DE10348973A1

DE10348973A1 - Vibrationsgedämpfter Handgriff

Info

Publication number: DE10348973A1
Application number: DE2003148973
Authority: DE
Inventors: Erhard Dipl.-Ing. Moog; Hans-Gerd Dr. Dr.-Ing. Eckel
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen vibrationsgedämpften Handgriff (1), insbesondere zum Tragen und/oder Führen eines von einer Antriebseinheit angetriebenen Arbeitsgeräts, wie Bohrmaschine, Motorkettensäge oder dergleichen, umfassend ein im Wesentlichen hülsenförmiges äußeres Griffelement (2) sowie einen im Wesentlichen hülsen- oder zylinderförmigen inneren Griffkern (3), der konzentrisch und beabstandet zum äußeren Griffelement (2) angeordnet ist, so dass er mit dem äußeren Griffelement (2) einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Zwischenraum (4) begrenzt und der an seinem geräteseitigen Ende einen aus dem hülsenförmigen Griffelement (2) herausragenden Befestigungsabschnitt (5) aufweist, wobei in dem Zwischenraum (4) zwischen Griffelement (2) und dem Griffkern (3) Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sind. Erfindungsgemäß umfassen die Schwingungsdämpfungsmittel Abstandshalter aus gummielastischem, vorzugsweise elastomerem, Material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen vibrationsgedämpften Handgriff, insbesondere zum Tragen und/oder Führen eines von einer Antriebseinheit angetriebenen Arbeitsgeräts, wie Bohrmaschine, Motorkettensäge oder dergleichen, umfassend ein im wesentlichen hülsenförmiges äußeres Griffelement sowie einen im wesentlichen hülsen- oder zylinderförmigen inneren Griffkern, der konzentrisch und beabstandet zum äußeren Griffelement angeordnet ist, so dass er mit dem äußeren Griffelement einen im wesentlichen hohlzylinderförmigen Zwischenraum begrenzt und der an seinem geräteseitigen Ende einen aus dem hülsenförmigen Griffelement herausragenden Befestigungsabschnitt aufweist, wobei in dem Zwischenraum zwischen Griffelement und dem Griffkern Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sind.
Stand der Technik
Bei handgeführten, insbesondere von einer Antriebseinheit angetriebenen, Maschinen kommt es durch verschiedene Anregungsmechanismen (Unwucht, Nichtlinearitäten im Antrieb, Polygoneffekte) und/oder gleichzeitiges Anregen verschiedener Eigenformen der Maschine in Resonanz zu Schwingungen an den Handgriffen. Solche Schwingungen sind unerwünscht, da sie zu einem frühzeitigen Ermüden beim Arbeiten mit der Maschine führen. Es gibt daher zahlreiche Lösungsansätze, um diese Schwingungen am Handgriff deutlich zu reduzieren.
Ein vibrationsgedämpfter Handgriff der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 100 55 395 A1 bekannt. Es handelt sich hierbei um einen auf Zusatzhandgriff für einen Winkelschleifer, der sich auf einer der Werkzeughalterung zugewandten Seite quer zur Längsrichtung des Werkzeugs erstreckt. Der Zusatzhandgriff besitzt ein hülsenförmiges Griffelement aus Kunststoff, das über eine Schwingungsdämpfungseinheit mit einem hülsenförmigen Trägerelement aus Kunststoff verbunden ist. Das Trägerelement besitzt an seinem dem Winkelschleifer zugewandten Ende ein Befestigungselement zur Befestigung des Zusatzhandgriffs am Winkelschleifergehäuse. Das Griffelement umschließt das Trägerelement, wobei zwischen dem Griffelement und dem Trägerelement ein von einem Gaspolster gebildetes ringförmiges Federelement zur Schwingungsentkopplung angeordnet ist, das in Längsrichtung des Zusatzhandgriffs einen Großteil des Trägerelements umschließt. Nachteilig an einem Gaspolster ist, dass es keinerlei Dämpfungseigenschaften aufweist, so dass für die Erfüllung dieser Funktion weitere Maßnahmen erforderlich sind.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist, einen vibrationsgedämpften Handgriff der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass von der Antriebseinheit übertragene Schwingungen nicht nur entkoppelt, sondern auch gedämpft werden.
Diese Aufgabe wird mit einem vibrationsgedämpften Handgriff mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung umfassen bei einem vibrationsgedämpften Handgriff, insbesondere zum Tragen und/oder Führen eines von einer Antriebseinheit angetriebenen Arbeitsgeräts, wie Bohrmaschine, Motorkettensäge oder dergleichen, umfassend ein im wesentlichen hülsenförmiges äußeres Griffelement sowie einen im wesentlichen hülsen- oder zylinderförmigen inneren Griffkern, der konzentrisch und beabstandet zum äußeren Griffelement angeordnet ist, so dass er mit dem äußeren Griffelement einen im wesentlichen hohlzylinderförmigen Zwischenraum begrenzt und der an seinem geräteseitigen Ende einen aus dem hülsenförmigen Griffelement herausragenden Befestigungsabschnitt aufweist, wobei in dem Zwischenraum zwischen Griffelement und dem Griffkern Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sind, die Schwingungsdämpfungsmittel Abstandshalter aus gummielastischem, vorzugsweise elastomerem, Material. Die Verwendung von Abstandshaltern aus gummielastischem Material als Schwingungsdämpfungsmittel hat den Vorteil, dass eine ausreichende Entkopplungs- und Dämpfungsfunktion in einen sehr kleinen Bauraum umgesetzt werden kann, ohne die Führungsstabilität der Maschine zu beeinträchtigen.
Vorzugsweise werden Abstandshalter aus elastomerem Material eingesetzt, da sie federnde und dämpfende Eigenschaften habven und in einem einfachen formgebenden Prozess hergestellt werden können.
