DE4440338C2

DE4440338C2 - Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen

Info

Publication number: DE4440338C2
Application number: DE19944440338
Authority: DE
Inventors: Martin Riedmayer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2014-11-12
Also published as: DE4440338A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen. Solche Werkzeuge sind in vielen Ausführungen im Handel. Lediglich beispielhaft wird auf Schleif-, Bohr-, Fräs-, Schraub-, Farbauftrag-, Sandstrahl-, Schweiß- oder Schußgeräte verwiesen. Es kann sich aber auch um Geräte zum Absaugen, Sprühen oder Sandstrahlen handeln. Denkbar sind auch Sägen oder Schußgeräte zum Ausführen von Befestigungen.

Diesen und anderen Handwerkzeugen ist gemeinsam, daß sie üblicherweise manuell gehalten, geführt und bedient werden. Dabei hat der Benutzer nicht nur das Gewicht des Werkzeugs abzustützen, sondern mit seinem Körper auch noch dessen Reaktionskräfte aufzunehmen. Je nach Körperhaltung führt dies mehr oder weniger schnell zum Ermüden.

Die manuelle Handhabung und Führung von Werkzeugen ist aber nicht nur beschwerlich, sondern kann auch ungesund sein. Soll z. B. ein Bootsrumpf abgeschliffen werden, befindet sich die Person unter dem Bootskörper und hält mit den Händen das Schleifgerät nach oben gegen die zu schleifende Fläche. Dabei läßt sich kaum vermeiden, daß Schleifstaub im Kopfbereich herabfällt, dabei in Augen und Nase eindringt und auch eingeatmet wird. Dies kann zu schweren Gesundheitsschäden führen.

Gesundheitlich bedenklich und darüber hinaus auch äußerst mühsam ist aber auch das längere Zeit andauernde Arbeiten in gebückter oder verdrehter Körperhaltung, das zu starken Beanspruchungen von Gelenken und Wirbelsäule führt. Abgesehen davon ist genaues Arbeiten unter derartig ungünstigen Bedingungen nur schwer möglich.

Aus dem DE-GM 74 28 439 ist bereits ein Montageständer bekannt, der das (Hand-)Werkzeug und notwendige Zutaten, wie Schrauben u.ä. in Griffweite des Bedieners bereithalten soll.

Dabei hält eine fest mit der Bodenplatte verbundene Standsäule die Lagerschalen für das Zubehör und eine Laufschiene für die Werkzeugaufhängung.

Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß das Werkzeug lediglich zur Bedienung bereitgestellt wird, nicht jedoch mit der Vorrichtung bedient werden kann. Überdies werden sowohl das Gewicht des Werkzeugs als auch seine Reaktionskräfte bei der Bedienung in den Körper der Bedienungsperson eingeleitet, so daß die Vorrichtung insgesamt nur eine geringe Erleichterung beim Arbeiten mit einem Handwerkzeug bringt.

Das DE-GM 87 05 834.0 beschreibt eine Haltevorrichtung für ein Werkzeug, bei der dieses mittels einer Laufvorrichtung seitlich und mittels eines an dieser Laufvorrichtung befestigten schwenkbaren Arms in die Tiefe an das Werkstück herangeführt werden kann. Dabei wird immer das Werkzeug selbst vom Bediener in die entsprechende Position gebracht; die Haltevorrichtung "folgt" dem Werkzeug. Dabei ist auch ein Federmechanismus zum Gewichtsausgleich des Werkzeugs vorgesehen. Hier ist zwar der Körper der Bedienungsperson vom Gewicht des Werkzeugs und dessen Reaktionskräften entlastet; die Vorrichtung verlangt aber eine nicht immer vorhandene Decke bzw. ein Tragelement als Stütze und läßt nur eingeschränkte Werkzeugbewegungen im Raum zu. Sie ist folglich für viele Anwendungen nicht geeignet. Beispielsweise unter einem Bootsrumpf könnte mit einer solchen Vorrichtung kaum gearbeitet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen zu schaffen, die bei kostengünstigem und einfachem Aufbau vielseitig verwendbar ist und ermüdungsfreies, die Gesundheit der Bedienungsperson nicht beeinträchtigendes Arbeiten über einen langen Zeitraum ermöglicht. Dabei soll das Werkzeug genau geführt werden können, so daß präzises Arbeiten möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgebildete Vorrichtung erlaubt der Bedienungsperson ermüdungsfreies Arbeiten bei einer natürlichen Körperhaltung. Das Handwerkzeug kann insbesondere aufrecht stehend oder sogar sitzend geführt werden.

