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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein tragbare angetriebene Werkzeuge
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 wie aus
US 4875
879 bekannt, konstruiert zur Verwendung mit Verlängerungskabeln,
und im Speziellen ein System, um das Verlängerungskabel auf eine Art
und Weise, die Spannung auf dem Kabel reduziert, sicher am Werkzeug
zu halten.
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Herkömmliche
tragbare angetriebene Werkzeuge, einschließlich, aber nicht beschränkt auf
Bohrer, Schlagbohrer, Holzschleifmaschinen, Schleifmaschinen, Kreissägen, Sägegatter,
Rauter, Kraft-Befestigungs-Antriebe, Unkrautjätmaschinen, Laubsauger u. Ä., sind
typischerweise mit einem Netzkabel ausgestattet, dessen Länge, je
nach Hersteller und Modell, von ungefähr 0,15 Metern (sechs Zoll)
bis ungefähr
3,66 Metern (12 Fuß)
variiert. Unabhängig
von der Länge
des Standardausrüstungs-Kabels
oder Werkzeugkabels müssen
Benutzer oftmals Verlängerungskabel
verwenden, um entfernte Arbeitsstellen zu erreichen. Zum Beispiel
sind auf Baustellen lange Verlängerungskabel
oft an tragbare Generatoren angeschlossen. Wenn das Verlängerungskabel
einfach in das Werkzeugkabel eingesteckt wird, kann in solchen Fällen ein
Ziehen am Werkzeug, das während des
Gebrauchs häufig
vorkommt, dazu führen,
dass das Verlängerungskabel
vom Werkzeugkabel gelöst wird,
was die Arbeit unterbricht und für
den Bediener frustrierend ist. Auch verfängt sich die Verbindung zwischen
dem Werkzeugkabel und dem Verlängerungskabel
oftmals in Baustellen-Hindernissen, was zu einer Trennung des Werkzeugs
vom Verlängerungskabel
führt.
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Um
dieses Problem zu bekämpfen,
knoten Bediener häufig
benachbarte Enden des Verlängerungs-
und des Werkzeugkabels zusammen. Der Knoten bildet zwar eine sicherere
Verbindung, hat jedoch die Tendenz, sich an Kanten von Werkstücken oder
an anderen Oberflächen
zu verfangen, und macht es dann erforderlich, dass der Bediener
seine Arbeit unterbricht und den verfangenen Knoten löst. Ein
anderer Nachteil des Knotens besteht darin, dass sowohl das Werkzeugkabel
als auch das Verlängerungskabel
stark gebogen werden müssen.
Wiederholte starke Biegebelastungen dieser Art verursachen Spannungen
auf der inneren Verdrahtung der Kabel und können zum Durchscheuern der
Kabel und/oder zu Kurzschlüssen
führen.
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Ein
Lösungsversuch
für dieses
Problem ist die Bereitstellung eines Werkzeugs, dem ein Werkzeugkabel
fehlt, das aber stattdessen eine Steckdose zum direkten Einstecken
eines Verlängerungskabels
hat. Diese Lösung
beseitigt zwar die Probleme, die mit dem Knoten zwischen Verlängerungskabel und
Werkzeugkabel verbunden sind, bringt jedoch insofern ein neues Problem
mit sich, als Ziehen am Werkzeug während der Arbeit oder Bewegung
dazu führt,
dass das Verlängerungskabel
vom Werkzeug getrennt wird. Auch hier wird die Arbeit unterbrochen, was
oftmals für
den Bediener frustrierend ist.
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Um
das Problem der Befestigung des Verlängerungskabels am Werkzeug
zu bekämpfen,
sind Werkzeuge mit Kabel-Haltesystemen ausgestattet worden. Solche
Systeme sind typischerweise mit Strukturen wie Haken und/oder Schlaufen
ausgestattet, die das Verlängerungskabel
nahe der Werkzeug-Steckdose serpentinenförmig biegen und somit den Kabelstecker
vor einer Zugwirkung auf das Kabel schützen. Auf diese Art wird ein
Ziehen am Werkzeug, während
das Kabel angeschlossen ist, nicht dazu führen, dass das Verlängerungskabel
aus dem Werkzeug gezogen wird.
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Solche
herkömmlichen
Systeme sind jedoch häufig
nicht zufrieden stellend, da sie exzessive und/oder scharfe Biegungen
im Kabel erzeugen, welche die Lebensdauer des Verlängerungskabels
verkürzen
und zu Kurzschlüssen
führen
können.
