DE19647992A1

DE19647992A1 - Motorisch angetriebenes Handwerkzeug zum Bohren, Schrauben oder ähnlichen Verrichtungen

Info

Publication number: DE19647992A1
Application number: DE1996147992
Authority: DE
Inventors: Karl Schweikert
Original assignee: Individual
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 1998-05-28

Description

Stand der Technik

In der Regel sind motorisch angetriebene Handwerkzeuge für den angegebenen Zweck, wie hier am Beispiel einer horizontal liegenden Bohrmaschine erläutert, folgendermaßen aufgebaut: Nach dem Bohrer oder der Schrauberklinge als Arbeitswerkzeuge kommen in Richtung des Kraftflusses gesehen die Spannvorrichtung für den Bohrer, das drehzahlverändernde Getriebe und dann der Antriebsmotor. Für die Anordnung des Handgriffes sind meist drei Alternativen üblich.

Die erste Alternative der Anordnung des Handgriffes am Handwerkzeug ist der Spatengriff. Dieser ist direkt hinter dem Motor angeordnet. Der Benutzer kann ihn mit der Hand voll umgreifen. Die von der Hand aufgebrachte Vorschubkraft für das Arbeitswerkzeug kann genau in Vorschubrichtung des Arbeitswerkzeuges wirken, was für das Arbeitswerkzeug selbst und für das Arbeitsergebnis optimal ist. Nachteilig ist, daß der Spatengriff das Handwerkzeug verlängert und damit dessen Handhabung erschwert. Sehr nachteilig ist jedenfalls der Umstand, daß die das Handwerkzeug haltende Hand sehr weit entfernt ist von der Anfügestelle des Arbeitswerkzeuges am Werkstück. Um eine ausreichende Anfügegenauigkeit des Arbeitswerkzeuges an das Werkstück zu erzielen, ist meist die Unterstützung durch die zweite Hand notwendig. Deshalb sind solche Handwerkzeuge mit einem Zusatzhandgriff ausgestattet. Bei der Arbeit in horizontaler Richtung wirkt vor dem Anfügen des Arbeitswerkzeuges an das Werkstück auf die Hand unter anderem ein Moment aus Gewicht des Handwerkzeuges mal horizontalem Abstand der Hand vom Schwerpunkt des Handwerkzeuges. Da der erwähnte Abstand beim Spatengriff relativ groß ist, wird die Hand durch dieses Moment zusätzlich stark belastet. Dies führt zu Ermüdung der Hand.

Die zweite Alternative der Anordnung des Handgriffes am Handwerkzeug ist der Hakengriff. Dieser ist ebenfalls hinter dem Antriebsmotor angebracht und nach unten gerichtet. Wird dieser Hakengriff von allen Fingern voll umfaßt, ähnlich wie dies beim Spatengriff geschieht, dann ist einerseits das Handwerkzeug gut unter Kontrolle, andererseits wirkt aber die von der Hand aufgebrachte Vorschubkraft nicht mehr genau in Vorschubrichtung des Arbeitswerkzeuges. Dies führt zu schädlicher seitlicher Belastung des Arbeitswerkzeuges, welches dadurch zu Bruch gehen kann und zu mangelhaftem Arbeitsergebnis in Form von beispielsweise unrunden Löchern im Werkstück. Um dies zu vermindern, sind Hakengriffe und deren Anbindung an die Motorgehäuse ergonomisch so gestaltet, daß die Hand derart zur Mittellinie des Arbeitswerkzeuges hin verschoben werden kann, daß die von der Hand aufgebrachte Vorschubkraft nahezu in Vorschubrichtung des Arbeitswerkzeuges wirkt. Nachteilig ist aber dabei, daß die Hand den Hakengriff nicht mehr voll umfassen kann. Zeigefinger und Daumen können nur noch seitlich am Motorteil das Gehäuse des Handwerkzeuges anfassen und verlieren dadurch einen Teil ihrer Kontrollmöglichkeit über dasselbe. Eine besondere ergonomische Gestaltung der entsprechenden Gehäusepartie kann diesen Nachteil nicht ganz wettmachen. Erschwerend wirkt sich noch aus, daß mit einem der Finger, die zum Umfassen des Hakengriffes übrig bleiben, noch der Schalter bedient werden muß. Ähnlich wie beim Spatengriff wirkt sich beim Hakengriff der große Abstand der Hand vom Arbeitswerkzeug und vom Schwerpunkt des Handwerkzeuges nachteilig auf den Fügevorgang des Arbeitswerkzeuges am Werkstück und auf die Belastung der Hand aus. Auch in diesem Fall ist häufig die Unterstützung durch die zweite Hand nötig.

