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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Zusatzhandgriffvorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es
ist bereits eine Zusatzhandgriffvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine
mit einem Zusatzhandgriff und einer Dämpfungseinheit bekannt. Die
Dämpfungseinheit weist zu einer Schwingungsdämpfung
ein Dämpfungsmittel auf.
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Darüber
hinaus ist bereits eine Zusatzhandgriffvorrichtung für
eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Bohr- und/oder Meißelhammer, bekannt,
welche einen Zusatzhandgriff, welcher einen Befestigungsbereich
und einen mit dem Befestigungsbereich einen vorwiegend geschlossenen
Rahmen bildenden Griffbereich umfasst, und eine Dämpfungseinheit
zwecks einer Dämpfung bzw. einer Reduzierung von Schwingungen
im Betrieb der Handwerkzeugmaschine aufweist.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Zusatzhandgriffvorrichtung, insbesondere
für eine Handwerkzeugmaschine, mit einem Zusatzhandgriff
und einer Dämpfungseinheit mit zumindest einem Dämpfungsmittel.
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In
einem weiteren Aspekt geht die Erfindung von einer Zusatzhandgriffvorrichtung
für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Bohr- und/oder
Meißelhammer, aus, welche einen Zusatzhandgriff, welcher
einen Befestigungsbereich und einen mit dem Befestigungsbereich
einen vorwiegend geschlossenen Rahmen bildenden Griffbereich umfasst,
und eine Dämpfungseinheit mit zumindest einem Dämpfungsmittel
aufweist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass das Dämpfungsmittel zumindest
teilweise von einem rheologischen Dämpfungsmittel gebildet
ist. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Zusatzhandgriff” ein Bereich
und/oder ein Bauteil und/oder ein Element verstanden werden, der
bzw. das zu einem Anlegen, insbesondere einem Umgreifen, durch eine
Hand oder mehrere Hände eines Bedieners, zwecks einer Führung
einer Handwerkzeugmaschine mittels der Zusatzhandgriffvorrichtung,
vorgesehen ist und insbesondere neben einem weiteren Handgriff,
insbesondere dem Haupthandgriff, zusätzlich an der Handwerkzeugmaschine
anbringbar ist, wobei die Zusatzhandgriffvorrichtung seitlich an
der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist und/oder werkzeuglos von
einem Bediener an der Handwerkzeugmaschine montiert bzw. demontiert
werden kann und/oder in einem vorderen, werkzeugnahen Bereich der
Handwerkzeugmaschine angeordnet ist und/oder der Zusatzhandgriff
stabförmig ausgebildet ist und/oder der Zusatzhandgriff
einen Befestigungsbereich und einen mit dem Befestigungsbereich
einen vorwiegend geschlossenen Rahmen bildenden Griffbereich umfasst.
Des Weiteren soll unter einem „rheologischen Dämpfungsmittel” insbesondere
ein Dämpfungsmittel verstanden werden, bei dem mittels
eines Einwirkens von beispielsweise äußeren Kräften,
wie insbesondere eine Scherkraft, ein Anlegen eines elektrischen
Feldes und/oder eines magnetischen Feldes usw., eine unmittelbare Änderung
einer inneren Struktur des Dämpfungsmittels bzw. eine Änderung einer
Wechselwirkung von Dämpfungsmittelpartikeln untereinander
erzielt werden kann. Die Änderung der inneren Struktur
des Dämpfungsmittels bewirkt dabei vorzugsweise eine Änderung
eines Fließverhaltens, wie insbesondere eine Änderung
einer Viskosität, und beeinflusst damit eine Dämpfungskraft.
Das Einwirken der äußeren Kräfte kann
dabei manuell von einem Bediener gesteuert werden oder besonders
vorteilhaft zumindest teilautomatisch über eine Steuer- oder
Regeleinheit eingestellt werden. Durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung kann eine vorteilhafte Dämpfung, insbesondere
eine schnelle, vorzugsweise an ein Schwingungsverhalten der Handwerkzeugmaschine
angepasste Variation einer Dämpfungseigenschaft des Zusatzhandgriffs,
insbesondere eines Griffbereichs, und damit ein hoher Bedienkomfort
für einen Bediener erreicht werden. Zusätzlich
ist die Dämpfungseigenschaft des rheologischen Dämpfungsmittels
vorteilhafterweise innerhalb eines Kennfelds parametrisierbar und
somit innerhalb eines weiten Bereichs in seiner Dämpfungseigenschaft
variierbar. Die erfindungsgemäße Zusatzhandgriffvorrichtung
ist grundsätzlich in Verbindung mit allen, dem Fachmann
als sinnvoll erscheinenden Handwerkzeugmaschinen einsetzbar, bei
denen insbesondere eine Führung von Handwerkzeugmaschinen
mittels des Zusatzhandgriffs für einen Bediener erleichtert wird.
