EP2018937A2 - Handwerkzeuggerät mit Dämpfkörper - Google Patents

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EP2018937A2
EP2018937A2 EP08104131A EP08104131A EP2018937A2 EP 2018937 A2 EP2018937 A2 EP 2018937A2 EP 08104131 A EP08104131 A EP 08104131A EP 08104131 A EP08104131 A EP 08104131A EP 2018937 A2 EP2018937 A2 EP 2018937A2
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EP
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handle
damping
hand tool
handles
elastic material
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EP08104131A
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Olaf Koch
Alexander Buchenau
Vera Nuebel
Uto Plank
Stefan Hammerstingl
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/275—Tools having at least two similar components

Definitions

  • a disadvantage of the known solution is that the force acting on the hand tool when it falls over can be reduced substantially only via the bearing point of the handles.
  • the storage of the handles must have sufficient stability.
  • the sleeve-shaped damping element is therefore not sufficient for a sufficient degradation or conversion of the resulting energy, which can lead to damage of individual components of the power tool.
  • the object of the invention is to provide a hand tool with vibration-damped handles, wherein the hand tool has a high resistance to damage due to the falling of the power tool.
  • the damping body When the hand tool unit falls over onto the handles, a large part of the impact energy is absorbed by the damping body.
  • the radially encircling portion which is present due to the greater radial extent of the damping body relative to the radial extent of the handle, deforms upon impact of the power tool. As a result, 60% to 80% of the impact energy is eliminated by this damping body.
  • the Dämpfhülse between the bearing portion of the handle and the handle mounting axis destroys the largest proportion of the remaining still acting on the power tool impact energy.
  • the support elements of the handles themselves no longer have to compensate for high impact forces, which significantly extends their usability and significantly reduces the manufacturing costs for the handles.
  • the radial extent of the damping body 1.05 times to 1.8 times, particularly advantageously 1.2 times to 1.5 times, the minimum radial extent of the handle at the free end, which has a sufficiently large radially encircling, easily deformable, bead-like portion the damping body forms.
  • the z. B. made of metal support member of the handle at least partially surrounded by a grip sleeve made of an elastic material as a third damping element, wherein the sleeve surrounds the free end of the support member of the handle at least partially and the damping body adjoins the grip sleeve.
  • the grip sleeve is made of a Nitrilbutylrubber (NBR).
  • NBR Nitrilbutylrubber
  • NR natural rubber
  • PA polyamide
  • the grip sleeve is made of two materials, wherein the support element facing the material has a lower elasticity than the material facing away from the support member.
  • the material facing the support member is a hard plastic, which ensures the stability of the grip sleeve, and the material facing away from the support element, a soft plastic, which ensures sufficient grip of the handle.
  • the materials are chosen so that they deform under load and thus can destroy part of the impact energy.
  • the handles are pivotally mounted about a handle mounting axis forming the pivot axis in the power tool and it is to limit the pivoting of the handles provided a stop element made of an elastic material as a fourth damping element.
  • the stop element is made of a Nitrilbutylrubber (NBR).
  • NBR Nitrilbutylrubber
  • a damping sleeve is provided in each case as a first damping element between the pivot axis and the bearing portion of the handle.
  • the stop element forms a further damping element for eliminating the impact forces, which ensures an advantageous fall protection of the hand tool. Due to the pivoting, the handles have a high Vibration damping, while at the same time the Dämpfhülse can absorb any impact energy still to be absorbed.
  • an insert element made of an elastic material is provided as a fifth damping element between a radially projecting collar portion of the handle and the outer housing.
  • the insert element is made of a Nitrilbutylrubber (NBR).
  • NBR Nitrilbutylrubber
  • a damping body 36 is provided as a second damping element having an extension D in the radial direction relative to the longitudinal axis 23 of the handle 21, which is greater than the corresponding extension T of the handle 21 at the free end 26 is.
  • the radial extent D of the damping body 36 corresponds approximately to 1.2 to 1.5 times the minimum radial extent T of the handle 21 at its free end 26 to form a circumferential bead.
  • the individual damping elements together form a multi-stage damping device for the power tool 11, which forms a high turn-off protection and thus high protection against damage to the power tool 11.