Die dritte Alternative der Anordnung des Handgriffes am Handwerkzeug ist der etwa unterhalb des Schwerpunktes des Handwerkzeuges angebrachte Pistolengriff. Er ist mit der Hand gut umfaßbar und hat einen kleineren Abstand von der Anfügestelle des Arbeitswerkzeuges am Werkstück. Daher kann in der Regel auf die Unterstützung durch die zweite Hand verzichtet werden. Sehr nachteilig bei dieser Anordnung ist jedoch, daß die Richtung der Vorschubkraft der Hand nicht übereinstimmt mit der Vorschubrichtung des Arbeitswerkzeuges.

Die Tatsache, daß bei üblichen Handwerkzeugen obiger Art zur Erreichung eines guten Arbeitsergebnisses die zweite Hand unterstützend nötig ist, hat zur Folge, daß der mit dem Handwerkzeug arbeitende Mensch über diese zweite Hand nicht mehr verfügen kann um sich selbst, beispielsweise an einer Leiter, auf der er steht, festzuhalten oder sich irgendwo abzustützen. Dadurch wird die Sicherheit der arbeitenden Person stark beeinträchtigt. Die zweite Hand wird auch benötigt, um beispielsweise eine Schraube zu halten, an welche die Schrauberklinge angefügt werden soll.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäß gestaltete Handwerkzeug vermeidet weitgehend die geschilderten Nachteile dadurch, daß sich der ähnlich dem Spatengriff ergonomisch gestaltete Handgriff nicht mehr im Anschluß an den Motor, sondern anstelle desselben sich unmittelbar hinter der Antriebsspindel befindet. Damit hat die Hand den mindestmöglichen Abstand vom Arbeitswerkzeug und die höchstmögliche Kontrollmöglichkeit für den Anfügevorgang des Arbeitswerkzeuges an das Werkstück, ohne daß dazu die zweite Hand zur Unterstützung nötig ist. Mit der zweiten Hand kann sich die arbeitende Person festhalten oder abstützen und dadurch ihre eigene Sicherheit wesentlich verbessern. Die Vorschubkraft der Hand wirkt direkt in Vorschubrichtung des Arbeitswerkzeuges. Der Antriebsmotor wird direkt oder etwas seitlich versetzt unter den Handgriff verlegt. Seine Drehbewegung wird mit üblichen Maschinenelementen wie Kette, Zahnriemen, Zahnräder oder Zwischenwelle auf die Arbeitsspindel des Handwerkzeuges übertragen. Das drehzahlverändernde Getriebe kann in diese Übertragungselemente integriert sein. Da der Schwerpunkt des Handwerkzeuges durch diese Anordnung etwa unter den Handgriff verlagert wird, vermeidet man, ähnlich wie beim Pistolengriff, das auf die Hand wirkende belastende Moment und verringert dadurch Ermüdung der Hand. Ein wegklappbarer Trennsteg unterhalb des Schaltknopfes entlastet den Zeigefinger vom Gewicht des Handwerkzeuges, so daß er davon weitgehend unbelastet mit dem Schaltknopffeinfühlig die Steuerung der Drehzahl des Arbeitswerkzeuges übernehmen kann.

