DE2606461B2

DE2606461B2 - Handhabe fuer ein motorisches schlagwerkzeug, insbesondere einen bohrhammer

Info

Publication number: DE2606461B2
Application number: DE19762606461
Authority: DE
Inventors: Fntiof Stig Prof Los Angeles Calif Sjostrand (VStA), Lundmark, Anders Gunnar Rudolf, Stockholm, Ekstrom, Gosta Ivar, Nacka, (Schweden)
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1975-02-18
Filing date: 1976-02-18
Publication date: 1977-10-27
Also published as: SE7501818L; US4036085A; DE2606461C3; GB1507773A; DE2606461A1; SE395849B; FR2301340A1; FR2301340B3; CA1051731A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Handhabe für ein motorisches Schlagwerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer, mit mindestens einem Handgriff zum Anpressen des Werkzeugs gegen das zu bearbeitende Material.

Ein solches Schlagwerkzeug, wie es beispielsweise in Gestalt eines Bohrhammers aus der US-PS 29 84 210 bekannt ist, unterscheidet sich, gleichgültig ob es mit oder ohne Umsetzvorrichtung für den Werkzeugeinsatz ausgebildet ist, dadurch grundlegend von den sogenannten drehenden Werkzeugen, daß die vom Arbeiter aufzunehmenden Reaktionskräfte praktisch ausschließlich in Vorschubrichtung wirken. Die Handhabe eines solchen Werkzeugs hat mehrere verschiedene Aufgaben zu erfüllen: sie soll die Ausübung eine Vorschubkraft mit der Hand bzw. den Händen auf das Werkzeug im Betrieb ermöglichen und einen Griff zum Anheben des Werkzeugs bilden, wenn die Bearbeitungsstelle gewechselt wird, ferner soll sie das Anstellen des Werkzeugs gegen das zu bearbeitende Material ermöglichen und andererseits zum Erfassen des Werkzeugs beim Transport dienen.

Im Betrieb des Schlagwerkzeugs wird die Vorschubkraft ständig und in dichter Folge von dem Rückprallkräften überlagert, die als Reaktion der auf den Werkzeugeinsatz ausgeübten Schläge entstehen. Zur Minderung der Auswirkungen dieser Kräfte auf den menschlichen Körper sind schon die verschiedensten Vorschläge gemacht worden, wie beispielsweise die Ausbildung des Hammergriffs aus elastischem, stoß- und schwingungsdämpfenden Werkstoff bei einem Drucklufthammer (DT-AS 11 86 000), die Anordnung eines elastischen Ballendrückers (DT-PS 8 24 928 und DT-AS 10 30 269) die federnde Ausbildung von die Handhabe bildenden Griffen (US-PS 24 56 267 und 25 00 036) sowie die Anordnung von Dämpfungsgliedern oder Dämpfungskörpern zwischen Griff und Werkzeug (DT-AS 12 62 919, GB-PS 5 65 783 und US-PS 9 72 548). Auch ist bereits versucht worden, den Griffteilen der Handhabe eine spezielle, der Hand angepaßte Form zu geben. Dabei gilt ganz allgemein, daß die Formgebung des Handgriffs durch bestimmte anatomische und pyhsilogische Bedingungen bestimmt ist, die eine Anpassung der Formgebung dergestalt verlangen, daß die Hand und der Arm davor bewahrt werden, unnötiger Ermüdung und Verletzung ausgesetzt zu sein.

Trotz dieser vielen Bemühungen führen die bekannten Handhaben immer noch zu erheblichen Beanspruchungen des Arbeiters und zu frühen Ermüdungserscheinungen, die ein öfteres Unterbrechen der Arbeit erfordern und in vielen Fällen ernsthafte Berufserkrankungen nach sich ziehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesem Übelstand abzuhelfen und eine Handhabe für ein motorisches Schlagwerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer zu schaffen, die gegenüber den bisher bekannten Ausführungen zu einer wesentlichen Verminderung der Beanspruchung des Arbeiters führt und damit zugleich die Anzahl und Dauer der erforderlichen Pauser herabsetzt

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß diese; Ziel nur dadurch erreicht werden kann, wenn die vor den Schlägen auf den Werkzeugeinsatz erzeugt« Rückprallkraft derart gerichtet ist, daß sie von dei Masse der Hand und des Arms und der Elastizität diesei Körperteile absorbiert wird, wobei die Rückprallkraf gleichzeitig auf die größtmögliche Berührungsfläche de Hand verteilt wird und das Gewebe der Handflächi geringstmöglichen Druckänderungen, wie sie pn Einheit des Gewebevolumens gemessen werden, ausge setzt wird.