Aufgrund ihrer Dämpfungseigenschaft ist die Zusatzhandgriffvorrichtung
in Verbindung mit einer Winkelschleifmaschine besonders vorteilhaft.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass das rheologische Dämpfungsmittel
zumindest teilweise von einem magnetorheologischen Dämpfungsmittel
gebildet ist. Hierdurch kann besonders schnell und effektiv eine
Dämpfungseigenschaft des Dämpfungsmittels beeinflusst
werden, indem durch Änderung eines äußeren
Parameters, insbesondere einer magnetischen Kraft und/oder eines
elektrischen Stroms, eine sofortige Änderung eines inneren
Parameters, insbesondere eines dämpfungsmittelspezifischen Parameters,
wie vorzugsweise einer Fließeigenschaft bzw. eine Viskosität,
erreicht werden kann. Eine Änderung eines Dämpfungsparameters
kann bis zu 1000 Mal pro Sekunde erfolgen. Vorzugsweise ist das
rheologische Dämpfungsmittel zumindest teilweise von einer
magnetorheologischen Dämpfungsflüssigkeit gebildet,
wie beispielsweise von einer Suspension, insbesondere von einem Öl
mit darin enthaltenen Polyurethanmolekülen. Grundsätzlich sind
jedoch auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Materialien,
wie beispielsweise ein Gel usw. in einer alternativen Ausgestaltung
der Erfindung jederzeit denkbar.
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Es
wird ferner vorgeschlagen, dass die Dämpfungseinheit zumindest
ein Magnetisierungselement aufweist, wodurch vorteilhaft ein Magnetfeld in
dem magnetorheologischen Dämpfungsmittel erzeugt werden
kann. Dabei soll unter einem „Magnetisierungselement” insbesondere
ein Element verstanden werden, das zu einer Erzeugung eines magnetischen
Feldes innerhalb des magnetorheologischen Dämpfungsmittels
vorgesehen ist. Eine konstruktiv einfache Erzeugung eines Magnetfelds
kann erreicht werden, wenn das Magnetisierungselement zumindest
teilweise von einer Magnetspule gebildet ist. Grundsätzlich
ist es jedoch auch denkbar, dass das Magnetisierungselement außerhalb
der Zusatzhandgriffvorrichtung angeordnet ist, wie beispielsweise
in der Handwerkzeugmaschine.
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Umgibt
das Magnetisierungselement zumindest teilweise das rheologische
Dämpfungsmittel, kann eine insbesondere gleichmäßige
Feldstärke eines im rheologischen Dämpfungsmittel
erzeugten Magnetfelds erreicht und damit vorteilhaft ein einheitlicher
Dämpfungsparameter eingestellt werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Dämpfungseinheit eine Sensoreinheit aufweist, die zu
einer Erfassung einer Schwingungskenngröße der
Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist, wodurch eine Anpassung und/oder
eine Einstellung eines Dämpfungsparameters des magnetorheologischen
Dämpfungsmittels an ein momentanes Schwingungsverhalten
der Handwerkzeugmaschine vorteilhaft erreicht werden kann. Unter „vorgesehen” soll
insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden
werden. Des Weiteren soll unter einer „Sen soreinheit” dabei insbesondere
eine Einheit verstanden werden, die sowohl zu einem Sensieren einer
Kenngröße als auch zu einem Auswerten der Kenngröße
und einem anschließenden Anpassen bzw. Einstellen eines
Parameters vorgesehen sein kann.
