DE3124349A1

DE3124349A1 - "handgriffvorrichtung vom vibrationsdaempfungstyp"

Info

Publication number: DE3124349A1
Application number: DE19813124349
Authority: DE
Inventors: Makoto Miura Kanagawa Minamidate; Kazuto Hayama Kanagawa Seto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-21
Filing date: 1981-06-20
Publication date: 1982-07-15
Also published as: AU7191081A; JPS57150014A; SE8103819L; DE3124349C2; GB2080920B; GB2080920A

Description

BESCHREi B U N G

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handgriffvorrichtung vom Schwingungsdämpfungstyp, die insbesondere für Kraftfahrzeuge, elektromotorische bzw. elektromotorisch angetriebene Werkzeuge, pneumatische Werkzeuge, oder dergleichen anwendbar ist.

Nach dem Stande der Technik ist es allgemein üblich, für eine Einrichtung dieser Art ein elastisches Material als Schwingungsdämpfer zu verwenden. Bei einem elastischen Material bleibt jedoch selbst dann, wenn dadurch eine adäquate Dämpfungswirkung erzielt worden ist, insofern eine Schwierigkeit bestehen, als die Handgriffbetätigung so flexibel oder weich ist, daß eine Stabilität bei der Betätigung nur sehr schwer erzielbar ist. Beispielsweise bringt ein solcher Schwingungsdämpfer im Falle von Krafträdern eine nachteilige Wirkung hinsichtlich der Stabilität des Steuer- bzw. Lenkvorgangs hervor, und im Falle von elektromotorischen bzw. elektromotorisch angetriebenen Werkzeugen verursacht er derartige Nachteile, wie den Nachteil, daß eine Zentrierung schwierig wird und daß mit großer Wahrscheinlichkeit ein Taumeln auftritt.

Kräftige Vibrationen, die von einem handbetätigten Vibrationswerkzeug auf die Handgriffstange übertragen werden, sind geeignet, Gefahren zu verursachen, wie beispielsweise die Weiß- bzw. Bleichfingerkrankheit. Es ist daher für die Gesundheit der Arbeiter, die solche Vibrationswerkzeuge bedienen, wichtig, solche gefährlichen Vibrationen zu dämpfen.

Kurz zusammengefaßt soll demgemäß mit der vorliegenden Erfindung eine Handgriffvorrichtung vom Schwingungs- bzw. Vibrationsdämpfungstyp zur Verfügung gestellt werden, die in der Lage ist, gefährliche Schwingungen bzw. Vibrationen wirksam zu dämpfen und gleichzeitig ein starres, festes, stabiles, straffes Halten eines Handgriffteils zu ermöglichen.

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Demgemäß wird mit der vorliegenden Erfindung eine Handgriffvorrichtung vom Schwingungs- bzw. Vibrationsdampfungstyp zur Verfügung gestellt, die einen ersten Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper umfaßt, der dazu geeignet ist, mit einer Vibrationsbzw. Schwingungsquelle verbunden zu werden; sowie einen zweiten Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper, der konzentrisch zu de ersten Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper vorgesehen ist; und ein erstes Verbindungsteil, welches den ersten und zweiten Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper miteinander verbindet. Ein dritter Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper ist konzentrisch zu dem ersten Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper vorgesehen, und ein zweites Verbindungsteil verbindet den zweite und dritten Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper miteinander Außerdem ist ein elastisches Teil zwischen dem ersten und dritte Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper vorgesehen, oder es sii mehrere elastische Teile zwischen beiden letzteren vorgesehen. Das zweite Verbindungsteil hat eine kleinere Steifigkeit als das erste Verbindungsteil. Der zweite Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper ist dazu geeignet, als ein Freiträger zu vibrieren, bzw. zu schwingen, wenn man ihn von dem ersten Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper aus sieht.

Die Erfindung sei nachstehend anhand einer in den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsform näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 eine Querschnitts-Seitenansicht einer Handgriffvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 eine Endansicht, die ein Ende der Handgriffvorrichtung zeigt, und zwar in Figur 1 von links nach rechts gesehen; und

Figur 3 eine Endansicht, die das andere Ende der Handgriffvorrichtung zeigt, und zwar in Figur 1 von rechts nach links gesehen.