  • an advantageous damping of the vibrations generated by the power tool is also given.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Ein Handwerkzeuggerät (11) weist ein Aussengehäuse (12), einen Antrieb (13), ein Schlagwerk (14) und zwei vibrationsgedämpfte Handgriffe (21) auf, die jeweils ein Tragelement (22), eine Längsachse (23) und einen Lagerabschnitt (24) an einem ersten Endbereich (25) aufweisen. Weiter sind senkrecht zur Längsachse (23) des Handgriffs (21) verlaufende Handgriffbefestigungsachsen (30) vorgesehen, die jeweils von dem Lagerabschnitt (24) eines Handgriffs (21) umfasst sind. Zwischen dem Lagerabschnitt (24) des Handgriffs (21) und der Handgriffbefestigungsachse (30) ist eine Dämpfhülse (31) aus einem elastischen Material als erstes Dämpfelement vorgesehen. Ein Dämpfkörper (36) als zweites Dämpfelement ist am freien, dem ersten Endbereich (25) des Handgriffs (21) gegenüberliegenden Ende (26) vorgesehen, wobei der Dämpfkörper (36) bezogen auf die Längsachse (23) des Handgriffs (21) eine Erstreckung in radialer Richtung aufweist, die grösser als die entsprechende Erstreckung des Handgriffs (21) an dessen freien Ende (26) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeuggerät mit einem Aussengehäuse, einem Antrieb, einem Schlagwerk, zwei vibrationsgedämpften Handgriffen, die jeweils ein Tragelement, eine Längsachse und einen Lagerabschnitt an einem ersten Endbereich aufweisen, und mit zwei in einem Winkel zur Längsachse des Handgriffs verlaufenden Handgriffbefestigungsachsen, die jeweils zumindest bereichsweise von dem Lagerabschnitt eines Handgriffs umfasst sind, wobei zwischen dem Lagerabschnitt des Handgriffs und der Handgriffbefestigungsachse eine Dämpfhülse aus einem elastischen Material als erstes Dämpfelement vorgesehen ist.
  • Grosse Handwerkzeuggeräte mit Schlagwerk, wie beispielsweise schwere elektrisch oder pneumatisch betriebene Meisselhämmer und Abbruchhämmer, werden oftmals fallengelassen und schlagen dabei auf den Boden beziehungsweise Untergrund auf. Die beim Aufprall entstehende Energie muss vom Handwerkzeuggerät gegebenenfalls über die Handgriffe komplett aufgenommen werden. Dies führt bei hohen Fallkräften oder bei einem längeren Zeitraum der Nutzung des Handwerkzeuggerätes zu Beschädigung bis hin zum Bruch einzelner Komponenten des Handwerkzeuggerätes. Um den Anwender vor den im Betrieb des Handwerkzeuggerätes entstehenden Vibrationen zu schützen, ist es bekannt die Handgriffe vibrationsdämpfend auszubilden.
  • Aus der US 3,824,417 A ist ein Handwerkzeuggerät mit einem Aussengehäuse, einem elektrischen Antrieb, einem Schlagwerk und mit zwei vibrationsgedämpften Handgriffen bekannt, die in einer ersten Ebene vibrationsgedämpft und in einer zweiten, senkrecht zur ersten Ebene verlaufenden Ebene gedämpft gegen Schläge gelagert sind. Die Handgriffe weisen jeweils ein Tragelement, eine Längsachse und zwei Lagerabschnitte an einem ersten Ende auf. Im Handwerkzeuggerät sind jeweils zwei, senkrecht zu den Längsachsen der Handgriffe und parallel zueinander verlaufende Handgriffbefestigungsachsen pro Handgriff vorgesehen, welche von dem Lagerabschnitt der Handgriffe umfasst werden. Zwischen den Handgriffbefestigungsachsen und den hülsenförmigen Lagerabschnitten ist jeweils ein hülsenförmiges Dämpfelement aus elastischem Material vorgesehen.
  • Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass die beim Umfallen auf das Handwerkzeuggerät einwirkende Energie im Wesentlichen nur über den Lagerpunkt der Handgriffe abgebaut werden kann. Um eine ausreichende Führung, insbesondere bei schweren Handwerkzeuggeräten auch im Betrieb zu gewährleisten, muss die Lagerung der Handgriffe eine genügende Stabilität aufweisen. Bei grösseren Kräften reicht das hülsenförmige Dämpfelement daher für einen ausreichenden Abbau beziehungsweise Umwandlung der anfallenden Energie nicht aus, was zu Beschädigungen einzelner Komponenten des Handwerkzeuggerätes führen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Handwerkzeuggerät mit vibrationsgedämpften Handgriffen zu schaffen, wobei das Handwerkzeuggerät einen hohen Widerstand gegen Schäden infolge des Umfallens des Handwerkzeuggerätes aufweist.
