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Die Erfindung betrifft einen motorisch betriebenes, handgehaltenes Arbeitsgerät, zum Beispiel einen Stampfer oder Hammer. Das Arbeitsgerät kann beispielsweise ein Bohr- oder Aufbruchhammer, insbesondere ein handgehaltener Großhammer mit einer Masse von beispielsweise mehr als 15 kg sein.
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Bei der Bedienung eines derartigen Arbeitsgeräts entstehen durch die stampfende oder hämmernde Arbeitsbewegung Vibrationen und Stöße, die auf die Arme eines den Hammer haltenden Bedieners einwirken können. Sowohl die Handhabbarkeit als auch der Bedienkomfort können hierdurch stark beeinträchtigt werden.
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In der
DE 201 09 122 U1 wird vorgeschlagen, einen motorisch angetriebenen Hammer mit einer gegen das Hammergehäuse durch ein Federelement mit bogenförmig gekrümmten Blattfedern abgefederten Schutzhaube zu versehen, an der Handgriffe für einen Bediener beidseitig und starr angeordnet sind. Hierdurch können von einem Schlagwerk des Hammers verursachten Stöße und Vibrationen abgefedert und nur gedämpft auf die Schutzhaube und somit die Handgriffe übertragen werden.
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Weiterhin ist es bekannt, in einem handgehaltenen Abbruchhammer mit einem starr am Schlagwerk befestigten Hammergehäuse (Kunststoffverkleidung) eine Tilgermasse vorzusehen, die am Hammergehäuse federnd beweglich angeordnet ist. Als Tilgermasse wird üblicherweise ein Stahlteil verwendet, das keine weitere Funktion erfüllt, als die im Arbeitsbetrieb auftretenden Schwingungen zu tilgen. Die Tilgermasse erhöht folglich die Gesamtmasse des Abbruchhammers, was sich negativ auf die Arbeitsbelastung des Bedieners auswirken kann.
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In der
DE 10 2007 055 792 A1 ist eine Elektrohandwerkzeugmaschine angegeben, in der ein Elektronikmodul oder ein Akku als Tilgermasse wirken. Dabei ist ein Gehäuse mit einem Führungshandgriff vorgesehen, in welchem die Schlagwerkseinheit ortsfest angeordnet ist, und innerhalb dessen auch die Tilgermasse federnd beweglich angeordnet ist.
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Den genannten Anordnungen ist es gemein, dass eine Tilgermasse federnd beweglich an einem Schlag- bzw. Bohrwerk angeordnet ist. Die Tilgermasse kann Stöße und Vibrationen abfedern bzw. dämpfen, allerdings lediglich in einem geringen Umfang von erfahrungsgemäß maximal ca. 20%.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein handgehaltenes Arbeitsgerät wie beispielsweise einen Stampfer oder Hammer anzugeben, bei dem eine auf den Bediener wirkende Schwingungsbelastung reduziert wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird durch ein Arbeitsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Weiterentwicklungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Ein Arbeitsgerät weist eine erste Masse mit einer Haltevorrichtung auf, eine mit der ersten Masse federnd beweglich gekoppelte zweite Masse mit einer Werkzeugvorrichtung, eine Antriebsvorrichtung zum Erzeugen einer Arbeitsbewegung der Werkzeugvorrichtung und eine mit der ersten Masse und/oder der zweiten Masse federnd beweglich gekoppelte Tilgermasse auf.
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Das Arbeitsgerät kann beispielsweise ein Stampfer mit einer stampfend bewegten Bodenkontaktplatte sein. Das Arbeitsgerät kann auch ein Hammer wie beispielsweise ein Schlag-, Bohr-, Aufbruch- und/oder Abbruchhammer sein, bei dem durch die Antriebsvorrichtung ein Werkzeug wie beispielsweise ein Meißel oder ein Bohrkopf in eine schlagende, hämmernde und/oder bohrende Arbeitsbewegung versetzbar ist. Der Hammer kann zum Bearbeiten beliebiger Werkstücke und/oder Untergründe geeignet sein, beispielsweise zum Bearbeiten von Wänden, eines Bodens oder eines Straßenbelags.