Solche Spannungen treten dann auf, wenn das Kabel um Haken oder
andere Vorsprünge
herum scharf gebogen wird. Ein damit zusammenhängendes wichtiges Konstruktionskriterium
solcher Systeme besteht darin, dass Bauarbeiter, die auf Leitern
oder im zweiten Stock eines Gebäudes
arbeiten, das Werkzeug oftmals am Kabel heben und/oder herunterlassen.
Besonders bei schwereren Werkzeugen führt dies zu einer erheblichen
Belastung des Kabels. Wenn das Kabel scharfe Biegungen hat, insbesondere
dort, wo das Kabel aus dem Haltesystem austritt, wirken exzessive
und potentiell schädliche
Spannungen auf das Kabel ein. Dieses Problem ist dort besonders gravierend,
wo das Haltesystem einen rechten Winkel im Kabel erzeugt, wenn es
aus dem System austritt. In Fällen,
in denen das Werkzeug ein Werkzeugkabel hat, sind die Spannungen
stark genug, um dazu zu führen,
dass das Werkzeugkabel aus dem Werkzeug gezogen wird.
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Ein
weiterer Nachteil herkömmlicher
Kabel-Haltesysteme besteht darin, dass das Kabel nicht ausreichend
im System gesichert ist. Ein Problem, das aus diesem Nachteil resultiert,
besteht darin, dass, wenn ein Werkzeug rückwärts bewegt wird, wie z. B.
in einer Sägebewegung,
ein Schlaffheitszustand im Verlängerungskabel
dazu führen
kann, dass das Kabel aus Teilen herkömmlicher Systeme gelöst wird.
Ein anderes Problem ist, dass beim Arbeiten in dichter Vegetation
oder in überfüllten Arbeitsumgebungen
die vielen Kabelschlaufen, die von herkömmlichen Systemen erzeugt werden,
sich leicht an Zweigen oder anderen Umgebungs-Hindernissen verfangen können, was
dazu führen
kann, dass sich das Kabel vom Haltesystem löst.
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Ein
weiterer Nachteil herkömmlicher
Verlängerungskabel-Haltesysteme
betrifft die Tatsache, dass Verlängerungskabel
in einer Vielzahl von Stärken
oder Dicken geliefert werden. Herkömmliche Kabel-Haltesysteme
können
keine große
Bandbreite von Kabelstärken
aufnehmen.
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Daher
ist ein Ziel der Erfindung die Bereitstellung eines verbesserten
Kabel-Haltesystems für ein
angetriebenes Werkzeug, das Spannungen auf dem Kabel reduziert,
insbesondere wenn das Kabel benutzt wird, um das Werkzeug zu heben
und/oder herunterzulassen.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines verbesserten Kabel-Haltesystems für ein angetriebenes Werkzeug,
welches das Kabel sicher am Werkzeug hält.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines
verbesserten Kabel-Haltesystems für ein angetriebenes Werkzeug,
das eine Bandbreite von Verlängerungskabel-Stärken aufnimmt.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
oben erwähnten
Ziele werden vom vorliegenden Verlängerungskabel-Haltesystem eines angetriebenen
Werkzeugs mit Eigenschaften gemäß dem unabhängigen Anspruch
1 erreicht oder übertroffen.
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Genauer
erläutert,
bietet die vorliegende Erfindung ein Netzkabel-Haltesystem zur Verwendung mit
einem angetriebenen Werkzeug, ausgebildet zur Aufnahme eines Verlängerungskabels
mit bevorzugten Eigenschaften gemäß den Unteransprüchen 2-11.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Vorderansicht eines Werkzeuggriffs, der das
vorliegende System enthält;
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2 ist
eine perspektivische Rückansicht des
Werkzeuggriffs in 1;
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3 ist
eine Unteransicht des Werkzeuggriffs in 1, dargestellt
mit einem Verlängerungskabel
an Ort und Stelle;
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4 ist
eine fragmentarische Seitenansicht des vorliegenden Systems, die
ein Kabelverschlussmerkmal darstellt;
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5 ist
eine Seitenansicht eines Werkzeugs, die eine alternative Anordnung
des vorliegenden Systems zeigt; und
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6 ist
eine fragmentarische Rückansicht des
Werkzeugs in 1, welche die vom vorliegenden
System bestimmten Kabelschlaufen-Ebenen darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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In
den 1–3 ist
ein angetriebenes Werkzeug, allgemein mit 10 bezeichnet,
fragmentarisch dargestellt und wird betrachtet als einer Gruppe von
allgemein bekannten tragbaren angetriebenen Werkzeugen zugehörig, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf Bohrer, Schlagbohrer, Holzschleifmaschinen, Schleifmaschinen,
Kreissägen,
Sägegatter, Rauter,
Kraft-Befestigungs-Antriebe, Unkrautjätmaschinen, Laubsauger u. Ä., die alle
angetriebene kommerzielle oder Heimwerker-Werkzeuge sind, die normalerweise
mit einem Verlängerungskabel
verwendet werden, allgemein mit 12 gekennzeichnet (am besten
zu sehen in 3). Das Verlängerungskabel 12 ist
von der Art, die allgemein in Verbindung mit Wandsteckdosen oder
tragbaren Generatoren verwendet wird, die auf Baustellen benutzt
werden. Die Länge
des Kabels 12 kann variieren, ebenso wie seine Stärke oder
sein Durchmesser, und immer noch zur Verwendung mit der vorliegenden
Erfindung geeignet sein. Für
kommerzielle Anwendungen hat das Verlängerungskabel 12 jedoch
typischerweise eine Stärke
von 10, 12 oder 14.
