DE3041099C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes, motorisch betriebenes Handwerkzeug zum Bohren oder Schlagbohren, mit einem Handgriffe aufweisenden Gehäuse und einem im Gehäuse angeordneten, die Energiezufuhr zum Antriebsmotor unterbrechenden Schalter.

Bei handgeführten Bohrwerkzeugen muß das auftretende Reaktions­ moment von der Bedienungsperson aufgebracht werden. Dieses ist im Normalbetrieb ohne weiteres beherrschbar. Insbesondere beim Bohren in inhomogenes Material kann es jedoch auftreten, daß der Bohrer plötzlich klemmt oder gar blockiert wird. Dies bedeutet ein rasches, sehr starkes Ansteigen des Reaktionsmomentes, auf das die Bedienungsperson im allgemeinen nicht vorbereitet ist. Verletzungen der Bedienungsperson sind dadurch nicht ausgeschlossen. Überdies besteht beim Arbeiten auf Gerüsten oder Leitern die Gefahr eines Gleichgewichtsverlustes, was unter Umständen zu unabsehbaren Folgen führen kann.

Zur Minderung der genannten Gefahren ist es aus der DE-OS 25 22 446 bekannt, zwischen dem Antriebsmotor und der Bohrachse eine bei einem bestimmten Moment ansprechbare Kupplung anzuordnen. Das Ansprechen einer solchen Kupplung setzt jedoch das Aufbringen eines entsprechenden Gegenmomentes durch die Bedienungsperson voraus. Dieses plötzlich auftretende hohe Gegenmoment kann trotzdem dazu führen, die Bedienungsperson aus dem Gleichgewicht zu bringen und damit ähnlichen Gefahren - wie vorgängig erwähnt - auszusetzen.

Weiterhin ist es aus der US-PS 40 63 600 bekannt, den Handgriff gegen die Kraft einer Feder schwenkbar zu lagern und bei einer bestimmten Auslenkung des Handgriffes einen Schalter zu betätigen, der die Energiezu­ fuhr zum Antriebsmotor unterbricht. Auch diese Lösung setzt für das Auslösen des Schalters ein entsprechendes Gegenmoment voraus. Ist die Bedienungsperson auf das Auftreten eines solchen Momentes nicht gefaßt, kann die Maschine der Bedienungsperson aus den Händen gerissen werden, was noch immer zu einer erheblichen Verletzungsgefahr führt.

Nach einer weiteren aus der DE-OS 24 42 260 bekannten Lösung ist der Übergang vom Gehäuse zum Handgriff mit Schwächungsstellen versehen, welche bei extremer Belastung eine Verformung ermöglichen. Die Ver­ formung dieser Schwächungsstellen wird mittels Dehnmeßstreifen gemessen und das entstehende Signal zur Steuerung des Antriebs­ motors verwendet. Auch hier muß das für das Auslösen erforder­ liche Gegenmoment von der Bedienungsperson voll aufgebracht werden. Bei plötzlichem Ansteigen des Gegenmomentes kann die Bedienungsperson ebenfalls aus dem Gleichgewicht gebracht werden und Verletzungen erleiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein handgeführtes, motorisch betriebenes Handwerkzeug zum Bohren oder Schlag­ bohren mit hoher Betriebssicherheit zu schaffen.

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch eine in einer im wesentlichen rechtwinklig zur Bohrachse verlaufenden Ebene relativ zum Gehäuse beweglich gelagerte, bei vorbestimmter Relativ-Versetzung den Schalter betätigbare Masse.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird das Massenträgheitsprinzip ausgenützt. Etwas vereinfacht ausgedrückt, besteht das Prinzip darin, daß das Gehäuse beim Auftreten eines hohen Reaktionsmo­ mentes verdreht wird, während die Masse infolge ihrer Trägheit stehenbleibt. Dadurch entsteht eine Relativ-Versetzung zwischen dem Gehäuse und der Masse. Wenn diese Relativ-Versetzung einen bestimmten Wert erreicht hat, wird der Schalter betätigt und die Energiezufuhr zum Antriebsmotor unterbrochen.

Bei einem elektrisch betriebenen Handwerkzeug bedeutet dies die Unterbrechung der Stromzufuhr, während bei einem durch einen Verbrennungsmotor betriebenen Handwerkzeug die Treibstoffzufuhr unterbrochen werden kann. Durch den Schalter können weiterhin eine den Kraftfluß unterbrechende Kupplung und/oder eine die sich noch in den rotierenden Teilen enthaltene Energie in Wärme umsetzende Bremse betätigt werden. Insbesondere die Lösung mit einer Bremse ermöglicht ein rasches Stillsetzen der rotierenden Teile innerhalb eines noch zulässigen Verdrehungswinkels des Gehäuses.

