DE3121882C2

DE3121882C2 - Vibrationswerkzeug mit einem vibrationsfesten Befestigungsmechanismus für den Handgriff

Info

Publication number: DE3121882C2
Application number: DE3121882A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Katsuta Sasaki; Masaaki Sekizawa
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1980-07-18
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1985-02-14
Also published as: JPS5727680A; JPS5834271B2; US4401167A; DE3121882A1

Abstract

Bei einem Vibrationswerkzeug mit mindestens zwei zwischen dem Gehäuse (1) des Vibrationswerkzeuges und dem Handgriff (2) eingesetzten vibrationsfesten Elementen (3a, 3b) besitzt jedes Element ein erstes, mit dem Handgriff verbundenes Stützelement (4) und ein zweites, mit dem Handgriff verbundenes Stützelement (5). Zwei Gummiklötze (6a, 6b) sind zwischen die beiden Stützteile so eingesetzt, daß das Element Stöße absorbiert, und das erste Stützteil ist teilweise im zweiten Stützteil so aufgenommen, daß das erste Stützteil mit Bezug auf das zweite Stützteil hin- und herbewegt werden kann, wenn eine Kraft in Richtung der Längsachse (9) des Vibrationswerkzeugs ausgeübt wird. Die beiden Stützteile besitzen jeweils einen U-förmigen Abschnitt, und diese Abschnitte sind so gerichtet, daß die Innenfläche des zweiten Stützteils gegen die Außenfläche des ersten Stützteils anschlägt und so eine außerordentliche Drehung des Handgriffs um eine senkrecht zur Längsachse und durch die Elemente gehende Achse (10) verhindert.

Description

dadurch gekennzeichnet,

f) daß die Stoßdämpferanordnung (6a, 6b) wenigstens zwei elastomere Elemente (6a; 6b) aufweist, die auf einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse (9) des Gehäuses (1) und senkrecht zur Querachse (10) verlaufenden Linie ausgerichtet sind, und

g) daß die beiden mit Abstand voneinander angeordneten Tragteile (4, 5) so ineinandergreifen, daß sie sich nur dann berühren, wenn sie um einen vorgegebenen Winkel gegeneinander verschwenkt sind, um so ein weiteres Verschwenken der Tragteiie gegeneinander zu verhindern.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Tragteil (4) einen U-förmigen Mittelabschnitt (4a) und zwei im wesentlichen senkrecht auf dem U-förmigen Mittelabschnitt stehende Kantenabschnitte (4b, 4c) besitzt, daß das zweite Tragteil (5) zwei zueinander parallele, einander zugewendete Abschnitte (5b, 5c), einen U-förmigen Mittelabschnitt (5a) und zwei jeweils zwischen dem U-förmigen Mittelabschnitt (5a,) und den beiden parallelen Abschnitten (5b, 5d) befindliche Verbindungsabschnitte (5d, 5e) aufweist und daß das erste Tragteil (4) mit den beiden Kantenabschnitten (4b, 4c) mit dem Gehäuse (1) des Vibrationswerkzeuges fest verbunden und das zweite Tragteil (5) mit dem Grundabschnitt des U-förmigen Mittelabschnitts (5a) mit dem Handgriff (2) verbunden ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbreite (d\) des U-förmigen Mittelabschnitts (4a) des ersten Tragteils (4) geringer als die Innenbreite (d 2) des U-förmigen Mittelabschnitts (5a) des zweiten Tragteils (5) ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abitand (d 3) der Innenflächen der beiden parallelen Abschnitte (5b, 5c) des zweiten Tragteils (5) größer als die Innenbreite (d2) des U-förmigen Mittelabschnitts (Sandes zweiten Tragteils (5) ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des U-förmigen Mittelabschnitts (4a,) des ersten Tragteils (4) innerhalb des U-förmigen Mittelabschnitts (5a) des zweiten Tragteils (5) so aufgenommen ist, daß ohne Einwirkung von Kräften auf die beiden Tragteile (4, 5) keine Berührung der beiden Tragteile (4, 5) miteinander erfolgt

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Tragteil (4,5) in Richtung der Längsachse (9) soweit voneinander entfernt sind, daß das erste und das zweite Tragteil (4,5) nicht miteinander in Berührung kommen, wenn eine maximal mögliche Kraft auf die beiden Tragteile (4, 5) in Richtung der Längsachse (9) ausgeübt wird.

7. Werkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpferanordnungen (6a, 6b) der Verbindungselemente (3a, 3b) zwei jeweils zwischen die Außenflächen des U-förmigen Mittelabschnitts (4ajdes ersten Tragteils (4) und die Innenflächen der zwei parallelen Abschnitte (56, 5c) des zweiten Tragteiles (5) eingesetzte Klötze (6a, 6bjsind.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klötze (6a, 6b) aus Gummi gefertigt sind.

Die Erfindung betrifft ein Vibrationswtrkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der GB-PS 1 12 786 ist ein gattungsgemäßes Vibrationswerkzeug bekannt, dessen Handgriff an seinen Enden zwei senkrecht zum Griffbereich und parallel zueinander verlaufende Abschnitte aufweist, in denen je eine Sackbohrung vorgesehen ist. Am Gehäuse des Vibrationswerkzeuges sind zwei Bolzen befestigt, die in den Sackbohrungen gegen die Kraft einer Feder gleiten können. Durch Stift-Langloch-Verbindungen wird der Handgriff auf den Bolzen gehalten.

Werden im Betrieb eines derartigen Vibrationswerkzeuges über den Handgriff nur parallel zu den Bolzen verlaufende Kräfte auf das Vibrationswerkzeug übertragen, so nehmen die in den Sackbohrungen angeordneten Federn die Schwingungen und Stöße des Vibrationswerkzeuges auf. Wirken jedoch zusätzlich senkrecht zu den Bolzen verlaufende Kräfte auf den Handgriff, die den Handgriff gegenüber dem Werkzeug verdrehen, so verkanten die Bolzen in den Sackbohrungen und die Schwingungen und Stöße werden vom Vibrationswerkzeug vollständig auf den Handgriff übertragen. Die Schwingungsdämpfung durch die Federn ist dann wirkungslos.

Bei anderen bekannten Vibrationswerkzeugen wird der Handgriff mit zwei mit Abstand zueinander angeordneten elastischen Verbindungselementen am Gehäuse des Vibrationswerkzeugs befestigt. Diese elastisehen Verbindungselemente, die eine senkrecht zur Längsachse des Gehäuses verlaufende Querachse festlegen, die mit Abstand und parallel zum Handgriff verläuft, nehmen zwar in Längsrichtung des Vibrationswerkzeugs wirkende Kräfte vollständig auf und absor- bieren in dieser Richtung auch Schwingungen und Stöße, sie ermöglichen jedoch auch ein Verschwenken des Handgriffs um die Querachse infolge von am Handgriff angreifenden Kräften, die ein Drehmoment um die Querachse herum erzeugen.

Werden bei diesen bekannten Vibrationswerkzeugen elastische Verbindungselemente aus relativ weichem elastischen Material verwendet, so werden zwar die Schwingungen gut aufgenommen, jedoch verschwenki

der Handgriff leicht um die Querachse, wodurch die Führung des Werkzeuges erschwert und ein sicheres und genaues Arbeiten verhindert wird. Werden demgegenüber die elastischen Verbindungselemente aus verhältnismäßig steifem elastischen Material hergestellt, so wird zwar die Führung des Vibrationswerkzeugs durch den Handgriff verbessert, jedoch werden andererseits die Schwingungen und Stöße nicht mehr in der gewünschten Weise vom Handgriff abgehaltea

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Vibrationswerkzeug zu schaffen, bei dem die Übertragung von Schwingungen auf den Handgriff und damit auf den Benutzer sicher vermieden wird und das sich gleichzeitig gut handhaben und sicher führen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der elastomeren Elemente der Stoßdämpferanordnung zwischen den beiden mit Abstand zueinander angeordneten Tragteilen wird es ermöglicht, daß der Handgriff um die Querachse geringfügig verschwenkt werden kann, ohne daß Schwingungen oder Stöße auf den Handgriff übertragen werden. Weiter wird der Schwenkwinkel des Handgriffs durch die ineinandergreifenden Tragteile begrenzt, was zu einer sicheren Führung des Vibrationswerkzeuges und zu einer guten Handhabung führt.

