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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrohandwerkzeug, umfassend ein Maschinengehäuse mit einem hieran angeformten Griffabschnitt sowie einer von dem Maschinengehäuse hervorstehenden Werkzeugaufnahme, zu welcher benachbart ein an einem Gerätehals des Maschinengehäuses lösbar befestigter Seitenhandgriff angeordnet ist, der mit Mitteln zur Schwingungsentkopplung ausgestattet ist.
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Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich auf Elektrohandwerkzeuge, wie insbesondere Schlagbohrmaschinen, Bohrhämmer oder Meißelhämmer. Derartige Elektrohandwerkzeuge führen eine zumindest teilweise axial schlagende Bearbeitung eines Werkstücks mit einem in der Werkzeugaufnahme lösbar eingespannten Werkzeug durch, beispielsweise einem Schlagbohrer oder Meißel. Insbesondere Elektrohandwerkzeuge höherer Leistungsklasse sind zur besseren Handhabbarkeit neben dem obligatorischen Griffabschnitt des Maschinengehäuses auch mit einem lösbar an einem Gerätehals des Maschinengehäuses befestigbaren und diesbezüglich schwenkbaren Seitenhandgriff ausgestattet. Die vorliegende Erfindung widmet sich einer Schwingungsentkopplung der über einen solchen Seitenhandgriff auf den Bediener übertragbaren Geräteschwingungen.
Stand der Technik
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Aus der
EP 1 319 477 A1 geht ein gattungsgemäßes Elektrohandwerkzeug zur zumindest teilweise axial schlagenden Beaufschlagung eines Werkstücks mit einem integrierten Schlagwerk hervor. Ein an dem Maschinengehäuse lösbar befestigter Seitenhandgriff weist einen integrierten flächigen Kraftsensor zwischen zumindest zwei, zumindest teilweise quer zur Schlagachse orientierten, einander zugeordneten Pressflächen zur gleitbewegungsfreien Erfassung der vom Benutzer in Richtung auf das Werkstück ausgeübten Anpresskraft auf. Während der Bearbeitung des Werkstücks wird neben der reinen Anpresskraft auch die vom Werkzeug rückwirkende Schwingungsbelastung über den Kraftsensor aufgenommen. Die Sensorsignale werden einer integrierten Steuereinheit zur Auswertung der Leistungsparameter zugeführt, welche hiervon abhängig u. a. auch eine aktive Schwingungsreduzierung durchführt.
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Aus der
JP 2017 164 825 A2 geht ein demgegenüber passives Mittel zur Schwingungsentkopplung eines Seitenhandgriffs eines Elektrohandwerkzeugs hervor. Bei dieser technischen Lösung ist ein Seitenhandgriffkern von einem radial beabstandet hierzu angeordneten Griffgehäuseteil umgeben, wobei die Verbindung zwischen dem Seitenhandgriffkern und dem Griffgehäuseteil über elastomere O-Ringe zwecks Schwingungsentkopplung realisiert wird. Die Wirksamkeit einer derartig passiven Schwingungsentkopplung ist abhängig von den Materialeigenschaften und den geometrischen Verhältnissen der zur Schwingungsentkopplung beitragenden Bauteile.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Elektrohandwerkzeug mit Mitteln zur Schwingungsentkopplung dahingehend weiter zu verbessern, dass mit passiven technischen Mitteln eine wirkungsvolle Schwingungsentkopplung erzielbar ist.
Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe wird ausgehend von einem Elektrohandwerkzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Mittel zur Schwingungsentkopplung eine Gelfüllung eines Griffinnenraums umfassen, der zwischen einem ortsfest am Maschinengehäuse befestigten Kernankerteil des Seitenhandgriffs und einem diesen umgebenden Griffgehäuseteil gebildet ist.
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Mit anderen Worten basiert die erfindungsgemäße Lösung auf einem mittels einer Gelfüllung schwingungsentkoppelten Seitenhandgriff. Dabei befindet sich eine möglichst niedrig viskose gelartige bis gallertartige zähflüssige Substanz, vorzugsweise aus Silikon, zwischen dem am Gerät angebrachten Kernankerteil und dem vom Anwender umfassten Griffgehäuseteil. Dabei dämpft diese Gelfüllung die Geräteschwingungen, welche auf den Benutzer übertragen werden mit einer hohen Dämpfungsrate und niedriger Federrate.
