schaumgummi, gebildet werden.
Bei den in dem Fig. 4A, 4B und 4C gezeigten Abwandlungen
sind die Kautschukringe 40, 45, 49 jeweils mit radial
nach außen geöffneten Nuten versehen, mit welchen der
Anschlag 21 des Handgriffes 5 in Eingriff steht.
Alternativ können gemäß den Fig. 4D, 4E und 4F
Kautschukringe 51, 52 und 53 verwendet werden, die keine
derartigen radial nach außen geöffneten Nuten haben.
Gemäß Fig. 4G kann der Handgriff 5 und das Körpergehäuse
3 durch Einsetzen von Haltestiften 65 verschiebbar
verbunden werden, die an dem Handgriff gesichert oder mit
diesem verbunden sind, und zwar durch in einen
Rückendvorsprung 61 des Körpergehäuses 3 ausgebildete
Langschlitze 63. Durch derartiges Verbinden des
Handgriffs 5 und des Körpergehäuses 3 können sie sich in
der Vibrationsrichtung verschieben.
Die Querschnittstruktur der Nuten und der Hohlräume in
dem Kautschukring können U-förmig oder kreisförmig sein,
und zwar jeweils gemäß den Fig. 4H und 4I. Gemäß den Fig.
4J und 4K kann die zur Dämpfung von Vibrationen verformte
Nut radial nach außen geöffnet sein.
Als elastisch kompressibles Element kann der
Kautschukvibrationsisolierring der Erfindung mittels
eines aus einer dünnen Spiralfeder, einer kegelartigen
Scheibenfeder aus Metall oder Harz oder eines weiteren
geeigneten elastischen Elements gebildeten Rings
ausgetauscht werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vibrierende Bohrmaschine
des Ausführungsbeispiels beschränkt und kann eine
Steinbohrmaschine, ein elektrischer Hammer oder ein
weiteres vibrierendes Werkzeug sein. Der
Vibrationsisolierring gemäß der Erfindung kann
individuell als Vibrationsisolierelement für die
Anwendung bei einem herkömmlichen vibrierenden Werkzeug
verwendet werden.
Die Erfindung ist nicht auf einen zylindrischen Vorsprung
15 beschränkt. Der Vorsprung 15 kann ebenso rechteckig
sein. Überdies können drei sich von dem Gehäuse aus
erstreckende Vorsprünge vorhanden sein, und zwar mit
Flanschen, die mit drei im Handgriff befindlichen
Anschlägen in Eingriff stehen, und zwar verglichen mit
einem Einzelvorsprung und einem Einzelanschlag.
In einem vibrierenden Werkzeug sind ein Körpergehäuse 3
und ein Handgriff 5 verschiebbar verbunden und können
Vibrationen weitgehend effektiv gedämpft werden. Ein
vibrierendes Werkzeug besteht aus einem Köpergehäuse 3
und einem Handgriff 5. Ein Vorsprung 15 ist an dem
Rückende des Körpergehäuses 3 vorgesehen. Durch Eingriff
eines am Handgriff 5 befindlichen Anschlags mit einem
Flansch 17 an dem Vorsprung 15 wird der Handgriff 5 mit
dem Gehäuse 3 kraftschlüssig verbunden, und zwar mit
einem dazwischen befindlichen Zwischenraum. Ein
Kautschukring 30 befindet sich in dem Zwischenraum
zwischen dem Handgriff 5 und dem Körpergehäuse 3. Eine
radial nach innen geöffnete Nut 33 ist in dem
Kautschukring 30 vorgesehen, so daß der Ring 30
problemlos verformt wird, wenn der Handgriff 5 und das
Körpergehäuse 3 relativ zueinander verschoben werden. Da
der Handgriff 5 und das Körpergehäuse 3 miteinander
verschiebbar verbunden sind und der zwischen dem
Handgriff 5 und dem Körpergehäuse 3 eingefügte
Kautschukring 30 leicht verformt wird, können große
Amplitudenvibrationen gedämpft werden. Die nach innen
geöffnete Nut 33 ist mittels des Außenumfangs des
Vorsprungs 15 des Gehäuses 3 abgedichtet, wodurch ein
Luftpolsterungseffekt für die Dämpfung hochfrequenter
Vibrationen geschaffen ist.