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In einer Ausführungsform kann das Arbeitsgerät eine Masse von beispielsweise wenigstens 15 kg aufweisen, wobei die Werkzeugvorrichtung in einer Hauptarbeitsstellung im Wesentlichen in Richtung eines unter dem Arbeitsgerät gelegenen, durch das Arbeitsgerät zu bearbeitenden Bodens ausgerichtet ist.
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In dieser Ausführungsform ist das Arbeitsgerät als Großstampfer bzw. als Groß- oder Aufbruchhammer gestaltet, wie beispielsweise im Straßenbau eingesetzt. Typischerweise wird ein derartiges Arbeitsgerät in der Hauptarbeitsstellung im Wesentlichen senkrecht gehalten, wobei die Werkzeugvorrichtung Schläge in Richtung des zu bearbeitenden, beispielsweise aufzubrechenden Bodens ausführt.
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In einer Ausführungsform kann die Werkzeugvorrichtung eine Bodenkontaktplatte, einen Bohrer oder einen Meißel aufweisen, die durch die Antriebsvorrichtung in eine stampfende, bohrende und/oder schlagende Arbeitsbewegung versetzbar sein können.
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An der ersten Masse kann die Halte- bzw. Führungsvorrichtung zum Halten des Arbeitsgeräts durch einen Bediener in einer Hauptarbeitsstellung vorgesehen sein. Beispielsweise können an zwei gegenüberliegenden Seiten der ersten Masse Griffvorrichtungen bzw. Handgriffe vorgesehen sein, oder es kann ein Führungsbügel vorgesehen sein. Die Haltevorrichtung kann durch eine Schwingungsentkopplungsvorrichtung wie beispielsweise einen Gummipuffer von der ersten Masse schwingungsentkoppelt sein, um Schwingungseinleitungen von der ersten Masse in die Haltevorrichtung zu vermindern und somit auf den Bediener wirkende Hand-Arm-Vibrationen möglichst gering zu halten.
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Durch die Haltevorrichtung kann der Bediener das Arbeitsgerät in der Hauptarbeitsstellung relativ zum zu bearbeitenden Werkstück halten. Bei einem handgehaltenen Hammer kann die Hauptarbeitsstellung beliebig bestimmbar sein, beispielsweise mit im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung auf eine zu bearbeitende Wand. Bei einem Stampfer, Groß- oder Aufbruchhammer ist die Hauptarbeitsstellung üblicherweise im Wesentlichen senkrecht in Richtung des zu bearbeitenden Bodens.
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Die zweite Masse kann die Werkzeugvorrichtung aufweisen. Sie kann beispielsweise eine Bodenkontaktplatte oder ein Bohr- und/oder Schlagwerk aufweisen, mittels dessen ein an der Werkzeugvorrichtung vorgesehenes Werkzeug in eine stampfende, drehende und/oder schlagende Arbeitsbewegung versetzbar ist.
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Beispielsweise kann die zweite Masse ein Luftfederschlagwerk mit einem durch die Antriebsvorrichtung antreibbaren Antriebskolben, einem mit den Antriebskolben über wenigstens eine Luftfeder gekoppelten Schlagkolben und einem durch den Schlagkolben beaufschlagbaren Döpper mit dem daran angeordneten Werkzeug aufweisen.
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Die zweite Masse kann mit der ersten Masse durch eine Federeinrichtung oder eine Feder-/Dämpfereinrichtung federnd beweglich gekoppelt sein. Durch die federnd bewegliche Kopplung werden Stöße und Schwingungen in einem Arbeitsbetrieb abgefedert bzw. nur gedämpft in die erste Masse eingeleitet. Hierdurch können Vibrationen an der ersten Masse und insbesondere an der Haltevorrichtung gering gehalten werden, so dass die Hand-Arm-Vibrationen des Bedieners verringert werden.