Die erfindungsgemäße Lösung paßt sich automatisch der Bedienungs­ person an. Hält diese das Handwerkzeug locker, so genügt ein ge­ ringes Ansteigen des Reaktionsmomentes zum Auslösen der Sicher­ heitseinrichtung. Wird dagegen bewußt ein hohes Gegendrehmoment aufgebracht, so sind bis zum Ansprechen der Sicherheitseinrich­ tung höhere Momente erforderlich. Dabei hat die Bedienungsperson jederzeit die Möglichkeit, durch kurzes Nachgeben das Betätigen des Schalters bewußt einzuleiten. Wird die Bedienungsperson da­ gegen vom raschen Anstieg des Drehmomentes überrascht, so spricht die Sicherheitseinrichtung automatisch an.

Für die Art der Lagerung der beweglich gelagerten Masse bestehen im Prinzip verschiedene Möglichkeiten. Für eine sichere Funktion ist es zweckmäßig, daß die Masse um eine parallel zur Bohr­ achse angeordnete Achse drehbar gelagert ist. Eine solche Lage­ rung der Masse ergibt eine Funktionsweise nach Art eines Dreh­ pendels. Dabei kann die Schwerachse der Masse mit der Drehachse übereinstimmen. Dies ergibt den Vorteil, daß rechtwinklig zur Bohrachse auftretende Kraftkomponenten, wie sie beispielsweise durch ein unrund laufendes Werkzeug entstehen, keine Beeinflussung der Masse im bezug auf den Schalter ergeben. Außerdem können dabei durch axiale Beschleunigungen der Maschine auf die Masse keine Kippmomente entstehen. Die Drehachse der Masse kann auch mit der Bohrachse identisch sein. Fällt die Schwerachse der Masse dabei mit der Bohrachse zusammen, so ergibt sich beim Ver­ drehen des Gehäuses keine Beschleunigung der Masse. Die an der Lagerung der Masse auftretenden Kräfte sind somit gering.

Neben der Lagerung der Masse um eine physische Achse ist auch eine Lagerung durch Federelemente möglich. So kann die an einer Blattfeder befestigte Masse eine Pendelbewegung ausführen. Dies ergibt eine besonders einfache, platzsparende Konstruktion. Auch eine geradlinige Bewegung einer zwischen Federelementen ab­ gestützten Masse ist möglich. In beiden Fällen darf jedoch der bei der Relativbewegung der Masse gegenüber dem Gehäuse vom Schwerpunkt der Masse beschriebene Weg bzw. dessen Verlängerung nicht durch die Bohrachse gehen.

Um die als Trägheitskörper wirkende Masse gering zu halten, müssen die Schaltkräfte niedrig gehalten werden. Es ist daher vorteilhaft, den Schalter als berührungslosen Näherungsschalter auszubilden. Ein solcher Schalter benötigt keine Schaltkräfte. Das Auslösen erfolgt allein durch die Annäherung der Masse gegenüber dem Schalter.

Um zu vermeiden, daß ein mehrmaliges geringes Verdrehen des Ge­ häuses ein Betätigen des Schalters zur Folge hat, ist es zweck­ mäßig, wenn die Masse gegen die Rückstellkraft einer Feder in die vorbestimmte, das Betätigen des Schalters bewirkende Relativ- Versetzung zum Gehäuse bewegbar ist. Eine solche Feder bestimmt die Ausgangslage der Masse gegenüber dem Gehäuse und bringt die Masse nach einer Relativ-Versetzung jeweils wieder in diese Lage zurück. Die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Sicherung ist somit stets gewährleistet.

Im Betrieb eines Handwerkzeuges können Schwingungen durch periodi­ sches Verdrehen des Gehäuses auftreten. Um zu vermeiden, daß solche Schwingungen ein Aufschaukeln der Masse und dadurch ein nicht erwünschtes Betätigen des Schalters verursachen, ist es vorteilhaft, wenn die Masse unter Überwindung der Haltekraft eines Halteelementes in die vorbestimmte, das Betätigen des Schalters bewirkende Relativ-Versetzung zum Gehäuse bewegbar ist. Ein solches Halteelement kann beispielsweise in Form eines Rastgliedes, wie eine Kugelraste oder dergleichen, ausgebildet sein.