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Das
angetriebene Werkzeug 10 hat einen Griffabschnitt 14 und
einen Antriebsauslöser 16.
In der bevorzugten Ausführungsform
besteht der Griffabschnitt 14 aus geformtem hartem Kunststoff;
es werden jedoch auch andere geeignete Materialien in Betracht gezogen,
wie z. B. Aluminiumguss, rostfreier Stahl usw., wie sie auf dem
Fachgebiet der Werkzeuge gut bekannt sind. Falls bereitgestellt,
kann die Konfiguration des Griffabschnitts 14 und des Auslösers 16 entsprechend
der Anwendung variieren. Gegenüber
dem Werkzeug-Griffabschnitt 14 liegt ein Arbeitsende 18 (in 1 in
Durchsicht dargestellt), das Komponenten (nicht dargestellt) einschließt, wie
sie im Fachgebiet dafür
bekannt sind, dass sie die beabsichtigte Arbeit für ein bestimmtes
Werkzeug ausführen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ist das Kabel-Haltesystem, allgemein mit 20 bezeichnet,
am Griffabschnitt 14 gesichert, z. B. indem es integral
damit geformt ist. Es werden jedoch auch andere Arten von Befestigung
in Betracht gezogen, einschließlich chemischer
Klebstoffe und Gewindebolzen. Zwei Hauptkomponenten bilden das Kabel-Haltesystem 20,
eine Kabel-Einfangstruktur 22 und
ein Kabelkanal 24. Die Kabel-Einfangstruktur 22 ist
ausgebildet, um das Verlängerungskabel 12 an
mindestens zwei Kontaktpunkten 26, 28 zu halten
(3), wobei ein Schlaufenabschnitt 30 des
Kabels zwischen den beiden Punkten geformt ist. Der Kabelkanal 29 nimmt
einen Scheitelpunkt 32 des Schlaufenabschnitts 30 auf und
hält ihn.
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Genauer
erläutert,
ist die Kabel-Einfangstruktur 22 ausgebildet, um einen
eingeschlossenen Raum 34 zu bestimmen, wenn sie mit dem
Werkzeug 10 verbunden ist. So kann die Einfangstruktur 22 eine kreisförmige, ovale,
freie oder andere Form, vorzugsweise ohne Ecken, alleine oder unter
Nutzung eines Abschnitts 36 des Werkzeugs 10 (dargestellt
als Teil des Griffabschnitts 14) bestimmen. Eine Form ohne Ecken
wird bevorzugt, um scharfe Kanten zu vermeiden, die Abnutzung oder
Spannung auf das Verlängerungskabel 12 verursachen
können.
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Die
Einfangstruktur 22 schließt erste und zweite Enden ein,
die auch als vordere und hintere Enden 38, 40 bezeichnet
werden. Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Kabel-Einfangstruktur 22 besteht
darin, dass mindestens eins und vorzugsweise beide der Enden 38, 40 mit
einer mit einem vollständigen
Radius versehenen oder abgerundeten Kante 42 ausgestattet
sind, um unnötige
Abnutzung oder Spannung auf das Verlängerungskabel 12 zu vermeiden.
Weiter sind, wie in 2 zu sehen ist, die Enden 38, 40 nach
außen
erweitert, um leichtes Einsetzen und Halten des Kabels 12 weiter
zu fördern.
