DE2606461A1 - Handhabe fuer ein motorisches schlagwerkzeug, insbesondere einen bohrhammer - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. W.Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

Frankfurt am Main Sfcaufenstrasse 36

In Sachen:

Atlas Copco Aktiebolag
Nacka / Schweden

Handhabe für ein motorisches Schlagwerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer.

Die Erfindung betrifft eine Handhabe für ein motorisches

_ . , . . , , . „,. mindestens Schlagwerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer, mit/einem Handgriff zum Anpressen des Werkzeugs gegen das zu bearbeitende Material.

Die Handhabe eines Bohrhammers hat mehrere verschiedene Aufgaben zu erfüllen. Sie soll als Griff zur Ermöglichung der Ausübung einer Vorschubkraft auf das Werkzeug im Betrieb dienen und einen Griff zum Anheben des Werkzeugs bilden, wenn der Arbeitsbereich gewechselt wird. Es muß auch möglich sein, das Werkzeug gegen das zu bearbeitende Material zu richten und andererseits das Werkzeug bei dessen Transport zu halten.

Die Formgebung des Handgriffs ist durch bestimmte anatomische und physiologische Bedingungen bestimmt, die es möglich machen, die Formgebung dergestalt anzupassen, daß die Hand und der Arm davor bewahrt werden können, unnötiger Ermüdung und Verletzung ausgesetzt zu sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Handhabe der eingangs ge-

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nannten Art zu schaffen, durch welche die Rückprallkraft, die bei der Ausübung von Schlägen auftritt, derart gerichtet ist, daß sie von der Masse der Hand und des Arms und der Elastizität der Gelenke dieser Körperteile absorbiert wird. Dabei soll gleichzeitig die Rückprallkraft auf die größtmögliche Berührungsfläche der Hand verteilt sein, um das Gewebe der Hand geringstmöglichen Druckänderungen, wie sie pro Einheit des Gewebevolumens gemessen werden, auszusetzen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Hand-griff einen gegen den Arbeiter vorstehenden flügeiförmigen leil aufweist, dessen Oberseite ein Auflager für die Handfläche schafft, welche die Hauptdruckfläche bildet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Gesteinsbohrhammers mit

einer Handhabe gemäß der Erfindung, vom Arbeiter aus gesehen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung die Seitenansicht eines Handgriffs der Handhabe,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Handgriff nach Fig. -3, Fig. 5 den Handgriff in perspektivischer Darstellung,

Fig. 6 eine weitere perspektivische Darstellung des Handgriffs in Blickrichtung zum Arbeiter,

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Fig. 7 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform des Handgriffs,

Fig. 8 und 9 verschiedene perspektivische Darstellungen des Ergreifens des handgriffs bei der Ausübung von Druck auf das Werkzeug und bei dessen Aus- - richtung,

Fig. Io gleichfalls in perspektivischer Darstellung das Erfassen eines zum Druckausüben und Anheben kombiniert ausgebildeten Handgriffs beim Anheben,

Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine federnde Torsionsverbindung zwischen Handgriff und Werkzeug,

Fig. 12einenSchnitt nach Linie A-A in Fig. 11, Fig. 13 einen Schnitt nach Linie B-B in Fig. 11,

Fig. 14 und 15 teilweise im Schnitt einen Handgriff,

bei welchem der Arbeiter zwischen Druckausübung und Anhebung ohne Umgreifen wechseln kann,

Fig. 16 und 17 weitere Darstellungen, teilweise im

Schnitt, zur Veranschaulichung, wie der Handgriff nach Fig. 14 und 15 zur Steuerung der Druckluftzufuhr zum Werkzeug genutzt werden kann und

Fig. 18 eine Ansicht der Handfläche mit den Flächenbereichen, die am vorteilhaftesten zur Druckausübung auf das Werkzeug und zum Anheben des Werkzeugs verwendet werden können.

