DE3839207A1 - Tragbares handgeraet mit schlagwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares Handgerät, wie Bohr- oder Meißelhammer, mit einem Gehäuse, einem darin angeord­ neten Schlagwerk zum Erzeugen einer auf ein Werkzeug ein­ wirkenden Schlagbewegung und einem im wesentlichen in Rich­ tung der Hauptschwingungsachse zum Gehäuse hin gegen die Kraft einer Druckfeder verschiebbaren Handgriff.

Bei den genannten Handgeräten entstehen im Gehäuse beim Er­ zeugen der Schlagbewegung durch das Schlagwerk Schwingungen. Diese Schwingungen können über den Handgriff auf die Arme der Bedienungsperson übertragen werden. Solche Schwingungen sind nicht nur ermüdend, sondern insbesondere für die Gelen­ ke der Bedienungsperson auch gesundheitsschädlich.

Um den Handgriff vom Gehäuse gegen Schwingungen zu isolieren sind verschiedene Lösungen mit Federn, Gummielementen und dergleichen bekannt. Beispielsweise zeigt die DE-PS 22 04 160 einen Meißelhammer, dessen Handgriff über eine in Verschie­ berichtung angeordnete Druckfeder am Gehäuse abgestützt ist. Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß die erfor­ derliche Kraft zum Verschieben des Handgriffes entlang des Verschiebeweges nicht konstant und die Schwingungsisolation nicht ausreichend ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein tragbares Hand­ gerät zu schaffen, das eine einfache, robuste und wirkungs­ volle Schwingungsisolation aufweist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Druckfeder gegenüber der Richtung der Hauptschwingungsachse geneigt angeordnet ist.

Durch die geneigte Anordnung der Druckfeder wirkt nur eine Komponente der Federkraft in der in Richtung der Haupt­ schwingungsachse gerichteten Bohrrichtung. Diese Komponente ist abhängig vom Neigungswinkel zwischen der Längsachse der Druckfeder und der Bohrrichtung, welcher sich beim Verschie­ ben des Handgriffes ändert. Die Kraft der Druckfeder ändert sich jedoch beim Verschieben des Handgriffes ebenfalls. So wird beim Verschieben des Handgriffes in Bohrrichtung die Kraft der Druckfeder größer, die in Bohrrichtung wirkende Kompo­ nente jedoch gleichzeitig kleiner. Diese beiden Einflüsse kompensieren sich, so daß, absolut gesehen, die in Richtung der Hauptschwingungsachse wirkende Kraft konstant bleibt.

Der Neigungswinkel zwischen der Längsachse der Druckfeder und der Richtung der Hauptschwingungsachse beträgt zweck­ mäßig etwa 45° bis 75°. Bei einem mittleren Winkel von 60° beträgt dabei die in Richtung der Hauptschwingungsachse wir­ kende Komponente rund die Hälfte der Federkraft. Die Neigung der Druckfeder ist außerdem noch genügend groß, daß beim einem Verschieben des Handgriffes eine Einfederung der Druck­ federn und dadurch eine Erhöhung der Federkraft erfolgt.

Die Druckfeder ist vorteilhaft vorgespannt und am Gehäuse und am Handgriff sind der Aufrechterhaltung der Vorspannkraft dienende Anschläge vorgesehen. Durch die Vorspannung der Druckfeder kann die Federkraft und somit auch die zum Ver­ schieben des Handgriffes erforderliche Kraft optimiert wer­ den. Die Anschläge am Gehäuse und am Handgriff definieren die Ausgangslage des Handgriffes in der Ruhestellung.

Für das Verstellen der Vorspannkraft ist vorteilhaft eine Verstelleinrichtung vorgesehen. Eine solche Verstellein­ richtung kann beispielsweise als Schraube ausgebildet sein. Eine Schraube ist auf einfache Weise und mit üblichen Werk­ zeugen verstellbar. Erforderlichenfalls kann die Vorspann­ kraft der jeweiligen Arbeitslage des Gerätes, d. h. beispiels­ weise zum Bohren nach unten, oben oder horizontal angepaßt und optimiert werden.

