DE3839207A1 - Tragbares handgeraet mit schlagwerk - Google Patents
Tragbares handgeraet mit schlagwerkInfo
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- B25D17/043—Handles resiliently mounted relative to the hammer housing
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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.
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