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Dokumentenidentifikation DE4440338A1 15.05.1996
Titel Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen
Anmelder Riedmayer, Martin, 83043 Bad Aibling, DE
Erfinder Riedmayer, Martin, 83043 Bad Aibling, DE
DE-Anmeldedatum 11.11.1994
DE-Aktenzeichen 4440338
Offenlegungstag 15.05.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.1996
IPC-Hauptklasse B25H 1/00
IPC-Nebenklasse B24B 23/00   B23D 45/16   B23B 45/00   B23P 19/06   B24C 3/02   B25J 13/02   
Zusammenfassung Eine Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen weist eine Standsäule auf, die an ihrem unteren Ende mittels eines Schwenklagers an einer Fußplatte abgestützt ist. Die Standsäule trägt einen an ihr verstellbar befestigten Querarm mit einer Werkzeughalterung an dem einen Ende des Querarms und mit einer Einrichtungen zur Krafteinleitung umfassenden Bedienungseinrichtung an dem anderen Ende des Querarms. Dabei ist die Standsäule in ihrem Schwenklager aus einer im wesentlichen vertikalen Nullage nach allen Richtungen gegen die Fußplatte abwinkelbar. Die Verstellbarkeit der Befestigungsstelle des Querarms an der Standsäule umfaßt die Verschiebbarkeit des Querarms in seiner Längserstreckung, die Drehung um seine Längsachse, seine Höhenverstellung und seine Abwinkelung gegenüber der Standsäule. Durch Krafteinleitung in das andere Ende des Querarms oder die Standsäule ist eine wählbare Abwinklung der Standsäule gegen die Fußplatte und eine wählbare Verstellung des Querarms gegenüber der Standsäule einstellbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen. Solche Werkzeuge sind in vielen Ausführungen im Handel. Lediglich beispielhaft wird auf Schleif-, Bohr-, Fräs-, Schraub- oder Schweißgeräte verwiesen. Es kann sich aber auch um Geräte zum Absaugen, Sprühen oder Sandstrahlen handeln. Denkbar sind auch Sägen oder Schußgeräte zum Ausführen von Befestigungen.

Diesen und anderen Handwerkzeugen ist gemeinsam, daß sie üblicherweise manuell gehalten, geführt und bedient werden. Dabei hat der Benutzer nicht nur das Gewicht des Werkzeugs abzustützen, sondern mit seinem Körper auch noch dessen Reaktionskräfte aufzunehmen. Je nach Körperhaltung führt dies mehr oder weniger schnell zum Ermüden.

Die manuelle Handhabung und Führung von Werkzeugen ist aber nicht nur beschwerlich, sondern kann auch ungesund sein. Soll z. B. ein Bootsrumpf abgeschliffen werden, befindet sich die Person unter dem Bootskörper und hält mit den Händen das Schleifgerät nach oben gegen die zu schleifende Fläche. Dabei läßt sich kaum vermeiden, daß Schleifstaub im Kopfbereich herabfällt, dabei in Augen und Nase eindringt und auch eingeatmet wird. Dies kann zu schweren Gesundheitsschäden führen.

Gesundheitlich bedenklich und darüber hinaus auch äußerst mühsam ist aber auch das längere Zeit andauernde Arbeiten in gebückter oder verdrehter Körperhaltung, das zu starken Beanspruchungen von Gelenken und Wirbelsäule führt. Abgesehen davon ist genaues Arbeiten unter derartig ungünstigen Bedingungen nur schwer möglich.

Aus der DE-OS 25 27 295 ist bereits eine Vorrichtung zum Erleichtern der Handhabe von Handwerkzeugen bekannt, die aus einem Traggestell besteht, das am Oberkörper der Bedienungsperson befestigt und abgestützt ist. Dieses Gestell ist mit einem Ausleger versehen, der zur beweglichen Aufhängung des mit den Händen zu führenden Handwerkzeugs dient. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß sie unhandlich und z. B. für das Arbeiten unter einem Bootsrumpf kaum geeignet ist. Überdies werden sowohl das Gewicht des Werkzeugs als auch seine Reaktionskräfte über das Gestell in den Körper der Bedienungsperson eingeleitet, so daß die Vorrichtung insgesamt nur eine geringe Erleichterung beim Arbeiten mit einem Handwerkzeug bringt.