Erfindungsgemäß zeichnet sich dementsprecheni eine die vorstehende Aufgabe erfüllende Handhabe fü ein motorisches Schlagwerkzeug, insbesondere einei Bohrhammer, mit mindestens einem Handgriff zur Anpressen des Werkzeugs gegen das zu bearbeitend Material dadurch aus, daß der Handgriff einen gege den Arbeiter vorstehenden flügeiförmigen Teil aufweis dessen Oberseite als Auflager für die Handfläche dier und die Hauptdruckfläche bildet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergebe sich aus den Unteransprüchen.

a.

• F findung wird nachstehend in Verbindung mit . Widmung näher erläutert. Es zeigt *^er. , _ei_ne Ansicht eines Gesteinsboiirhammers mit • ' Handhabe gemäß der Erfindung, vom Arbeiter aus

gesehen, ^ _Drauf_sicht auf die Maschine nach F i g. i, c·· 3 in vergrößerter Darstellung die Seitenansicht ■ «Handgrilfsder Handhabe,

^e F β 4 "ine Draufsicht auf den Handgriff nach F i g. 2, p!°_{5 den} Handgriff in perspektivischer Darstellung, f σ 6 eine weitere perspektivische Darstellung des

Handgriffs in Blickrichtung zum Arbeiter, pie 7 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausfüh-

^mnJ* °8 und 9 verschiedene perspektivische Darstel-

n des Ergreifens des Handgriffs bei dt/ Ausübung

if Druck auf das Werkzeug und bei dessen

^AlF?e !(!"gleichfalls in perspektivischer Darstellung das P fassen eines zum Druckausüben und Anheben kombiniert ausgebildeten Handgriffs beim Anheben,

Fie Π einen Längsschnitt durch eine federnde Torsionsverbindung zwischen Handgriff und Werkzeug, Fie 12 einen Schnitt nach Linie A-A in F ig. 11, F i e 13 einen Schnitt nach Linie B-B in Fig. 11, Fie 14 und 15 teilweise im Schnitt einen Handgriff, bei welchem der Arbeiter zwischen Druckausübung and Anhebung ohne Umgreifen wechseln kann,

Fie 16 und 17 weitere Darstellungen, teilweise im Srhnitt zur Veranschaulichung, wie der Handgriff nach Fig 14 und 15 zur Steuerung der Druckluftzufuhr zum Werkzeug genutzt werden kann und

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

Die hauptsächlichen Grundsätze, denen ein Handgriff eemäß 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 Plastizität der Gelenke dieser Körperteile absorbiert wird Dadurch wird vermieden, daß die Kraft unmittelbar auf die Skelctteile 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 (F. g 12 15i und m und daß die Kraft so weit wie möglich außerhalb der Knochenenden der Vorder- oder Mittelhand angreifen Iß Der Momentenarm (M in F i g. 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. Statt dessen 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 (Wühmnesfläche 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 « hei 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 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 ίο 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 Reynaudsches Absterben zunimmt, das von mechanischen und möglicherweise auch thermischen Einwirkungen auf die Blutgefäße und Nerven hervorgerufen wird. In den F i g. 1 und 2 ist ein Gesteinsbohrhammer 10 mit Handgriffen 11,12 gemäß der Erfindung abgebildet. Der Gesteinsbohrhammer 10 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 F i g. 3 bis 6 gezeigt, weist ein solcher Handgriff einen im wesentlichen zylindrischen Hauptteil 15 und einen davon abstehenden flügeltörmigen 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 3.', 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 als Anschlag, wenn die Maschine beim Transport nur von einer Hand angehoben wird. Die Oberseite des flügeiförmigen Teils 16 hat die Aufgabe, ein Auflager für die Handfläche zu schaffen und die Hauptdruckfläche zu bilden, wenn auf das Werkzeug eine Druckkraft ausgeübt wird.

45 Der flügeiförmige 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. 50 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 55 Längsrichtung des Handgriffs schräg, wobei die Seite des Teils, der gegen das Werkzeug 10 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 60 zumindest an den axial entgegengesetzten Enden des flügeiförmigen Teils konkav sein, vorzugsweise jedoch konkav über die gesamte axiale Erstreckung des Teils

Ί6.

