Stand der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit vibrationsgedämpftem
Handgriff, der zwei in etwa parallel zur Längsachse der Handwerkzeugmaschine verlaufende
Schenkel hat und der federnd mit dem Maschinengehäuse gekoppelt ist.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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
[0005] 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 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.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
[0007] 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.
[0008] Die Hebel können entweder einen gemeinsamen Anlenkpunkt am Maschinengehäuse haben,
oder es können die Anlenkpunkte der Hebel am Maschinengehäuse auch eng nebeneinander
angeordnet sein.
[0009] Eine hohe Synchronisation der auf die beiden Schenkel des Hebels übertragenen Bewegungen
lässt sich dadurch erreichen, 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.
[0010] 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.
[0011] 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
[0012] 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 Handgriffs,
wobei die Hebel einen gemeinsamen Anlenkpunkt am Maschinengehäuse haben, und
- Figur 3
- eine Prinzipdarstellung eines mittels zweier Parallelschwinger am Maschinengehäuse
gelagerten Handgriffs.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] Das in der Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer 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 dem in der Figur 2
dargestellten Ausführungsbeispiel 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.
[0019] In der Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Handwerkzeugmaschine mit
vibrationsgedämpftem Handgriff 3 dargestellt. Alle Teile bei diesem Ausführungsbeispiel,
welche die gleiche Funktion haben wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen,
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 dieses in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiels
gegenüber den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht im Hebelmechanismus,
der den Handgriff 3 mit dem Maschinengehäuse 1 verbindet. Während bei den Ausführungsbeispielen
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.
[0020] Bei dem Ausführungsbeispiel 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 beim Ausführungsbeispiel 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.
1. 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, 41, 43, 45, 47) mit einem seiner beiden Enden angelenkt ist und dass
die Hebel (19, 21, 41, 43, 45, 47) 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.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (19, 21, 41, 43, 45, 47) gleich lang sind.
3. 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.
4. 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 (41, 43, 45, 47) angelenkt sind.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Schenkel (5, 7) des Handgriffs (3) federnd am Maschinengehäuse (1)
abgestützt sind.
6. 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.