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Ein
anderer Aspekt der Kabel-Einfangstruktur 22 besteht darin,
dass sie sich vorzugsweise sehr nahe an einer Steckdose 44 befindet,
die vorzugsweise fest in den Griffabschnitt 14 integriert
ist; je nach der Anwendung werden jedoch auch andere Konfigurationen
in Betracht gezogen. Es ist zu sehen, dass das Werkzeug 10 eine
Längsachse
bestimmt, und die Kabel-Einfangstruktur 22 ist vorzugsweise
so an dem Werkzeug 10 ausgerichtet, dass der eingeschlossene
Raum 34 koaxial oder parallel zur Längsachse des Werkzeugs ist.
Obwohl die Kabel-Einfangstruktur 22 vorzugsweise an einem
unteren Ende 46 des Werkzeugs 10 befindlich dargestellt ist,
wird in Erwägung
gezogen, dass andere Positionen geeignet sein können, einschließlich an
einer Seite 48 des Werkzeugs, je nach Anwendung.
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Was
den Kabelkanal 24, den anderen Abschnitt des vorliegenden
Haltesystems 20, betrifft, so ist eine wichtige Eigenschaft
des vorliegenden Systems, dass der Kabelkanal 24 den Scheitelpunkt 32 des
Schlaufenabschnitts 30 entlang einem wesentlichen Abschnitt
seiner Länge
stützt.
Zu diesem Zweck, und um Knickstellen und scharfe Biegungen im Verlängerungskabel 12 zu
vermeiden, hat der Kabelkanal 24 vorzugsweise die Form
eines Halbkreises, der vom unteren Ende 46 des Werkzeugs 10 herabhängt. Zusätzlich bestimmt
der Kabelkanal 24 eine bogenförmige oder "C"-förmige Rille 50 (am besten
zu sehen in 4), die entlang ihres vertikalen
Umfangs gekrümmt
ist, um das Profil des Verlängerungskabels 12 aufzunehmen.
Es wird bevorzugt, dass Vorder- und
Hinterkanten 52, 54 des Kabelkanals 24 schräg sind,
um die Kabelplatzierung zu erleichtern. Um exzessive Kabelabnutzung
zu verhindern, ist ein äußerer Rand 56 des
Kanals 24 auch mit einem Radius versehen.
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Mit
Bezug auf die 3 und 5 sind,
um beste Ergebnisse zu erzielen, die Kabel-Einfangstruktur 22 und
der Kabelkanal 24 linear entlang einer Haupt-Werkzeugachse
am Werkzeug 10 ausgerichtet. In der Ausführungsform
von 3 sind die Einfangstruktur 22 und der
Kabelkanal 24 entlang der Werkzeug-Längsachse "N" ausgerichtet.
In 5 sind jedoch die Einfangstruktur 22 und
der Kabelkanal 24 entlang einer Achse "M" angeordnet,
die vom Griffabschnitt 14 eines allgemein "L"-förmigen
Werkzeugs 10a bestimmt wird. Die andere Hauptachse wird
beim Werkzeug 10a mit "N" bezeichnet. So können manche
Werkzeuge eine einzige Hauptachse, nämlich die Längsachse, haben, aber andere
Werkzeuge können
zwei Hauptachsen haben, wie z. B. "L"-förmige Werkzeuge 10a.
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Auch
ist, in Anbetracht der Tatsache, dass das Werkzeug 10, 10a im
Allgemeinen eine vertikale Ebene bestimmt, das System 20 so
konstruiert und angeordnet, dass die Kabel-Einfangstruktur 22 und der
Kabelkanal 24 auf dem Werkzeug 10, 10a zueinander
in Arbeitsbeziehung stehen, um die Kabelschlaufe des Kabels in einer
Kabelebene "P" zu halten, die im
Allgemeinen parallel zur entsprechenden Hauptachse des Werkzeugs
ist. Außerdem
sind die Struktur 22 und der Kanal 24 ausreichend
weit voneinander entfernt, damit das Kabel 12 die Struktur 22 leicht
verlassen und in den Kanal 24 einrasten kann, ohne zu knicken
oder sich zu biegen, außer
dass der Schlaufenabschnitt 30 gebildet wird. Aus den 3 und 5 ist
zu erkennen, dass es auch bevorzugt wird, dass der Kabelkanal 24 näher am Arbeitsende 18 des
Werkzeugs 10 liegt als die Kabel-Einfangstruktur 22.
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Sobald
das Kabel 12 in der Steckdose 44 und im System 20 gesichert
ist, ist zu sehen, dass das gehaltene Kabel nur zwei Schlaufenebenen
bildet, die Ebene P und eine zweite Ebene Q, die im Allgemeinen
im Verhältnis
zur Ebene P geneigt ist (am besten zu sehen in 6).