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Weist
zudem die Sensoreinheit zumindest einen Sensor auf, der an einem
Befestigungselement zu einem Befestigen mit der Handwerkzeugmaschine
angeordnet ist, kann eine Schwingungskenngröße
besonders nah an der Handwerkzeugmaschine und damit besonders exakt
erfasst werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Zusatzhandgriffvorrichtung zumindest
ein Einstellelement aufweist, das zumindest teilweise zu einer Einstellung
einer Dämpfungskenngröße der Dämpfungseinheit
vorgesehen ist, wodurch eine effektive und insbesondere zumindest
teilweise automatische Einstellung bzw. Anpassung der Dämpfungskenngröße
der Dämpfungseinheit, insbesondere des magnetorheologischen
Dämpfungsmittels, an eine Schwingungskenngröße
erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft kann dies erreicht werden,
wenn die Einstelleinheit zu einer zumindest teilweisen automatischen
Anpassung eines Magnetfelds zumindest eines Magnetisierungselements
an eine Schwingungskenngröße vorgesehen ist.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Dämpfungseinheit zumindest ein Schwingungselement
aufweist, wodurch vorteilhaft eine zu einer Ausgangsschwingung der
Handwerkzeugmaschine schwingungsdämpfende Gegenschwingung
mittels des Schwingungselements erzeugt werden kann. Besonders vorteilhaft
kann dies erreicht werden, wenn das Schwingungselement von einem
Tilgermassenelement gebildet ist. In diesem Zusammenhang soll unter
einem „Tilgermassenelement” insbesondere ein Element
verstanden werden, das zumindest innerhalb eines vorgesehenen Frequenzbereichs
einer Ausgangsschwingung zu einer Gegenschwingung angeregt wird,
die der Ausgangsschwingung zumindest teilweise entgegenwirkt und
somit zu einer Reduzierung von Schwingungen beiträgt.
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Ist
zudem das Schwingungselement innerhalb des rheologischen Dämpfungsmittels
angeordnet, kann die Gegenschwingung des Schwingungselements, insbesondere
ein Schwingungsparameter, wie beispielsweise eine Schwingungsamplitude,
besonders schnell und effektiv an ein Schwingungsverhalten der Handwerkzeugmaschine
angepasst werden.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Dämpfungseinheit
zumindest ein Lagermittel aufweist, das zu einer beweglichen Lagerung
des Schwingungselements in zumindest eine Richtung vorge sehen ist,
wodurch vorteilhaft eine Gegenschwingung entlang einer Vorzugsrichtung,
insbesondere einer axialen Richtung, einer Schwingungsübertragung
von der Handwerkzeugmaschine auf die Zusatzhandgriffvorrichtung
erreicht werden kann.
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Weist
die Dämpfungseinheit zumindest ein Federelement auf, das
zu einer Dämpfung einer Bewegung des Schwingungselements
in zumindest eine Richtung vorgesehen ist, kann eine zusätzliche Schwingungsdämpfung
mittels des Federelements und eine vorteilhafte Rückführung
des Schwingungselements in eine Ausgangsposition bzw. in eine Ruheposition
des Schwingungselements erreicht werden. Das Federelement ist vorzugsweise
von einer Schraubenfeder gebildet.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und
zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 eine
Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen
Zusatzhandgriffvorrichtung in einer schematischen Darstellung und
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2 die
Zusatzhandgriffvorrichtung mit einer Dämpfungseinheit in
einer perspektivischen Schnittdarstellung und
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3 eine
Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen
bügelförmigen Zusatzhandgriffvorrichtung in einer
schematischen Darstellung und
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4 die
Zusatzhandgriffvorrichtung nach 3 mit einer
Dämpfungseinheit in einer perspektivischen Schnittdarstellung
und
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5 die
Zusatzhandgriffvorrichtung nach 3 in einer
alternativen Ausführungsform mit einer Dämpfungseinheit
in einer perspektivischen Schnittdarstellung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
eine von einer Winkelschleifmaschine ausgebildete Handwerkzeugmaschine 12 in einer
Ansicht von oben dargestellt. Die Winkelschleifmaschine umfasst
ein Gehäuse 54 und einen im Gehäuse 54 integrierten
Haupthandgriff 52. Der Haupthandgriff 52 erstreckt
sich an einer einem von einer Trennscheibe gebildeten Werkzeug 56 abgewandten Seite 58 in
Richtung einer Längsrichtung 60 der Winkelschleifmaschine.
An einem vorderen, werkzeugnahen Bereich 62 der Winkelschleifmaschine
ist eine Zusatzhandgriffvorrichtung 10 angeordnet, die
sich quer zur Längsrichtung 60 der Winkelschleifmaschine
erstreckt.
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In 2 ist
die Zusatzhandgriffvorrichtung 10 mit einem Zusatzhandgriff 14,
einer Befestigungseinheit 64 zu einer Befestigung mit der
Handwerkzeugmaschine 12 und einer Dämpfungseinheit 16 dargestellt.