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Die Antriebsvorrichtung zum Erzeugen der Arbeitsbewegung kann an der ersten und/oder an der zweiten Masse angeordnet sein. Sie kann einen Verbrennungs- und/oder Elektromotor aufweisen, durch den die Werkzeugvorrichtung über eine Welle, einen Kurbeltrieb und/oder ein gefedertes Schlagwerk in die Arbeitsbewegung versetzbar ist.
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Die mit der ersten und/oder der zweiten Masse federnd beweglich gekoppelte Tilgermasse kann durch die Schwingungen im Arbeitsbetrieb selbst in Schwingungen relativ zur ersten bzw. zweiten Masse versetzt werden. Diese Schwingungen sind allerdings wegen der Trägheit der Tilgermasse gedämpft und zeitversetzt. Sie wirken über die federnd bewegliche Kopplung auf die erste bzw. die zweite Masse zurück und dämpfen die dort im Arbeitsbetrieb anliegenden Schwingungen. Das Tilgersystem ermöglicht es folglich, Resonanzen im Bereich einer Eigenfrequenz eines zu beruhigenden Systems erheblich zu dämpfen oder gar völlig zu eliminieren, je nach Abstimmung des Systems.
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In der genannten Anordnung wirkt die Tilgermasse passiv, also ohne eigenen Antrieb. Wird zusätzlich ein die Tilgermasse bewegender Aktor vorgesehen, kann die Tilgermasse auch aktiv als Schwingungsdämpfer wirken. Je nach Art der Kopplung der Tilgermasse kann sie als ungedämpfter, gedämpfter oder viskoser Tilger ausgelegt sein.
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Bei der Auslegung des die Tilgermasse und ihre Kopplung aufweisenden Tilgersystems müssen Frequenz, Tilgermasse und Dämpfung optimal aufeinander abgestimmt werden. Die Tilgermasse kann sich nach der Masse des zu beruhigenden Systems, also nach der ersten und/oder der zweiten Masse, bestimmen und sollte im optimalen Fall bei etwa 5 bis 10% der Gesamtmasse liegen. Sie kann aber auch höher oder aus Gewichts- und Platzgründen niedriger sein.
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Je nach Art und Auftreten der zu tilgenden Schwingungen im Arbeitsbetrieb kann ein geeigneter Ort festgelegt werden, an dem das Tilgersystem vorteilhaft zu platzieren ist.
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Das Tilgersystem kann beispielsweise an der zweiten Masse und damit in direkter Verbindung zum Schlagwerk angeordnet sein. In dieser Anordnung kann es Schwingungen des Schlagwerks effektiv dämpfen. Dies reduziert die Schwingungseinleitung von der zweiten Masse in die erste Masse und damit auch die Hand-Arm-Vibrationen.
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Weiterhin kann die Tilgermasse auch an der ersten Masse angeordnet sein. In dieser Anordnung werden die Schwingungen der zweiten Masse und damit die Werkzeugbewegung im Arbeitsbetrieb nur wenig beeinflusst. Diese Schwingungen werden in die erste Masse eingeleitet, wo sie durch die Tilgermasse gedämpft werden. Dies ermöglicht eine effektive Reduzierung der Hand-Arm-Vibration des Bedieners bei gleichzeitig effektiver Arbeitsbewegung der Werkzeugvorrichtung.
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Die Bewegbarkeit der Tilgermasse kann derart festgelegt sein, dass auftretende Schwingungen bestmöglich getilgt werden. Beispielsweise kann das Tilgersystem bei starken linearen Schwingungen als linearer Schwingungstilger ausgelegt sein. Hierzu kann beispielsweise durch eine geeignete Führungsvorrichtung bzw. Führungsschiene eine relative Bewegbarkeit der Tilgermasse in seitlicher Richtung eingeschränkt und somit hauptsächlich in linearer Richtung ermöglicht werden.
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In weiteren Ausführungsformen kann die Tilgermasse einen elektrischen Energiespeicher zum Versorgen eines Elektromotors der Antriebsvorrichtung mit elektrischer Energie, eine Umformvorrichtung zum Umformen eines Gleichstroms in einen Wechselstrom, eine Frequenzumwandlungsvorrichtung zum Umwandeln einer Frequenz eines Wechselstroms, eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines Betriebs der Antriebsvorrichtung und/oder einen Tankbehälter zum Bevorraten des Hammers mit einem Treib- und/oder Betriebsstoff aufweisen.
