DE102020107483A1

DE102020107483A1 - Staubsammelgerät und Staubsammelsystem für ein Kraftwerkzeug

Info

Publication number: DE102020107483A1
Application number: DE102020107483.2A
Authority: DE
Inventors: Yoshiro Tada; Masanori Furusawa
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2020-10-01
Also published as: CN111745602A; JP7222776B2; JP2020157420A; US20200306669A1

Abstract

Der Filter kann zeitgerecht eine Staubentfernung in einer zuverlässigen Weise erhalten. Ein Staubsammelgerät (40), das mit einem Bohrhammer (1) verbindbar ist, weist einen Staubsammelmotor (42), der eine Saugkraft erzeugt, einen Filter (78), der angesaugten Staub auffängt, ein Solenoid (85), der den an dem Filter (78) angesammelten Staub entfernt, und eine Staubsammelsteuerung (44) auf, die einen Betrieb des Staubsammelmotors (42) und des Solenoids (85) steuert und das Solenoid (85) aktiviert, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Staubsammelgerät, das mit einem Kraftwerkzeug, wie beispielsweise einem elektrischen Bohrer und einem Bohrhammer, verbunden ist, und auf ein Staubsammelsystem für ein Kraftwerkzeug, das das Staubsammelgerät aufweist.
Stand der Technik
Ein Kraftwerkzeug, wie beispielsweise ein elektrischer Bohrer oder Bohrhammer, kann bei einem Staubsammelsystem, das ein Staubsammelgerät zum Sammeln und Speichern von Staub von einem Werkstück während der Bearbeitung, wie beispielsweise beim Bohren, aufweist, verwendet werden, wie zum Beispiel in der Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 2018-69397 offenbart. Bei einem solchen bekannten Staubsammelsystem wird ein Staubsammellüfterrad, das in dem Staubsammelgerät enthalten ist, durch einen Staubsammelmotor gedreht, so dass Luft, die Staub enthält, durch eine Saugöffnung an einem vorderen Ende des Werkzeugs angesaugt wird. Die Luft, die Staub enthält, passiert dann durch einen Staubkasten im Inneren des Staubsammelgeräts, wo der Staub durch einen Filter im Inneren des Staubkastens aufgefangen wird und gespeichert wird, ohne verteilt zu werden.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Bei einem bekannten Staubsammelgerät verringert ein Filter, der mit angesammeltem Staub verstopft ist, eine Saugkraft, wodurch die Staubsammeleffizienz verringert wird. Ein bekannter Staubkasten weist deshalb einen Staubentfernungsmechanismus zum Entfernen des angesammelten Staubes von dem Filter auf. Allerdings muss der Staubentfernungsmechanismus durch einen Benutzer aktiviert werden, wenn angemessen. Dies erzeugt nicht nur eine Unzweckmäßigkeit, sondern ebenso einen Fehler, den Staubentfernungsmechanismus zu verwenden, bevor der Filter verstopft ist. Der Staubentfernungsmechanismus wird somit nicht geeignet verwendet.
Ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Lehren sind auf ein Staubsammelgerät und ein Staubsammelsystem für ein Kraftwerkzeug gerichtet, die es einem Filter ermöglichen, zeitgerecht eine Staubentfernung in einer zuverlässigen Weise zu erhalten.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Lehren sieht ein Staubsammelgerät vor, das mit einem Kraftwerkzeug verbindbar ist, mit
einem Staubsammelmotor, der dazu konfiguriert ist, eine Saugkraft zu erzeugen,
einem Filter, der dazu konfiguriert ist, den angesaugten Staub aufzufangen,
einem Staubentfernungsmechanismus, der dazu konfiguriert ist, den an dem Filter angesammelten Staub zu entfernen, und
einer Steuerungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Betrieb des Staubsammelmotors und des Staubentfernungsmechanismus zu steuern und den Staubentfernungsmechanismus zu aktivieren, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Lehren sieht ein Staubsammelsystem für ein Kraftwerkzeug vor, mit
einem Kraftwerkzeug, und
dem Staubsammelgerät, das mit dem Kraftwerkzeug verbunden ist.
Das Staubsammelgerät und das Staubsammelsystem für ein Kraftwerkzeug gemäß den oben beschriebenen Aspekten der vorliegenden Lehren ermöglichen es dem Filter, zeitgerecht eine Staubentfernung in einer zuverlässigen Weise zu erhalten.