Die Abstandshalter können beispielsweise als umlaufende Ringe, Noppen und/oder sich in axialer Richtung verlaufende Stege ausgebildet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Schwingungsdämpfungsmittel zusätzlich ein Flüssigkeitspolster, vorzugsweise ein Gelpolster. Ein solches Flüssigkeitspolster in Kombination mit den oben erwähnten Abstandshaltern gewährleistet eine gleichmäßige Flächenbelastung beim Gebrauch. Gleichzeitig sorgen die Abstandshalter dafür, dass keine direkte Körperschallübertragung vom Kern des Griffes auf die äußere Hülse stattfindet. Das Flüssigkeitspolster kann mit Drosselstellen und/oder angepassten Strömungskanälen zur Dämpfung durch Fluidverdrängung versehen sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Griffkern als Hülse ausgebildet, wobei im Inneren der Hülse eine Tilgermasse, beispielsweise ein stabförmiges Element aus Stahl, schwingungsfähig gehaltert ist. Dies ergibt den weiteren Vorteil, dass eine starre Anbindiung der äußeren Hülse an die Maschine erfolgen kann. Das hat wiederum den Vorteil der sehr hohen Führungsgenauigkeit am Handgriff. Vorzugsweise ist die Anbindung der Tilgermasse in dem Griffkern für die unterschiedlichen Raum- und Rotationsrichtungen mit unterschiedlicher Steifigkeit ausgeführt. Auf diese Weise lässt sich eine optimale Anpassung des Dämpfungsverhaltens an den jeweiligen Belastungsfall erreichen. Die Anbindung der Tilgermasse an die Innenwandung der Griffkernhülse kann beispielsweise über Haltemittel aus gummielastischem, insbesondere aus elastomerem, Material erfolgen.
Weiterhin kann als zusätzliche Maßnahme vorgesehen sein, dass der Befestigungsabschnitt ein Zwischenstück aus gummielastischem, insbesondere elastomerem, Material zur Schwingungsentkopplung des Handgriffs aufweist. Das Zwischenstück aus gummielastischem Material kann auch in zwei Teilabschnitte unterteilt sein, wobei zwischen den beiden Teilabschnitten ein als Schwingungstilger ausgelegter Zwischenring vorgesehen sein kann.
Der erfindungsgemäße vibrationsgedämpfte Handgriff kann überall da zu Einsatz kommen, wo der Mensch mit seinen Hände direkt den Schwingungen einer Maschine ausgesetzt ist, insbesondere bei handgeführten Arbeitmaschinen, wie Bohrmaschinen, Winkelschleifer, Abbruchhämmer, Betonrüttler, Motorsägen, Holzbearbeitungswerkzeuge, Motorsensen, Rasenmäher, Schneefräsen, Kehrmaschinen, Kappsägen, Schwingschleifer, Schwingungssägen, Rohschleifer, Montagefräse, elektrische Blechbearbeitungswerkzeuge und dergleichen, aber auch bei handgeführten Küchenmaschinen, wie Rührgeräte, Saftpressen und dergleichen. Weitere Anwendungsgebiete sind Handgriffe von Fortbewegungsmitteln, wie zum Beispiel Fahrräder, Krafträder, Kraftfahrzeuge aller Art, Baumschienen, Landmaschinen, Flugzeuge und dergleichen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
1 in schematischer seitlicher Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Handgriff mit auf dem Griffkern angeordneten Elastomerringen als Abstandshalter;
2 in schematischer seitlicher Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Handgriff mit auf dem Griffkern angeordneten Elastomernoppen als Abstandshalter;
3 in schematischer seitlicher Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Handgriff mit auf dem Griffkern angeordneten in axialer Richtung verlaufenden Elastomerstegen als Abstandshalter;
4 in schematischer seitlicher Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Handgriff mit einem Befestigungsabschnitt mit elastomerem Zwischenstück;
5 in schematischer seitlicher Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Handgriff mit einer Tilgermasse als Schwingungstilger.
Man erkennt in 1 einen vibrationsgedämpften Handgriff 1, insbesondere zum Tragen und/oder Führen eines von einer Antriebseinheit angetriebenen Arbeitsgeräts, wie Bohrmaschine, Motorkettensäge oder dergleichen, welcher ein im wesentlichen hülsenförmiges äußeres Griffelement 2 sowie einen im wesentlichen hülsen- oder zylinderförmigen inneren Griffkern 3 umfasst, der konzentrisch und beabstandet zum äußeren Griffelement 2 angeordnet ist, so dass er mit dem äußeren Griffelement 2 einen im wesentlichen hohlzylinderförmigen Zwischenraum 4 begrenzt und der an seinem geräteseitigen Ende einen aus dem hülsenförmigen Griffelement 2 herausragenden Befestigungsabschnitt 5 aufweist, wobei in dem Zwischenraum 4 zwischen Griffelement 2 und dem Griffkern 3 Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sind. Gemäß der Erfindung umfassen die Schwingungsdämpfungsmittel Abstandshalter aus gummielastischem, vorzugsweise elastomerem, Material. In 1 werden diese Abstandshalter durch auf dem Griffkern 3 angeordnete Ringe 6 gebildet. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform sind Elastomernoppen 7 als Abstandshalter auf der Aussenseite des Griffkerns vorgesehen, bei der in 3 dargestellten Ausführungsform sich in axialer Richtung erstreckende Stege 8. Bei allen drei Ausführungsformen kann der Zwischenraum 4 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem Flüssigkeitspolster, insbesondere einem Gelpolster, gefüllt sein.
4 zeigt einen erfindungsgemäßen vibrationsgedämpften Handgriff, bei welchem der Griffkern 3 als Hülse ausgebildet und im Inneren der Hülse eine Tilgermasse 9 schwingungsfähig gehaltert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Tilgermasse 9 über Elastomer-Haltemittel 10 in der Hülse angebunden. Die Steifigkeiten können dabei so ausgelegt werden, dass die Tilgermasse 9 in unterschiedlichen Raum- und/oder Rotationsrichtungen unterschiedliche Eigenfrequenzen aufweist.
5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Befestigungsabschnitt 5 ein Zwischenstück 5a aus gummielastischem, vorzugsweise elastomerem, Material zur Schwingungsentkopplung des Handgriffs 1 aufweist. Das Zwischenstück 5a aus gummielastischem Material ist in zwei Teilabschnitte unterteilt, wobei zwischen den beiden Teilabschnitten 5a ein als Schwingungstilger ausgelegter Zwischenring 5b vorgesehen ist.
Auch bei den in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen kann zusätzlich noch der Zwischenraum 4 zwischen Griffelement (2) und Griffkern (3) mit einem Flüssigkeitspolster versehen sein.