Der Zusatzhandgriff 14 weist eine Griffhülse 72 mit
einem Griffbereich 66, der zu einem Anlegen einer Hand
eines Bedieners vorgesehen ist, und zwei Griffendbereiche 68, 70 auf,
die den Griffbereich 66 in eine axiale Richtung 44, 46 begrenzen. Die
axiale Richtung 44, 46 ist dabei parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung 74 der
Zusatzhandgriffvorrichtung 10 ausgerichtet. Der der Befestigungseinheit 64 zugewandte
Griffendbereich 70 weist einen zylinderförmigen
Aufnahmebereich 76 auf, in dem zumindest teilweise die
Dämpfungseinheit 16 angeordnet ist. Die Dämpfungseinheit 16 weist
ein Dämpfungsmittel 18 auf, das von einer von
einem magnetorheologischen Dämpfungsmittel 18 gebildeten
Dämpfungsflüssigkeit 20 gebildet ist
und innerhalb des Aufnahmebereichs 76 angeordnet ist. Zu
einer Einstellung eines Dämpfungsparameters der magnetorheologischen
Dämpfungsflüssigkeit 20 weist die Dämpfungseinheit 16 zwei
Magnetisierungselemente 22, 24 auf, die jeweils
von einer Magnetspule 26, 28 gebildet sind. Die
beiden Magnetspulen 26, 28 sind in einer radialen
Richtung 78, die senkrecht zur axialen Richtung 44, 46 ausgerichtet
ist, nach außen in einem Randbereich 80 des Aufnahmebereichs 76 an
einer Wandung 82 des Aufnahmebereichs 76 bzw. an
dem Griffendbereich 70 angeordnet, so dass die Magnetspulen 26, 28 die
magnetorheologische Dämpfungsflüssigkeit 20 in
radialer Richtung 78 umgeben.
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Des
Weiteren weist die Dämpfungseinheit 16 ein von
einem Tilgermassenelement 40 gebildetes Schwingungselement 38 auf,
das innerhalb der magnetorheologischen Dämpfungsflüssigkeit 20 bewegbar
gelagert ist. Hierzu weist die Dämpfungseinheit 16 ein
Lagermittel 42 auf, das einstückig mit der Befestigungseinheit 64 bzw.
einem Befestigungselement 34 der Befestigungseinheit 64 ausgebildet
ist. Die Befestigungseinheit 64 weist neben dem Befestigungselement 34,
das zu einer Befestigung der Zusatzhandgriffvorrichtung 10 mit
der Handwerkzeugmaschine 12 vorgesehen ist, ein Grundelement 84 auf.
Das Grundelement 84 ist in der axialen Richtung 46 von
dem Befestigungselement 34 in Richtung des Griffbereichs 66 nach
dem Aufnahmebereich 76 angeordnet und weist in der radialen
Richtung 78 eine größere Quererstreckung
auf als eine Quererstreckung des Befestigungselements 34 bzw.
des Lagermittels 42 auf, so dass die Befestigungseinheit 64 fest
mit dem Griffendbereich 70 verbunden ist.
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Das
Lagermittel 42 erstreckt sich in axialer Richtung 46 durch
den Aufnahmebereich 76 und ist in radialer Richtung 78 mittig
innerhalb des Aufnahmebereichs 76 bzw. des Griffendbereichs 70 angeordnet.
Das Tilgermassenelement 40 ist in eine Umfangsrichtung 86 hülsenförmig
direkt um das Lagermittel 42 angeordnet, wobei das Tilgermassenelement 40 in
einem entlang der axialen Richtung 44, 46 mittleren
Teilbereich 88 eine scheibenförmige Ausformung 90 aufweist.
Mittels des Lagermittels 42 ist das Tilgermassenelement 40 in
der axialen Richtung 44, 46 bewegbar gelagert.
Zudem sind in der Umfangsrichtung 86 um das Lagermittel 42 zwei
von jeweils einer Schraubenfeder gebildete Federelemente 48, 50 angeordnet.
Die beiden Federelemente 48, 50 sind in axialer
Richtung 44, 46 an unterschiedlichen Seiten des
Tilgermassenelements 40 zwischen dem Tilgermassenelement 40 und
jeweils einer den Aufnahmebereich 76 begrenzenden Wandung 92, 94 der
Dämpfungseinheit 16 angeordnet. Die beiden Federelemente 48, 50 sind
zu einer Dämpfung einer Schwingungsbewegung des Tilgermassenelements 40 in
der axialen Richtung 48, 50 und zu einer Rückführung
des Tilgermassenelements 40 in eine Ausgangsposition bzw.
eine Ruheposition vorgesehen.