Claims (20)
1. Vibrierendes Werkzeug, mit einem Körpergehäuse (3) für
das Unterbringen einer Antriebskomponente, einem
Vibrationserzeugungsmechanismus der in dem Gehäuse (3)
eingebaut ist, und einem Handgriff (5), der mit dem
Gehäuse (3) verschiebbar verbunden ist, wobei das
Werkzeug folgendes aufweist:
einen Vorsprung (15), der mittels einer Rückwand (3e) des Gehäuses (3) abgestützt wird, und zwar neben dem Handgriff (5); wobei der Handgriff (5) erste und zweite Handgriffabschnitte (5L, 5R) aufweist, wobei die ersten und zweiten Handgriffabschnitte (5L, 5R) jeweils ein Anschlagelement (21) zum Halten des Vorsprungs (15) des Gehäuses (3) aufweisen und dadurch den Handgriff (5) mit dem Gehäuse (3) verbinden;
einen Zwischenraum, der zwischen dem Vorsprung (15) und den Anschlagelementen (21) des Handgriffs (5) definiert ist, um die Verschiebung des Gehäuses (3) relativ zum Handgriff (5) zu erleichtern, und zwar während der Anwendung und zumindest in Vibrierrichtung des vibrierenden Mechanismus; und
ein elastisch kompressibles Element (30), das in den Zwischenraum zwischen dem Vorsprung (15) des Gehäuses (3) und den Anschlagelementen (21) des Handgriffs (5) für die Isolierung des Handgriffs (5) gegen mittels des vibrationserzeugenden Mechanismus erzeugte Vibrationen eingefügt ist.
einen Vorsprung (15), der mittels einer Rückwand (3e) des Gehäuses (3) abgestützt wird, und zwar neben dem Handgriff (5); wobei der Handgriff (5) erste und zweite Handgriffabschnitte (5L, 5R) aufweist, wobei die ersten und zweiten Handgriffabschnitte (5L, 5R) jeweils ein Anschlagelement (21) zum Halten des Vorsprungs (15) des Gehäuses (3) aufweisen und dadurch den Handgriff (5) mit dem Gehäuse (3) verbinden;
einen Zwischenraum, der zwischen dem Vorsprung (15) und den Anschlagelementen (21) des Handgriffs (5) definiert ist, um die Verschiebung des Gehäuses (3) relativ zum Handgriff (5) zu erleichtern, und zwar während der Anwendung und zumindest in Vibrierrichtung des vibrierenden Mechanismus; und
ein elastisch kompressibles Element (30), das in den Zwischenraum zwischen dem Vorsprung (15) des Gehäuses (3) und den Anschlagelementen (21) des Handgriffs (5) für die Isolierung des Handgriffs (5) gegen mittels des vibrationserzeugenden Mechanismus erzeugte Vibrationen eingefügt ist.
2. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 1, wobei der
Vorsprung (15) ein zylindrisches Element ist, das einen
sich radial nach außen erstreckenden Flansch (17)
abstützt, der sich von einem vom Gehäuse (3) entfernt
liegenden Ende des Vorsprungs (15) erstreckt, wobei
zwischen der Rückwand (3e) des Gehäuses (3) und dem
Flansch (17) ein Offen-Bereich definiert ist;
wobei jedes Anschlagelement (21) einen sich radial nach
innen erstreckenden Anschlag (21) abstützt, der sich von
einem neben dem Gehäuse (3) befindlichen Ende des
Handgriffs (5) aus erstreckt, wobei jeder Anschlag (21)
in dem Offen-Bereich zumindest in Vibrierrichtung
verschiebbar aufgenommen ist, um den Flansch (17) mit dem
dazwischen vorgesehenen Zwischenraum zu halten.
3. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 2, wobei das
elastisch kompressible Element (30) eine Ringkomponente
ist, die im Zwischenraum um das zylindrische Element (15)
angebracht ist, und zwar zumindest zwischen dem Anschlag
(21) und der Rückwand (3e) des Gehäuses (3).
4. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 3, wobei das
kompressible Element (30) ferner eine radial nach außen
geöffnete Ringnut (31) in einer Außenumfangsfläche des
kompressiblen Elements (30) aufweist, wobei der Anschlag
(21) in der Nut (31) aufgenommen ist.
5. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 4, wobei das
kompressible Element (30) ferner eine teilweise
hohlräumige Querschnittsstruktur aufweist.
6. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 4, wobei ein
Innendurchmesser des kompressiblen Elements (30) kleiner
als ein Außendurchmesser des zylindrischen Elements (15)
ist und eine radial nach innen geöffnete Ringnut (33) in
einer Innenumfangsfläche des kompressiblen Elements (30)
angeordnet ist, wobei die nach innen geöffnete Nut (33)
mittels einer Außenumfangsfläche des zylindrischen
Elements (15) abgedichtet ist.
7. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 1, wobei das
kompressible Element (30) ferner eine radial nach außen
geöffnete Ringnut (31) aufweist, und zwar in einer
Außenumfangsfläche des kompressiblen Elements (30), wobei
der Anschlag (21) in der Nut (31) aufgenommen ist.
8. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 1, wobei das
elastisch kompressible Element (30) ferner einen
teilweise hohlräumigen Querschnittsaufbau aufweist.
9. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 1, wobei das
elastisch kompressible Element (30) ferner eine radial
nach innen geöffnete Ringnut (33) aufweist, und zwar in
einer Innenumfangsoberfläche des kompressiblen Elements
(30), das mittels einer Außenumfangsfläche des
zylindrischen Elements (15) abgedichtet ist.
10. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 2, wobei das
kompressible Element (30) ferner eine teilweise
hohlräumige Querschnittsstruktur aufweist.
11. Vibrierendes Werkzeug nach Anspruch 2, wobei der
Innendurchmesser des kompressiblen Elements (30) kleiner
als der Außendurchmesser des zylindrischen Elements (15)
ist und eine radial nach innen geöffneten Ringnut (33) in
einer Innenumfangsfläche des kompressiblen Elements (30)
angeordnet ist, wobei die nach innen geöffnete Nut (33)
mittels einer Außenumfangsfläche des zylindrischen
Elements (15) abgedichtet ist.
12. Elastisches kompressibles Vibrationsisolierelement
(30) für die Anordnung zwischen einem Handgriff (5) und
einem Werkzeugkörpergehäuse (3) eines vibrierenden
Werkzeugs, mit einem Vorsprung (15), der mittels einer
Rückwand (3e) des Gehäuses (3) abgestützt ist;
wobei der Handgriff (5) erste und zweite Handgriffabschnitte (5L, 5R) aufweist, wobei die ersten und zweiten Handgriffabschnitte (5L, 5R) jeweils ein Anschlagelement (21) zum Halten des Vorsprungs (15) des Gehäuses (3) aufweisen und dadurch den Handgriff (5) mit dem Gehäuse (3) verbinden;
einem Zwischenraum, der zwischen dem Vorsprung (15) und den Anschlagelementen des Handgriffs (5) definiert ist, um die Verschiebung des Gehäuses (3) relativ zum Handgriff (5) zu erleichtern, und zwar während der Anwendung zumindest in Vibrierrichtung des vibrierenden Mechanismus; und
einem elastisch kompressiblen Element (30), das in dem Zwischenraum zwischen dem Vorsprung (15) des Gehäuses (3) und den Anschlagelementen (21) des Handgriffs (5) für die Isolierung des Handgriffs (5) gegen mittels des vibrationserzeugenden Mechanismus erzeugte Vibrationen bei der Anwendung eingefügt ist;
wobei das kompressible Element (30) folgendes aufweist:
eine kompressible elastische Ringkomponente, die um den Vorsprung (15) angebracht ist.
wobei der Handgriff (5) erste und zweite Handgriffabschnitte (5L, 5R) aufweist, wobei die ersten und zweiten Handgriffabschnitte (5L, 5R) jeweils ein Anschlagelement (21) zum Halten des Vorsprungs (15) des Gehäuses (3) aufweisen und dadurch den Handgriff (5) mit dem Gehäuse (3) verbinden;
einem Zwischenraum, der zwischen dem Vorsprung (15) und den Anschlagelementen des Handgriffs (5) definiert ist, um die Verschiebung des Gehäuses (3) relativ zum Handgriff (5) zu erleichtern, und zwar während der Anwendung zumindest in Vibrierrichtung des vibrierenden Mechanismus; und
einem elastisch kompressiblen Element (30), das in dem Zwischenraum zwischen dem Vorsprung (15) des Gehäuses (3) und den Anschlagelementen (21) des Handgriffs (5) für die Isolierung des Handgriffs (5) gegen mittels des vibrationserzeugenden Mechanismus erzeugte Vibrationen bei der Anwendung eingefügt ist;
wobei das kompressible Element (30) folgendes aufweist:
eine kompressible elastische Ringkomponente, die um den Vorsprung (15) angebracht ist.
13. Kompressibles Element (30) nach Anspruch 12, wobei
das kompressible Element (30) eine teilweise hohlräumige
Querschnittsstruktur hat.