Figurenliste

1 ist eine Längsmittelquerschnittsansicht eines Staubsammelsystems.
2 ist eine Längsmittelquerschnittsansicht eines Staubsammelgeräts.
3 ist eine Ablaufzeichnung einer Steuerung des Staubsammelsystems.
4 ist eine Längsmittelquerschnittsansicht eines Staubsammelgeräts gemäß einer Modifikation, die einen Staubentfernungsmechanismus zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 4.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Längsmittelquerschnittsansicht eines Staubsammelsystems S, das einen Bohrhammer 1 (ein Beispiel eines Kraftwerkzeuges), an welchem ein Staubsammelgerät 40 angebracht ist, aufweist.
Der Bohrhammer 1 weist ein Gehäuse 2 und einen Motor (bürstenlosen Motor) 3 auf. Das Gehäuse 2 weist ein Paar von einer rechten und einer linken Hälfte des Gehäuses auf, die miteinander zusammengebaut sind. Der Motor 3 ist in einem vorderen unteren Bereich des Gehäuses 2 derart aufgenommen, dass er seine Ausgabewelle 4 nach hinten geneigt aufweist. Eine Gegenwelle 6 ist in der Vorder-Rück-Richtung oberhalb des Motors 3 gelagert. Die Gegenwelle 6 empfängt ein Drehmoment, das über ein Kegelzahnrad 5 übertragen wird. Die Gegenwelle 6 nimmt ein erstes Zahnrad 7, eine Kupplung 8 und eine Ansatzhülse 9 in dieser Reihenfolge von der Vorderseite auf. Oberhalb der Gegenwelle 6 ist ein Werkzeughalter 10 parallel zu der Gegenwelle 6 axial gelagert. Der Werkzeughalter 10 kann ein Bit B an seinem distalen Ende halten. Ein Kolbenzylinder 11 ist durch die hintere Seite des Werkzeughalters 10 in einer bewegbaren Weise eingeführt. Der Kolbenzylinder 11 nimmt einen Arm 13 auf, der mit seinem hinteren Ende verbunden ist. Die Ansatzhülse 9 hält außenseitig den Arm 13 mittels eines Taumellagers 12 mit der Achse geneigt. Der Kolbenzylinder 11 enthält einen Schlagkolben 15, der in einer Luftkammer 14 hin und her bewegbar ist. Der Schlagkolben 15 kann einen Schlagbolzen 16 schlagen, der sich an der Vorderseite des Schlagkolbens 15 befindet. Das erste Zahnrad 7 kämmt mit einem zweiten Zahnrad 17, das an dem Werkzeughalter 10 angebracht ist.
Ein Handgriff 18 befindet sich in einem hinteren oberen Bereich des Gehäuses 2. Der Handgriff 18 weist einen Schalter 19 und einen Schalthebel 20 auf. Ein Batteriemontageteil 21 befindet sich unterhalb des Handgriffes 18. Der Batteriemontageteil 21 nimmt zwei Batteriepacks 22 als eine Leistungsversorgung auf, die in der Vorder-Rück-Richtung fluchten. Jedes Batteriepack 22 ist in der seitlichen Richtung durch Verschieben angebracht. Der Batteriemontageteil 21 weist intern Anschlussblöcke 23 auf. Die Anschlussblöcke 23 sind mit den angebrachten Batteriepacks 22 elektrisch verbindbar. Eine Steuerung 24 ist oberhalb der Anschlussblöcke 23 derart aufgenommen, dass sie sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Die Steuerung 24 ist mit elektrischen Komponenten, einschließlich dem Motor 3, dem Schalter 19 und der Anschlussblöcke 23 elektrisch verbunden. Die Steuerung 24 weist eine Schaltplatine zum Aufnehmen von zum Beispiel einem Mikrocomputer und Schaltelementen auf.
Eine Funkeinheit 25 befindet sich auf einer rechten Seitenoberfläche des Gehäuses 2 an der Rückseite der Gegenwelle 6. Die Funkeinheit 25 ist elektrisch mit der Steuerung 24 verbunden. Die Funkeinheit 25 kann unter Verwendung einer drahtlosen Kommunikationstechnik, wie beispielsweise Bluetooth (eingetragene Marke), mit einer externen Staubsammelvorrichtung (nicht gezeigt) kommunizieren, die ebenso die Funkkommunikationsfunktion aufweist.