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Zu
einer Einstellung eines Dämpfungsparameters weist die Dämpfungseinheit 16 eine
Sensoreinheit 30 mit einem Sensor 32 und einem
Einstellelement 36 auf. Mittels des Sensors 32,
der an einem dem Griffbereich 66 abgewandten Ende 96 des
Befestigungselements 34 angeordnet ist, wird im Betrieb
der Zusatzhandgriffvorrichtung 10 bzw. der Handwerkzeugmaschine 12 eine
Schwingungskenngröße einer von der Handwerkzeugmaschine 12 erzeugten
Schwingung erfasst. Mittels dieser Schwingungskenngröße
wird von der Sensoreinheit 30 eine Dämpfungskenngröße
ermittelt, wobei die Sensoreinheit 30 hierzu eine Recheneinheit 98 aufweist. Diese
kann beispielsweise anhand einer gespeicherten Kennlinie die Dämpfungskenngröße
ermitteln, wobei die Kennlinie innerhalb eines nicht dargestellten
Speichers der Sensoreinheit 30 gespeichert ist. Durch das
Einstellelement 36 wird mittels der ermittelten Dämpfungskenngröße
ein Magnetfeld in den beiden Magnetspulen 26, 28 erzeugt
und/oder geändert und damit das Magnetfeld bzw. eine magnetische
Kraft innerhalb der magnetotheologischen Dämpfungsflüssigkeit 20 erzeugt
und/oder geändert. Eine Änderung des Magnetfelds
kann beispielsweise durch eine Änderung eines durch die
Magnetspulen 26, 28 fließenden Stroms
bewirkt werden. Zudem bewirkt eine Änderung des Magnetfelds
in der magnetorheologischen Dämpfungsflüssigkeit 20 eine Änderung
ihres Fließverhaltens bzw. ihrer Viskosität, indem
beispielsweise magnetisierbare Partikel der magnetorheologischen
Dämpfungsflüssigkeit 20 ihre Ausrichtung ändern.
Ein Austausch der Kenngrößen und/oder von Dämpfungsdaten
innerhalb der Sensoreinheit 30 erfolgt dabei über
eine nicht näher dargestellte Datenleitung. Eine Energieversorgung
der Sensoreinheit 30 mit elektrischer Energie erfolgt durch
die Handwerkzeugmaschine 12 mittels einer nicht näher
dargestellten elektrischen Leitung. Grundsätzlich ist es
auch denkbar, dass die Sensoreinheit 30 über eine
eigene Energieversorgung, wie beispielsweise über eine
Batterie, verfügt.
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Im
Betrieb der Handwerkzeugmaschine 12 werden Schwingungen
erzeugt, die über die Befestigungseinheit 64 auf
die Zusatzhandgriffvorrichtung 10 übertragen werden.
Die Dämpfungseinheit 16 ist entlang eines Wegs
einer Schwingungsausbreitung innerhalb der Zusatzhandgriffvorrichtung 10 dem
Zusatzhandgriff 14, insbesondere dessen Griffbereich 66,
vorgeschaltet, so dass der Griffbereich 66 des Zusatzhandgriffs 14 möglichst
schwingungsentkoppelt gegenüber der Handwerkzeugmaschine 12 ist. Die
von der Handwerkzeugmaschine 12 erzeugten Schwingungen
regen das Tilgermassenelement 40 der Dämpfungseinheit 16 zu
Gegenschwingungen an, die den Schwingungen der Handwerkzeugmaschine 12 entgegenwirken.
Zudem erfolgt eine Schwingungsdämpfung innerhalb der Dämpfungseinheit 16 nach
einem Prinzip eines Stoßdämpfers. Durch eine Schwingungsbewegung
des Tilgermassenelements 40 wird die magnetorheologische Dämpfungsflüssigkeit 20 in
einer Bewegungsrichtung des Tilgermassenelements 40 verdrängt
und muss entgegen der Bewegungsrichtung des Tilgermassenelements 40 an
diesem vorbei strömen. Des Weiteren wird mittels der Sensoreinheit 30 ein
Magnetfeld innerhalb der magnetorheologischen Dämpfungsflüssigkeit 20 eingestellt,
wobei deren Fließverhalten bzw. deren Viskosität
von der momentanen, sensierten Schwingungskenngröße
abhängt und somit eine möglichst effektive Schwingungsdämpfung
mittels der Dämpfungseinheit 16 im Betrieb der
Handwerkzeugmaschine 12 erreichbar ist.
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In 3 ist
eine als ein Bohr- und/oder Meißelhammer ausgebildete Handwerkzeugmaschine 512 in
einer seitlichen Ansicht dargestellt. Identische oder gleichwirkende
Merkmale sind im Folgenden mit um 500 erhöhten
Bezugszeichen bezeichnet. Der Bohr- und/oder Meißelhammer
umfasst ein Gehäuse 554 und einen am Gehäuse 554 vorgesehenen Haupthandgriff 552.