Durch die Begrenzung des Schwenkwinkels können die elastomeren Elemente weicher ausgebildet werden, wodurch sich der Handgriff schwingungsmäßig besser vom Vibrationswerkzeug trennen läßt. Da eine weichere Ausbildung der elastomeren Elemente auch durch einen verringerten Querschnitt bewirkt werden kann, wird die Möglichkeit für einen kleineren und kompakteren Aufbau der Verbindungselemente geschaffen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführung eines Vibrationswerkzeuges,

F i g. 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Verbindungselements aus Fig. 1,

F i g. 3 eine schematische Draufsicht auf das Verbindungselement nach F i g. 2 bei Aufnahme einer Kraft in Richtung der Längsachse des Gehäuses des Vibrationswerkzeuges nacii F i g. 1, und

Fig.4 eine schematische Darstellung des Verbindungselements nach Fig.3 beim Anschlagen eines der beiden Tragteile gegen das andere zur Verhinderung einer übermäßigen Drehung des Handgriffs aus F i g. 1.

Das Vibrations werkzeug in F i g. 1, beispielsweise ein Elektromeißel besitzt ein Gehäuse 1 und eiren Handgriff 2, der mit zwei Verbindungselementen 3a, 3b am Gehäuse 1 befestigt ist. Die Verbindungselemente 3a, 3b sind sowohl mit dem Gehäuse 1 als auch mit dem Handgriff 2 starr verbunden und wirken als Gelenk zwischen diesen. Die zwei Verbindungselemente 3a und 3b weisen einen Abstand in einer Richtung voneinander auf, die senkrecht zur Längsachse 9 des Gehäuses 1 des Vibrationswerkzeugs gerichtet ist. Die beiden Verbindungselemente 3a und 3b sind demnach längs einer Achse 10 angeordnet, die die Längsachse 9 unter im wesentlichen 90° schneidet. Aus Darstellungsgründen ist nicht das gesamte Vibrationswerkzeug gezeigt.

Im Betrieb wird eine bestimmte Kraft vom Handgriff 2 auf das Gehäuse 1 des Vibrationswerkzeuges über die beiden Verbindungselemente 3a und 3b in Richtung der Längsachse 9 übertragen. Der Handgriff 2 besitzt etwa in der Mitte einen Griffbereich 7, und die beiden Verbindungselemente 3a und 3b sind mit dem Handgriff 2 in der Nähe seiner beiden Enden verbunden.

Die in F i g. 1 teilweise aufgeschnitten dargestellten Verbindungselemente 3a, 3b sind durch Abdeckungen 2a bzw. 2b umschlossen, die integral mit dem Handgriff 2 ausgeformt sind. Der Aufbau der beiden Verbindungselemente 3a und 3b ist im wesentlichen gleich, und so wird nur das Verbindungselement 3a beschrieben.

Nach F i g. 2 enthält das Verbindungselement 3a ein erstes Tragteil 4 und ein zweites Tragteil 5, die beide aus Metall bestehen, und zwei als Stoßdämpfer dienende Gummiklötze 6a und 6b, die in ihrer Form rechtwinklig prismatisch ausgeführt sind. Es können jedoch auch Gummiklötze von anderer Form benutzt werden, und es kann auch anderes elastisches Material als Gummi verwendet werden. Nach F i g. 1 ist das erste Tragteil 4 fest mit dem Gehäuse 1 des Vibrationswerkzeuges verbunden, während das zweite Tragteil 5 fest mit dem Handgriff 2 verbunden ist. Das erste Tragteil 4 besitzt einen U-förmigen Mittelabschnitt 4a und zwei Kantenabschnitte 4b und 4c, die im wesentlichen senkrecht zum U-förmigen Mittelabschnitt 4a gerichtet sind. Die Kantenabschnitte 4b und 4c sind fest mit dem Gehäuse 1 des Vibrationswerkzeuges verbunden, um das Tragteil 4 zu befestigen. Der U-förmige Mittelabschnitt 4a besitzt zwei (nicht im einseinen bezeichnete) parallele Schenkel und einen jeweils an einer Seite der parallelen Schenkel befestigten Grundabschnitt, während sich die Kantenabschnitte 4b und 4c jeweils von den anderen Enden der parallelen Schenkel voneinander weggewendet nach außen erstrecken. Der Abstand zwischen den Außenflächen der beiden parallelen Schenkel des U-förmigen Mittelabschnitts 4a, im folgenden die Außenbreite des U-förmigen Mittelabschnitts 4a genannt, ist in Fig.3 mit d\ bezeichnet. Die zwei Gummiklötze 6a und 66 sind jeweils mit einem Ende an den Außenflächen der beiden parallelen Schenkel mit einem Kleber befestigt.