Die DE-OS 28 24 721 beschreibt eine Haltevorrichtung für ein Werkzeug, bei der dieses mittels einer Anordnung aus zwei schwenkbeweglich gekoppelten Armen und einem Hängehalter an einer Decke oder einem oberhalb des Werkzeugs angeordneten Tragelement hängend abgestützt ist. Dabei ist auch ein Federmechanismus zum Gewichtsausgleich des Werkzeugs vorgesehen. Hier ist zwar der Körper der Bedienungsperson vom Gewicht des Werkzeugs entlastet; die Vorrichtung verlangt aber eine nicht immer vorhandene Decke bzw. ein Tragelement als Stütze und läßt nur eingeschränkte Werkzeugbewegungen im Raum zu. Sie ist daher für viele Anwendungen nicht geeignet. Beispielsweise unter einem Bootsrumpf könnte mit einer solchen Vorrichtung kaum gearbeitet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen zu schaffen, die bei kostengünstigem und einfachem Aufbau vielseitig verwendbar ist und ermüdungsfreies, die Gesundheit der Bedienungsperson nicht beeinträchtigendes Arbeiten über einen langen Zeitraum ermöglicht. Dabei soll das Werkzeug genau geführt werden können, so daß präzises Arbeiten möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgebildete Vorrichtung erlaubt der Bedienungsperson ermüdungsfreies Arbeiten bei einer natürlichen Körperhaltung. Das Handwerkzeug kann insbesondere aufrecht stehend oder sogar sitzend geführt werden.

Die Vorrichtung erlaubt Werkzeugbewegungen entlang beliebiger Raumkurven, die von der Bedienungsperson problemlos durchführbar sind. Die Werkzeugführung ist dabei sehr genau möglich, so daß auch schwierige Arbeiten mit Präzision ausgeführt werden können.

Da die Abstützung der Vorrichtung gegen den Boden erfolgt, kann sie nahezu überall eingesetzt werden.

Die Bedienungsperson kann sich beim Arbeiten entfernt vom Werkzeug aufhalten, so daß ihr an der Bearbeitungsstelle entstehender Schleifstaub, Farbdämpfe oder dergleichen nicht schaden können.

Aufgrund des Aufbaus aus wenigen einfachen Konstruktionselementen, nämlich der Standsäule, dem Querarm mit der Werkzeughalterung und der Fußplatte, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach zu montieren und bei Bedarf zu zerlegen. Zum Transport kann sie insbesondere raumsparend zusammengeklappt werden.

Werkzeughalterung und Werkzeug gönnen über fernwirksame Mittel von der Bedienungseinrichtung aus beeinflußt werden.

Sämtliche Verstellbewegungen der Vorrichtung können arretierbar sein, so daß sie bei jeweiliger Arretierung aller übrigen Verstellbewegungen einzeln und bei Bedarf nacheinander ausgeführt werden können. Z.B. ist es möglich, das Werkzeug exakt auf einem Kreis zu führen, wenn nur die Drehung um die Längsachse der Standsäule freigegeben, alle anderen Verstellmöglichkeiten aber arretiert sind. Entsprechend ist es möglich, das Werkzeug genau geradlinig vertikal, horizontal oder in einer Ebene zu führen.

Die Bedienungseinrichtung kann mit Mitteln zum Anzeigen der jeweiligen Verstellzustände ausgebildet sein. Dies eröffnet die Möglichkeit zu einer genauen Werkzeugführung mit exakt wiederholbaren Bewegungen.

Die Bedienungseinrichtung kann mit Handgriffen an der Standsäule bzw. an dem dem Werkzeughalter abgewandten Ende des Querarms gebildet sein, wobei an den Handgriffen Hebel, Knöpfe oder Stellräder zum Auslösen der Fernbedienungsfunktionen für die Werkzeughalterung, das Werkzeug und die Bewegungsarretierungen angebracht sein können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung im Rahmen eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert.

Die einzige Figur zeigt die aus der Standsäule 1, dem Querarm 2, der Werkzeughalterung 3 und der Fußplatte 5 gebildete Vorrichtung in schematischer Darstellung. In durchgehend gezeichneten Linien ist die Vorrichtung mit vertikal ausgerichteter Standsäule wiedergegeben. Die strichlinierte Darstellung entspricht einem Verstellzustand mit gegen die Fußplatte 5 abgewinkelter Standsäule 1. Diese ist an ihrem unteren Ende mittels des Schwenklagers 4 an der Fußplatte 5 befestigt.

Nicht dargestellt ist die Bedienungseinrichtung, die aus Handgriffen an dem der Werkzeughalterung 3 gegenüberliegenden Ende des Querarms 2 und an der Standsäule 1 gebildet sein kann.