14. Kompressibles Element (30) nach Anspruch 13, wobei
die teilweise hohlräumige Struktur zumindest eine radial
nach innen geöffnete Ringnut (33) aufweist, und zwar in
einer Innenumfangsfläche des kompressiblen Elements.
15. Kompressibles Element (30) nach Anspruch 14, wobei
das kompressible Element (30) eine radial nach außen
geöffnete Ringnut (31) aufweist, und zwar in einer
Außenumfangsoberfläche des kompressiblen Elements (30),
wobei der Anschlag (21) in der Nut (31) aufgenommen ist.
16. Kompressibles Element (30) nach Anspruch 15, wobei
das elastisch kompressible Element (30) zwei radial nach
innen geöffnete Ringnuten (41, 33) in einer
Innenumfangsfläche des kompressiblen Elements (30)
aufweist, und zwar eine an jeder Seite der nach außen
geöffneten Ringnut (31).
17. Kompressibles Element (30) nach Anspruch 12, wobei
ein Innendurchmesser des kompressiblen Elements (30)
kleiner als ein Außendurchmesser des Vorsprungs (15) ist
und eine radial nach innen geöffnete Ringnut (33) in
einer Innenumfangsoberfläche des kompressiblen Elements
(30) angeordnet ist, wobei die nach innen geöffnete Nut
(33) mittels einer Außenumfangsfläche des Vorsprungs (15)
abgedichtet ist.
18. Kompressibles Element (33) nach Anspruch 12, wobei
das kompressible Element (33) eine radial nach außen
geöffnete Ringnut (31) aufweist, und zwar in einer
Außenumfangsoberfläche des kompressiblen Elements (33),
wobei der Anschlag (21) in der Nut (31) aufgenommen ist.
19. Kompressibles Element (33) nach Anspruch 12, wobei
das kompressible Element (33) aus Schaumgummi gebildet
ist.
20. Verfahren zur Dämpfung von Vibrationen in einem
vibrierenden Werkzeug mit einem Körpergehäuse (3) zur
Unterbringung einer Antriebskomponente, einem in dem
Gehäuse (3) eingebauten Vibrationserzeugungsmechanismus
und einem Handgriff (5), der mit dem Gehäuse (3)
verschiebbar verbunden ist, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte aufweist:
Abstützen eines Vorsprungs (15) an einer Rückwand (3e) des Gehäuses (3);
Bildung des Handgriffs (5) aus ersten und zweiten Handgriffabschnitten (5L, 5R);
Tragen eines Anschlagelements (21) zum Halten des Vorsprungs (15) des Gehäuses (3) und zum Verbinden des Handgriffs (5) mit dem Gehäuse, und zwar an jeder der ersten und zweiten Handgriffabschnitte (5L, 5R);
Definieren eines Zwischenraums zwischen dem Vorsprung (15) und den Anschlagelementen (21) des Handgriffs (5), um eine Verschiebung zu erleichtern, und zwar zumindest in Vibrationsrichtung des vibrierenden Mechanismus des Gehäuses (3) relativ zum Handgriff (5) während der Anwendung; und
Einfügen eines elastisch kompressiblen Elements (33) in den Zwischenraum zwischen dem Vorsprung (15) des Gehäuses (3) und den Anschlagelementen des Handgriffs (5) für die Isolierung des Handgriffs (5) gegen mittels des vibrierenden Mechanismus in dem Gehäuse (3) erzeugten Vibrationen.
Abstützen eines Vorsprungs (15) an einer Rückwand (3e) des Gehäuses (3);
Bildung des Handgriffs (5) aus ersten und zweiten Handgriffabschnitten (5L, 5R);
Tragen eines Anschlagelements (21) zum Halten des Vorsprungs (15) des Gehäuses (3) und zum Verbinden des Handgriffs (5) mit dem Gehäuse, und zwar an jeder der ersten und zweiten Handgriffabschnitte (5L, 5R);
Definieren eines Zwischenraums zwischen dem Vorsprung (15) und den Anschlagelementen (21) des Handgriffs (5), um eine Verschiebung zu erleichtern, und zwar zumindest in Vibrationsrichtung des vibrierenden Mechanismus des Gehäuses (3) relativ zum Handgriff (5) während der Anwendung; und
Einfügen eines elastisch kompressiblen Elements (33) in den Zwischenraum zwischen dem Vorsprung (15) des Gehäuses (3) und den Anschlagelementen des Handgriffs (5) für die Isolierung des Handgriffs (5) gegen mittels des vibrierenden Mechanismus in dem Gehäuse (3) erzeugten Vibrationen.
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