EP2216141B1

EP2216141B1 - Handwerkzeugmaschine mit vibrationsgedämpftem Handgriff

Info

Publication number: EP2216141B1
Application number: EP10161817A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Meixner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: DE10136015A1; EP2216141A1; ATE533597T1; CN1463214A; US20040040729A1; EP1414624B1; JP2004521771A; CN100352613C; US7076838B2; EP1414624A1; ATE468945T1; WO2003011532A1; DE50214455D1; ES2344404T3

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit vibrationsgedämpftem Handgriff, gemäβ dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der zwei in etwa parallel zur Längsachse der Handwerkzeugmaschine verlaufende Schenkel hat und der federnd mit dem Maschinengehäuse gekoppelt ist. Eine solche Handwerkzeugmaschine ist aus der DE 41 04 917 A1 bekannt.
Insbesondere bei Handwerkzeugmaschinen mit einem schlagenden Antrieb, z. B. Bohrhämmer, Meißelhämmer und dergleichen, entstehen recht starke Vibrationen in der Maschine, die auf den Handgriff der Maschine übertragen werden und für den Bediener nicht nur unangenehm sind, sondern auch gesundheitsschädlich sein können. Z. B. aus der DE 195 03 526 A1 sind Maßnahmen bekannt, um den Handgriff einer Handwerkzeugmaschine gegen Vibrationen zu dämpfen. Diese Maßnahmen bestehen z. B. darin, dass der Handgriff an einem Ende über eine dämpfende Feder oder ein Federsystem mit dem Maschinengehäuse gekoppelt ist und dass der Handgriff am gegenüberliegenden Ende mittels eines Drehgelenks mit dem Maschinengehäuse verbunden ist. In dieser Druckschrift wird auch vorgeschlagen, die beiden Enden zweier parallel zur Längsachse der Handwerkzeugmaschine verlaufender Schenkel des Handgriffs über ein vibrationsdämpfendes Material, z. B. thermoplastischer Elastomer-Kunststoff, mit dem Maschinengehäuse zu verbinden. Es ist also bisher üblich, den Handgriff an zwei Stellen mit dem Maschinengehäuse zu verbinden. Auch wenn ein oder mehrere Koppelstellen mit Dämpfungsmitteln versehen sind, findet trotzdem noch eine relativ hohe Überkopplung von Vibrationen aus dem Maschinengehäuse auf den Handgriff statt.
Aus GB 1 549 771 und DE 41 04 917 A1 ist jeweils eine Handwerkzeugmaschine mit einem vibrationsdämpfenden Handgriff bekannt, der zwei in etwa parallel zur Längsachse der Handwerkzeugmaschine verlaufende Schenkel hat und der federnd mit dem Maschinengehäuse gekoppelt ist. Dabei ist an jedem Schenkel ein im Wesentlichen senkrecht zur Maschinen-Längsachse ausgerichteter Hebel mit einem seiner beiden Enden angelenkt, und die Hebel sind mit ihren anderen Enden an einem zwischen den beiden Schenkeln des Handgriffs liegenden Bereich des Maschinengehäuses angelenkt. Die hier gezeigten Handgriffvorrichtungen haben Nachteile, da einerseits viele Teile erforderlich sind und andererseits durch den offenen Aufbau Verletzungsrisiken entstehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Handwerkzeugmaschine mit einem Handgriff der eingangs genannten Art anzugeben, der mit möglichst einfachen Mitteln weitgehend vibrationsgedämpft an das Maschinengehäuse der Handwerkzeugmaschine angekoppelt ist.