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Die hauptsächlichen Grundsätze, denen ein Handgriff gemäß der Erfindung genügen soll, sind folgende:

Die Rückprallkraft muß eine solche Richtung haben, daß sie von der Masse der Hand und des Arms und der Elastizität der Gelenke dieser Körperteile absorbiert wird. Dadurch wird vermieden, daß die Kraft unmittelbar auf die Skeletteile längs deren Längsachsen wirkt. Dies ist dann möglich, wenn die Richtung der Rückprallkraft exzentrisch zu den Achsen der Gelenke verläuft. Dies bedeutet in bezug auf das Handgelenk, daß dieses Gelenk gestreckt sein muß (Fig. 12, 15 und 17) und daß die Kraft so weit wie möglich außerhalb der Knochenenden der Vorder- oder Mittelhand angreifen muß. Der Momentenarm (M in Fig. 12) der Rückprallkraft wird dann groß, und die Bewegung im Handgelenk wird demzufolge für eine bestimmte Größe der Rückprallbewegung so klein wie möglich. Das Handgelenk ist folglich von unmittelbarer Belastung befreit. Stattdessen werden die Armmuskeln herangezogen, um das Handgelenk in seiner Lage zu halten. Gerade dies ist beabsichtigt, weil die Muskeln unter diesen Bedingungen als dämpfende Federn wirken können. Gleichzeitig wird die Masse der Hand und des Arms zum Absorbieren der Rückprallbewegung herangezogen .

Die Rückprallkraft sollte auf die größtmögliche Berührungsfläche verteilt werden, um die Gewebe der Hand der kleinstmöglichen Druckschwankung, wie sie pro Volumeneinheit des Gewebes gemessen wird, auszusetzen. Weiterhin muß die Verteilung der weichen Bereiche der Hand und die Lage der Blutgefäße und Nerven innerhalb der Hand berücksichtigt werden. Da es bei einem Bohrhammer erwünscht ist, den größtmöglichen Teil der Handfläche für die Berührung zwischen Handgriff und Werkzeug heranzuziehen, sollte sichergestellt sein, daß der mittlere Bereich der Handfläche einem kleineren Druck unterworfen ist als die Seitenabschnitte. Die letzteren

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sind aufgrund der Anhäufung kräftiger Muskeln und unter der Haut liegenden Fetts dicker als der mittlere Bereich der Handfläche. In der Mitte der Handfläche sind andererseits keine kräftigen Muskeln vorhanden, und die Blutgefäße und Nerven liegen an der Oberfläche und auch in unmittelbarer Nachbarschaft zum Skelett. Sie können deshalb leicht beträchtlichen Drücken ausgesetzt werden, wenn sie zwischen Haut und Knochen eingepreßt werden. Der Teil der Handfläche, der die dickste Schicht weicher Teile aufweist und daher höheren Drücken ausgesetzt werden kann, ist in Fig. 18 mit 19 bezeichnet.

Der Grundsatz der Verteilung von Druckänderungen über einen großen Bereich der Handfläche ist äußerst wichtig zur Verminderung der Gefahr, daß ein Reynauid'sches Absterben zunimmt, das von mechanischen und möglicherweise auch thermischen Einwirkungen auf die Blutgefäße und Nerven hervorgerufen wird.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Gesteinsbohrhanuner 1o mit Handgriffen 11, 12 gemäß der Erfindung abgebildet. Der Gesteinsbohrhairjner 1o ist mit einer Leitung 13 für die Zufuhr von Druckluft versehen. Ein Ventil 14 in der Leitung 13 dient zum Regeln der Druckluftzufuhr.

Wie in den Fig. 3 bis 6 gezeigt, weist ein solcher Handgriff einen im wesentlichen zylindrischen Kauptteil 15 und einen davon abstehenden flügeiförmigen Teil 16 auf. Der flügeiförmige Teil 16 erstreckt sich in Querrichtung zum Handgriff und weist gegen den Arbeiter. Die Kante 17 des flügeiförmigen Teils 16, die zum Werkzeug hin gerichtet ist, ist zur Bildung einer Anlage für den Daumen und damit zur Schaffung eines Anschlags für die Auswärtsbewegung der Hand längs dem Handgriff bestimmt. Die Kante 17 dient auch

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als Anschlag, wenn die Maschine beim Transport nur von einer Hand angehoben wird. Die Oberseite des flügeiförmigen Teils hat die Aufgabe, ein Auflager für die Handfläche zu schaffen und die Hauptdruckfläche zu bilden, wenn auf - das Werkzeug eine Druckkraft ausgeübt wird.