Für eine einfache Bauart und eine sichere Funktion ist es zweck­ mäßig, das Halteelement als Magnet auszubilden. Ein Magnet weist ebenfalls eine gewisse Rückstellkraft auf, wodurch eine zusätzliche Feder unter Umständen entfallen kann. Um bei geringen Drehschwingungen der Masse ein ständiges Lösen und Anziehen des Haltemagneten zu vermeiden, kann der Haltemagnet gefedert ge­ lagert werden.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 das erfindungsgemäße Handwerkzeug, teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Handwerkzeug entlang der Linie II-II, in Ruhe­ stellung,

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 mit verdrehtem Gehäuse.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Handwerkzeug besteht aus einem Gehäuse 1 und einem mit diesem verbundenen Handgriff 2. Am Handgriff 2 sind ein Drücker 3 sowie eine Zuleitung 4 angeordnet. Auf der dem Handgriff 2 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 ist ein Bohrfutter 5 sowie ein in dieses eingesetztes Bohrwerk­ zeug 6 ersichtlich. Am Gehäuse 1 ist ferner ein Seitenhandgriff 7 angeordnet.

In dem in Fig. 1 geschnitten dargestellten Teil des Werkzeuges sowie in den Fig. 2 und 3 ist eine Masse 8 ersichtlich. Die Masse 8 ist um eine Achse 9 drehbar gelagert. Die Achse 9 liegt in der Verlängerung der Bohrachse. Zur Vermeidung von Reibung zwischen der Achse 9 und der Masse 8 ist ein Lager 10 vorgesehen. Das Lager 10 ist mittels einer Unterlagscheibe 11 und einer Mutter 12 auf der Achse 9 befestigt. Die Figur zeigt weiterhin eine Feder 13, die dem Rückstellen der Masse 8 in eine vorbestimmte Ausgangslage dient. In der Ausnehmung des Gehäuses ist außerdem ein Schalter 14 ersichtlich.

Der in Fig. 2 dargestellte Schnitt durch das Gehäuse 1 zeigt die im wesentlichen hantelförmige Ausbildung der um die Achse 9 drehbaren Masse 8. Ferner zeigt die Figur einen als Halteelement dienenden Magneten 15. Der Magnet 15 ist gegen die Kraft einer Druckfeder 16 verschiebbar gelagert, so daß er mit der Masse 8 kleinere Schwingungen ausführen kann.

Fig. 3 zeigt das Gehäuse 1 in verdrehter Stellung, wie sie ent­ sprechend vorgängigen Ausführungen beispielsweise bei klemmendem Bohrwerkzeug mit oder ohne Nachhilfe der Bedienungsperson auf­ treten kann. Die gegenüber dem Gehäuse 1 verdrehbare Masse 8 bleibt infolge ihrer Trägheit praktisch stehen. Dies führt zu einer Auslenkung der Masse 8 entgegen der Rückstellkraft der Feder 13 um den Winkel ϕ. Der Magnet 15 hat dabei die Masse 8 nach einem durch die Druckfeder 16 bestimmten Federweg freige­ geben. Durch die Relativ-Versetzung der Masse 8 gegenüber dem Gehäuse 1 wird der Schalter 14 betätigt. Der Schalter 14 kann bei einem elektrisch betriebenen Handwerkzeug beispielsweise die Stromzufuhr zum Antriebsmotor unterbrechen. Nach dem Auslösen des Schalters 14 wird die Masse 8 mit einer gewissen Verzögerung durch die Feder 13 wieder in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gegenüber dem Gehäuse 1 zurückgestellt.

Claims (6)

1. Handgeführtes, motorisch betriebenes Handwerkzeug zum Bohren oder Schlagbohren, mit einem Handgriffe aufweisenden Gehäuse und einem im Gehäuse angeordneten, die Energiezufuhr zum Antriebsmotor unterbrechenden Schalter, gekenn­ zeichnet durch eine in einer im wesentlichen rechtwinklig zur Bohrachse verlaufenden Ebene relativ zum Gehäuse (1) beweglich gelagerte, bei vorbestimmter Relativ- Versetzung den Schalter (14) betätigbare Masse.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (8) um eine parallel zur Bohrachse angeordnete Achse (9) drehbar gelagert ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (14) als berührungsloser Näherungs­ schalter ausgebildet ist.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Masse (8) gegen die Rückstellkraft einer Feder (13) in die vorbestimmte, das Betätigen des Schalters (14) bewirkende Relativ-Versetzung zum Gehäuse (1) bewegbar ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Masse (8) unter Überwindung der Halte­ kraft eines Halteelementes in die vorbestimmte, das Betätigen des Schalters (14) bewirkende Relativ-Versetzung zum Ge­ häuse (1) bewegbar ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement als Magnet (15) ausgebildet ist.