Vorteile der Erfindung

Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass an jedem der beiden Schenkel des Handgriffs mindestens ein im Wesentlichen senkrecht zur Maschinen-Längsachse ausgerichteter Hebel mit einem seiner beiden Enden angelenkt ist und dass die Hebel mit ihren anderen Enden an einem zwischen den beiden Schenkeln des Handgriffs liegenden Bereich des Maschinengehäuses angelenkt sind. Da der Handgriff allein über die Hebel mit dem Maschinengehäuse gekoppelt ist und er keine direkten Verbindungspunkte mehr mit dem Maschinengehäuse hat, entsteht eine sehr starke Entkopplung des Handgriffs gegenüber Vibrationen des Maschinengehäuses. Zudem erhält der Handgriff mit der Hebelkonstruktion eine recht hohe Stabilität.
Eine hohe Synchronisation der auf die beiden Schenkel des Hebels übertragenen Bewegungen wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass die am Maschinengehäuse angelenkten Enden der Hebel eine mit einer Zahnung versehene Rundung aufweisen und dass die Anlenkpunkte der Hebel am Maschinengehäuse so platziert sind, dass die Zahnungen an den Enden der Hebel ineinander greifen. Ein Kippen und Verkanten des Handgriffs lässt sich durch diese Maßnahme sehr weitgehend unterdrücken.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Es ist zweckmäßig, dass die an die einzelnen Schenkel des Handgriffs angelenkten Hebel gleich lang sind. Damit ist gewährleistet, dass die Relativbewegung zwischen dem Handgriff und dem Maschinengehäuse nahezu ausschließlich eine Komponente in Richtung der Längsachse der Handwerkzeugmaschine hat. Es entstehen dabei nahezu keine Bewegungskomponenten in andere Richtungen, die eine zusätzliche Beschleunigung auf die Hand des Bedieners bringen könnten.
Die Anlenkpunkte der Hebel können am Maschinengehäuse eng nebeneinander angeordnet sein.
Eine Verbesserung der Führung und Stabilität des Handgriffs lässt sich dadurch erzielen, dass am Maschinengehäuse und an jedem der beiden Schenkel des Handgriffs zwei parallele, im Wesentlichen senkrecht zur Maschinen-Längsachse ausgerichtete Hebel angelenkt sind.
Vorzugsweise sind die Enden der Schenkel des Handgriffs federnd am Maschinengehäuse abgestützt. Eine weiter vorteilhafte Ausführung zur Vibrationsdämpfung des Handgriffs besteht darin, dass zwischen dem Handgriff und dem Maschinengehäuse ein oder mehrere elektrisch steuerbare oder regelbare Aktoren angeordnet sind, welche eine Vibration des Handgriffs dadurch dämpfen, dass sie einer durch die Vibration des Maschinengehäuses entstehenden Kraft oder Bewegung entgegenwirken.

Zeichnung

Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines mittels Hebeln am Maschinengehäuse gelagerten Handgriffs, wobei die Hebel verschiedene Anlenkpunkte am Maschinengehäuse haben,
Figur 2 eine Prinzipdarstellung eines mittels Hebeln am Maschinengehäuse gelagerten, nicht erfindungsgemäßen Handgriffs, wobei die Hebel einen gemeinsamen Anlenkpunkt am Maschinengehäuse haben, und
Figur 3 eine Prinzipdarstellung eines mittels zweier Parallelschwinger am Maschinengehäuse gelagerten, nicht erfindungsgemäßen Handgriffs.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

