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Die
Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer zwischen zwei Bauteilen
eines handgeführten,
tragbaren Arbeitsgerätes,
insbesondere zwischen einem einen Verbrennungsmotor enthaltenden Gehäuse und
einem am Gehäuse
festgelegten Handgriff zum Führen
des Arbeitsgerätes
wie einer Motorkettensäge,
einem Trennschleifer, einem Blasgerät oder dgl. nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
US-A 5,368,107 ist
die Anordnung eines aus einer Schraubenfeder bestehenden Schwingungsdämpfers zwischen
dem Gehäuse
einer Motorkettensäge
und deren Handgriff bekannt, wobei jedes der Enden der Schraubenfeder
mittels eines radial aufweitbaren Befestigungsdomes festlegbar ist.
Hierzu wird der Befestigungsdom durch Einschrauben einer Spreizschraube
aufgeweitet, wobei bei der Montage nicht vermieden werden kann, daß sich der
Befestigungsdom in Drehrichtung der Schraube mitdreht. Dadurch wird
in die Schraubenfeder eine Torsionskraft eingeleitet, welche sich
oft nicht abbauen kann, so daß montierte
Schwingungsdämpfer
unterschiedliche Wirksamkeit haben können. Darüber hinaus benötigt ein
als Schraubenfeder ausgebildeter Schwingungsdämpfer aufgrund der axialen
Federlänge
einen ausreichenden Bauraum, der nicht immer gegeben ist.
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Aus
der
GB-A 1 170 313 ist
die Anordnung von tonnenförmigen
Schraubenfedern zwischen einem Motorgehäuse und einem Handgriff eines
Arbeitsgerätes
bekannt. Die sich tonnenförmig
verjüngenden
Schraubenfedern sind jeweils mit in Schraubenlängsrichtung angeordneten Befestigungsschrauben
festzulegen, wobei auch diese Anordnung nicht ohne sich aufbauende
Torsionskräfte
montiert werden kann. Tonnenförmige
Schraubenfedern benötigen
darüber
hinaus einen nicht unerheblichen axialen Bauraum, so daß derartige
Schwingungsdämpfer
nur in begrenztem Maße
einsetzbar sind.
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Die
US 3,525,373 offenbart eine
Motorsäge, deren
Kurbelgehäuse
mit einem Motorgehäuse über Schwingungsdämpfer verbunden
ist. Die Schwingungsdämpfer
können
als Gummielemente ausgebildet sein und zusätzlich Schraubenfedern umfassen, die
in das Gummielement integriert oder zwischen zwei Gummielementen
angeordnet sein können.
Die Schwingungsdämpfungselemente
werden über
an ihren Enden festgelegte Schraubbolzen mit benachbarten Bauteilen
verbunden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdämpfer der
gattungsgemäßen Art derart
weiterzubilden, daß auch
bei kleinstem Bauraum eine weitgehend torsionsfreie Befestigung
bei guten schwingungsdämpfenden
Eigenschaften möglich
ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Ausbildung der Feder als Spiralfeder senkt den benötigten Bauraum
für einen
derartigen Schwingungsdämpfer
erheblich; somit wird auch bei ungünstigen Verhältnissen
die Anordnung eines aus einer Stahlfeder bestehenden Schwingungsdämpfers möglich.
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Die
Montage des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers ist
einfach, da die an den Enden angreifenden Befestigungselemente räumlich voneinander
getrennt liegen und so – unabhängig von
der Reihenfolge der Montage – immer
leicht zugänglich
sind.
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Die
Spiralfeder dämpft
wirksam quer zu ihrer Längsmittelachse
auftretende Schwingungen ebenso wie in Richtung der Längsmittelachse
auftretende Vibrationen, weshalb der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer auch
eine wirksame Entkopplung von Vibrationen ermöglicht.
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Bevorzugt
wird das innere Ende der Spiralfeder von dem Befestigungselement
des ersten Bauteils durchgriffen, während das äußere Ende der Spiralfeder von
dem Befestigungselement des zweiten Bauteils übergriffen ist. Zur axialen
Lagefixierung kann dabei vorgesehen sein, das innere Ende der Spiralfeder
axial zwischen einer Stirnseite des ersten Bauteils und einer Ringfläche des
Befestigungselementes des ersten Bauteils zu fixieren.
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Das
die Spiralfeder durchgreifende Befestigungselement ist vorteilhaft
ein im ersten Bauteil lösbar
fixierter Haltebolzen, vorzugsweise ein eingeschraubter Haltebolzen.
Dadurch ist die Möglichkeit gegeben,
die Spiralfeder zunächst
im zweiten Befestigungselement zu montieren, welches vorteilhaft
einteilig mit dem zweiten Bauteil ausgestaltet ist. Die Verbindung
der Bauteile über
den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer erfolgt
dann durch Einschrauben des Haltebolzens am ersten Bauteil.