Der vordere untere Bereich des Gehäuses 2 ist ein Anbringungsbereich 30. Der Anbringungsbereich 30 weist eine vordere Oberfläche auf, die schräg nach unten gerichtet ist, und steht an der Vorderseite der Batteriepacks 22 vor. Der Anbringungsbereich 30 nimmt das Staubsammelgerät 40 auf. Ein weiblicher Verbinder 31 befindet sich unterhalb des Motors 3 im Inneren des Anbringungsbereiches 30. Der weibliche Verbinder 31 weist einen weiblichen Anschluss für eine Leistungsversorgung und zwei weibliche Anschlüsse für eine Kommunikation (drei weibliche Anschlüsse insgesamt) auf, die in der seitlichen Richtung angeordnet sind. Eine Einführungsöffnung 32 ist in der vorderen Oberfläche des Anbringungsbereichs 30 an der Vorderseite des weiblichen Verbinders 31 ausgebildet. Der weibliche Verbinder 31 wird in einer um dessen hinteres Ende in der Oben-Unten-Richtung schwingbaren Weise gelagert. Der weibliche Verbinder 31 wird zu der untersten Position durch eine Torsionsfeder (nicht gezeigt) vorgespannt, um es einer oberen Verschlussklappe 33 zu ermöglichen, die Einführungsöffnung 32 zu schließen. Ein Drückstab 34 befindet sich unterhalb des weiblichen Verbinders 31 in einer nach oben und nach unten bewegbaren Weise. Der Drückstab 34 steht in Richtung der unteren Oberfläche des Anbringungsbereiches 30 an der untersten Position des weiblichen Verbinders 31 vor. Eine untere Ausnehmung 35 befindet sich in der seitlichen Mitte der unteren Oberfläche des Anbringungsbereiches 30. Die untere Ausnehmung 35 ist nach vorne und nach unten geöffnet. Der Drückstab 34 steht in die untere Ausnehmung 35 vor. Die zwei Seitenoberflächen des Anbringungsbereiches 30 an der rechten und der linken Seite der unteren Ausnehmung 35 weisen jeweils eine Führungsnut (nicht gezeigt) auf, die sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Die Führungsnuten nehmen das Staubsammelgerät 40 in einer gleitbaren Weise auf.
Das Staubsammelgerät 40 weist ein Paar von einer rechten und einer linken Gehäusehälfte auf, die miteinander zusammengebaut sind, wie in 2 gezeigt. Das Staubsammelgerät 40 weist ein Gehäuse 41 auf. Ein hinterer oberer Bereich des Gehäuses 41 ist mit dem Anbringungsbereich 30 des Bohrhammers 1 gepasst. Ein hinterer unterer Bereich des Gehäuses 41 nimmt einen Staubsammelmotor 42 auf. Der Staubsammelmotor 42 weist eine Ausgabewelle 43 auf, die nach vorne gerichtet ist. Eine Staubsammelsteuerung 44 befindet sich unterhalb des Staubsammelmotors 42. Ein Staubsammellüfterrad 45 ist an der Ausgabewelle 43 befestigt. Das Staubsammellüfterrad 45 ist in einer Lufteinlasskammer 46 aufgenommen. Die Lufteinlasskammer 46 ist eine Kammer, die in dem Gehäuse 41 definiert ist, und weist einen Luftauslass (nicht gezeigt) in ihrer Seitenoberfläche auf. Das Gehäuse 41 weist einen Verbindungsbereich 47 an seiner vorderen unteren Oberfläche für einen Staubkasten 70 auf. Der Verbindungsbereich 47 befindet sich an der Vorderseite der Lufteinlasskammer 46 und sinkt ein, so dass er eine vordere Öffnung aufweist. Eine Unterteilungswand 48 hinter dem Verbindungsbereich 47, die als der Boden des Verbindungsbereiches 47 dient, weist ein Verbindungsloch 49 auf. Das Verbindungsloch 49 ist koaxial mit dem Staubsammellüfterrad 45 und verbindet den Verbindungsbereich 47 und die Lufteinlasskammer 46. Das Verbindungsloch 49 nimmt einen Drucksensor 50 zum Erfassen eines Drucks der Luft, die durch das Verbindungsloch 49 strömt, auf. Der Drucksensor 50 ist mit der Staubsammelsteuerung 44 elektrisch verbunden.