Eine vorteilhafte Lösung besteht darin, daß die Druckfeder zwischen dem Gehäuse und dem Handgriff angeordnet ist, wo­ bei der Handgriff über wenigstens zwei am Gehäuse und am Handgriff drehbar gelagerte, im Abstand zueinander ange­ ordnete Schwingarme mit dem Gehäuse verbunden ist. Die Schwingarme bilden zusammen mit dem Gehäuse und dem Hand­ griff ein Parallelogramm, so daß der Handgriff als ge­ samtes, etwa parallel verschoben wird. Durch geeignete La­ gerung der Schwingarme kann die Reibung sehr gering gehal­ ten werden. Daher sind auch relativ geringe Kräfte für die Druckfeder möglich.

Eine weitere zweckmäßige Lösung besteht darin, daß die Druckfeder zwischen dem Gehäuse und dem Handgriff angeord­ net ist, wobei der Handgriff über ein Drehgelenk mit dem Gehäuse drehbar verbunden ist. Der Handgriff läßt sich so­ mit um das Drehgelenk relativ zum Gehäuse verschwenken. Durch einen genügend großen Abstand des Angriffspunktes der Handkraft vom Drehgelenk, d. h. durch einen genügend groß­ en Schwenkradius kann erreicht werden, daß der Anteil der über das Drehgelenk auf den Handgriff übertragenen Schwin­ gungen relativ gering bleibt. Diese Lösung ist besonders einfach.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Druckfeder zwischen dem Gehäuse und dem Handgriff angeordnet ist, wobei der Handgriff über eine Linearführung mit dem Gehäuse verschieb­ bar verbunden ist. Eine solche Linearführung können beispiels­ weise in Gleitbüchsen verschiebbare Führungsstangen sein. Für höhere Anforderungen können auch Wälzführungen verwen­ det werden, welche sich durch besonders geringe Reibung aus­ zeichnen.

Zweckmäßigerweise sind mehrere gegenüber der Richtung der Hauptschwingungsachse geneigte, im wesentlichen parallel zu­ einander angeordnete Druckfedern vorgesehen. Durch die Auf­ teilung der gesamten Federkraft auf mehrere Druckfedern kön­ nen die einzelnen Federn kleiner dimensioniert und somit eine kompaktere Bauweise erreicht werden. Durch symmetrische Anordnung der Druckfedern beidseits des Schlagwerkes können die seitlichen Kräfte ausgeglichen und einseitige Belastun­ gen des Handgriffes verhindert werden.

Die Erfindung soll nachstehend, anhand der sie beispielswei­ se wiedergebenden Zeichnungen, näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführung des erfindungsgemäßen Handgerätes mit über Schwingarme mit dem Ge­ häuse verbundenem Handgriff,

Fig. 2 eine weitere Ausführung eines erfindungsge­ mäßen Handgerätes mit am Gehäuse drehbar gelagertem Handgriff,

Fig. 3 eine weitere Ausführung mit am Gehäuse ver­ schiebbar gelagertem Hangriff.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Gerät weist ein Gehäuse 1 und einen damit beweglich verbundenen Träger 2 auf. Der Träger 2 ist mit einem Handgriff 3 verbunden. An dem dem Handgriff 3 entgegengesetzten Ende des Trägers 2 ist mittels Schrauben 4 ein Ring 5 mit dem Träger 2 verbunden. An dem gegenüber dem Gehäuse 1 radiales Spiel aufweisenden Ring 5 ist ein Seiten­ griff 6 befestigt. Die Verbindung des Trägers 2 mit dem Ge­ häuse 1 erfolgt über im Abstand parallel zueinander angeord­ nete, am Gehäuse 1 und am Träger 2 drehbar gelagerte Schwing­ arme 7. Die Verbindung der Schwingarme 7 mit dem Gehäuse 1 erfolgt über Achsen 8 und die Verbindung der Schwingarme 7 mit dem Träger 2 erfolgt über Bolzen 9. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Träger 2 sind Druckfedern 10 angeordnet. Die Druck­ federn 10 sind zur Richtung der Hauptschwingungsachse A un­ ter einem Winkel B von etwa 60° geneigt angeordnet. Die bei­ den Enden der Druckfeder 10 sind mit Führungsteilen 11 ver­ sehen, welche sich einerseits über einen Gewindestift 12 am Träger 2 und andererseits über ein Stützlager 1 a am Gehäuse 1 abstützen. Beim Verschieben des Trägers 2 erfolgt eine Schwenkbewegung der Druckfedern 10, wobei die Druckfeder 10 zusammengedrückt und dabei die Federkraft erhöht wird. Durch das Schwenken der Schwingarme 7 in die strichpunktiert dar­ gestellte Stellung vergrößert sich der Winkel B. Dabei nimmt die in Richtung der Hauptschwingungsachse A wirkende Komponente der Federkraft ab. Durch geeignete Abstimmung der Federkonstante der Druckfedern 10 und des Neigungswinkels B kompensieren sich diese beiden Einflüsse, so daß absolut gesehen, die in Richtung der Hauptschwingungsachse A wirken­ de Kraft konstant bleibt. Eine solche, unabhängig vom Ver­ schiebeweg konstant bleibende Kraft ergibt eine optimale Schwingungsisolation des mit dem Träger 2 verbundenen Hand­ griffes 3 und des Seitengriffes 6 gegenüber dem Gehäuse 1. Die Vorspannkraft der Druckfeder 10 kann mittels des Ge­ windestiftes 12 auf eine gewünschte Höhe eingestellt werden. An dem dem Handgriff 3 benachbarten Ende des Gehäuses 1 ist ein Anschlußkabel 13 für die Energiezufuhr des Gerätes an­ geordnet. Eine am dem Handgriff 3 entgegengesetzten Ende aus dem Gehäuse 1 ragende Spindel 14 ist mit einem Werkzeughal­ ter 15 zur Aufnahme eines Werkzeuges 16 verbunden.