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Vorzugsweise besteht die bei diesem Anwendungsfall zum Einsatz kommende Gelfüllung aus einem formstabilen Silikonmaterial, Silikonkautschuk, Kautschuk oder Elastomer mit einer Dichte im Bereich zwischen 0,5 bis 2 g/cm3. Diese Dichtebereich gewährleistet ein Optimum zwischen Formstabilität und Dämpfungseigenschaften. Vorzugsweise ist als Gelfüllung ein formstabiles oder gallertartiges Material geeignet, wie dieses beispielsweise in Fahrradsätteln mit Gelpolster zum Einsatz kommt. Insbesondere eignet sich ein Silikonkautschuk in weicher Ausführung mit einer Härte < 30 Shore A. Im Zusammenhang hiermit ist es auch denkbar, beispielsweise ein härteres Silikonmaterial zu verwenden, welches durch Einbringen kleinerer Gasbläschen hinsichtlich Nachgiebigkeit zur Schwingungsentkopplung eingestellt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Betätigungsmomente sicher über die Gelfüllung übertragbar sind.
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Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass das Kernankerteil im Wesentlichen stiftförmig ausgebildet ist und mit einer gerippten, gerändelten oder anders konturierten Oberflächenstruktur versehen ist. So kann beispielsweise auch mit einer signifikanten Aufrauhung, durch Hinterschnitte oder dergleichen eine formschlüssig wirkende Oberflächenvergrößerung des Bauteils erreicht werden. Hierdurch kann die Gelfüllung auch besser am angrenzenden Bauteil anhaften und ein ungewolltes Ablösen bei Belastung der Gelfüllung zum Gehäuse wird vermieden. Vorzugsweise sollte die Gelfüllung das Kernankerteil vollumfänglich umgeben, um eine funktionsgerechte Dämpfungswirkung zu erzielen.
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In ähnlicher Weise wird vorgeschlagen, dass auch das Griffgehäuseteil innenwandseitig mit einer gerippten, gerändelten oder dergleichen Oberflächenstruktur zur Erzielung der vorstehenden Vorteile versehen ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Griffgehäuseteil ferner aus einem Hohlkörper aus Kunststoff, welcher eine stirnseitige Einstecköffnung zur spielpassungsbehafteten Aufnahme des Kernankerteils aufweist. Dabei ist die Einstecköffnung weit größer bemessen als der lokale Querschnitt des Kernankerteils, um einen hinreichenden Bewegungsspielraum für die Schwingungsdämpfung zu wahren.
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Um ein Herausquellen der Gelfüllung aus dem Griffinnenraum zu vermeiden, wird gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme vorgeschlagen, dass das Griffgehäuseteil im Bereich der stirnseitigen Einstecköffnung einen sich nach radial innen erstreckenden Randbereich aufweist, an welchem gehäuseinnenseitig eine Art Unterlegscheibe zur Abdichtung gegenüber dem hindurchragenden Kernankerteil zur Anlage kommt. Die Unterlegscheibe ist im Verhältnis zu den angrenzenden Bauteilen derart dimensioniert, dass dennoch das vorstehend erwähnte Bewegungsspiel hinreichend gewahrt bleibt.
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Das Befestigen und Lösen des Seitenhandgriffs am Gerätehals des Maschinengehäuses erfolgt vorzugsweise durch einen Betätigungsmechanismus durch Verdrehen des Griffgehäuseteils in eine Richtung zum Festklemmen und die Gegenrichtung zum Lösen der Verbindung. Dabei wird das Drehmoment zum Befestigen des Handgriffs vollständig über die schwingungsdämpfende Gelfüllung übertragen. Dank der Oberflächenstrukturierung sind hinreichend hohe Drehmomente übertragbar. Für eine hinreichend zuverlässige Drehmomentübertragung einerseits und eine signifikante Schwingungsdämpfung andererseits sollte der radiale Abstand zwischen dem Kernankerteil und dem Griffgehäuseteil mindestens 5 mm betragen. Je höher die Abstände zwischen den besagten Bauteilen sein sollen, desto mehr muss auf eine entsprechend hinreichende Scherfestigkeit der Gelfüllung geachtet werden.
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Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die lösbare Befestigung des Seitenhandgriffs am Gerätehals durch einen Metallbandmechanismus erfolgt, der durch eine Zugschraube bei Verdrehen des Griffes spannbar ist, die mit einem Innengewinde des Kernankerteils zusammenwirkt. Vorzugsweise wird das Innengewinde des Kernankerteils dabei durch eine Metallgewindehülse gebildet, die fest mit dem Kernankerteil verbunden ist. Die Zugschraube sollte dementsprechend auch als Metallbauteil ausgeführt sein. Im Gegensatz hierzu kann das Kernankerteil selbst beispielsweise als Kunststoffspritzteil hergestellt werden.
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Um eine möglichst homogene Griffoberfläche zu erzielen, wird gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme vorgeschlagen, dass der Seitenhandgriff im Bereich des Metallbandmechanismus, insbesondere auf Höhe der Zugschraube mit Metallgewindehülse von einer äußeren Abdeckhülse umgeben ist, die einen gleichmäßigen Übergang zum Griffgehäuseteil einerseits und zum Metallband des Metallbandmechanismus gewährleistet.