Ein männlicher Verbinder 51 befindet sich an einer oberen hinteren Oberfläche des Gehäuses 41. Der männliche Verbinder 51 weist drei plattenförmige männliche Anschlüsse für eine Leistungsversorgung und für eine Kommunikation auf. Die männlichen Anschlüsse stehen nach hinten vor.
Eine Anzeigelampe 52 befindet sich an einer hinteren Seitenoberfläche des Gehäuses 41. Die Anzeigelampe 52 ist elektrisch mit der Staubsammelsteuerung 44 verbunden. Die Anzeigelampe 52 fordert zum Reinigen des Staubkastens 70 einschließlich des Filters 78 oder zum Austauschen des Filters 78 unter Verwendung unterschiedlicher Lichtmuster auf. Wenn gedrückt, wird die Anzeigelampe 52 ausgeschaltet.
Ein Paar von Führungsschienen 55 (2) befindet sich an der rechten und linken Seite an einer hinteren oberen Oberfläche des Gehäuses 41. Die Führungsschienen 55 erstrecken sich in der Vorder-Rück-Richtung und können in die Führungsnuten an der rechten und der linken Oberfläche des Anbringungsbereiches 30 gepasst werden. Die hintere obere Oberfläche des Gehäuses 41 weist ein nach oben drückendes Bauteil 56 zwischen den Führungsschienen 55 auf. Das nach oben drückende Bauteil 56 weist eine hintere Oberfläche auf, die schräg nach unten gerichtet ist. Wenn der Anbringungsbereich 30 gepasst ist, tritt das nach oben drückende Bauteil 56 in die untere Ausnehmung 35 ein und drückt den Drückstab 34 nach oben.
Bei dem Gehäuse 41 erstreckt sich eine Führungspassage 57 oberhalb des Verbindungsbereiches 47 in der Vorder-Rück-Richtung. Die Führungspassage 57 weist ein offenes vorderes Ende und ein hinteres Ende auf, das in einer U-Form derart gebogen ist, dass es sich hinter den Verbindungsbereich 47 erstreckt. Die Führungspassage 57 hält einen Führungszylinder 58, der nach vorne vorsteht. Ein Gleitzylinder 59 ist intern mit dem Führungszylinder 58 in einer in der Vorder-Rück-Richtung bewegbaren Weise verbunden. Ein Saugstutzen 60 ist mit dem vorderen Ende des Gleitzylinders 59 verbunden. Der Saugstutzen 60 ist L-förmig und weist sein vorderes Ende nach oben auf. Der Saugstutzen 60 weist eine zylindrische Saugöffnung 61 an seinem vorderen Ende auf. Ein Bit B passiert koaxial durch die Saugöffnung 61.
Die Führungspassage 57 und der Gleitzylinder 59 nehmen intern einen flexiblen Schlauch 62 auf. Der flexible Schlauch 62 weist ein vorderes Ende, das mit dem Saugstutzen 60 verbunden ist, und ein hinteres Ende auf, das mit einem Kanal 63 verbunden ist. Der Kanal 63 ist ein Zylinder, der in einer U-Form in Übereinstimmung mit der hinteren Endform der Führungspassage 57 gebogen ist. Ein Spiraldraht 64 befindet sich integral mit dem flexiblen Schlauch 62 zum Vorspannen des flexiblen Schlauches 62 in einer Erstreckungsrichtung. Der flexible Schlauch 62 spannt den Saugstutzen 60 und den Gleitzylinder 59 nach vorne vor. Ein unterer Endbereich des Kanals 63 passiert durch die Unterteilungswand 48 und steht im Inneren des Verbindungsbereiches 47 vor. Ein Aufnahmeschaft 65 steht seitlich an dem unteren Ende des Verbindungsbereiches 47 und an einer Vorderseite der Unterteilungswand 48 vor. Ein Eingriffsvorsprung 66 befindet sich an einer vorderen Position an einer oberen inneren Oberfläche des Verbindungsbereiches 47. Der Eingriffsvorsprung 66 steht mit einer oberen Seite des Staubkastens 70 in Eingriff.