Claims

Vibrationsgedämpfter Handgriff (1), insbesondere zum Tragen und/oder Führen eines von einer Antriebseinheit angetriebenen Arbeitsgeräts, wie Bohrmaschine, Motorkettensäge oder dergleichen, umfassend ein im wesentlichen hülsenförmiges äußeres Griffelement (2) sowie einen im wesentlichen hülsen- oder zylinderförmigen inneren Griffkern (3), der konzentrisch und beabstandet zum äußeren Griffelement (2) angeordnet ist, so dass er mit dem äußeren Griffelement (2) einen im wesentlichen hohlzylinderförmigen Zwischenraum (4) begrenzt und der an seinem geräteseitigen Ende einen aus dem hülsenförmigen Griffelement (2) herausragenden Befestigungsabschnitt (5) aufweist, wobei in dem Zwischenraum (4) zwischen dem Griffelement (2) und dem Griffkern (3) Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsdämpfungsmittel Abstandshalter aus gummielastischem, vorzugsweise elastomerem, Material umfassen.
Vibrationsgedämpfter Handgriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter als umlaufende Ringe (6), Noppen (7) und/oder sich in axialer Richtung verlaufende Stege (8) ausgebildet sind.
Vibrationsgedämpfter Handgriff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsdämpfungsmittel ein Flüssigkeitspolster, vorzugsweise ein Gelpolster, umfassen.
Vibrationsgedämpfter Handgriff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitspolster Strömungskanäle und/oder Drosselstellen umfasst.
Vibrationsgedämpfter Handgriff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem der Griffkern (3) als Hülse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Hülse (3) eine Tilgermasse (9) schwingungsfähig gehaltert ist.
Vibrationsgedämpfter Handgriff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung der Tilgermasse (9) in dem Griffkern (3) für die unterschiedlichen Raum- und Rotationsrichtungen mit unterschiedlicher Steifigkeit ausgeführt ist.
Vibrationsgedämpfter Handgriff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (5) ein Zwischenstück (5a) aus gummielastischem, vorzugsweise elastomerem, Material zur Schwingungsentkopplung des Handgriffs (1) aufweist.
Vibrationsgedämpfter Handgriff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (5a) aus gummielastischem Material in zwei Teilabschnitte unterteilt ist und dass zwischen den beiden Teilabschnitten ein als Schwingungstilger ausgelegter Zwischenring (5b) vorgesehen ist.