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Beispielsweise wird zum Betreiben eines elektrischen Stampfers oder Hammers, beispielsweise eines Großstampfers, Groß- oder Aufbruchhammers, ein elektrischer Energiespeicher großer Kapazität benötigt, um die im Arbeitsbetrieb geforderte Leistung bereitzustellen. Derartige Energiespeicher sind groß, schwer und zudem teuer, und müssen im Arbeitsbetrieb vor schädlichen Vibrationen und Stößen geschützt werden.
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Die Verwendung des Energiespeichers als Tilgermasse ermöglicht es, den Energiespeicher federnd beweglich am Arbeitsgerät anzuordnen. In dieser Anordnung ist der Energiespeicher vor schädigenden Impulseinleitungen geschützt. Weiterhin wirkt die große Masse des Energiespeichers nutzbringend als Tilgermasse; eine separate oder zusätzliche Tilgermasse muss ggfs. nicht vorgesehen werden.
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Entsprechend ist auch die Umformvorrichtung bzw. ein elektrischer Umformer ein Bauteil, das Bauraum benötigt und zur Masse des Arbeitsgeräts beiträgt. Entsprechend kann auch die Umformvorrichtung in die Tilgermasse aufgenommen werden, wo sie vor Impulseinleitungen geschützt ist und den relativen Gewichtsanteil der Tilgermasse entsprechend erhöht.
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Weiterhin ist es möglich, zusätzlich oder alternativ auch die Frequenzumwandlungsvorrichtung bzw. einen elektrischen Umrichter in die Tilgermasse aufzunehmen, mit Wirkung wie oben ausgeführt.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch die Steuerungsvorrichtung der Tilgermasse zugeschlagen werden.
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Die Aufnahme des elektrischen Energiespeichers, der Umformvorrichtung und/oder der Frequenzumwandlungsvorrichtung bietet sich insbesondere bei einem durch einen Elektromotor betriebenen Arbeitsgerät an. In einem durch einen Verbrennungsmotor betriebenen Arbeitsgerät kann der Tankbehälter in die Tilgermasse aufgenommen werden.
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Diese Varianten oder beliebige Kombinationen davon nutzen eine im Gerät bereits vorhandene Masse als Tilgermasse. Folglich wird das Gesamtgewicht des Arbeitsgeräts nicht oder nur unwesentlich erhöht, obwohl der Gewichtsanteil der Tilgermasse relativ zum Gesamtsystem erhöht wird. Gleichzeitig ist es möglich, die der Tilgermasse zugeschlagene Komponente von Vibrationen im Arbeitsbetrieb zu entkoppeln und vor Stößen zu schützen.
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In einer Ausführungsform kann die Tilgermasse in einem Kraftfluss zwischen der ersten Masse und der zweiten Masse angeordnet sein.
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Sie kann in dieser Anordnung einerseits federnd beweglich mir der ersten Masse und andererseits federnd beweglich mit der zweiten Masse gekoppelt sein. Zusätzliche Kopplungen zwischen der ersten und zweiten Masse müssen nicht bestehen. Die Tilgermasse wirkt in dieser Anordnung als zusätzliches Entkopplungsglied und ermöglicht es so, die Schwingungseinleitung von der zweiten in die erste Masse effektiv zu reduzieren. Insbesondere können Eigenschwingungen der zweiten Masse reduziert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Tilgermasse an genau einer Komponenten ausgewählt aus der Gruppe der ersten Masse und der zweiten Masse angeordnet sein.
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In dieser Anordnung fungiert die Tilgermasse als Gegenschwinger. Das Tilgersystem kann in dieser Anordnung derart ausgelegt sein, dass insbesondere Schwingungen am Ort der Anordnung der Tilgermasse eliminiert werden.