  • Die Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
  • Gemäss der Erfindung ist ein Dämpfkörper als zweites Dämpfelement am freien, dem ersten Endbereich des Handgriffs gegenüberliegenden Ende vorgesehen, wobei der Dämpfkörper bezogen auf die Längsachse des Handgriffs eine Erstreckung in radialer Richtung aufweist, die grösser als die minimale radiale Erstreckung des Handgriffs an dessen freien Ende ist.
  • Beim Umfallen des Handwerkzeuggerätes auf die Handgriffe wird ein Grossteil der Aufprallenergie von dem Dämpfkörper aufgenommen. Der radial umlaufende Abschnitt, der infolge der grösseren radialen Erstreckung des Dämpfkörpers gegenüber der radialen Erstreckung des Handgriffs vorhanden ist, verformt sich beim Aufprall des Handwerkzeuggerätes. Dadurch werden 60% bis 80% der Aufprallenergie von diesem Dämpfkörper eliminiert. Die Dämpfhülse zwischen dem Lagerabschnitt des Handgriffs und der Handgriffbefestigungsachse vernichtet den grössten Anteil der verbleibenden noch auf das Handwerkzeuggerät einwirkenden Aufprallenergie. Durch die von dem ersten und dem zweiten Dämpfelement geschaffene mehrstufige Dämpfeinrichtung werden beim Umfallen des Handwerkzeuggerätes die einzelnen Komponenten wesentlich geringeren Kräften ausgesetzt, als es bei den herkömmlichen Handwerkzeuggeräten mit im Wesentlichen nur vibrationsgedämpften Handgriffen gegeben ist. Vorteilhaft ist der Dämpfkörper aus einem Elastomer gefertigt. Weiter kann der Dämpfkörper als ein Pufferelement mit einem Befestigungsmittel ausgebildet sein, das beispielsweise ein Metallteil und ein mit dem Metallteil verbundenes elastisches Element aufweist. Über das Befestigungsmittel ist das Pufferelement an dem Tragelement festlegbar.
  • Auch die Tragelemente der Handgriffe selbst müssen nicht mehr hohe Aufprallkräfte kompensieren, was deren Gebrauchstauglichkeit wesentlich verlängert und die Herstellungskosten für die Handgriffe massgeblich reduziert.
  • Bevorzugt entspricht die radiale Erstreckung des Dämpfkörpers dem 1.05-fachen bis 1.8-fachen, besonders vorteilhaft dem 1.2-fachen bis 1.5-fachen, der minimalen radialen Erstreckung des Handgriffs an dessen freien Ende, was einen ausreichend grossen radial umlaufenden, leicht verformbaren, wulstartigen Abschnitt des Dämpfkörpers ausbildet.
  • Vorzugsweise ist das z. B. aus Metall gefertigte Tragelement des Handgriffs zumindest bereichsweise von einer Griffhülse aus einem elastischen Material als drittes Dämpfelement umgeben, wobei die Hülse das freie Ende des Tragelementes des Handgriffs zumindest bereichsweise umgibt und der Dämpfkörper sich an die Griffhülse anschliesst. Vorteilhaft ist die Griffhülse aus einem Nitrilbutylrubber (NBR) gefertigt. Alternativ wird zur Fertigung der Griffhülse ein Naturkautschuk (NR) oder Polyamid (PA) verwendet. Beim Umfallen des Handwerkzeuggerätes wird ein Teil der restlichen, noch vorhandenen Aufprallenergie von dem Tragelement des Handgriffs und dem Teil der Griffhülse aufgenommen, der zwischen dem Dämpfkörper am freien Ende des Handgriffs und dem freien Ende des Tragelementes vorhanden ist. Damit weist die mehrstufige Dämpfeinrichtung eine weitere Stufe auf, welche die noch im Inneren des Handwerkzeuggerätes aufzunehmende Aufprallenergie nochmals reduziert.
  • Bevorzugt ist die Griffhülse aus zwei Materialien gefertigt, wobei das dem Tragelement zugewandte Material eine geringere Elastizität als das von dem Tragelement abgewandte Material aufweist. Beispielsweise ist das dem Tragelement zugewandte Material ein Hartkunststoff, der die Stabilität der Griffhülse gewährleistet, und das dem Tragelement abgewandte Material ein Weichkunststoff, der eine ausreichende Griffigkeit des Handgriffs sicherstellt. Die Materialien sind derart gewählt, dass diese sich unter Belastung verformen und somit einen Teil der Aufprallenergie vernichten können.