Die Vorrichtung erlaubt Werkzeugbewegungen entlang beliebiger Raumkurven, die von der Bedienungsperson problemlos durchführbar sind. Die Werkzeugführung ist dabei sehr genau möglich, so daß auch schwierige Arbeiten mit Präzision ausgeführt werden können.

Da die Abstützung der Vorrichtung gegen den Boden erfolgt, kann sie nahezu überall eingesetzt werden.

Die Bedienungsperson kann sich beim Arbeiten entfernt vom Werkzeug aufhalten, so daß ihr an der Bearbeitungsstelle entstehender Schleifstaub, Farbdämpfe oder dergleichen nicht schaden können.

Aufgrund des Aufbaus aus wenigen einfachen Konstruktionselementen, nämlich der Standsäule, dem Querarm mit der Werkzeughalterung und der Fußplatte, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach zu montieren und bei Bedarf zu zerlegen. Zum Transport kann sie insbesondere raumsparend zusammengeklappt werden.

Werkzeughalterung und Werkzeug können über fernwirksame Mittel von der Bedienungseinrichtung aus beeinflußt werden.

Sämtliche Verstellbewegungen der Vorrichtung können arretierbar sein, so daß sie bei jeweiliger Arretierung aller übrigen Verstellbewegungen einzeln und bei Bedarf nacheinander ausgeführt werden können. Z.B. ist es möglich, das Werkzeug exakt auf einem Kreis zu führen, wenn nur die Drehung um die Längsachse der Standsäule freigegeben, alle anderen Verstellmöglichkeiten aber arretiert sind. Entsprechend ist es möglich, das Werkzeug genau geradlinig vertikal, horizontal oder in einer Ebene zu führen.

Die Bedienungseinrichtung kann mit Mitteln zum Anzeigen der jeweiligen Verstellzustände ausgebildet sein. Dies eröffnet die Möglichkeit zu einer genauen Werkzeugführung mit exakt wiederholbaren Bewegungen.

Die Bedienungseinrichtung kann mit Handgriffen an der Standsäule bzw. an dem dem Werkzeughalter abgewandten Ende des Querarms gebildet sein, wobei an den Handgriffen Hebel, Knöpfe oder Stellräder zum Auslösen der Fernbedienungsfunktionen für die Werkzeughalterung, das Werkzeug und die Bewegungsarretierungen angebracht sein können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung im Rahmen eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert.

Die einzige Figur zeigt die aus der Standsäule 1, dem Querarm 2, der Werkzeughalterung 3 und der Fußplatte 5 gebildete Vorrichtung in schematischer Darstellung. In durchgehend gezeichneten Linien ist die Vorrichtung mit vertikal ausgerichteter Standsäule 1 wiedergegeben. Die strichlinierte Darstellung entspricht einem Verstellzustand mit gegen die Fußplatte 5 abgewinkelter Standsäule 1. Diese ist an ihrem unteren Ende mittels des Schwenklagers 4 an der Fußplatte 5 befestigt.

Nicht dargestellt ist die Bedienungseinrichtung, die aus Handgriffen an dem der Werkzeughalterung 3 gegenüberliegenden Ende des Querarms 2 und an der Standsäule 1 gebildet sein kann.