Der Staubkasten 70 weist einen Kastenkörper 71 und einen Deckel 73 auf. Der Kastenkörper 71 ist ein tiefer Kasten, der eine Öffnung an der Rückseite aufweist. Der Deckel 73 ist ein vertikal längliches Rechteck und ist mit einem Bereich unterhalb der Öffnung des Kastenkörpers 71 mittels eines Scharnierschafts 72 in einer drehbaren Weise verbunden.
Der Deckel 73 weist einen Eingriffstab 74 an seinem oberen Ende auf. Der Eingriffstab 74 ist eine Schlaufe, die mit der oberen Oberfläche des Kastenkörpers 71 in einem geschlossenen Zustand der Öffnung des Kastenkörpers 71 in Eingriff steht und den geschossenen Zustand beibehält. Der Deckel 73 weist einen rechteckigen Einlass 75 auf, der sich seitlich an seinem oberen Ende erstreckt. Der Einlass 75 nimmt den unteren Endbereich des Kanals 63 auf, wenn der Deckel 73 an dem Verbindungsbereich 47 angebracht ist. Der Deckel 73 weist einen kreisförmigen Auslass 76 an seinem unteren Ende auf. Der kreisförmige Auslass 76 liegt dem Verbindungsloch 49 gegenüber, wenn der Deckel 73 an dem Verbindungsbereich 47 angebracht ist.
Eine Filterkammer 77 befindet sich an der Vorderseite des Auslasses 76 des Deckels 73. Die Filterkammer 77 hält einen Papierfilter 78, der seitlich mit vertikalen Falten gefaltet ist. In diesem Zustand sind die oberen Seiten der vertikalen Falten des Filters 78 freigelegt mit gleichmäßigen Abständen in der seitlichen Richtung. Die rechte und die linke Seite des Filters 78 sind ebenso im Inneren des Kastenkörpers 71 freigelegt.
Die untere Oberfläche des Kastenkörpers 71 weist eine Nut 79 auf, die mit dem Aufnahmeschaft 65 für den Verbindungsbereich 47 passt. Ein Betätigungstab 80 befindet sich an der oberen Oberfläche des Kastenkörpers 71 zum elastischen Eingreifen mit dem Eingriffsvorsprung 66 an dem Verbindungsbereich 47.
Ein Solenoid 85, welches als ein Staubentfernungsmechanismus dient, befindet sich unter dem männlichen Verbinder 51 und hinter der Unterteilungswand 48. Das Solenoid 85 ist elektrisch mit der Staubsammelsteuerung 44 verbunden. Die Staubsammelsteuerung 44 steuert die Leistungszufuhr an das Solenoid 85 zum intermittierenden Vorrücken des Kolbens 86 durch ein Durchgangsloch 87 zum Schlagen des Deckels 73. Der Kolben 86 weist ein Schlagbauteil 86a an seinem distalen Ende auf. Das Durchgangsloch 87 erstreckt sich durch die Unterteilungswand 48.
Das Gehäuse 41 weist einen Staubentfernungsschalter 88 an seiner oberen vorderen Oberfläche auf. Wenn gedrückt, bewirkt der Staubentfernungsschalter 88, dass die Staubsammelsteuerung 44 Leistung dem Solenoid 85 zum intermittierenden Vorrücken des Kolbens 86 zuführt.
Der Staubkasten 70 wird mit dem Deckel 73 rückseitig platziert, so dass er eine geneigte Stellung aufweist, mit der Nut 79 von der Vorderseite mit dem Aufnahmeschaft 65 gepasst. Der Deckel 73 wird dann in den Verbindungsbereich 47 gedrückt, so dass er aufrecht ansteigt mit dem Betätigungstab 80 elastisch in Eingriff mit dem Eingriffsvorsprung 66, und somit ist eine Anbringung an den Verbindungsbereich 47 ermöglicht. In dem angebrachten Zustand weist der Kanal 63 sein distales Ende gepasst mit dem Einlass 75 zum Vorstehen in den Kastenkörper 71 auf. Der Auslass 76 liegt somit dem Verbindungsloch 49 gegenüber und ist mit der Lufteinlasskammer 46 verbunden. Das Staubsammelgerät 40 definiert einen internen Staubsammelpfad R zum Ansaugen von Luft über die Saugöffnung 61 und durch den Saugstutzen 60, den flexiblen Schlauch 62, den Kanal 63 und den Filter 78 in den Kastenkörper 71 zu der Lufteinlasskammer 46.