Das zweite Tragteil 5 besitzt zwei einander gegenüberliegende, zueinander parallele Abschnitte 5b und 5c, einen U-förniigen Mittelabschnitt 5a und zwei Verbindungsabschnitte 5d und 5e, die jeweils die Verbindung zwischen dem U-förmigen Mittelabschnitt 5a und den beiden parallelen Abschnitten 5b und 5czu beiden Seiten herstellen. Die Verbindungsabschnitte 5d und 5e erstrecken sich jeweils von den Kanten des U-förmigen Mittelabschnitts 5a nach außen, ähnlich wie die erwähnten Kantenabschnitte 4b und 4c des ersten Tragteils 4. Der U-förmige Mittelabschnitt 5a ist, wie beim ersten Mittelabschnitt 4a, aus zwei parallelen, durch einen Grundabschnitt verbundenen Schenkeln aufgebaut, und das zweite Tragteil 5 ist mit dem Handgriff am Grundabschnitt des U-förmigen Mittelabschnitts 5a verbunden.

Der Abstand zwischen den Innenflächer der beiden, den U-förmigen Mittelabschnitt 5a des zweiten Tragteils 5 bildenden Schenkel ist in F i g. 3 mit d2 bezeichnet, während der Abstand der Innenflächen der beiden parallelen Abschnitte 5b und 5c des zweiten Stützteils 5 mit d3 bezeichnet ist. Der Abstand dl wird als die Innenweite des U-förmigen Mittelabschnitts 5a bezeichnet. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, müssen diese Abstände d 1 bis d3 die folgende Beziehung erfüllen:

d\ < dl < d3.

Die äußeren Enden der jeweiligen Gummiklötze 6a und 6c sind an den Innenflächen der parallelen Abschnitte 5b und 5c des zweiten Stützteils 5 befestigt, d. h. wiederum angeklebt. Im einzelnen sind das erste und das zweite Tragteil 4 bzw. 5 mit den beiden Gummiklötze 6a und 66 so verklebt, daß ein Teil des U-förmigen Mittelabschnitts 4a mit dem Grundabschnitt des ersten Tragteils 4 innerhalb des U-förmigen Mittelabschnitts 5a des zweiten Tragteils 5 aufgenommen ist. Wie sich aus F i g. 3 ergibt, entspricht die Länge der Gummiklötze 6a und 6b jeweils der Größe

äi-dl

Wenn sich bei dieser Anordnung das zweite Tragteil 5 in Richtung des Pfeils 12 in F i g. 3, d. h. etwa in Richtung der Längsachse 9 des Vibrations Werkzeugs nach F i g. 1, oder parallel dazu gegenüber dem ersten Tragteil 4 bewegt, schlagen die beiden Tragteile 4 und 5 nicht aneinander an. Anders ausgedrückt, ergibt sich beim Betrieb des Vibrationswerkzeuges dann, wenn der Handgriff 2 kräftig in Richtung der Längsachse 9 gedrückt wird, eine einfache Hin- und Herbewegung des ersten Tragteils 4 in dieser Richtung ohne eine Berührung mit dem zweiten Tragteil 5. Die Außenfläche des Grundabschnitts des U-förmigen Mittelabschnitts 4a des ersten Tragteils

4 besitzt einen genügenden Abstand von der Innenfläche des Grundabschnitts des U-förmigen Mittelabschnitts 5a des zweiten Stützteils 5, so daß die beiden Tragteile 4 und 5 auch dann nicht miteinander in Berührung kommen, wenn die maximal mögliche Kraft in Richtung der Längsachse 9 auf das Verbindungselement 3a ausgeübt wird.