Der flügelförmige Teil 16 ist vorzugsweise derart geformt, daß, wenn Druck auf das Werkzeug ausgeübt wird, die Berührungsfläche zwischen der Hand und dem Handgriff im wesentlichen die gleiche Erstreckung in Querrichtung wie in Längsrichtung des Handgriffs hat. Die Berührungsfläche ist ferner vorzugsweise etwas konkav, um den auf den mittleren Bereich der Handfläche wirkenden Druck kleiner zu halten als den Druck auf die umgebenden Abschnitte.

Der flügeiförmige Teil 16 verläuft vorzugsweise in Längsrichtung des Handgriffs schräg, wobei die Seite des Teils, der gegen das Werkzeug 1o gerichtet ist, der tiefste im Verhältnis zur Längsachse des Handgriffs ist.

Wie in den Fig. 5 und 14 bis 17 gezeigt, kann die Berührungsfläche in der Querrichtung des Handgriffs zumindest an den axial entgegengesetzten Enden des flügeiförmigen Teils konkav sein, vorzugsweise jedoch konkav über die gesamte axiale Erstreckung des Teils 16.

Der Fußbereich L, s. Fig. 6, kann in der Längsrichtung des Handgriffs nach oben konvex sein.

Der Handgriff 11 ist mit einem zylindrischen Abschnitt 18 nahe dem Werkzeug 1o versehen, der eine Fortsetzung des zylindrischen Hauptteils 15 darstellt. In Fig. 8 und 9 ist das Erfassen des Handgriffs mit der Hand bei Ausüben einer Druckkraft auf das Werkzeug gezeigt.

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Das Anheben des Werkzeugs wird erleichtert, wenn die Hand den Handgriff mit einem geschlossenen Griff umfassen kann. Der Handgriff kann auf zweierlei Weise erfaßt werden:

das Handgelenk kann mehr oder weniger gestreckt sein oder

das Handgelenk kann sich in einer Zwischenstellung zwischen Streckung und Biegung mit der Ebene des Handrückens im wesentlichen parallel zur Längsachse des Unterarms befinden.

Die erste Griffstellung macht es möglich, die Hand um den Handgriff fester zu schließen, ist jedoch unnötig ermüdend, wenn eine große Kraft nicht erforderlich ist, da eine besondere Kraft der Muskeln benötigt wird, um das Handgelenk während des Anhebens und Herumtragens des Werkzeugs gestreckt zu halten. Für ein Anheben des Werkzeugs ist die zweite Griffstellung die brauchbarere Alternative.

Wenn das Werkzeug angehoben wird, sollte der von dem Handgriff ausgeübte Druck auf die größtmögliche Berührungsfläche der Hand verteilt werden. Diese Berührungsfläche 2o ist gemäß Fig. 18 von den ersten und zweiten Fingergliedern 21 bzw. gebildet. Wenn der Handgriff mit einem Griff der zweiten Art erfaßt wird, ist diese Berührungsfläche praktisch eine horizontale Ebene. Der Handgriff kann deshalb vorteilhafterweise eine nahezu ebene horizontale Fläche an der Unterseite aufweisen.

Der Hubgriff und der Druckgriff können Seite an Seite einander so viel wie möglich überlappend angeordnet werden, um das Ausmaß der Bewegung der Hand beim Wechsel des Griffs zu vermindern. Der Hubgriff ist innerhalb des Druckgriffs angeordnet. In Fig. 7 ist eine Draufsicht auf einen Handgriff mit axial auseinanderliegenden Griffstellen gezeigt. Der

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flügeiförmige Teil 23 ist in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach äen Fig. 3 bis 6 geformt. Der zylindrische Teil 24, der den Bubgriff bildet, ist jedoch verlängert.