In der dargestellten Ausgangslage wird der Träger 2, bezie­ hungsweise der damit verbundene Ring 5 durch die Druckfeder 10 gegen einen Anschlag 1 b am Gehäuse 1 geschoben. Beim An­ pressen des Gerätes über den Handgriff 3 und den Seitengriff 6 wird der Träger 2 unter Verformung der Druckfedern 10 vom Anschlag 1 b abgehoben und in Richtung einer Schulter 1 c ge­ schoben. Da sich beim Verschieben des Trägers 2 gegenüber dem Gehäuse 1 die Bolzen 9 auf einer Kreisbahn um die zuge­ hörigen Achsen 8 bewegen, erfolgt neben dem Verschieben des Trägers 2 in der Richtung der Hauptschwingungsachse A zu­ sätzlich eine Verschiebung in Querrichtung dazu. Auch diese Verschiebung bewirkt eine Verformung der Druckfedern 10 und somit eine Erhöhung der Federkraft.

Das aus Fig. 2 ersichtliche Handgerät weist ein Gehäuse 21 auf. An dem aus dem Gehäuse 21 ragenden Teil einer Spindel 22 ist ein Werkzeughalter 23 zur Aufnahme von Werkzeugen an­ geordnet. Ein Handgriff 24 ist über ein Drehgelenk 25 mit dem Gehäuse 21 drehbar verbunden. Zwischen dem Gehäuse 21 und dem Handgriff 24 ist eine Druckfeder 26 angeordnet. Die Druckfeder 26 ist gegenüber der Richtung der Hauptschwin­ gungsachse A unter einem Winkel C angeordnet. Durch diese geneigte Anordnung der Druckfeder wirkt nur die eine Kom­ ponente der Federkraft in Richtung der Hauptschwingungsach­ se A. Diese Kraftkomponente wird beim Schwenken des Hand­ griffes 24 im Gegenuhrzeigersinn um das Drehgelenk 25 klei­ ner. Da die Federkraft jedoch gleichzeitig zunimmt, kompen­ sieren sich diese beiden Einflüsse, so daß die absolut wir­ kende Kraft in Richtung der Hauptschwingungsachse A etwa konstant bleibt. Die Druckfeder 26 ist zwischen zwei Füh­ rungsteilen 27 angeordnet, welche sich einerseits an einem Stützlager 21 a des Gehäuses 21 und andererseits an einer in den Handgriff 24 eingeschraubten Schraube 28 abstützen. Die Druckfeder 26 bewirkt ein Verdrehen des Handgriffes 24 im Uhrzeigersinn. Diese Bewegung des Handgriffes 24 wird durch Anschläge 21 b und 24 a am Gehäuse 21 und am Handgriff 24 be­ grenzt. Der Handgriff 24 ist mit einem an sich bekannten, sich T-förmig nach beiden Seiten erstreckenden Griffteil 24 b verbunden. Das Handgerät kann somit in bekannter Weise mit beiden Händen geführt werden.