Das Schwenklager 4 ist so ausgebildet, daß sich die Standsäule 1 nach Aufhebung der über die Bedienungseinrichtung eingeleiteten Verstellkräfte aus der abgewinkelten Stellung selbsttätig in die Vertikalposition zurückstellt. Die zur Rückstellung dienende Kraft kann einstellbar sein. Die Abwinkelung der Standsäule 1 gegen die Fußplatte 5 ist nach allen Richtungen möglich und anschlagsbegrenzt.

Mit 6 ist die Befestigungsstelle des Querarms 2 an der Standsäule 1 bezeichnet. Diese Befestigung ist mit an sich bekannten konstruktiven Mitteln so ausgebildet, daß zur Führung des an der Werkzeughalterung 3 in geeigneter Weise befestigten Handwerkzeugs die folgenden Verstellungen der Vorrichtung möglich sind:

a) Verschiebung des Querarms 2 in seiner Längserstreckung, wie angedeutet durch den in der Figur dargestellten Doppelpfeil;
b) Drehung des Querarms 2 um seine Längsachse;
c) Abwinkelung des Querarms 2 gegen die Standsäule 1;
d) Höhenverstellung des Querarms 2 an der Standsäule 1, wie angedeutet durch den in der Figur dargestellten Doppelpfeil.

In einer besonders einfach zu verwirklichenden Befestigungsform kann der Querarm 2 hängend an einem Seil befestigt sein, das in einer wählbaren Höhenposition an der Standsäule 1 mit einem Hakenende eingehängt werden kann.

Zur Führung des Handwerkzeugs kann die Vorrichtung auch durch Drehung der Standsäule 1 um ihre Achse und durch Abwinkelung und/oder Drehung der Werkzeughalterung 3 gegen den Querarm 2 verstellt werden. Alle Verstellbewegungen der Vorrichtung sind über fernwirksame Mittel von der Bedienungseinrichtung aus einzeln oder in Gruppen zu arretieren und nach Arretierung wieder freizugeben.

Fernwirksame Mittel ermöglichen ebenfalls die Steuerung der Werkzeugfunktionen, beispielsweise die Änderung der Antriebsdrehzahl, Einschalten, Ausschalten usw. In allen Fällen können die fernwirksamen Mittel mit Seilzügen gebildet sein. Die Fernbedienungsfunktionen können aber auch ohne weiteres mittels anderer mechanisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder magnetisch betätigter Stellglieder realisiert werden.

Außer den bereits erläuterten Verstellmöglichkeiten kann die Werkzeugführung auch durch Verfahren der Fußplatte 5 auf dem Boden erfolgen. Die Fußplatte 5 weist dazu Rollen auf.

Zur Kompensation des Gewichts des Handwerkszeugs mit der Werkzeughalterung 3 ist am der Werkzeughalterung 3 gegenüberliegenden Ende des Querarms 2 ein Ausgleichsgewicht (in der Figur nicht dargestellt) angebracht und zur Anpassung an unterschiedlich schwere Werkzeuge am Querarm 2 verschiebbar.

Die Standsäule 1 ist in ihrer Länge veränderbar und dazu aus teleskopisch ineinandergreifenden Bauteilen gebildet.

Alternativ ist es aber auch möglich, die Standsäule 1 als Gelenkviereck mit Gelenkstangen in Parallelogrammanordnung auszubilden.

Die Krafteinleitung in die Vorrichtung erfolgt über die Bedienungseinrichtung per Hand. Dabei kann über die Längsverschiebung des Querarms 2 dessen Hebelverhältnis verändert und so die Kraftübertragung zum Handwerkzeug beeinflußt werden.

In einer besonderen Ausbildungsform kann die Krafteinleitung aber auch motorisch erfolgen. Dann ist auch eine programmgesteuerte Krafteinleitung zur Erzielung vorbestimmter Bewegungsabläufe für das Handwerkzeug möglich.