Bilder

Bild 1 zeigt ein motorisch angetriebenes Handwerkzeug, bei dem der ergonomisch gestaltete und den Schalter beinhaltende Handgriff direkt hinter der Arbeitsspindel des Handwerkzeuges angeordnet ist. Der Antriebsmotor liegt unterhalb des Handgriffes. Dessen Drehbewegung wird über eine Zwischenwelle mit zwei Zahnradpaaren,welche auch die Drehzahlreduktion ermöglichen, auf die Arbeitsspindel übertragen.

Bild 2 unterscheidet sich von Bild 1 dadurch, daß die Übertragung der Drehbewegung und die Reduktion der Drehzahl durch Kegelzahnräder und einen Zahnradblock erfolgt.

Bild 3 unterscheidet sich von Bild 1 nur dadurch, daß die Drehbewegung vom Antriebsmotor auf die Arbeitsspindel unter Zwischenschaltung einer Getriebestufe durch einen Zahnriemen erfolgt. Im Prinzip ergibt sich eine ähnliche Darstellung, wenn statt des Zahnriemens eine Kette verwendet wird.

Bild 4 zeigt eine Ausführungsalternative für ein mit einem Akku gespeisten elektrisch angetriebenes Handwerkzeug. Der in diesem Fall relativ kleine Elektromotor ist, von der Arbeitsspindel aus gesehen, etwa parallel zum Handgriff schräg nach unten angeordnet. Der Akku liegt unter dem Handgriff.

Beschreibung eines Ausführungsbeispieles

In Bild 1 ist im Gehäuse 1 die Werkzeugspindel 2 mit dem Kegelzahnrad 3 und der Spannvorrichtung 4 mit dem Bohrer 5 als Arbeitswerkzeug gelagert. Direkt hinter der Arbeitsspindel 2 ist der ergonomisch gestaltete Handgriff 6, der den Schalter 7 mit dem Schaltknopf 8 enthält, in das Gehäuse 1 integriert. Eine ebenfalls im Gehäuse 1 gelagerte Zwischenwelle 9 überträgt mit ihren beiden Zahnrädern 10 und 11 die Drehbewegung der Motorwelle 12 auf die Werkzeugspindel 2. Die Motorwelle 12 des Motors 13, der unter dem Handgriff 6 angeordnet ist, liegt etwa parallel zur Werkzeugspindel 2. Bei dieser Anordnung kann mit dem Zeigefinger der Hand der Schaltknopf 8 betätigt werden, während mit dem Daumen und den restlichen drei Fingern der Handgriff 6 voll umgriffen werden kann. Die Hand ist somit in großer Nähe des Bohrers 5 und kann daher den Anfügevorgang an das Werkstück gut kontrollieren. Die Vorschubkraft der Hand wirkt in Richtung des Pfeiles 14, also direkt in Vorschubrichtung des Bohrers 5. Der Schwerpunkt des Handwerkzeuges liegt bei dieser Anordnung der einzelnen Komponenten etwa unterhalb des Handgriffes 6, so daß außer dem Gewicht des Handwerkzeuges und dem Gegendrehmoment des Arbeitswerkzeuges kein wesentlich belastendes Moment auf die Hand wirkt. Die zwischen dem Handgriff 6 und der Zwischenwelle 9 für die Finger vorgesehene Öffnung im Gehäuse 1 ist unterhalb des Schaltknopfes 8 durch einen Trennsteg 25 überbrückt. An diesem Trennsteg 25 kann bei horizontaler Lage des Handwerkzeuges der Mittelfinger der Hand einen Teil des Gewichtes des Handwerkzeuges abstützen, ohne daß dadurch der den Schaltknopf 8 bedienende Zeigefinger beeinträchtigt wird. Soll in einem Ausnahmefall das Handwerkzeug unter Verwendung von Fausthandschuhen benutzt werden, dann kann der Trennsteg 25 um einen Drehpunkt beispielsweise in Pfeilrichtung nach unten weggeklappt und durch Einklipsen fixiert werden.