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Das
Befestigungselement des zweiten Bauteils ist zweckmäßig eine
ringförmige
Hülse,
in der die Abschlußwindung
des äußeren Endes
der Spiralfeder insbesondere vollständig aufgenommen ist. Dabei
kann zur Fixierung der Abschlußwindung
in Umfangsrichtung der Spiralfeder das freie Ende der Abschlußwindung
radial in einen Aufnahmeschlitz der Hülse eingreifen. Zur axialen
Fixierung der Abschlußwindung
in der Hülse
weist diese an ihren Stirnseiten radial einragende Ringflansche
auf, zwischen denen die Abschlußwindung
der Spiralfeder spielfrei gehalten, vorzugsweise eingeklemmt ist.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen
beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:
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1 in
perspektivischer Ansicht eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers,
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2 eine
perspektivische Ansicht des montierten Schwingungsdämpfers nach 1,
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3 einen
Axialschnitt durch den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer.
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Der
in den
1 bis
3 in verschiedenen Ansichten
dargestellte Schwingungsdämpfer
10 ist zwischen
einem ersten Bauteil
1 und einem zweiten Bauteil
2 angeordnet.
Die Bauteile
1 und
2 können Teile eines handgeführten, tragbaren
Arbeitsgerätes sein.
So kann das Bauteil
1 das Gehäuse des Arbeitsgerätes und
das Bauteil
2 ein am Gehäuse des Arbeitsgerätes mittels
des Schwingungsdämpfers
10 festgelegter
Handgriff zum Halten und Führen
des Arbeitsgerätes
sein. Derartige Arbeitsgeräte
sind z. B. Motorkettensägen,
Trennschleifer, Blasgeräte oder
dgl., wie sie auch aus den in der Beschreibungseinleitung abgehandelten
Druckschiften
US-A 5,368,107 und
GB-A 1 170 313 bekannt
sind.
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Der
Schwingungsdämpfer 10 ist
im wesentlichen durch eine Feder gebildet, die erfindungsgemäß als Spiralfeder 3 ausgebildet
ist. Wie insbesondere den 1 und 3 zu
entnehmen, besteht die Spiralfeder aus einem Blattfedermaterial
der Breite B, welche in mehreren Windungen gewickelt ist. Die das
innere Ende 4 bildende innere Abschlußwindung 5 ist von
einem Haltebolzen 11 durchgriffen, welcher als Befestigungselement
der Spiralfeder 3 am ersten Bauteil 1 zweckmäßig lösbar fixiert
ist.
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Der
Schaft des Haltebolzens 11 besteht aus einem vorzugsweise
gewindelosen Mittelabschnitt 12, auf dem – wie 3 zeigt – die Abschlußwindung 5 des
inneren Endes 4 der Spiralfeder 3 vorteilhaft etwa
spielfrei aufliegt. Der Mittelabschnitt 12 ist an seinem
ersten Ende 13 mit einem im Durchmesser erweiterten Kopf 14 versehen,
der auf seiner dem Mittelabschnitt zugewandten Stirnseite eine Ringfläche 15 aufweist.
Das andere Ende des Mittelabschnitts 12 ist als im Durchmesser
reduziertes Gewindeende 16 ausgebildet, wobei an dem Mittelabschnitt 12 eine
dem Gewindeende 16 zugewandte, ringförmige Anschlagfläche 17 vorgesehen
ist. Die Anschlagfläche 17 dient
der Begrenzung der Einschraubtiefe des Gewindeendes 16 in
einen Befestigungsdom 18 des ersten Bauteils 1.
Die Stirnseite 19 des Befestigungsdoms 18 wirkt
beim Einschrauben des Haltebolzens 11 mit dessen Anschlagfläche 17 zusammen;
der Reibschluß zwischen
der Stirnfläche 19 und
der Anschlagfläche 17 des
Haltebolzens 11 gewährleistet
einen sicheren Halt des Haltebolzens 11 im Befestigungsdom 18 und
damit am ersten Bauteil 1.
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Wie
sich aus den 1 und 3 ergibt,
ist die axiale Länge
des Haltebolzens 12, d. h. also der Abstand zwischen der
Ringfläche 15 und
der Anschlagfläche 17 geringfügig breiter
als die Breite B der Spiralfeder 3, so daß das innere
Ende 4 der Spiralfeder bzw. deren Abschlußwindung 5 zwischen
der Stirnseite 19 des ersten Bauteils 1 und der
Ringfläche 15 des
das Befestigungselement bildenden Haltebolzens 11 liegt.
Vorteilhaft sind der Abstand A und die Breite B derart aufeinander
abgestimmt, daß die Abschlußwindung 5 des
inneren Endes 4 der Spiralfeder 3 axial zwischen
dem ersten Bauteil 1 und dem als Haltebolzen 11 ausgebildeten
Befestigungselement geklemmt gehalten ist. Damit wird gewährleistet,
daß die
Feder 3 drehfest am ersten Bauteil 1 fixiert ist.