Bei dem Staubsammelsystem S gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Staubsammelgerät 40 an dem Bohrhammer 1 durch zunächst Ausrichten der Führungsnuten an dem Anbringungsbereich 30 mit den Führungsschienen 55 an dem Gehäuse 41 zum Platzieren des Anbringungsbereiches 30 oberhalb des hinteren Bereiches des Gehäuses 41 angebracht. Das Staubsammelgerät 40 wird dann nach hinten zum Passen des Gehäuses 41 mit dem Anbringungsbereich 30 von der Vorderseite verschoben. Somit werden die Führungsschienen 55 in die rechte und die linke Führungsnut an dem Anbringungsbereich 30 zum Verbinden des Anbringungsbereiches 30 mit den Führungsschienen 55 gepasst. Das nach oben drückende Bauteil 56 tritt in die untere Ausnehmung 35 ein und drückt den Drückstab 34 nach oben. Dies bewegt die Verschlussklappe 33 nach oben zum Schwenken des weiblichen Verbinders 31 zu der obersten Position, die der Einführungsöffnung 32 gegenüberliegt. Das Staubsammelgerät 40 ermöglicht es somit den männlichen Anschlüssen des männlichen Verbinders 51, in das Gehäuse 2 durch die Einführungsöffnung 32 einzutreten. Die männlichen Anschlüsse sind somit mit den weiblichen Anschlüssen des weiblichen Verbinders 31 elektrisch verbunden.
Die Saugöffnung 61 wird zum Anstoßen gegen eine Zieloberfläche eines Werkstückes platziert und der Schalthebel 20 wird gedrückt. Der Schalter 19 wird eingeschaltet, um zu bewirken, dass die Steuerung 24 den Motor 3 antreibt und die Gegenwelle 6 dreht. Ein Schaltknauf (nicht gezeigt) an einer Seitenoberfläche des Gehäuses 2 wird zum Gleiten der Kupplung 8 zum Auswählen eines Bohrmodus, eines Hammermodus oder eines Hammerbohrmodus betätigt. Bei dem Bohrmodus befindet sich die Kupplung 8 an der vorderen Position zum Kämmen alleine mit dem ersten Zahnrad 7. Bei dem Hammermodus befindet sich die Kupplung 8 an einer hinteren Position zum Kämmen alleine mit der Ansatzhülse 9. Bei dem Hammerbohrmodus befindet sich die Kupplung 8 an einer Mittelposition zum gleichzeitigen Kämmen sowohl mit dem ersten Zahnrad 7 als auch der Ansatzhülse 9.
Bei dem Bohrmodus wird der Werkzeughalter 10 mit dem zweiten Zahnrad 17 zum Drehen des Bits B gedreht. Bei dem Hammermodus schwingt der Arm 13 zum Hin- und Herbewegen des Kolbenzylinders 11. Der Schlagkolben 15 wird durch die Luftkammer 14 in Kooperation mit dem Kolbenzylinder 11 betätigt und schlägt das Bit B mittels des Schlagbolzens 16. Bei dem Hammerbohrmodus dreht der Werkzeughalter 10 und der Schlagbolzen 16 wird gleichzeitig geschlagen.
Sobald das Bearbeiten startet, treibt die Staubsammelsteuerung 44 den Staubsammelmotor 42 zum Drehen des Staubsammellüfterrades 45 an. Das Staubsammellüfterrad 45 dreht zum Ansaugen der Außenluft durch die Saugöffnung 61, welche dann durch den Saugstutzen 60, den Staubsammelweg R und die Lufteinlasskammer 46 passiert und zur Außenseite durch den Luftauslass abgeleitet wird. Somit wird Staub von dem Werkstück durch die Saugöffnung 61 angesaugt, tritt in den Staubkasten 70 über den Saugstutzen 60, den flexiblen Schlauch 62 und den Kanal 63 ein und passiert durch die Filterkammer 77 und wird durch den Filter 78 aufgefangen und in dem Kastenkörper 71 gespeichert.