Der Neigungsgrad der Ebene Q zur Ebene P kann je nach Anwendung
variieren. Durch Minimierung der Anzahl von Kabelschlaufenebenen
werden Knicken und scharfes Biegen des Kabels 12 verhindert.
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Mit
Bezug auf 1 ist es ein anderes Merkmal
des vorliegenden Systems 20, dass, sobald das Verlängerungskabel 12 sich
im Kabelkanal 24 befindet, es durch einen Kabelverschluss 60 lösbar an
Ort und Stelle gehalten wird. Wie gezeigt, ist der Kabelverschluss 60 vorzugsweise
eine vorgespannte Verriegelungszunge, die fest in den Kabelkanal 24 integriert
ist. Es wird jedoch in Erwägung
gezogen, dass der Kabelverschluss 60 andere Formen haben
könnte,
einschließlich
Klammern, Scharnieren, Riegeln, Keilen, die alle das Kabel im Kanal 24 halten.
In der bevorzugten Ausführungsform
wird das Kabel 12 durch einen Rasthaken, der vom Verschluss 60 bereitgestellt
wird, in der Rille 50 gehalten.
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Mit
Bezug auf 4 besteht, da beabsichtigt ist,
dass das System 20 mit Verlängerungskabeln 12 verwendet
werden kann, die eine Vielzahl von Stärken haben, wenn die Maße des Kabelkanals 24 und insbesondere
des Kabelverschlusses 60 festgelegt sind, die Möglichkeit,
dass, wenn der Kabelverschluss für
ein Kabel mit größerem Durchmesser ausgelegt
ist und ein Kabel mit kleinerem Durchmesser verwendet wird, es nicht
korrekt gehalten wird. Daher wird ein Kabel-Verschlussriegel 62 bereitgestellt,
worin ein Riegelglied 64 in eine Klinke 66 am unteren
Ende 46 des Werkzeugs 10 eingreift. Wie im Fachgebiet
bekannt, ist das Riegelglied 64 vorzugsweise drehbar im
Verhältnis
zum Kabelkanal 24, z. B. indem es integral geformt ist,
um ein "Filmgelenk" zu bilden, oder
indem es mit einem Drehzapfen (nicht dargestellt) am Kanal befestigt
ist. Um weiter eine Vielzahl von Kabelstärken aufzunehmen, kann das Riegelglied 64 mit
einem Dämpfungskissen 68 ausgestattet
sein, um gegebenenfalls Platz zwischen dem Riegelglied und dem Kabel 12 auszufüllen.
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Um
das Kabel 12 im Werkzeug 10 zu sichern, formt
der Benutzer die Schlaufe 30 im Kabel nahe einem Stecker 70 und
führt die
Schlaufe durch die Kabel-Einfangstruktur 22 ein. Dann wird
die Schlaufe 30 um den Kabelkanal 24 herum platziert und
in die Rille 50 gedrückt.
Der Kabelverschluss 60 oder 62 hält das Kabel 12 in
der Rille 50 an Ort und Stelle. Als Nächstes wird der Stecker 70 in
die Steckdose 44 eingerastet, wie im Fachgebiet gut bekannt ist.
In den 3 und 5 ist zu sehen, dass, wenn eine
Last "L" auf das Kabel 12 einwirkt
(z. B. wenn das Werkzeug von einer erhöhten Stelle am Kabel 12 heruntergelassen
oder angehoben wird), während
es durch das vorliegende System 20 am Werkzeug 10 gesichert
ist, das Kabel nicht Spannungen ausgesetzt wird, die durch scharfe
Biegungen oder Knicke verursacht werden.
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Obwohl
hierin eine spezielle Ausführungsform
des vorliegenden Verlängerungskabel-Haltesystems
für ein
angetriebenes Werkzeug beschrieben wurde, wird vom Fachmann erkannt
werden, dass Änderungen
und Modifizierungen daran vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung
in ihren breiteren Aspekten und wie in den folgenden Ansprüchen ausgeführt abzuweichen.
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Dort,
wo in irgendeinem Anspruch erwähnte technische
Merkmale von Bezugszeichen gefolgt sind, wurden diese Bezugszeichen
nur für
den Zweck eingeschlossen, die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen, und
dementsprechend haben solche Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung
auf den Schutzumfang jedes Elements, das exemplarisch durch solche
Bezugszeichen gekennzeichnet ist.