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Während das
innere Ende 4 der Spiralfeder 3 von dem Haltebolzen 11 durchgriffen
ist, ist das äußere Ende 6 bzw.
die äußere Abschlußwindung 7 der Spiralfeder 3 von
einem Befestigungselement 20 des zweiten Bauteils 2 übergriffen.
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Im
Ausführungsbeispiel
ist das Befestigungselement 20 als ringförmige Hülse 21 ausgebildet,
die – wie 3 zeigt – die Abschlußwindung 7 des äußeren Endes 6 der
Spiralfeder 3 etwa spielfrei umgibt. Zur axialen Fixierung
der Abschlußwindung 7 in
der ringförmigen
Hülse 21 sind
an deren Stirnseiten 22 radial einragende Ringflansche 23 vorgesehen,
die sich vorzugsweise über
den gesamten Innenumfang der Hülse 21 erstrecken,
d. h. umlaufend angeordnet sind.
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Die
axiale Breite H der Hülse 21 ist
dabei größer als
die Breite B der Spiralfeder 3 vorgesehen; der innere Abstand
I der Ringflansche 23 ist geringfügig größer als die Breite B des Materials
der Abschlußwindung 7 ausgeführt, so
daß die
Abschlußwindung 7 im
wesentlichen axial spielfrei zwischen den Ringflanschen 23 gehalten
ist. Zweckmäßig ist die
Abschlußwindung 7 zwischen
den Ringflanschen 23 geklemmt gehalten.
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Um
in Umfangsrichtung der Spiralfeder 3 eine Relativbewegung
zwischen der Abschlußwindung 7 und
der Hülse 21 sicher
zu unterbinden, ist vorgesehen, das freie Ende 8 der Abschlußwindung 7 radial
in einen Aufnahmeschlitz 9 der Hülse 21 eingreifen
zu lassen. Für
eine einfache Montage der Spiralfeder 3 in die Hülse 21 ist
der Aufnahmeschlitz 9 zu einer axialen Stirnseite der Hülse offen,
wie dies in den 1 und 2 zu erkennen
ist.
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Die
Hülse 21 ist
vorteilhaft einteilig mit dem Bauteil 2, z. B. dem Griff
eines handgeführten
Arbeitsgerätes,
gefertigt, wobei zur Montage zunächst die
Spiralfeder 3 in die Hülse 21 eingesetzt
wird. Ist der Außendurchmesser
D (1) der Spiralfeder 3 größer als
der Innendurchmesser d (3) der Hülse 21, so wird bei
der Montage die Spiralfeder radial zusammengedrückt; dadurch ist eine spielfreie
Anlage der äußeren Abschlußwindung 7 am
Innenumfang der Hülse 21 sichergestellt.
Aufgrund der Ausbildung als Spiralfeder liegt die äußere Abschlußwindung 7 nicht
zwingend über
den gesamten Innenumfang der Hülse 21 an;
eine Anlage über
einen Großteil
des Umfangs ist ausreichend.
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Nach
Montage der Spiralfeder 3 in die Hülse 21 wird durch
die innere Abschlußwindung,
die zweckmäßig zylindrisch
gewickelt sein kann, der Haltebolzen gesteckt und in den Befestigungsdom 18 des
Bauteils 1 eingeschraubt. Das Bauteil 1 durchgreift
somit die Spiralfeder 3 und die Hülse 21; wie 3 zeigt,
steht der Kopf 14 des Haltebolzens 11 geringfügig axial über die
Stirnseite 22 der Hülse 21 über.
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Das
zum Beispiel einen Handgriff bildende Bauteil 2 kann somit
gegen das das Gehäuse
eines Arbeitsgerätes
bildende Bauteil 1 sowohl quer zur Längsmittelachse 30 als
auch in Richtung der Längsmittelachse 30 entsprechend
den Doppelpfeilen 24 und 25 ausgelenkt werden.
Die Vibrationen eines im Gehäuseteils 1 angeordneten
Verbrennungsmotors eines tragbaren Arbeitsgerätes werden wirksam von dem
Griffbauteil 2 entkoppelt. Die Steifigkeit der Spiralfeder
gewährleistet
eine ausreichend feste Verbindung zwischen dem Bau teil 1 und
dem Bauteil 2, so daß ausreichend
große
Führungskräfte aufgebracht werden
und die Handhabbarkeit und Führungsqualität des Gerätes gegeben
sind.
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Die
spiralförmigen
Windungen der Spiralfeder 3 liegen jeweils mit Abstand
zu benachbarten Windungen, so daß zwischen den einzelnen Windungen
ein Freiraum gegeben ist, der eine Verschiebbarkeit des Bauteils 2 gegenüber dem
Bauteil 1 in Pfeilrichtung 25 erlaubt.