Die beiden Griffe können alternativ hierzu in solcher Weise zueinander angeordnet sein, daß der Hubgriff sich vor dem Lruckgriff befindet, vorausgesetzt, daß der Handgriff gedreht werden kann, wenn die Druckwirkung in eine hubwirkung umgewandelt werden soll und umgekehrt. In Fig. 1o ist das Zupacken der Hand um einen solchen drehbaren Handgriff, wenn das Werkzeug angehoben werden soll, veranschaulicht. Die Fig. 14 und 15 zeigen, teilweise im Schnitt, den Handgriff beim Anheben bzw. Druckausüben. Der Handgriff 11 ist um eine Welle 25 drehbar. Die Welle 25 ist mit diametral gegenüberliegenden Widerlagern 29, 3o versehen. Die Widerlager 29, 3o bilden Anschläge zur Begrenzung der Drehbewegung des handgriffs 12 im Zusammenwirken mit Anschlägen 26, 27 am Handgriff. Zwischen dem Anschlag 26 und dem Widerlager 3o ist eine Druckfeder 28 eingespannt. Die Druckfeder 28 versucht, den Handgriff in die in Fig. 14 gezeigte Stellung zu drehen.

In den Fig. 16 und 17 ist veranschaulicht, wie das Drehen des Handgriffs zum Steuern der Druckluftzufuhr zum Werkzeug herangezogen werden kann. Ein Kanal 31 in der Welle 25 steht mit einer Leitung 13 in Verbindung.- Ein zweiter Kanal 32 in der Welle 25 verbindet mit der Schlagvorrichtung des Gesteinsbohrhammers. Im Handgriff 12 ist eine Aussparung 33 vorgesehen. Durch Drehen des Handgriffs aus der Hubstellung in die Druckstellung können die Kanäle 31 und 32 über die Ausnehmung 33 und Querkanäle 34, 35 miteinander verbunden werden. Der Handgriff wird somit in seiner Hubstellung die Druckluftzufuhr unterbrechen und in seiner Druckstellung öffnen.

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Um den Angriff der Rückprallkraft an der Hand soweit wie möglich nach außen zu verlagern und gleichzeitig eine Berührungsfläche zwischen Handgriff und Handfläche zu schaffen, die so groß wie möglich ist, kann der Handgriff mit Vorteil unter Zuhilfenahme einer Echwenkverbindung zwischen Handgriff und Werkzeug nachgiebig angebracht werden. In Fig. 11 ist der Handgriff 11 an einem rohrförmigen Mittelstück 36 befestigt. Das Mittelstück 36 ist mit dem Werkzeug 1o über einen Torsionsstab 37, eine Büchse 38 und einen Stift 39 verbunden. Kenn der Handgriff federt, wird der Torsionsstab 37 verdreht. Der Torsionsstab 37 bewegt den Handgriff 11 in die in Fig. 12 gezeigte Stellung zurück. Anschläge 4o, 41 am Mittelstück 36 begrenzen die Größe der Bewegung der Schwenkverbindung im Zusammenwirken mit Führungsleisten 42, 43, die vom Werkzeug ausgehen. Das Ausmaß der Bewegung der Schwenkverbindung muß größer sein als die Rückprallamplitude.

Die verschiedenen Ausführungsarten der Erfindung sind übereinstimmend so gestaltet, daß eine Person, die das Werkzeug bedient, von selbst den Handgriff in der beabsichtigten Weise benutzt. Der Handgriff sollte außerdem aus einem Material mit geringerer Wärmeleitfähigkeit bestehen.