Bezugszeichenliste

1 Standsäule
2 Querarm
3 Werkzeughalterung
4 Schwenklager
5 Fußplatte
6 Befestigungsstelle

Claims

1. Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen, mit einer an ihrem unteren Ende mittels eines Schwenklagers (4) an einer Fußplatte (5) oder dgl. abgestützten Standsäule (1), welche in ihrem Schwenklager (4) aus einer im wesentlichen vertikalen Nullage nach allen Richtungen gegen die Fußplatte (5) abwinkelbar ist, mit einem von dieser Standsäule (1) getragenen und an ihr verstellbar befestigten Querarm (2), mit einer Werkzeughalterung (3) an dem einen Ende des Querarms (2) und mit einer Bedienungseinrichtung an dem anderen Ende des Querarms (2), wobei zur Werkzeugführung durch Krafteinleitung in das andere Ende des Querarms (2) und/oder die Standsäule (1) verschiedene Abwinklungen der Standsäule (1) gegen die Fußplatte (5) und verschiedene Verstellungen des Querarms (2) gegenüber der Standsäule (1) möglich sind, und wobei die Befestigungsstelle (6) des Querarms (2) an der Standsäule (1) die Verschiebbarkeit des Querarms (2) in seiner Längserstreckung und/oder die Drehung um seine Längsachse und/oder seine Höhenverstellung und/oder seine Abwinkelung gegenüber der Standsäule (1) ermöglicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalterung (3) gegen den Querarm (2) abwinkelbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalterung (3) gegen den Querarm (2) in seiner Längsachse verdrehbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungseinrichtung fernwirksame Mittel zum Beeinflussen der Abwinkelungsstellung, bzw. der Drehung der Werkzeughalterung (3) umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungseinrichtung fernwirksame Mittel zum Beeinflussen betrieblicher Werkzeugfunktionen umfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Standsäule (1) in ihrer Abstützung an der Fußplatte (5) um ihre Längsachse drehbar ist, wobei eine wählbare Drehstellung durch Krafteinleitung in das andere Ende des Querarms (2) und/oder die Standsäule (1) einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Standsäule (1) aus einer gegenüber der Fußplatte (5) abgewinkelten Stellung nach Aufhebung der Krafteinleitung in das andere Ende des Querarms (2) und/oder die Standsäule (1) selbsttätig in ihre im wesentlichen vertikale Nullage zurückstellt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rückstellende Kraft einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Standsäule (1) aus teleskopisch ineinandergreifenden Bauteilen gebildet und durch Verschieben dieser Bauteile gegeneinander in ihrer Länge veränderbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Standsäule (1) als Gelenkviereck mit Gelenkstangen in Parallelogrammanordnung ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Standsäule (1) nach einer Abwinkelung gegenüber der Fußplatte (5) in dieser Abwinkelungsstellung gegen eine Änderung der Abwinklung arretierbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Standsäule (1) nach Drehung um ihre Längsachse in dieser Drehstellung gegen weitere Drehung arretierbar ist.

13. Vorrichtung einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Querarm (2) nach einer Verschiebung in seiner Längserstreckung in dieser Verschiebestellung gegen weiteres Verschieben arretierbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Querarm (2) nach einer Drehung um seine Längsachse in dieser Drehstellung gegen weitere Drehung arretierbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß der Querarm (2) nach einer Höhenverstellung gegenüber der Standsäule (1) in dieser Höhenstellung gegen weitere Höhenverstellung arretierbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querarm (2) nach einer Abwinkelung gegenüber der Standsäule (1) in dieser Abwinkelungsstellung gegen eine Veränderung der Abwinklung arretierbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalterung (3) in gegen den Querarm (2) abgewinkelter oder gedrehter Stellung arretierbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungen mit der Bedienungseinrichtung über fernwirksame Mittel vornehmbar sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußplatte (5) auf dem Boden verfahrbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Querarms (2) Mittel zur Kompensation des Gewichts des Handwerkzeugs und der Werkzeughalterung (3) vorgesehen sind.