Bild 2 zeigt, wie an Stelle der Zwischenwelle 9 die Drehbewegung der Motorwelle 12 des Motors 13 über einen Getriebezahnradblock 15, Zwischenzahnräder 16 und 17 auf das Zahnrad 18 der Arbeitsspindel 2 übertragen werden kann. Bei entsprechender Wahl der Zähnezahlen des Getriebezahnradblockes 15 kann das Zahnrad 18 im Durchmesser kleiner gewählt werden als die Spannvorrichtung 4 Dies erleichtert das Anbringen von Bohrungen oder Eindrehen von Schrauben in der Nähe von Ecken parallel zu einer Wand.

Bild 3 zeigt die Übertragung der Drehbewegung der Motorwelle 12 auf die Arbeitsspindel 2 durch ein Zahnrad 20 und einen Zahnriemen 19 oder an dessen Stelle eine Kette.

Bild 4 zeigt eine Anordnung mit einem relativ kleinen Elektromotor 13, wie sie bei mit einem Akku gespeisten Handwerkzeug üblich sind. Dieser kleine Elektromotor 13 ist von der Arbeitsspindel 2 aus gesehen schräg nach unten so angeordnet, daß seine Motorwelle 12 etwa parallel zum Handgriff 6 verläuft. Die Übertragung der Drehbewegung von der Motorwelle 12 des Elektromotors 13 auf die Arbeitsspindel 2 erfolgt über die Kegelzahnräder 21 und 22 und das Stirnzahnradpaar 23. Der Akku 24 ist unter dem Handgriff 6 untergebracht.

Claims

1. Motorisch angetriebenes Handwerkzeug zum Bohren, Schrauben oder ähnlichen Verrichtungen dadurch gekennzeichnet, daß der Motor 13, dessen Welle 12 etwa parallel zur Arbeitsspindel 2 verläuft, unterhalb des ergonomisch gestalteten, den Schalter 7 mit dem Schaltknopf 8 enthaltenden und schräg nach unten gerichteten Handgriff 6 eingebaut ist und daß die Drehbewegung desselben über eine etwa parallel zum Handgriff 6 verlaufende Zwischenwelle 9 mit ihren Zahnrädern 10 und 11 und dem Kegelrad 3 auf die Arbeitsspindel 2 mit der Spannvorrichtung 4 übertragen wird.

2. Motorisch angetriebenes Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Drehbewegung des Motors 13 auf die Arbeitsspindel 2 über einen Getriebezahnradblock 15, Zwischenzahnräder 16 und 17 auf das Zahnrad 18 der Arbeitsspindel 2 übertragen wird.

3. Motorisch angetriebenes Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Motorwelle 12 über einen Getriebezahnradblock 20 und einen Zahnriemen 19 oder an dessen Stelle eine Kette, auf die Arbeitsspindel 2 übertragen wird.

4. Motorisch angetriebenes Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor 13 mit seiner Motorwelle 12 etwa parallel zum schräg nach unter gerichteten Handgriff 6 angeordnet ist und daß die Drehbewegung desselben über die Kegelzahnräder 21 und 22 und das Zahnradpaar 23 auf die Arbeitsspindel 2 übertragen wird, wobei ein eventuell notwendiger Akku 24 unter dem Handgriff 6 untergebracht werden kann.

5. Motorisch angetriebenes Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Handgriff 6 und der Zwischenwelle 9 für die Finger vorgesehene Öffnung im Gehäuse 1 unterhalb des Schaltknopfes 8 durch einen Steg 25 überbrückt ist, der durch Drehen um einen Punkt aus dem Fingerbereich herausgeschwenkt und durch Einrasten am Gehäuse 1 fixiert werden kann.