In der Figur 1 ist schematisch eine Handwerkzeugmaschine, z. B. ein Bohrhammer oder Meißelhammer oder dergleichen dargestellt. Die Handwerkzeugmaschine besteht aus einem Maschinengehäuse 1, in dem sich der Maschinenantrieb befindet, und einem mit dem Maschinengehäuse 1 gekoppelten Handgriff 3. Der Handgriff 3 ist U-förmig ausgebildet und besitzt zwei Schenkel 5 und 7, die etwa parallel zur Längsachse 9 der Handwerkzeugmaschine verlaufen. Vorzugsweise führen die Enden der Schenkel 5 und 7 des Handgriffs 3 in am Maschinengehäuse 1 angeformte Taschen 11 und 13 hinein. In diesen Taschen 11 und 13 sind die Enden der beiden Schenkel 5 und 7 über Federelemente 15 und 17 gegen das Maschinengehäuse 1 abgestützt. Diese Federelemente 15 und 17 nehmen die auf den Handgriff 3 vom Bediener ausgeübte Andruckkraft auf. Eine vorteilhafte Ausführung zur Vibrationsdämpfung des Handgriffs besteht darin, dass zwischen dem Handgriff 3, zusätzlich zu den Federn 15, 17 oder auch ohne Federn, und dem Maschinengehäuse 1 ein oder mehrere elektrisch steuerbare oder regelbare Aktoren angeordnet sind, welche eine Vibration des Handgriffs 3 dadurch dämpfen, dass sie einer durch die Vibration des Maschinengehäuses 1 entstehenden Kraft oder Bewegung entgegenwirken. Solche Aktoren sind z. B. bekannt aus der EP 0 206 981 A2 oder der WO 98/21014 .
An jedem der beiden waagerecht verlaufenden Schenkel 5 und 7 des Handgriffs 3 ist ein Hebel 19, 21 so angelenkt, dass er in Richtung der Längsachse 9 der Handwerkzeugmaschine schwenkbar ist. Die beiden Hebel 19 und 21 sind gleich lang. Die den Schenkeln 5 und 7 entfernt liegenden Enden der Hebel 19 und 21 sind am Maschinengehäuse 1 in einem zwischen den beiden Schenkeln 5 und 7 liegenden Bereich so angelenkt, dass sie im Wesentlichen senkrecht zur Maschinen-Längsachse 9 ausgerichtet sind. Die Anlenkpunkte 23 und 25 der beiden Hebel 19 und 21 am Maschinengehäuse 1 liegen eng nebeneinander.
Ein Verkippen oder Verkanten des Handgriffs kann durch Mittel vermieden werden, welche die Hebel 19 und 21 in ihrer Bewegung synchronisieren. Um eine hohe Synchronität in der Bewegung der beiden Hebel 19 und 21 zu erzielen, weisen die am Maschinengehäuse angelenkten Enden der Hebel 19, 21 eine Rundung 27, 29 auf, welche mit einer Zahnung 31, 33 versehen ist. Die Anlenkpunkte 23 und 25 der beiden Hebel 19 und 21 sind so plaziert und deren mit Zahnungen 31, 33 versehene Rundungen 27, 29 sind so dimensioniert, dass die Zahnungen 31, 33 an den Enden der Hebel 19 und 21 ineinandergreifen.
Mit dem vorangehend beschriebenen Hebelmechanismus entsteht eine sehr starke Entkopplung des Handgriffs 3 gegenüber Vibrationen des Maschinengehäuses 1, die beispielsweise von einem Schlagwerk hervorgerufen werden. Die Entkopplung des Handgriffs gegenüber dem Maschinengehäuse entsteht dadurch, dass wegen des Hebelmechanismus keine direkten Verbindungsstellen zwischen dem Handgriff 3 und dem Maschinengehäuse 1 erforderlich sind, um dem Handgriff 3 eine hohe Stabilität zu verleihen. Die Hebel 19 und 21 sorgen dafür, dass der Handgriff 3 eine Relativbewegung gegenüber dem Maschinengehäuse 1 nahezu ausschließlich in Richtung der Maschinen-Längsachse 9 vollziehen kann. Andere Bewegungskomponenten, z. B. ein Kippen oder Verkanten des Handgriffs 3 ist in Folge einer hohen Synchronisation der beiden Hebelbewegungen nahezu ausgeschlossen.
Beim Arbeiten mit der Maschine und der dabei entstehenden Auslenkung der beiden Hebel 19 und 21 verändert sich der Abstand d zwischen den Anlenkpunkten 35 und 37 der beiden Hebel 19 und 21 an den waagerechten Schenkeln 5 und 7 des Handgriffs 3 in einem Bereich von ca. 0,1mm. Diese leichte Veränderung des Abstandes d zwischen den Anlenkpunkten 35 und 37 kann dadurch aufgefangen werden, dass der Handgriff 3 so konstruiert ist bzw. aus einem solchen Material besteht, dass er eine gewisse elastische Verformung zulässt.
Die in der Figur 2 dargestellte, nicht erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit einem vibrationsgedämpften Handgriff gleicht dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bis auf die Anlenkung der beiden Hebel 19 und 21 am Maschinengehäuse 1. Während beim Ausführungsbeispiel in der Figur 1 die beiden Hebel 19 und 21 nebeneinander liegende Anlenkpunkte 23 und 25 aufweisen, haben die Hebel 19 und 21 bei der in der Figur 2 dargestellte Handwerkzeugmaschine einen gemeinsamen Anlenkpunkt 39 am Gehäuse 1. D. h. die beiden Hebel 19 und 21 sind am Gehäuse 1 auf einer gemeinsamen Achse 39 drehbar gelagert.
In der Figur 3 ist eine weitere, nicht erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit vibrationsgedämpftem Handgriff 3 dargestellt. Alle Teile bei dieser Handwerkzeugmaschine, welche die gleiche Funktion haben wie bei den vorangehend beschriebenen Handwerkzeugmaschinen, haben die selben bereits in den Figuren 1 und 2 verwendeten Bezugszeichen. Auf die im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschriebenen Details wird daher nicht mehr näher eingegangen. Der wesentliche Unterschied dieser in Figur 3 dargestellten Handwerkzeugmaschine gegenüber den zuvor beschriebenen Handwerkzeugmaschine besteht im Hebelmechanismus, der den Handgriff 3 mit dem Maschinengehäuse 1 verbindet. Während bei den Handwerkzeugmaschinen gemäß den Figuren 1 und 2 jeder Schenkel 5, 7 nur über einen Hebel mit dem Maschinengehäuse 1 verbunden ist, sind an den Schenkel 5 des Handgriffs 3 und an das Maschinengehäuse 1 zwei parallele Hebel 41 und 43 angelenkt und an den Schenkel 7 und das Maschinengehäuse 1 sind ebenfalls zwei parallele Hebel 45 und 47 angelenkt. D. h. jeder der beiden Schenkel 5, 7 ist über einen sogenannten Parallelschwinger 41, 43 und 45, 47 mit dem Maschinengehäuse federnd verbunden. Die Parallelschwinger 41, 43 und 45, 47 verleihen dem Handgriff 3 eine stabile spielfreie Lagerung und unterdrücken sehr stark unerwünschte Bewegungskomponenten, die von einer Bewegung des Handgriffs in Richtung der Maschinen-Längsachse 9 abweichen.
Bei der Handwerkzeugmaschine der in Figur 3 haben einander gegenüberliegende Hebel 41, 45 und 43, 47 der beiden Parallelschwinger jeweils einen gemeinsamen Anlenkpunkt 49, 51 am Maschinengehäuse 1. Die jeweils einander gegenüberliegenden Hebel 41, 45 und 43, 47 können aber ebenfalls, wie bei der Handwerkzeugmaschinen gemäß der Figur 1, nebeneinander liegende Anlenkpunkte haben und ebenfalls an ihren Enden mit Rundungen versehen sein, die ineinandergreifende Zahnungen aufweisen. Damit wird eine sehr hohe Synchronität der Bewegungen der beiden Schenkel 5 und 7 des Handgriffs 3 erzielt.