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Die Anordnung als Gegenschwinger mit Befestigung an nur einer der Massen ermöglicht ein freies Schwingen der Tilgermasse mit nur geringer Beschränkung der Freiheitsgrade der relativen Bewegbarkeit der Tilgermasse und erlaubt so eine effektive Dämpfung unterschiedlich gerichteter Schwingungen.
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In einer weiteren Anordnung kann eine an der ersten Masse angeordnete erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung vorgesehen sein. Weiterhin kann eine an der zweiten Masse angeordnete zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung vorgesehen sein. Die Tilgermasse kann entsprechend genau einer Variante angeordnet sein, wobei die Variante ausgewählt ist aus der Gruppe gebildet aus Anordnung an der ersten Schwingungsentkopplungsvorrichtung und an der zweiten Schwingungsentkopplungsvorrichtung, Anordnung nur an der ersten Schwingungsentkopplungsvorrichtung und Anordnung nur an der zweiten Schwingungsentkopplungsvorrichtung.
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Die Anordnung der ersten Masse, der zweiten Masse oder der Tilgermasse an der ersten und/oder zweiten Schwingungsentkopplungsvorrichtung kann beispielsweise eine Befestigung eines der jeweiligen Masse zugehörigen Bauteils an einem Feder- und/oder Dämpferelement der jeweiligen Schwingungsentkopplungsvorrichtung aufweisen. Die Befestigung kann im Wesentlichen ortsfest oder starr durch eine Befestigungsvorrichtung ausgeführt sein.
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Insbesondere kann die erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung an der ersten Masse befestigt, also starr angekoppelt sein. Ebenso kann die zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung an der zweiten Masse befestigt bzw. starr angekoppelt sein. Auch die Tilgermasse kann entsprechend der Variante an der ersten bzw. der zweiten Schwingungsentkopplungsvorrichtung befestigt bzw. starr angekoppelt sein.
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Die erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung kann zwischen der ersten Masse und der Tilgermasse angeordnet sein. Weiterhin kann bei dieser Anordnung die zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung an der Tilgermasse und an der zweiten Masse angeordnet sein. Die Tilgermasse ist in dieser Ausführungsform zwischen der ersten Masse und der zweiten Masse angeordnet und wirkt als Entkopplungsglied, wie bereits dargestellt.
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Weiterhin kann die Tilgermasse durch die erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung nur an der ersten Masse angeordnet sein. Die erste Masse kann durch die zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung federnd beweglich mit der zweiten Masse gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Tilgermasse in der Hauptarbeitsstellung des Arbeitsgeräts oberhalb der ersten Masse angeordnet sein. In dieser Position kann die Tilgermasse im Wesentlichen frei schwingend die Schwingungen der ersten Masse tilgen.
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Zudem kann die erste Masse durch die erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung federnd beweglich mit der zweiten Masse gekoppelt sein. Die Tilgermasse kann durch die zweite Schwingungserregungsvorrichtung nur an der zweiten Masse angeordnet sein, bzw. nur mit der zweiten Masse direkt gekoppelt sein. In dieser Anordnung werden die Schwingungen bereits an der beispielsweise das Schlagwerk aufweisenden zweiten Masse gedämpft und über die erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung entsprechend gedämpft in die erste Masse und damit in die Haltevorrichtung eingeleitet.
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In allen diesen Varianten können an der ersten und/oder an der zweiten Schwingungsentkopplungsvorrichtung Führungsvorrichtungen zum Führen der relativen Bewegungen der Massen zueinander vorgesehen sein. Diese können beispielsweise durch Schwinghebel oder Linearführungen ausgebildet sein, je nach Art der benötigten relativen Bewegbarkeit.
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In einer Variante dieser Ausführungsform kann die erste und/oder die zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung eine Federeinrichtung und/oder eine Dämpfereinrichtung aufweisen.