Das Schwenklager 4 ist so ausgebildet, daß sich die Standsäule nach Aufhebung der über die Bedienungseinrichtung eingeleiteten Verstellkräfte aus der abgewinkelten Stellung selbsttätig in die Vertikalposition zurückstellt. Die zur Rückstellung dienende Kraft kann einstellbar sein.

Die Abwinkelung der Standsäule 1 gegen die Fußplatte 5 ist nach allen Richtungen möglich und anschlagsbegrenzt.

Mit 6 ist die Befestigungsstelle des Querarms 2 an der Standsäule 1 bezeichnet. Diese Befestigung ist mit an sich bekannten konstruktiven Mitteln so ausgebildet, daß zur Führung des an der Werkzeughalterung 3 in geeigneter Weise befestigten Handwerkzeugs die folgenden Verstellungen der Vorrichtung möglich sind:

  • a) Verschiebung des Querarms 2 in seiner Längserstreckung, wie angedeutet durch den in der Figur dargestellten Doppelpfeil;
  • b) Drehung des Querarms 2 um seine Längsachse;
  • c) Abwinkelung des Querarms 2 gegen die Standsäule 1;
  • d) Höhenverstellung des Querarms 2 an der Standsäule 1, wie angedeutet durch den in der Figur dargestellten Doppelpfeil.


In einer besonders einfach zu verwirklichenden Befestigungsform kann der Querarm hängend an einem Seil befestigt sein, das in einer wählbaren Höhenposition an der Standsäule mit einem Hakenende eingehängt werden kann.

Zur Führung des Handwerkzeugs kann die Vorrichtung auch durch Drehung der Standsäule 1 um ihre Achse und durch Abwinkelung und/oder Drehung der Werkzeughalterung 3 gegen den Querarm 2 verstellt werden. Alle Verstellbewegungen der Vorrichtung sind über fernwirksame Mittel von der Bedienungseinrichtung aus einzeln oder in Gruppen zu arretieren und nach Arretierung wieder freizugeben.

Fernwirksame Mittel ermöglichen ebenfalls die Steuerung der Werkzeugfunktionen, beispielsweise die Änderung der Antriebsdrehzahl, Einschalten, Ausschalten usw. In allen Fällen können die fernwirksamen Mittel mit Seilzügen gebildet sein. Die Fernbedienungsfunktionen können aber auch ohne weiteres mittels anderer mechanisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder magnetisch betätigter Stellglieder realisiert werden.

Außer den bereits erläuterten Verstellmöglichkeiten kann die Werkzeugführung auch durch Verfahren der Fußplatte 5 auf dem Boden erfolgen. Die Fußplatte 5 weist dazu Rollen auf.

Zur Kompensation des Gewichts des Handwerkszeugs mit der Werkzeughalterung 3 ist am der Werkzeughalterung 3 gegenüberliegenden Ende des Querarms 2 ein Ausgleichsgewicht (in der Figur nicht dargestellt) angebracht und zur Anpassung an unterschiedlich schwere Werkzeuge am Querarm 2 verschiebbar.

Die Standsäule 1 ist in ihrer Länge veränderbar und dazu aus teleskopisch ineinandergreifenden Bauteilen gebildet.

Alternativ ist es aber auch möglich, die Standsäule 1 als Gelenkviereck mit Gelenkstangen in Parallelogrammanordnung auszubilden.

Die Krafteinleitung in die Vorrichtung erfolgt über die Bedienungseinrichtung per Hand. Dabei kann über die Längsverschiebung des Querarms 2 dessen Hebelverhältnis verändert und so die Kraftübertragung zum Werkzeug beeinflußt werden.

In einer besonderen Ausbildungsform kann die Krafteinleitung aber auch motorisch erfolgen. Dann ist auch eine programmgesteuerte Krafteinleitung zur Erzielung vorbestimmter Bewegungsabläufe für das Werkzeug möglich.