Die Staubsammelsteuerung 44 überwacht eine Saugkraft, die durch den Drucksensor 50 während des Betriebs erfasst wird. Wenn eine Abnahme der Saugkraft erfasst wird, schaltet die Staubsammelsteuerung 44 die Anzeigelampe 52 zum Anzeigen an und aktiviert das Solenoid 85 für eine vorbestimmte Zeitdauer (z.B. von einigen Sekunden zu mehreren zehn Sekunden) zum Bewirken, dass der Kolben 86 den Deckel 73 zum Vibrieren des Filters 78 schlägt. Dies entfernt den angesammelten Staub von dem Filter 78. Dies wird als automatische Staubentfernung bezeichnet.
Die Staubsammelsteuerung 44 speichert ebenso die Historie der Anzeigen zum Auffordern zur Reinigung des Staubkastens 70. Wenn die Anzeigeanzahl eine vorbestimmte Anzahl erreicht, erzeugt die Staubsammelsteuerung 44 eine Anzeige, die zum Austauschen des Filters 78 auffordert. Die Wartungssteuerung wird nun unter Bezugnahme auf eine Ablaufzeichnung in 3 beschrieben.
In S1 wird der Schalthebel 20 gedrückt zum Einschalten des Schalters 19. In S2 bestimmt die Staubsammelsteuerung 44, ob der Staubkasten 70 zumindest eine vorbestimmte Anzahl von Malen gereinigt wurde. Zum Beispiel entspricht die Anzahl der Male, die die Anzeigelampe 52 nach dem Reinigungsvorgang (EIN-Betätigungszahl) ausgeschaltet wurde, der Reinigungsanzahl. Wenn die Reinigungsanzahl die vorbestimmte Anzahl erreicht, wird bestimmt, dass der Filter 78 sein Nutzungsdauerende erreicht hat. In S3 leuchtet die Anzeigelampe 52 auf und fordert zum Austauschen des Filters 78 auf. Die Anzeigelampe 52 verbleibt für eine vorbestimmte Zeitdauer blinkend, nachdem der Schalter 19 ausgeschaltet wurde.
Der Benutzer verschiebt das Staubsammelgerät 40 nach vorne zum Entfernen desselben von dem Bohrhammer 1 mit dem Vorgang umgekehrt zu dem Anbringen des Staubsammelgeräts 40. Bei dem Staubsammelgerät 40 wird der Betätigungstab 80 nach unten gedrückt und von dem Eingriffsvorsprung 66 entriegelt und der Staubkasten 70 wird um den Aufnahmeschaft 65 gedreht, so dass er seinen oberen Bereich nach unten und vorne gezogen aufweist, und wird somit von dem Verbindungsbereich 47 entfernt. Der Eingriffstab 74 an dem Deckel 73 wird von dem Kastenkörper 71 zum Öffnen des Deckels 73 entriegelt, wodurch der Austausch des Filters 78 ermöglicht wird. Zum Austauschen des Filters 78 kann der Staubkasten 70 alleine entfernt werden, ohne das Staubsammelgerät 40 von dem Bohrhammer 1 zu entfernen.
In Antwort auf die Anzeigelampe 52, die durch den Benutzer gedrückt wird, nachdem der Filter 78 ausgetauscht ist, erfasst die Staubsammelsteuerung 44 den Austausch des Filters 78 in S4. In S5 setzt die Staubsammelsteuerung 44 die Reinigungsanzahl zurück (EIN-Betätigungsanzahl der Anzeigelampe 52). Zum Fortsetzen des Betriebs kehrt der Prozess zu S1 zurück. Ohne den Filter 78 ausgetauscht, oder im Speziellen ohne die Anzeigelampe 52 gedrückt, wird das System nicht starten, wenn der Vorgang zu S1 zurückkehrt und der Schalthebel 20 gedrückt wird.
Wenn in S2 bestimmt wird, dass die Reinigungsanzahl kleiner als die vorbestimmte Anzahl ist, arbeiten der Motor 3 und der Staubsammelmotor 42 zum Aktivieren des Staubsammelsystems S in S6. In S7 wird die Bestimmung ausgeführt, ob die Historie für die Reinigungsanzeigen durch die Anzeigelampe 52 zum Auffordern zum Reinigen des Staubkastens 70 gespeichert ist. Wenn keine Historie von Reinigungsanzeigen gespeichert ist, erfasst der Drucksensor 50 in S8 eine Saugkraft. Wenn die Saugkraft einen vorbestimmten Schwellenwert bei der Bestimmung in S9 überschreitet, wird in S10 die Bestimmung ausgeführt, ob der Schalter 19 ausgeschaltet ist (Betrieb beendet).