Der Basisbereich L, s. F i g. 6, kann in der Längsrich-65 tung des Handgriffs nach oben konvex sein.

Der Handgriff 11 ist mit einem zylindrischen Abschnitt 18 nahe dem Werkzeug 10 versehen, der eine Fortsetzung des zylindrischen Hauptteils 15 darstellt. In

F i g. 8 und 9 ist das Erfassen des Handgriffs mit der Hand bei Ausüben einer Druckkraft auf das Werkzeug gezeigt.

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 ι ο 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 20 ist gemäß Fig. 18 von den ersten und zweiten Fingergliedern 21 bzw. 22 gebildet. Wenn der Handgriff mit einem Griff der zweiten Art erfaßt wird, ist diese Berührungsfläche praktisch eine horizontale Ebene. Der Handgriff kann deshalb vorleilhafterweise 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 flügeiförmige Teil 23 ist in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach den Fig.3 bis 6 geformt. Der zylindrische Teil 24, der den Hubgriff bildet, ist jedoch verlängert.

Die beiden Griffe können alternativ hierzu in solcher Weise zueinander angeordnet sein, daß der Hubgriff sich vor dem Druckgriff befindet, vorausgesetzt, daß der Handgriff gedreht werden kann, wenn die Druckwirkung in eine Hubwirkung umgewandelt werden soll und umgekehrt. In Fig. 10 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, 30 versehen. Die Widerlager 29,30 bilden Anschläge zur Begrenzung der Drehbewegung des Handgriffs 12 im Zusammenwirken mit Anschlägen 26, 27 am Handgriff. Zwischen dem Anschlag 26 und dem Widerlager 30 ist eine Druckfeder 28 eingespannt. Die Druckfeder 28 versucht, den Handgriff in die in F i g. 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.

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 Schwenkverbindung zwischen Handgriff und Werkzeug nachgiebig angebracht werden. In F i g. 11 ist der Handgriff 11 an einem rohrförmigen Mittelstück 36 befestigt. Das Mittelstück 36 ist mit dem Werkzeug 10 über einen Torsionsstab 37, eine Büchse 38 und einen Stift 39 verbunden. Wenn der Handgriff federt, wird der Torsionsstab 37 verdreht. Der Torsionsstab 37 bewegt den Handgriff 11 in die in Fig. 12 gezeigte Stellung zurück. Anschläge 40, 41 am Mittelstück 36 begrenzen die Größe der Bewegung der Schwenkverbindung im Zusammenwirken mit Führungsleisten 42, 43, die vorr Werkzeug ausgehen. Das Ausmaß der Bewegung dei Schwenkverbindung muß größer sein als die Rückprall amplitude.

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

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Handhabe für ein motorisches Schlagwerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer, mit mindestens einem Handgriff zum Anpressen des Werkzeugs gegen das zu bearbeitende Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (II, 12) einen gegen den Arbeiter vorstehenden flügeiförmigen Teil (16) aufweist, dessen Oberseite als Auflager für die Handfläche dient und die Hauptdruckfläche bildet.

2. Handhabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Werkzeug (10) benachbarte und quer zur Handhabe verlaufende Endkante des '5 flügeJförmigen Teils (16) eine Anlage für den Daumen und damit einen Anschlag für die Auswärtsbewegung der Hand längs dem Handgriff (11,12) bildet.

3. Handhabe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ^° gekennzeichnet, daß der flügeiförmige Teil (16), in Längsrichtung des Handgriffs betrachtet, schräg verläuft und dabei mit seiner Oberseite zum Werkzeug hin abfällt

4. Handhabe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt (18, 24), der teilweise vom Daumen und teilweise vom Zeigefinger der Hand erfaßbar ist und sich von dem flügeiförmigen Teil (16) zum Werkzeug (10) hin erstreckt

5. Handhabe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil (24) einen Griff zum Anheben des Werkzeugs bildet, wobei die Hubfläche und die Druckfläche der Handhabe in deren Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.

6. Handhabe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff mit dem vom Arbeiter weggewandten vorderen Teil schwenkbar mit dem Werkzeug (10) verbunden ist (F ig. 12).

7. Handhabe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverbindung federnd ist und daß der Drehwinkel der Schwenkverbindung die Amplitude des Rückpralls übersteigt, wie sie auftritt, wenn das Werkstück Schläge erteilt.

8. Handhabe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß, vom Arbeiter aus betrachtet, 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 drehbar ist (F i g. 14 und 15).