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Beispielsweise können die Schwingungsentkopplungsvorrichtungen als Feder-Dämpfersysteme beliebiger Bauart gestaltet sein. So kann die Federeinrichtung eine Schraubenfeder, ein Elastomerelement (zum Beispiel Gummi mit entsprechender Steifigkeit und Dämpfung) oder auch andere geeignete Werkstoffe, wie zum Beispiel in viskoses Fluid aufweisen. Weiterhin können Dämpferelemente wie Elastomer- oder Öldruckdämpfer vorgesehen sein. Je nach Auslegung wird die Schwingung durch die Schwingungsentkopplungsvorrichtung ungedämpft, gedämpft oder viskos übertragen. Ist die Schwingungsentkopplungsvorrichtung entsprechend einer der oben genannten Varianten an der Tilgermasse angeordnet, wirkt das durch die Tilgermasse und die Schwingungsentkopplungsvorrichtung gebildete Tilgersystem folglich als ungedämpfter, gedämpfter oder viskoser Tilger.
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In dieser Ausführungsform können neben der Tilgermasse auch die Feder- und/oder Dämpfungseigenschaften im Hinblick auf eine optimale Schwingungsdämpfung ausgelegt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Masse ein Schlagwerk mit einem durch die Antriebsvorrichtung in eine Schlagbewegung bewegbaren Schlagkolben zum Beaufschlagen der Werkzeugvorrichtung bzw. eines Döppers der Werkzeugvorrichtung aufweisen.
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In dieser Ausführungsform kann die zweite Masse im Wesentlichen durch das Schlagwerk bzw. die Werkzeugvorrichtung und gegebenenfalls einen das Schlagwerk antreibenden Antrieb gebildet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Masse eine die zweite Masse wenigstens teilweise umschließende Haubenvorrichtung aufweisen. So kann z. B. die Haubenvorrichtung die zweite Masse zumindest an vier aneinandergrenzenden, im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichteten Seiten umschließen.
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In dieser Ausführungsform bildet die erste Masse eine Haube, an der die Haltevorrichtung angeordnet ist. Die Haube umschließt wenigstens teilweise an den vier Seiten die zweite Masse, die wie oben ausgeführt den Antrieb, das Schlagwerk und die Werkzeugvorrichtung aufweisen kann. Die Werkzeugvorrichtung kann in der Hauptarbeitsrichtung aus der Haube herausragen. Die Haube kann folglich einen Schutz für den Bediener und die Umwelt bieten und eine optisch vorteilhafte Gestaltung des Arbeitsgeräts ermöglichen.
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Die Vibrationseinleitung an der Haltevorrichtung wird in dieser Ausführungsform von der Gestaltung der Haubenvorrichtung und insbesondere von ihrer Masse bestimmt. Folglich können der Masse der Haubenvorrichtung weitere Komponenten des Arbeitsgeräts bzw. Hammers beispielsweise dadurch zugeschlagen werden, dass diese Komponenten mit der Haube im Wesentlichen starr verbunden werden.
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In einer Ausführungsform weist das Arbeitsgerät einen mit der zweiten Masse gekoppelten, durch die Antriebsvorrichtung angetriebenen Kurbeltrieb oder Taumelfingerantrieb zum Erzeugen der Arbeitsbewegung der Werkzeugvorrichtung auf. Die Werkzeugvorrichtung wird in dieser Ausführungsform folglich nach dem Prinzip der Wegerregung durch einen erzwungenen Abstand von einer durch die Antriebsvorrichtung bewegten Komponente in die Arbeitsbewegung versetzt. Dies ermöglicht bei Stampfern bzw. Hämmern eine schnelle und akkurate Schlagbewegung.
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Das Prinzip der Wegerregung unterscheidet sich von der Krafterregung, bei der durch eine Kraft, die beispielweise durch eine Rotation von Unwuchtmassen erzeugt wird, eine Arbeitsbewegung erzeugbar ist. Das Prinzip der Krafterregung wird beim Antrieb des Arbeitsgeräts nicht genutzt, ein Unwuchtantrieb ist nicht vorgesehen.