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In den Figuren der Zeichnung ist mit 1 ein vibrationsaufnehmendes Teil bezeichnet, das einen wesentlichen Teil eines ersten Vibrationsmassenkörpers nach der vorliegenden Erfindung bildet. In der in den Figuren der Zeichnung gezeigten Ausführungsform hat das Vibrationsaufnehmende Teil 1 die Form einer kreisförmigen hohlen Schale, bzw. eines kreisförmigen hohlzylindrischen Tellers, es kann jedoch auch jede andere geeignete Form haben, so lange es im wesentlichen starr ist und eine Masse hat, die vom Standpunkt der Vibrations- bzw. Schwingungsdynamik als ein Vibrations- bzw. Schwingungskörper zu qualifizieren ist. Weiterhin ist dieses Teil in der dargestellten Ausführungsform rotationssysmmetrisch, jedoch braucht es nicht notwendigerweise auf eine solche Gestalt beschränkt zu sein.

Ein Verbindungsteil 2 ist fest an der Mitte auf der äußeren Endbzw. Stirnoberfläche des schwingungsaufnehmenden Teils 1 befestigt. Der Verbindungsteil 2 ist dazu geeignet, mit einem Vibrations- bzw. Schwingungskörper (nicht gezeigt) verbunden zu werden, beispielsweise einem Körper bzw. Hauptteil eines Kraftrads. In dem Fall, in dem die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung als Handgriff eines Kraftrads verwendet wird, wird je eine der HandgriffVorrichtungen an je einer Seite des Körpers bzw. Hauptteils des Kraftrads mittels der jeweiligen Verbindungsteile befestigt. Im Falle eines elektromotorischen Vibrationswerkzeugs bzw. eines elektromotorisch angetriebenen, Vibrationen erzeugenden Werkzeugs, wie es zum Beispiel eine elektrische Schleifeinrichtung, ein elektromotorischer Bohrer oder eine elektromotorische Bügel-, Drill- oder Metallsäge ist, kann die Handgriffvorrichtung in der gleichen Weise an der Verkleidung oder dem Gehäuse einer solchen Einrichtung befestigt werden. Dieser Verbindungsteil 2 ist an dem ersten Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper der HandgriffVorrichtung nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen bzw. darin einbezogen.

Der Verbindungsteil 2 ist aus einer Schraube 2a, deren inneres Ende an das vibrations aufnehmende Teil 1 angeschweißt ist,, und

einer Mutter 2b, die auf die Schraube aufgeschraubt und an dies und/oder an das schwingungsaufnehmende Teil angeschweißt ist, ζ sammengesetzt. Jedoch kann der Verbindungsteil 2 als integraler Teil des schwingungsaufnehmenden Teils 1 ausgebildet sein, beispielsweise durch Fräsen, Abschleifen o.dgl. Das Außengewinde der Schraube 2a bildet eine sichere Befestigungseinrichtung für eine Verbindung mit einem Vibrations- bzw. Schwingungskörper, Vi es zum Beispiel ein Körper bzw. Hauptteil, Chassis o.dgl. eines Kraftrads ist. Jedoch kann anstelle der Verbindung vom Schraube typ eine Verbindung vom Niettyp oder vom Schweißtyp verwendet werden.

Ein Stab- bzw. Stangenteil 3, das eine Länge von beispielsweise 1O bis 20 cm besitzt und dessen Fußteil fest an dem schwingungs bzw. vibrationsaufnehmenden Teil 1 befestigt ist, erstreckt sie von der Mitte des schwingungsaufnehmenden Teils 1 in Figur 1 ne rechts zu. Dieses Stangenteil 3 bildet ein erstes Verbindungsteil der HandgriffVorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Im Falle eines Handgriffs eines Kraftrads ist der Durchmesser des Stangenteils 3 vorzugsweise etwa 4 bis 8 mm. Das Stangentei 3 kann aus einer Klaviersaite hergestellt sein, und es kann einen kreisförmigen Querschnitt haben. Jedoch kann es auch in sei nem Querschnitt winkelförmig oder sonstwie sein.

Aus Figur 1 ist ein zweiter Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper 4 ersichtlich, der am rechten Ende des Stangenteils 3 mittels zweier Stifte 5a und 5b befestigtist, die vorzugsweise Gewindestifte bzw. Madenschrauben sind.