  • Vorzugsweise sind die Handgriffe schwenkbar jeweils um eine die Handgriffbefestigungsachse ausbildende Schwenkachse im Handwerkzeuggerät gelagert und es ist zur Begrenzung der Verschwenkbarkeit der Handgriffe ein Anschlagelement aus einem elastischen Material als viertes Dämpfelement vorgesehen. Vorteilhaft ist das Anschlagelement aus einem Nitrilbutylrubber (NBR) gefertigt. Eine Dämpfhülse ist jeweils als erstes Dämpfelement zwischen der Schwenkachse und dem Lagerabschnitt des Handgriffs vorgesehen. Das Anschlagelement bildet ein weiteres Dämpfelement zur Eliminierung der Aufprallkräfte auf, was einen vorteilhaften Umfallschutz des Handwerkzeuggerätes gewährleistet. Durch die Verschwenkbarkeit weisen die Handgriffe eine hohe Vibrationsdämpfung auf, wobei gleichzeitig die Dämpfhülse allenfalls noch aufzunehmende Aufprallenergie absorbieren kann.
  • Bevorzugt ist zwischen einem radial abragenden Kragenabschnitt des Handgriffs und dem Aussengehäuse ein Einlageelement aus einem elastischen Material als fünftes Dämpfelement vorgesehen. Vorteilhaft ist das Einlageelement aus einem Nitrilbutylrubber (NBR) gefertigt. Das Einlageelement verbessert zusätzlich die Dämpfeigenschaften der mehrstufigen Dämpfeinrichtung.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    Ein erfindungsgemässes Handwerkzeuggerät mit Teilaufschnitt; und
    Fig. 2
    ein Detailschnitt eines Handgriffs gemäss Detail II in Fig. 1.
  • Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Handwerkzeuggerät 11 in Form eines schweren Meisselhammers weist ein Aussengehäuse 12, einen Antrieb 13, ein Schlagwerk 14 und zwei vibrationsgedämpfte Handgriffe 21 auf. Der Antrieb 13 umfasst z. B. einen Motor und ein Getriebe zum Betrieb des Schlagwerks 14. Am freien Ende des Schlagwerks 14 ist eine Werkzeugaufnahme 15 für ein hier nicht dargestelltes Werkzeug vorgesehen.
  • Jeder Handgriff 21 weist jeweils ein Tragelement 22 aus Stahl, eine Längsachse 23 und einen Lagerabschnitt 24 an einem ersten Endbereich 25 auf. Im Handwerkzeuggerät 11 sind zwei senkrecht zur Längsachse 23 des Handgriffs 21 und parallel zueinander verlaufende Handgriffbefestigungsachsen 30 vorgesehen, die jeweils von einem Lagerabschnitt 24 eines Handgriffs 21 umfasst sind. Die Handgriffe 21 sind jeweils schwenkbar um eine Schwenkachse im Handwerkzeuggerät 11 gelagert, wobei die jeweilige Schwenkachse von der Handgriffbefestigungsachse 30 gebildet ist. Zwischen dem Lagerabschnitt 24 des Handgriffs 21 und der Handgriffbefestigungsachse 30 ist eine Dämpfhülse 31 aus einem elastischen Material als erstes Dämpfelement vorgesehen. Im Handwerkzeuggerät 11 ist ein Anschlagelement 46 zur Begrenzung der Verschwenkbarkeit der Handgriffe 21 aus einem elastischen Material als viertes Dämpfelement vorgesehen. Die Handgriffe 21 weisen am ersten Endbereich 25 eine mit dem Anschlagelement 46 in Anlage bringbare Kontur auf.
  • Am freien, dem ersten Endbereich 25 des Handgriffs 21 gegenüberliegenden Ende 26 ist ein Dämpfkörper 36 als zweites Dämpfelement vorgesehen, der bezogen auf die Längsachse 23 des Handgriffs 21 eine Erstreckung D in radialer Richtung aufweist, die grösser als die entsprechende Erstreckung T des Handgriffs 21 an dessen freien Ende 26 ist. Die radiale Erstreckung D des Dämpfkörpers 36 entspricht etwa dem 1.2- bis 1.5-fachen der minimalen radialen Erstreckung T des Handgriffs 21 an dessen freien Ende 26 zur Ausbildung eines umlaufenden Wulstes aus.