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Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden im Folgenden anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Aufbruchhammer mit einer unter einer Haubenvorrichtung angeordneten, mit einem Schlagwerk und der Haubenvorrichtung gekoppelten Tilgermasse;
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2 den Aufbruchhammer aus 1, jedoch mit oberhalb der Haubenvorrichtung angeordneter, nur mit der Haubenvorrichtung gekoppelter Tilgermasse; und
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3 den Aufbruchhammer aus 1, jedoch mit unter der Haubenvorrichtung angeordneter, nur mit dem Schlagwerk gekoppelter Tilgermasse.
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1 zeigt schematisch in einer Schnittansicht als Beispiel für ein motorisch Betriebenes Arbeitsgerät wie vorstehend beschrieben einen Aufbruchhammer 1 mit einem Hammergehäuse bzw. Schlagwerk 2 und einem durch das Schlagwerk 2 beaufschlagbaren Werkzeug 3.
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Das im Hammergehäuse untergebrachte Schlagwerk 2 kann beispielsweise einen durch einen Antrieb (nicht gezeigt) betriebenen Kurbelbetrieb (nicht gezeigt) sowie ein Taumelfinger- oder Luftfederschlagwerk aufweisen, durch den das Werkzeug 3 in eine Arbeitsbewegung versetzbar ist. Das Werkzeug 3 kann beispielsweise ein Meißel oder ein Bohrer sein, der durch das Schlagwerk 2 in eine schlagende und/oder rotierende Bewegung versetzbar ist. Durch das in die Arbeitsbewegung versetzte Werkzeug kann beispielsweise ein in der gezeigten Hauptarbeitsstellung unter dem Aufbruchhammer 1 befindlicher Bodenbereich aufgebrochen werden.
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Das Schlagwerk 2 ist wenigstens in einem dem Werkzeug entgegen gesetzten Teilbereich von einer Haubenvorrichtung 4 umschlossen. An der Haubenvorrichtung 4 kann eine Haltevorrichtung mit seitlichen Handgriffen 5a und 5b angeordnet sein. Die Handgriffe 5a, 5b können beispielsweise durch nicht dargestellte Gummipuffer von der Haubenvorrichtung 4 schwingungsentkoppelt sein.
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Die Haubenvorrichtung 4 kann eine Haube aufweisen, deren Seitenwände das Schlagwerk an wenigstens drei Seiten umschließen, beispielsweise an einer einem Bediener in der Hauptarbeitsstellung zu- oder abgewandten Seite, einer vom Bediener aus gesehen linken Seite und einer vom Bediener aus gesehen rechten Seite. Zusätzlich kann die Haubenvorrichtung 4 das Schlagwerk auch nach oben umschließen, also an einer vom Werkzeug 3 abgewandten Seite. Die Haubenvorrichtung 4 kann den Bediener und die Umwelt schützen und die optische Gestaltung des Aufbruchhammers 1 verbessern. Die Haubenvorrichtung 4 kann beispielsweise einen Kunststoff aufweisen bzw. als Kunststoffhaube ausgebildet sein.
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An der Haubenvorrichtung 4 kann eine erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung mit Feder-/Dämpfereinrichtungen 6a, 6b angeordnet bzw. befestigt sein. Die Feder-/Dämpfereinrichtungen 6a, 6b koppeln die Haubenvorrichtung 4 federnd beweglich mit einer Tilgermasse 7. Die Tilgermasse 7 ist durch eine zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung mit Feder-/Dämpfereinrichtungen 8a, 8b mit dem Schlagwerk 2 federnd beweglich gekoppelt.
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Folglich ist die Tilgermasse 7 in einem Kraftfluss zwischen der durch den Bediener geführten Haubenvorrichtung 4 und dem Schlagwerk 2 angeordnet. Hierdurch ist es möglich, Schwingungen und Stöße des Schlagwerks 2 im Arbeitsbetrieb nur gedämpft über die Tilgermasse 7 in die Haubenvorrichtung 4 und die daran angeordneten Haltegriffe 5a, 5b und somit in die Arme de Bedieners einzuleiten.