Der Haupthandgriff 552 erstreckt sich im wesentlichen senkrecht
zu einer von einem Einsatzwerkzeug 556 gebildeten Längsrichtung 560 des
Bohr- und/oder Meißelhammers an einem hinteren Endbereich 558 des
Maschinengehäuses 554. Im vorliegenden Beispiel
ist das Einsatzwerkzeug 556 als ein Meißel ausgeführt
und in einem Werkzeughalter 557, welcher am Maschinengehäuse 554 vorgesehen
ist, aufgenommen. An einem vorderen, werkzeugnahen Bereich 562 des
Bohr- und/oder Meißelham mers ist eine Zusatzhandgriffvorrichtung 510 angeordnet,
die sich quer zur Längsrichtung 560 des Bohr-
und/oder Meißelhammers erstreckt.
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In
4 ist
die Zusatzhandgriffvorrichtung
510 mit einem Zusatzhandgriff
514,
einer Befestigungseinheit
564 zu einer Befestigung an der
Handwerkzeugmaschine
512 und einer Dämpfungseinheit
516 dargestellt.
Der Zusatzhandgriff
554 weist einen Befestigungsbereich
567 und
einen mit dem Befestigungsbereich
567 einen vorwiegend
geschlossenen Rahmen bildenden Griffbereich
515 auf. Die
Befestigungseinheit
564 ist im vorliegenden Beispiel nur schematisch
als eine Spannband-Vorrichtung angedeutet. Für Zusatzhandgriffe,
welche einen Befestigungsbereich
567 und einen mit dem
Befestigungsbereich
567 einen im wesentlichen geschlossenen Rahmen
bildenden Griffbereich
515 aufweisen, sind unterschiedliche
Ausführungen von Spannband-Vorrichtungen bekannt, auf deren
Beschreibungen an dieser Stelle verwiesen wird. So ist beispielsweise aus
EP 1 400 317 A1 eine
Spannband-Vorrichtung zur Befestigung eines Zusatzhandgriffs an
der Handwerkzeugmaschine bekannt.
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Der
Griffbereich 515 umfasst eine vorzugsweise geschlossene,
insbesondere vorzugsweise D-förmig geschlossene Griffhülse 572 mit
einem Hauptgriffbereich 566, der zu einem Anlegen einer Hand
eines Bedieners vorgesehen ist. Der Hauptgriffbereich 566 erstreckt
sich dabei im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung 560 entlang
einer Tangentialrichtung 544. Die Griffhülse 572 weist
weiters zwei Griffschenkel 525, 525' auf, welche
mit ihrem ersten Ende am den Hauptgriffbereich 566 angeordnet,
insbesondere mit diesem verbunden sind, und mit ihrem zweiten Ende
mit einem Verbindungsstück 527 verbunden sind.
Die Griffschenkel 525, 525' erstrecken sich jeweils
axial im wesentlichen in einer Richtung 529, 529',
welche im wesentlichen senkrecht zur Tangentialrichtung 544 und
ebenfalls im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung 560 verlaufen.
Das Verbindungsstück 527 erstreckt sich dabei im
Wesentlichen parallel zum Hauptgriffbereich 566 und ist
im Wesentlichen relativbeweglich, parallel benachbart zu einem Verbindungselement 569 der
Befestigungseinheit 564 angeordnet.
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Der
der Befestigungseinheit 564, insbesondere dem Verbindungselement 569 zugewandte
Bereich des Verbindungsstücks 527 weist einen
Aufnahmebereich 576 auf in dem zumindest teilweise die
Dämpfungseinheit 516 angeordnet ist. Die Dämpfungseinheit 516 weist
ein Dämpfungsmittel 518 auf, das von einer von
einem magnetorheologischen Dämpfungsmittel 518 gebildeten
Dämpfungsflüssigkeit 520 gebildet ist
und innerhalb des Aufnahmebereichs 576 angeordnet ist.
Zu einer Einstellung eines Dämpfungsparameters der magnetorheologischen Dämpfungsflüssigkeit 520 weist die
Dämpfungseinheit 516 zwei Magnetisierungselemente 522, 524 auf,
die jeweils von einer Magnetspule 526, 528 gebildet
sind. Die beiden Magnetspulen 526, 528 sind in einer
zur Tangentialrichtung 544 im Wesentlichen parallelen Richtung 578 nach
außen in einem Randbereich 580 des Aufnahmebereichs 576 an
einer Wandung 582 des Aufnahmebereichs 576 angeordnet,
so dass die Magnetspulen 526, 528 die magnetorheologische
Dämpfungsflüssigkeit 520 in der Richtung 578 umgeben.