F i g. 4 zeigt nun das Verbindungselement 3a unter Einwirkung einer Drehkraft, die auf das zweite Tragteil

5 in Richtung des Pfeiles 14 in Fig.4 einwirkt. Dieser Zustand tritt dann auf, wenn auf den Handgriff 2 eine Kraft in einer Richtung ausgeübt wird, die senkrecht auf der Längs- und der Querachse 9 bzw. 10 in F i g. 1 steht. Das zweite Tragteil 5 dreht sich unter der Einwirkung dieser Kraft in Richtung des Pfeils 14, kann jedoch den eingezeichneten Winkel Φ nicht überschreiten, da die Innenfläche des U-förmigen Mittelabschnitts 5a des zweiten Tragteils 5 an die Außenfläche des U-förmigen Mittelabschnitts 4a des ersten Tragteils 4 anschlägt Da die Außenfläche des U-förmigen Mittelabschnitts 4a in der Nähe des Grundabschnitts des Tragteils 4 mit der Innenfläche des U-förmigen Mittelabschnitts 5a des zweiten Tragteils 5 in Berührung ist, kann das zweite Tragteil 5 und damit der Handgriff 2 sich nicht übermäßig um die Querachse !0 (F i g. 1) drehen.

Durch diese Anordnung ist es möglich, die Steifigkeit der Verbindungselemente 3a und 3b im Vergleich zu den Verhältnissen bei bekannten Vibrationswerkzeugen zu verringern. Damit kann die Stoßdämpfereigenschaft verbessert werden. Um die Steifigkeit der Verbindungselemente 3a und 3b zu verringern, wird die Querschnittsgröße der beiden Gummiklötze 6a und 6b im Vergleich zu herkömmlichen Vibrationswerkzeugen verringert. Demgemäß kann die Größe der Verbindungselemente 3a und 3b ebenfalls entsprechend verringert werden. Falls erforderlich, können auch Gummiklötze oder Klötze aus anderen elastischen Materialien mit einer Steifigkeit verwendet werden, die merklich geringer als die bei üblichen Vibrationswerkzeugen verwendeten Materialien ist, um die Stoßabsorption zu verbessern.

Der Handgriff 2 wird aber nicht nur an einer Drehung in Richtung des Pfeils 14 in Fig.4 gehindert, sondern auch an einer Drehung in Richtung des Pfeils 16 in F i g. 1 mit Bezug auf die (nicht dargestellte) Achse, die sowohl auf der Längsachse 9 als auch auf der Querachse 10 senkrecht steht, da die beiden Verbindungselemente 3a und 3b, wie Fig. 1 zeigt, einen großen Abstand voneinander besitzen.
Es können die beiden Tragteile 4 und 5 auch in umgekehrter Richtung angebracht werden, d. h. das zweite Tragteil 5 kann mit dem Gehäuse 1 des Vibrationswerkzeugs und das erste Tragteil 4 mit dem Handgriff 2 verbunden werden. Auch können statt der Scherspannungen unterliegenden elastischen Klötze 6a und 6b elastische Klötze so eingesetzt werden, daß sie Druckoder Zugspannungen aufnehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:
1. Vibrationswerkzeug

a) mit einem Gehäuse,

b) mit einem Handgriff,

c) mit Verbindungselementen zwischen dem Gehäuse und dem Handgriff, die im wesentlichen entlang einer senkrecht zur Längsachse des Gehäuses verlaufenden Querachse angeordnet sind,

d) wobei jedes Verbindungselement zwei ineinandergreifende Tragteile aufweist, von denen eines am Gehäuse und das andere am Handgriff angebracht ist, und

e) mit einer Stoßdämpferanordnung aus einem elastischen Material zwischen den beiden Tragteilen,