Detailbeschreibung anhand Zeichnung
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines Elektrohandwerkzeugs mit hieran befestigtem Seitenhandgriff,
- Fig. 2
- eine Längsschnittdarstellung des Seitenhandgriffs mit einer Gelfüllung zur Schwingungsentkopplung, und
- Fig. 3
- eine Querschnittdarstellung des Seitenhandgriffs entlang Schnitt A-A aus Fig. 2.
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Gemäß Fig. 1 besteht ein hier als Bohrhammer exemplarisch dargestelltes Elektrohandwerkzeug hinsichtlich seiner äußeren Struktur im Wesentlichen aus einem Maschinengehäuse 1 mit einem hieran angeformten Griffabschnitt 2. Aus dem Maschinengehäuse 1 ragt eine Werkzeugaufnahme 3 für ein - nicht weiter dargestelltes - Werkzeug hervor. Im Bereich zwischen der Werkzeugaufnahme 3 und dem Maschinengehäuse 1 befindet sich ein so genannter Gerätehals 4 mit zylindrischer Form, an dem ein Seitenhandgriff 5 mit gewünschter Winkelstellung relativ zur Werkzeuglängsachse befestigbar ist.
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Gemäß Fig. 2 ist zwischen einem ortsfest am - nicht weiter dargestellten - Maschinengehäuse befestigbaren Kernankerteil 6 des Seitenhandgriffs 5 und einem diesen umgebenden Griffgehäuseteil 7 ein Griffinnenraum 8 gebildet, der mit einer Gelfüllung ausgefüllt ist.
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Die Gelfüllung des Griffinnenraums 8 umgibt das Kernankerteil 6 und besteht aus einem formstabilen Silikonmaterial, hier aus Silikonkautschuk. Um ein Herausquellen der Gelfüllung aus dem Griffinnenraum 8 zu vermeiden, ist das Griffgehäuseteil 7 im Bereich einer stirnseitigen Einstecköffnung 9 mit einem sich nach radial innen erstreckenden Randbereich versehen, an welchem gehäuseinnenseitig eine Unterlegscheibe 10 zur Abdichtung gegenüber dem durchragenden Kernankerteil 6 zur Anlage kommt. Im Bereich des Griffinnenraums 8 besteht ein radialer Mindestabschnitt zwischen Kernankerteil 6 bis Griffgehäuseteil 7 von ca. 5 mm.
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Die lösbare Befestigung des Seitenhandgriffs 5 am - nicht weiter dargestellten - Gerätehals des Maschinengehäuses erfolgt durch einen Metallbandmechanismus, dessen Metallband 11 durch eine Zugschraube 12 spannbar ist, die mit einem Innengewinde des Kernankerteils 6 zusammenwirkt. Das Innengewinde des Kernankerteils 6 ist dabei durch eine Metallgewindehülse 13 gebildet, die vom Kunststoffmaterial des Kernankerteils 6 umspritzt ist. Ferner ist der Seitenhandgriff 5 im Bereich des vorstehend beschriebenen Metallbandmechanismus mit einer Abdeckhülse 14 aus Kunststoff versehen.
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Gemäß Fig. 3 weist das stiftförmige Kernankerteil 6 eine gerippte Oberflächenstruktur 15 auf, die für eine Oberflächenvergrößerung zum formschlüssigen Zusammenwirken der im Griffinnenraum 8 vorhandenen Gelfüllung auf. In ähnlicher Weise ist auch das Griffgehäuseteil 7 innenwandseitig mit einer gerippten Oberflächenstruktur 16 versehen.
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Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielsweise auch denkbar, anstelle des exemplarischen Metallbandmechanismus einen anderen Befestigungsmechanismus des Seitenhandgriffs am Maschinengehäuse zu verwenden. Ferner kann auch eine anders geartete Oberflächenstrukturierung des Griffgehäuseteils und/oder des Kernankerteils in Betracht kommen, welche durch Formschluss eine hinreichende Drehmomentübertragungsstabilität gewährleistet.
Bezugszeichenliste
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- 1
- Maschinengehäuse
- 2
- Griffabschnitt
- 3
- Werkzeugaufnahme
- 4
- Gerätehals
- 5
- Seitenhandgriff
- 6
- Kernankerteil
- 7
- Griffgehäuseteil
- 8
- Griffinnenraum
- 9
- Einstecköffnung
- 10
- Unterlegscheibe
- 11
- Metallband
- 12
- Zugschraube
- 13
- Metallgewindehülse
- 14
- Abdeckhülse
- 15
- Oberflächenstruktur, kernseitig
- 16
- Oberflächenstruktur, gehäuseseitig