Patentansprüche /

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Claims (17)

1. Patentansprüche

   1-/ Handhabe für ein motorisches Schlagwerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer, müit/einem Handgriff zum Anpressen des Werkzeugs gegen das zu bearbeitende Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (11, 12) einen gegen den Arbeiter vorstehenden flügeiförmigen Teil (16) aufweist, dessen Oberseite ein Auflager für die Handfläche schafft, welches die Hauptdruckfläche bildet.
2. 2. Handhabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zum Werkzeug (Ίο) hin gejrichtete und quer zur Handhabe verlaufende Kante des flügelfönrdgen Teils (16) eine Anlage für den Daumen und damit einen Anschlag für die Auswärtsbewegung der Hand längs dem Handgriff (11, 12) bildet.
3. 3. Handhabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Berührungsfläche zwischen Hand und Handgriff (11, 12) bei Ausübung des Anpreßdrucks auf das Werkzeug im wesentlichen die gleiche Erstreckung in Querrichtung wie in Längsrichtung des Handgriffs hat.
4. 4. Handhabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß der flügeiförmige Teil (16) in Längsrichtung des Handgriffs betrachtet, schräg verläuft, wobei diejenige Kante dieses Teils (16), die gegen das Werkzeug gerichtet ist, den niedrigsten Teil im Verhältnis zur Längsachse des Handgriffs bildet.

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5. 5. Handhabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche in Querrichtung des Handgriffs zumindest an den beiden axial entgegengesetzten Enden konkav gekrümmt ist.
6. 6. Handhabe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichne t , daß die Berührungsfläche längs ihrer gesamten axialen Erstreckung konkav ausgebildet ist.
7. 7. Handhabe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Fußteil (L) der konkaven Oberfläche in Längsrichtung des Handgriffs gekrümmt ist, wobei sich das Krümmungszentrum auf der bei Betrachtung vom Arbeiter aus gesehen entfernten Seite des Fußteils (L) befindet.
8. 8. Handhabe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Fußteil (L) in der Längsrichtung des Handgriffs konvex nach oben gewölbt ist.
9. 9. Handhabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen zylindrischer Abschnitt (18) vorgesehen ist, welcher teilweise vom Daumen und teilweise vom Zeigefinger der Hand erfaßbar ist, wobei der zylindrische Teil sich von dem flügeiförmigen Teil (16) weg zum Werkzeug (1o) erstreckt.
10. 10. Handhabe nach Anspruch 9, dad urch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des zylindrischen Teils (18) etwa gleich der HaIdenerStreckung des flügeiförmigen Teils (16) in Querrichtung zum Handgriff ist,

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11. 11. Handhabe nach einem der Ansprüche 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil (24) so ausgebildet ist, daß er einen zweiten Griff zum Anheben des Werkzeugs liefert, wobei die Hubfläche und die Druckfläche der Handhabe in Längsrichtung des Handgriffs gegenseitig voneinander entfernt angeordnet sind.
12. 12. Handhabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff mit seinem vom Arbeiter weggedrehten vorderen Teil schwenkbar mit dem Werkzeug (1o) verbunden ist (Fig. 12).
13. 13. Handhabe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkverbindung elastisch ist und das Bewegungsausmaß der Schwenkverbindung die Amplitude des Rückpralls übersteigt, wie sie auftritt, wenn das Werkstück Schläge erteilt.
14. 14. Handhabe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß vor der Druckfläche eine Hubfläche vorgesehen ist, die beim Anheben des Werkzeugs gegen die Hand anliegt, und daß der Handgriff beim Umwechseln von Heben auf Drücken gedreht wird (Fig. 14 und 15).
15. 15. Handhabe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Verdrehbarkeit des Handgriffs dazu verwendet ist, die Zufuhr von Druckmittel zum Werkzeug zu steuern (Fig. 16 und 17).
16. 16. Handhabe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß der Handgriff dazu benutzt wird, die Druckmittelversorgung in der Hubstellung zu unterbrechen und in der Druckstellung zu öffnen.

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17. 17. Handhabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff eine solche Formgebung aufweist, daß er gegenüber
    den Fingern der Hand eine Grenzlinie der Berührungsfläche (19) bildet, wobei die Berührungsfläche den Hauptdruck
    zwischen der Hand und dem handgriff überträgt und der
    mittlere Teil der Grenzlinie zur Entlastung des mittleren Bereichs der Handfläche U-förmig verläuft.

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