  • Das Tragelement 22 des Handgriffs 21 ist bereichsweise von einer Griffhülse 41 aus einem elastischen Material als drittes Dämpfelement umgeben, wobei die Griffhülse 41 das freie Ende des Tragelementes 22 des Handgriffs 21 bereichsweise umgibt und der Dämpfkörper 36 sich an die Griffhülse 41 anschliesst. Die Griffhülse 41 ist aus zwei Materialien gefertigt, wobei das dem Tragelement 22 zugewandte Material eine geringere Elastizität als das von dem Tragelement 22 abgewandte Material aufweist. Der Dämpfkörper 36 ist mittels einem in das Tragelement 22 des Handgriffs 21 eingreifenden Befestigungsmittels 37 z. B. in Form einer Schraube festgelegt. Vorteilhaft weist das Befestigungsmittel 37 an einem Ende eine Verbreiterung, z. B. einen Schraubenkopf; des Schafts auf, z. B. einen Schraubenkopf; und es ist zwischen dieser Verbreiterung des Befestigungsmittels 37 und dem freien Ende des Tragelementes 22 eine Stahlhülse 38 für eine vorteilhafte Einleitung eines Teils der Aufprallenergie in das Tragelement 22 vorgesehen.
  • Weiter ist zwischen einem radial abragenden Kragenabschnitt 27 des Handgriffs 21 und dem Aussengehäuse 12 ein Einlageelement 51 aus einem elastischen Material als fünftes Dämpfelement vorgesehen.
  • Die einzelnen Dämpfelemente bilden zusammen eine mehrstufige Dämpfeinrichtung für das Handwerkzeuggerät 11 aus, die einen hohen Umfallschutz und somit einen hohen Schutz vor Beschädigungen des Handwerkzeuggerätes 11 ausbildet. Dabei ist weiterhin eine vorteilhafte Dämpfung der von dem Handwerkzeuggerät erzeugten Vibrationen gegeben.

Claims (6)

  1. Handwerkzeuggerät mit einem Aussengehäuse (12), einem Antrieb (13), einem Schlagwerk (14), zwei vibrationsgedämpften Handgriffen (21),
    die jeweils ein Tragelement (22), eine Längsachse (23) und einen Lagerabschnitt (24) an einem ersten Endbereich (25) aufweisen, und
    mit zwei in einem Winkel zur Längsachse (23) des Handgriffs (21) verlaufenden Handgriffbefestigungsachsen (31), die jeweils zumindest bereichsweise von dem Lagerabschnitt (24) eines Handgriffs (21) umfasst sind, wobei
    zwischen dem Lagerabschnitt (24) des Handgriffs (21) und der Handgriffbefestigungsachse (30) eine Dämpfhülse (31) aus einem elastischen Material als erstes Dämpfelement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Dämpfkörper (36) als zweites Dämpfelement am freien, dem ersten Endbereich (25) des Handgriffs (21) gegenüberliegenden Ende (26) vorgesehen ist, wobei
    der Dämpfkörper (36) bezogen auf die Längsachse (23) des Handgriffs (21) eine Erstreckung (D) in radialer Richtung aufweist, die grösser als die minimale radiale Erstreckung (T) des Handgriffs (21) an dessen freien Ende (26) ist.
  2. Handwerkzeuggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Erstreckung (D) des Dämpfkörpers (36) dem 1.05-fachen bis 1.8-fachen der minimalen radialen Erstreckung (T) des Handgriffs (21) an dessen freien Ende (26) entspricht.
  3. Handwerkzeuggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (22) des Handgriffs (21) zumindest bereichsweise von einer Griffhülse (41) aus einem elastischen Material als drittes Dämpfelement umgeben ist, wobei die Griffhülse (41) das freie Ende des Tragelementes (22) des Handgriffs (21) zumindest bereichsweise umgibt und der Dämpfkörper (36) sich an die Griffhülse (41) anschliesst.
  4. Handwerkzeuggerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffhülse (41) aus zwei Materialien gefertigt ist, wobei das dem Tragelement (22) zugewandte Material eine geringere Elastizität als das von dem Tragelement (22) abgewandte aufweist.
  5. Handwerkzeuggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Handgriffe (21) schwenkbar jeweils um eine die Handgriffbefestigungsachse (30) ausbildende Schwenkachse im Handwerkzeuggerät (11) gelagert sind und im Handwerkzeuggerät (11) zur Begrenzung der Verschwenkbarkeit der Handgriffe (21) ein Anschlagelement (46) aus einem elastischen Material als viertes Dämpfelement vorgesehen ist.
  6. Handwerkzeuggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem radial abragenden Kragenabschnitt (27) des Handgriffs (21) und dem Aussengehäuse (12) ein Einlageelement (51) aus einem elastischen Material als fünftes Dämpfelement vorgesehen ist.
EP08104131.1A 2007-07-27 2008-05-28 Handwerkzeuggerät mit Dämpfkörper Withdrawn EP2018937A3 (de)

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EP (1) EP2018937A3 (de)
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