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Des
Weiteren weist die Dämpfungseinheit 516 ein von
einem Tilgermassenelement 540 gebildetes Schwingungselement 538 auf,
das innerhalb der magnetorheologischen Dämpfungsflüssigkeit 520 bewegbar
gelagert ist. Hierzu weist die Dämpfungseinheit 516 ein
Lagermittel 542 auf, das einstückig mit der Befestigungseinheit 564 bzw.
einem Befestigungselement 534 der Befestigungseinheit 564 oder
des Befestigungsbereichs 567 ausgebildet ist. Die Befestigungseinheit 564 bzw.
der Befestigungsbereich 567 weist neben dem Befestigungselement 534 ein
Grundelement 584 auf. Das Grundelement 584 ist
einer Radialrichtung 546 von dem Befestigungselement 534 in
Richtung des Hauptgriffbereichs 566 nach dem Aufnahmebereich 576 angeordnet
und weist in der Richtung 578 eine größere
Quererstreckung auf als eine Quererstreckung des Befestigungselements 534 bzw.
des Lagermittels 542 auf, so dass die Befestigungseinheit 564 fest
mit dem Verbindungsstück 527 verbunden ist.
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Das
Lagermittel 542 erstreckt sich durch den Aufnahmebereich 576 und
ist in der Richtung 578 mittig innerhalb des Aufnahmebereichs 576 bzw.
des Verbindungsstücks 527 angeordnet. Das Tilgermassenelement 540 ist
in eine Umfangsrichtung 586 hülsenförmig
direkt um das Lagermittel 542 angeordnet, wobei das Tilgermassenelement 540 in
einem mittleren Teilbereich 588 eine scheibenförmige
Ausformung 590 aufweist. Mittels des Lagermittels 542 ist das
Tilgermassenelement 540 bewegbar gelagert. Zudem sind um
das Lagermittel 542 zwei von jeweils einer Schraubenfeder
gebildete Federelemente 548, 550 angeordnet. Die
beiden Federelemente 548, 550 sind an unterschiedlichen
Seiten des Tilgermassenelements 540 zwischen dem Tilgermassenelement 540 und
jeweils einer den Aufnahmebereich 576 begrenzenden Wandung 592, 594 der
Dämpfungseinheit 516 angeordnet. Die beiden Federelemente 548, 550 sind
zu einer Dämpfung einer Schwingungsbewegung des Tilgermassenelements 540 und
zu einer Rückführung des Tilgermassenelements 540 in
eine Ausgangsposition bzw. eine Ruheposition vorgesehen.
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Zu
einer Einstellung eines Dämpfungsparameters weist die Dämpfungseinheit 516 eine
Sensoreinheit 530 mit einem Sensor 532 und einem
Einstellelement 536 auf. Mittels des Sensors 532 wird
im Betrieb der Zusatzhandgriffvorrichtung 510 bzw. der Handwerkzeugmaschine 512 eine
Schwingungskenngröße einer von der Handwerkzeugmaschine 512 erzeugten
Schwingung erfasst. Mittels dieser Schwingungskenngröße
wird von der Sensoreinheit 530 eine Dämpfungskenngröße
ermittelt, wobei die Sensoreinheit 530 hierzu eine Recheneinheit 598 aufweist.
Diese kann beispielsweise anhand einer gespeicherten Kennlinie die
Dämpfungskenngröße ermitteln, wobei die
Kennlinie innerhalb eines nicht dargestellten Speichers der Sensoreinheit 530 gespeichert
ist. Durch das Einstellelement 536 wird mittels der ermittelten
Dämpfungskenngröße ein Magnetfeld in
den beiden Magnetspulen 526, 528 erzeugt und/oder
geändert und damit das Magnetfeld bzw. eine magnetische
Kraft innerhalb der magnetotheologischen Dämpfungsflüssigkeit 520 erzeugt
und/oder geändert. Eine Änderung des Magnetfelds
kann beispielsweise durch eine Änderung eines durch die
Magnetspulen 526, 528 fließenden Stroms
bewirkt werden. Zudem bewirkt eine Änderung des Magnetfelds in
der magnetorheologischen Dämpfungsflüssigkeit 520 eine Änderung
ihres Fließverhaltens bzw. ihrer Viskosität, indem
beispielsweise magnetisierbare Partikel der magnetorheologischen
Dämpfungsflüssigkeit 520 ihre Ausrichtung ändern.