Mit 7 ist ein dritter Vibrations- bzw. Schwingungsmassenkörper bezeichnet, der konzentrisch zum vibrationsaufnehmenden Teil 1 vorgesehen ist. Mit 6 ist eine Hülse bezeichnet, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist, das eine leichte Elastizite besitzt, wie beispielsweise Kunststoff, Hartpapier o.dgl. Die Hülse 6 bildet ein zweites Verbindungsteil der Handgriffvorrict

tung nach der vorliegenden Erfindung. Nach Figur 1 ist die Hülse 6 an ihrem linken Ende durch eine Befestigungseinrichtung bzw. ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben oder Klebstoff, am Vibrationsmassenkörper 7 befestigt, und an ihrem rechten Ende ist sie in entsprechender Weise fest an dem Vibrationsmassenkörper 4 befestigt. Die Hülse 6 ist konzentrisch zu dem Stangenteil 3 vorgesehen, welches durch die Mitte der Hülse unter Abstand von der Hülse hindurch verläuft. Die Hülse 6 bildet ein rohrförmiges Handgriffteil der Handgriffvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.

Zwischen dem vibrationsaufnehmenden Teil 1 und dem dritten Vibrationsmassenkörper 7 sind beispielsweise vier oder sechs Federn radial vorgesehen. Die Federn 8 können durch ein einziges Teil aus Gummi, Kautschuk oder dergleichen ersetzt werden. Diese Federn 8 bilden ein Federteil der Handgriffvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, und sie ergeben außerdem in vielen Fällen eine Vibrations- bzw. Schwingungsdämpfungswirkung.

Nun sei die Betriebs- bzw. Funktionsweise der Handgriffvorrichtung beschrieben.

Eine Vibration bzw. Schwingung wird von einer Vibrations- bzw. Schwingungsquelle, wie zum Beispiel einem Körper, Hauptteil, Chassis o.dgl. eines Kraftrads oder von einer Verkleidung oder einem Gehäuse eines elektromotorischen bzw. elektromotorisch angetriebenen Werkzeugs, her übertragen. Wenn der Betrieb während einer langen Zeitdauer fortgesetzt wird, ohne daß eine solche Vibration bzw. Schwingung berücksichtigt wird, ist es möglich, daß die Vibration bzw. Schwingung eine sogenannte Weiß- bzw. Bleichfingerkrankheit bewirkt, so daß sie infolgedessen zu einem ernsthaften Problem für die Gesundheit der Arbeiter führt. Die Handgriffvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist dazu vorgesehen, daß sie solche gefährlichen Vibrationen bzw. Schwingungen effektiv, wenn nicht sogar vollständig, dämpft und dadurch eine solche Gefahr im wesentlichen ausschließt.

Solche gefährlichen Vibrationen bzw. Schwingungen werden über
den Verbindungsteil 2 direkt auf das vibrationsaufnehmende Teil 1 mit im wesentlichen der gleichen Amplitude und Frequenz, wie sie die Schwingungsquelle hat, übertragen, und sie werden dann über das Stangenteil 3 auf den zweiten Vibrationsmassenkörper 4 übertragen. Wenn man annimmt, daß das vibrationsaufnehmende Tei^ 1 stationär ist, dann schwingt der zweite Massenkörper 4 quer,
und zwar über das Stangenteil 3 als einem elastischen Körper.
Die Schwingungen werden dann über die Hülse 6 auf den dritten
Vibrationsmassenkörper 7 übertragen. Gemäß einem Experiment hat es sich gezeigt, daß dieser Massenkörper 7 eine Schwingungsphase hat, die angenähert umgekehrt zur Schwingungsphase des vibrations aufnehmenden Teils 1 als dem ersten Vibrationsmassenkörper ist, und dieser Massenkörper 7 ist ziemlich gut auf die anderen Teile abgeglichen, um die Schwingungen auszulöschen, so daß dadurch gefährliche Schwingungen, die von der Hülse 6, welche als eine Handgriffstange dient, auf die Hände der Bedienungsperson übertragen werden, auf etwa ein Zehntel bis ein Zwanzigstel der Schwingungen herabgesetzt werden, die andernfalls von der Schwii gungsquelle, wie beispielsweise einem Körper, Hauptteil, Gestell o.dgl. eines Kraftrads, direkt auf die Handgriffstange übertragen werden würden. Infolgedessen wird dadurch die gewünschte Wi: kung, die mittels der vorliegenden Erfindung erreicht werden
soll, erzielt. In diesem Falle ist außerdem ersichtlich, daß di< Hülse, die aus einem leicht elastischen Material hergestellt is auch dahingehend wirkt, daß sie die Vibrationen bzw. Schwingung' in einer Art und Weise dämpft, die derjenigen von Gummi, Kautschuk u.dgl. entspricht, und daß außerdem die Federn 8, die radial vorgesehen sind, eine entsprechende Wirkung aufweisen. Es
wird nämlich davon ausgegangen, daß der zweite und dritte Vibrationsmassenkörper 4 und 5 Vibrations- bzw. Schwingungsbewegun· gen ausführen, durch welche die Vibrationen bzw. Schwingungen d vibrationsaufnehmenden Teils 1, welches der erste Vibrationsmas senkörper ist, ausgelöscht werden, so daß dadurch die anfängliche Vibrations- bzw. Schwingungsenergie als die Vibrations- bzw Schwingungsdämpfungsenergie verstreut bzw. verteilt wird. Weite