Bezugszeichenliste

1 Standsäule

2 Querarm

3 Werkzeughalterung

4 Schwenklager

5 Fußplatte

6 Befestigungsstelle


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Halten und Führen von Handwerkzeugen, wie Schleif-, Bohr-, Fräs-, Schraub-, Schweiß-, Saug-, Farbauftrag-, Sandstrahl- oder Schußgeräten oder Sägen, mit einer an ihrem unteren Ende mittels eines Schwenklagers (4) an einer Fußplatte (5) oder dgl. abgestützten Standsäule (1), mit einem von dieser Standsäule (1) getragenen und an ihr verstellbar befestigten Querarm (2), mit einer Werkzeughalterung (3) an dem einen Ende des Querarms (2) und mit einer Einrichtungen zur Krafteinleitung umfassenden Bedienungseinrichtung an dem anderen Ende des Querarms (2) und/oder an der Standsäule (1), wobei
    1. - die Standsäule (1) in ihrem Schwenklager (4) aus einer im wesentlichen vertikalen Nullage nach allen Richtungen gegen die Fußplatte (5) abwinkelbar ist,
    2. - die Verstellbarkeit der Befestigungsstelle des Querarms (2) an der Standsäule (1) die Verschiebbarkeit des Querarms (2) in seiner Längserstreckung und/oder die Drehung um seine Längsachse und/oder seine Höhenverstellung und/oder seine Abwinkelung gegenüber der Standsäule (1) umfaßt,
    3. - und wobei durch Krafteinleitung in das andere Ende des Querarms (2) und/oder die Standsäule (1) eine wählbare Abwinklung der Standsäule (1) gegen die Fußplatte (5) und eine wählbare Verstellung des Querarms (2) gegenüber der Standsäule (1) einstellbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Werkzeughalterung (3) gegen den Querarm (2) abwinkelbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Werkzeughalterung gegen den Querarm in seiner Längsachse verdrehbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Bedienungseinrichtung fernwirksame Mittel zum Beeinflussen der Abwinkelungsstellung, bzw. der Drehung der Werkzeughalterung (3) umfaßt.
  5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bedienungseinrichtung fernwirksame Mittel zum Beeinflussen betrieblicher Werkzeugfunktionen umfaßt.
  6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Standsäule (1) in ihrer Abstützung an der Fußplatte (5) um ihre Längsachse drehbar ist, wobei eine wählbare Drehstellung durch Krafteinleitung in das andere Ende des Querarms (2) und/oder die Standsäule (1) einstellbar ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der sich die Standsäule (1) aus einer gegenüber der Fußplatte (5) abgewinkelten Stellung nach Aufhebung der Krafteinleitung in das andere Ende des Querarms (2) und/oder die Standsäule (1) selbsttätig in ihre im wesentlichen vertikale Nullage zurückstellt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die rückstellende Kraft einstellbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Standsäule (1) aus teleskopisch ineinandergreifenden Bauteilen gebildet und durch Verschieben dieser Bauteile gegeneinander in ihrer Länge veränderbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, bei der die Standsäule (1) als Gelenkviereck mit Gelenkstangen in Parallelogrammanordnung ausgebildet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Abwicklung der Standsäule (1) anschlagbegrenzt ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Standsäule (1) nach einer Abwinkelung gegenüber der Fußplatte (5) in dieser Abwicklungsstellung gegen eine Änderung der Abwinklung arretierbar ist.
  13. 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 12, bei der die Standsäule (1) nach Drehung um ihre Längsachse in dieser Drehstellung gegen weitere Drehung arretierbar ist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Querarm (2) nach einer Verschiebung in seiner Längserstreckung in dieser Verschiebestellung gegen weiteres Verschieben arretierbar ist.
  15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der Querarm (2) nach einer Drehung um seine Längsachse in dieser Drehstellung gegen weitere Drehung arretierbar ist.
  16. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Querarm (2) nach einer Höhenverstellung gegenüber der Standsäule (1) in dieser Höhenstellung gegen weitere Höhenverstellung arretierbar ist.
  17. 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Querarm (2) nach einer Abwinkelung gegenüber der Standsäule (1) in dieser Abwinkelungsstellung gegen eine Veränderung der Abwinklung arretierbar ist.
  18. 18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 17, bei der die Werkzeughalterung (3) in gegen den Querarm (2) abgewinkelter oder gedrehter Stellung arretierbar ist.
  19. 19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 18, bei der die Arretierungen mit der Bedienungseinrichtung über fernwirksame Mittel vornehmbar sind.
  20. 20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 19, bei der die Bedienungseinrichtung Mittel zum genauen Anzeigen der Abwinkelung und der Drehung der Standsäule (1) gegenüber der Fußplatte (5), der Abwinklung, Höhenlage, Drehung und Verschiebung des Querarms (2) gegenüber der Standsäule (1), sowie der Abwinkelung der Werkzeughalterung (3) umfaßt.
  21. 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer auf dem Boden verfahrbaren Fußplatte (5).
  22. 22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 21, bei der die fernwirksamen Mittel mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder magnetisch betätigbare Stellglieder sind.
  23. 23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der am anderen Ende des Querarms (2) Mittel zur Kompensation des Gewichts des Werkzeugs und der Werkzeughalterung (3) vorgesehen sind.
  24. 24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Programmsteuerung zur Erzeugung vorbestimmter Bewegungsabläufe für das Werkzeug vorgesehen ist.






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