Das aus Fig. 3 ersichtliche Handgerät weist ein Gehäuse 31 auf. Das aus dem Gehäuse 31 ragende Ende einer Spindel 32 ist mit einem Werkzeughalter 33 verbunden. Ein Handgriff 34 ist gegenüber dem Gehäuse 31 in Richtung der Hauptschwingungs­ achse A verschiebbar. Das Verschieben des Handgriffes 34 wird durch Anschläge 34 a am Handgriff und 31 b am Gehäuse 31 begrenzt. Zwischen dem Gehäuse 31 und dem Handgriff 34 ist eine Druckfeder 36 angeordnet. Die Druckfeder 36 ist zur Richtung der Hauptschwingungsachse A um einen Winkel D ge­ neigt angeordnet. Durch die geneigte Anordnung der Druckfe­ der 36 wirkt nur die eine Komponente in Verschieberichtung auf den Handgriff 34. Der Anteil dieser Komponente wird beim Anpressen des Handgriffes 34 kleiner. Da beim Anpressen des Handgriffes 34 die Federkraft der Druckfeder 36 absolut gese­ hen zunimmt, gleichen sich diese beiden Einflüsse etwa aus, so daß die dem Verschieben des Handgriffes 34 entgegenwirken­ de Kraft der Druckfeder 36 absolut etwa konstant bleibt. Durch eine konstante Federkraft wird eine optimale Schwin­ gungsisolation zwischen dem Gehäuse 31 und dem Handgriff 34 erreicht. Die Druckfeder 36 ist zwischen zwei Führungsteilen 37 eingespannt, welche sich einerseits an einem Stützlager 31 a am Gehäuse und andererseits an einer Schraube 38 im Hand­ griff 34 abstützen. Die Schraube 38 ermöglicht eine Einstel­ lung der Vorspannung der Druckfeder 36. Diese Vorspannkraft kann somit optimiert und unter Umständen je nach Gebrauchs­ lage des Handgerätes, d. h. bei Bearbeitung eines Untergrundes nach unten, oben oder horizontal verstellt werden. Die Füh­ rung des Handgriffes 34 erfolgt über Führungsstangen 34 b, welche im Gehäuse 31 geführt sind. Um eine die Gleiteigen­ schaften der Führungsstangen 34 b beeinträchtigende Verschmut­ zung zu verhindern, ist zwischen dem Gehäuse 31 und dem Hand­ griff 34 ein Faltenbalg 39 angeordnet.

Claims (8)

1. Tragbares Handgerät, wie Bohr- oder Meißelhammer, mit einem Gehäuse (1, 21, 31), einem darin angeordneten Schlagwerk zum Erzeugen einer auf ein Werkzeug (16) einwirkenden Schlagbewegung und einem im wesentlichen in Richtung der Hauptschwingungsachse zum Gehäuse hin gegen die Kraft einer Druckfeder (10, 26, 36) ver­ schiebbaren Handgriff (3, 6, 24, 34), dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (10, 26, 36) gegenüber der Richtung der Hauptschwingungsa­ chse (A) geneigt angeordnet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (B, C, D) zwischen der Längsachse der Druckfeder (10, 26, 36) und der Richtung der Haupt­ schwingungsachse (A) 45° bis 75° beträgt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (10, 26, 36) vorgespannt ist und am Gehäuse (1, 21, 31) und am Handgriff (3, 6, 24, 34) der Aufrechterhaltung der Vorspannkraft dienende An­ schläge (1 b, 5, 21 b, 24 a, 31 b, 34 a) vorgesehen sind.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung (12, 28, 38) für das Verstel­ len der Vorspannkraft vorgesehen ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckfeder (10) zwischen dem Gehäu­ se (1) und dem Handgriff (3, 6) angeordnet ist, wobei der Handgriff (3, 6) über wenigstens zwei am Gehäuse (1) und am Handgriff (3, 6) drehbar gelagerte, im Ab­ stand zueinander angeordnete Schwingarme (7) mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckfeder (26) zwischen dem Gehäu­ se (21 und dem Handgriff (24) angeordnet ist, wobei der Handgriff (24) über ein Drehgelenk (25) mit dem Gehäuse (21) drehbar verbunden ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckfeder (36) zwischen dem Gehäu­ se (31) und dem Handgriff (34) angeordnet ist, wobei der Handgriff (34) über eine Linearführung (34 b) mit dem Gehäuse (31) verschiebbar verbunden ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere gegenüber der Richtung der Haupt­ schwingungsachse (A) geneigte, im wesentlichen parallel zu­ einander angeordnete Druckfedern (10) vorgesehen sind.