Ein Austausch der Kenngrößen und/oder von Dämpfungsdaten
innerhalb der Sensoreinheit 530 erfolgt dabei über
eine nicht näher dargestellte Datenleitung. Eine Energieversorgung
der Sensoreinheit 530 mit elektrischer Energie erfolgt
durch die Handwerkzeugmaschine 512 mittels einer nicht
näher dargestellten elektrischen Leitung. Grundsätzlich
ist es auch denkbar, dass die Sensoreinheit 530 über
eine eigene Energieversorgung, wie beispielsweise über
eine Batterie, verfügt.
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Im
Betrieb der Handwerkzeugmaschine 512 werden Schwingungen
erzeugt, die über die Befestigungseinheit 564 auf
die Zusatzhandgriffvorrichtung 510 übertragen
werden. Die Dämpfungseinheit 516 ist entlang eines
Wegs einer Schwingungsausbreitung innerhalb der Zusatzhandgriffvorrichtung 510 dem
Zusatzhandgriff 514, insbesondere dessen Hauptgriffbereich 566,
vorgeschaltet, so dass der Hauptgriffbereich 566 des Zusatzhandgriffs 514 möglichst
schwingungsentkoppelt gegenüber der Handwerkzeugmaschine 512 ist.
Die von der Handwerkzeugmaschine 512 erzeugten Schwingungen
regen das Tilgermassenelement 540 der Dämpfungseinheit 516 zu
Gegenschwingungen an, die den Schwingungen der Handwerkzeugmaschine 512 entgegenwirken.
Zudem erfolgt eine Schwingungsdämpfung innerhalb der Dämpfungseinheit 516 nach
einem Prinzip eines Stoßdämpfers. Durch eine Schwingungsbewegung
des Tilgermassenelements 540 wird die magnetorheologische
Dämpfungsflüssigkeit 520 in einer Bewegungsrichtung
des Tilgermassenelements 540 verdrängt und muss
entgegen der Bewegungsrichtung des Tilgermassenelements 540 an
diesem vorbei strömen. Des Weiteren wird mittels der Sensoreinheit 530 ein
Magnetfeld innerhalb der magnetorheologischen Dämpfungsflüssigkeit 520 eingestellt, wobei
deren Fließverhalten bzw. deren Viskosität von der
momentanen, sensierten Schwingungskenngröße abhängt
und somit eine möglichst effektive Schwingungsdämpfung
mittels der Dämpfungseinheit 516 im Betrieb der
Handwerkzeugmaschine 512 erreichbar ist.
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5 zeigt
eine alternative Ausführung der Zusatzhandgriffvorrichtung 510 nach 4.
In dieser Ausführungsform sind zwei Dämpfungseinheiten 516, 516' vorgesehen,
die im in ihrem Aufbau der im Vorhergehenden beschriebenen Ausführung
gleichen. Im Folgenden werden daher nur die strukturellen und funktionellen
Unterschiede beschrieben. Ansonsten wird auf die Beschreibung der
Ausführung nach 4 verwiesen.
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In
der Ausführung nach 5 umfasst
die Griffhülse 572 neben dem Hauptgriffbereich 566 nur die
zwei Griffschenkel 525, 525', welche sich in zu 4 analoger
Weise an den Hauptgriffbereich anschließen und im Wesentlichen
senkrecht längs der Richtungen 529, 529' auf
den Befestigungsbereich 567 zu laufen. In den dem Befestigungsbereich
zugewandten Enden der Griffschenkel 525, 525' ist
jeweils eines der Grundelemente 584, 584' der
Lageelemente 542, 542' der Dämpfungseinheiten 516, 516' aufgenommen
und mit diesem vorzugsweise fest verbunden. Der Befestigungsbereich 567 weist
an den den Griffschenkeln 525, 525' zugewandten
Seiten jeweils einen Aufnahmebereich 576, 576',
in welcher je eine der Dämpfungseinheiten 516, 516' aufgenommen
und im Wesentlichen fest mit dem Befestigungsbereich 567 verbunden
ist. Auf diese Weise ist die Griffhülse 572 und
insbesondere der Hauptgriffbereich 566 über zwei
Dämpfungseinheiten 516, 516' von der
Befestigungseinheit 564 entkoppelt. Die Funktionsweise
entspricht dabei den Ausführungsbeispielen der 2 und 4.
In einer bevorzugten Ausführung ist dabei nur eine Rechnereinheit 592 vorgesehen,
welche auf beide Dämpfungseinheiten 516, 516' einwirkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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