sind in der Handgriffvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung das erste Verbindungsteil und das zweite Verbindungsteil aus einem Material hergestellt, das einem starren Körper eng angenähert ist, und das zweite Verbindungsteil bildet ein Handgriffteil. Infolgedessen ergibt sich kein derartiger Nachteil, daß der Betrieb zu flexibel oder zu weich ist.

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Claims

PATENTANWALT DiPL.-PIIYS. JOHANNIi;; SPUiS WIDENMAYERSTRASSE 48 · 8000 MÜNCHEN 22 TELEFON: (089) 22 6917 · TELEGRAMM-KURZANSCHRIFT: PATOMlC MÜNCHEN FP/55-83,45OWG-B

1) ΜΛΚ0Τ0 MINAMIDATE

24-7, Mito, Hatsuse-cho, Miura-shi, Kanagawa; Japan

2) KAZUTO SETO

1727-3, Shimo-Yamaguchi, Hayama-machi, Miura-gun, Kanagawa; Japan

Handgriffvorrichtung vom Vibrationsdämpfungstyp

PATENTANSPRÜCHE

■ Handgriffvorrichtung vom Vibrationsdämpfungstyp, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ersten Vibrationsmassenkörper (1) umfaßt, der dazu geeignet ist, mit einer Vibrationsquelle verbunden zu werden; sowie einen zweiten Vibrationsmassenkörper (4), der konzentrisch zu dem ersten Vibrationsmassenkörper (1) vorgesehen ist; ein erstes Verbindungsteil (3), welches den ersten und zweiten Vibrationsmassenkörper (1,4) verbindet; einen dritten Vibrationsmassenkörper (7), der konzentrisch zu dem ersten Vibrationsmassenkörper (1) vorgesehen ist; ein zweites Verbindungsteil (6), das den zweiten und dritten Vibrationsmassenkörper (4,7) verbindet; und wenigstens ein elastisches Teil (8), das zwischen dom ersten und dritten Vibrntions-

massenkörper (1,7) vorgesehen ist; wobei das zweite Verbindungs teil (6) eine geringere Steifigkeit als das erste Verbindungsteil (3) hat;· und wobei der zweite Vibrationsmassenkörper (4) d zu geeignet ist, vom ersten Vibrationsmassenkörper (1) aus gese hen, als ein Freiträger zu vibrieren.

2. Handgriffvorrichtung vom Vibrationsdämpfungstyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das zweit Verbindungsteil (6) ein rohrförmiges Handgriffteil ist, wobei d erste Verbindungsteil (3) durch dessen Mitte im Abstand von dem selben hindurch verläuft.

3. Handgriffvorrichtung vom Vibrationsdämpfungstyp nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß da erste Verbindungsteil (3) eine Stange bzw. ein Stab ist, die bz der einen Durchmesser von vorzugsweise 4 bis 8 mm hat.

4. Handgriffvorrichtung vom Vibrationsdämpfungstyp nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das wenigstens eine elastische Teil (8) ein oder mehrere Gummibzw. Kautschukteile oder ein oder mehrere Federn umfaßt oder au einem oder mehreren dieser Teile bzw. Federn besteht.