Claims

Handwerkzeugmaschine mit vibrationsgedämpftem Handgriff, der zwei in etwa parallel zur Längsachse (9) der Handwerkzeugmaschine verlaufende Schenkel (5, 7) hat und der federnd mit dem Maschinengehäuse (1) gekoppelt ist, wobei an jedem der beiden Schenkel (5, 7) mindestens ein im Wesentlichen senkrecht zur Maschinen-Längsachse (9) ausgerichteter Hebel (19, 21) mit einem seiner beiden Enden angelenkt ist und wobei die Hebel (19, 21) mit ihren anderen Enden an einem zwischEn den beiden Schenkeln (5, 7) des Handgriffs (3) liegenden Bereich des Maschinengehäuses (1) angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (31, 33) vorhanden sind, welche eine synchrone Bewegung der Hebel (19, 21) bewirken und dass die am Maschinengehäuse (1) angelenkten Enden der Hebel (19, 21) eine mit einer Zahnung (31, 33) versehene Rundung (27, 29) aufweisen und dass die Anlenkpunkte (31, 33) der Hebel (19, 21) am Maschinengehäuse (1) so plaziert sind, dass die Zahnungen (31, 33) an den Enden der Hebel (19, 21) ineinandergreifen.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (19, 21) gleich lang sind.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkpunkte (23, 25) der Hebel (19, 21) am Maschinengehäuse (1) eng nebeneinander angeordnet sind.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinengehäuse (1) und an jedem der beiden Schenkel (5, 7) des Handgriffs (3) zwei parallele, im Wesentlichen senkrecht zur Maschinen-Längsachse (9) ausgerichtete Hebel angelenkt sind.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Schenkel (5, 7) des Handgriffs (3) federnd am Maschinengehäuse (1) abgestützt sind.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Handgriff (3) und dem Maschinengehäuse (1) ein oder mehrere elektrisch steuerbare oder regelbare Aktoren angeordnet sind, welche eine Vibration des Handgriffs (3) dadurch dämpfen, dass sie einer durch die Vibration des Maschinengehäuses (1) entstehenden Kraft oder Bewegung entgegenwirken.