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Die Tilgermasse 7 kann als zusätzliche Masse beispielsweise durch ein Stahlteil gebildet sein. Weiterhin kann die Tilgermasse auch eine geeignete Komponente des Aufbruchhammers 1 aufweisen. Diese kann beispielsweise ein elektrischen Energiespeicher zum Versorgen eines Antriebs des Schlagwerks 2, ein Umformer zum Umformen eines Gleichstroms in einem Wechselstrom, ein Umrichter zum Umwandeln einer Frequenz eines Wechselstroms, eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines Betriebs der Antriebsvorrichtung bzw. des Schlagwerks 2 und/oder ein Tankbehälter zum Bevorraten eines Treib- und/oder Betriebsstoffs für das Schlagwerk 2 sein. Dadurch, dass die Tilgermasse 7 ein für den Betrieb des Aufbruchhammers 1 benötigtes Bauteil bzw. eine Baugruppe aufweist, wird das Gesamtgewicht des Aufbruchhammers nicht bzw. nur unwesentlich erhöht.
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2 zeigt den Aufbruchhammer 1 aus 1 in einer Variante, in der die Tilgermasse 7 an einer Oberseite der Haubenvorrichtung 4 des Aufbruchhammers 1 angeordnet ist. Die Haubenvorrichtung 4 ist durch die erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung 6a, 6b mit der Tilgermasse 7 und durch die zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung 8a, 8b mit dem Hammergehäuse bzw. dem Schlagwerk 2 gekoppelt.
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In dieser Variante kann die Tilgermasse 7 in einem Arbeitsbetrieb als Gegenschwinger an der Haubenvorrichtung 4 fungieren und Schwingungen der Haubenvorrichtung 4 gezielt dämpfen bzw. eliminieren. Hierdurch können Schwingungseinleitungen in die Haltegriffe 5a, 5b gezielt vermindert werden.
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Da die Tilgermasse 7 nur indirekt, d. h. über die Haubenvorrichtung 4, mit dem Schlagwerk 2 gekoppelt ist, werden Schwingungen des Schlagwerks und damit die Wirkung auf das Werkzeug 3 im Arbeitsbetrieb nur indirekt und unwesentlich gedämpft. Eine Arbeitsbewegung des Werkzeugs 3 wird daher nur unwesentlich beeinflusst.
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3 zeigt eine weitere Variante des Aufbruchhammers 1, in der die Haubenvorrichtung 4 durch die erste Schwingungsentkopplungsvorrichtung 6a, 6b mit dem Schlagwerk 2 federnd beweglich gekoppelt ist. In dieser Variante ist die Tilgermasse 7 aus Sicht eines Bedieners in der Hauptarbeitsstellung unterhalb der Haubenvorrichtung 4 angeordnet und durch die zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung 8a, 8b mit dem Schlagwerk 2 gekoppelt. Eine weitere, direkte Kopplung der Tilgermasse 7 mit der Haubenvorrichtung 4 besteht nicht.
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Diese Anordnung der Tilgermasse 7 am Schlagwerk 2 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Tilgermasse 7 eine Komponente aufweist, die funktional mit dem Schlagwerk 2 zusammenwirkt. Beispielsweise kann in dieser Anordnung ein der Tilgermasse 7 zugeschlagener elektrischer Energiespeicher einfach mit der Antriebsvorrichtung des Schlagwerks 2 elektrisch gekoppelt werden und diese versorgen. Entsprechendes gilt für die elektrische Kopplung des Umformers, des Umrichters und der Steuerungsvorrichtung mit der Antriebsvorrichtung bzw. des Schlagwerk 2. Entsprechend kann auch eine Zuleitung eines der Tilgermasse 7 zugeschlagenen Tankbehälters einfach mit einem Verbrennungsmotor des Schlagwerks 2 verbunden werden.
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Die Tilgermasse 7 und die zweite Schwingungsentkopplungsvorrichtung 8a, 8b können in dieser Variante derart ausgelegt sein, dass reguläre Arbeitsbewegungen des Schlagwerks nicht behindert werden, Eigenschwingungen und Stöße jedoch gedämpft werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20109122 U1 [0003]
- DE 102007055792 A1 [0005]