Wenn der Schalter 19 ein ist, setzt der Betrieb fort und die Saugkraft verbleibt, wie in S8 erfasst. Wenn der Schalter 19 ausgeschaltet wird, wird das Solenoid 85 erregt, um zu bewirken, dass der Kolben 86 den Deckel 73 schlägt, oder um eine automatische Staubentfernung für eine vorbestimmte Zeitdauer in S11 auszuführen.
Wenn die Saugkraft geringer als oder gleich dem Schwellenwert bei der Bestimmung in S9 ist, wird der Solenoid 85 zum Ausführen der automatischen Staubentfernung für eine vorbestimmte Zeitdauer in der gleichen Weise in S12 erregt. Nachfolgend wird in S13, nach der automatischen Staubentfernung die Bestimmung ausgeführt, ob die Saugkraft nach einer vorbestimmten Zeitdauer kleiner als oder gleich dem Schwellenwert verbleibt. Wenn die Saugkraft den Schwellenwert überschreitet, kehrt der Prozess zu S8 zurück. Wenn die Saugkraft geringer als oder gleich dem Schwellenwert verbleibt, leuchtet die Anzeigelampe 52 und fordert zum Reinigen des Staubkastens 70 einschließlich des Filters 78 auf. Die Anzeigelampe 52 verbleibt aufleuchtend für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem der Schalter 19 ausgeschaltet wird. Wenn die Historie der Reinigungsanzeigen in der Bestimmung in S7 gefunden wird, wird bestimmt, dass der Staubkasten 70 nicht gereinigt ist, oder im Speziellen wird bestimmt, dass die Anzeigelampe 52 zum Anzeigen des Abschlusses des Reinigungsvorgangs nicht gedrückt wird. In S 14 wird der Benutzer aufgefordert, das Innere des Staubkastens 70 in S14 zu reinigen.
Nachfolgend wird in S15 die Historie der Reinigungsanzeigen gespeichert. In S16 wird die Bestimmung ausgeführt, ob das Reinigen abgeschlossen ist, oder im Speziellen, ob der Benutzer den Staubkasten 70 gereinigt hat und die Anzeigelampe 52 gedrückt hat. Wenn bestimmt wird, dass die Reinigung abgeschlossen ist, setzt die Staubsammelsteuerung 44 die Historie der Reinigungsanzeigen in S17 zurück und speichert die Reinigungsanzahl (EIN-Betätigungsanzahl der Anzeigelampe 52) in S18. Ohne die Anzeigelampe 52 in S16 für zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer in S19 gedrückt, stoppt die Staubsammelsteuerung 44 zwangsweise den Motor 3 und den Staubsammelmotor 42 in S20. Dies wird durch die Anzeigelampe 52 mit unterschiedlichen Aufleuchtmustern oder einem Summton angezeigt.
Die Staubsammelsteuerung 44 (Systemsteuerungseinheit) bei dem Staubsammelsystem S gemäß der vorliegenden Ausführungsform überwacht den Status des Staubsammelgeräts 40 zum Bestimmen des Zeitpunkts zum Ausführen einer Wartungsarbeit. Dies ermöglicht es dem Filter 78, eine zeitgerechte Wartungsarbeit zu erhalten.
Im Speziellen überwacht die Staubsammelsteuerung 44 die Staubansaugkraft in dem Staubsammelgerät 40 (S9). Dies ermöglicht die geeignete Bestimmung des Zeitpunkts zum Reinigen oder zum Austauschen des Filters 78.
Die Staubsammelsteuerung 44 überwacht die Nutzungsdauer des Filters 78 (die Reinigungsanzahl in S2). Dies ermöglicht eine geeignete Bestimmung des Zeitpunkts zum Austauschen des Filters 78.
Die Staubsammelsteuerung 44 zeigt an, dass die Zeit zum Ausführen einer Wartungsarbeit eingetreten ist, und stoppt den Betrieb des Motors 3 und des Staubsammelmotors 42, wenn die Anzeige nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach der Anzeige zurückgestellt wird (Anzeige des Reinigungsabschlusses) (S20). Dies schränkt die Benutzung des Systems ohne eine Wartungsarbeit ein.
Des Weiteren aktiviert bei der Bestimmung, dass die Zeit zum Ausführen einer Wartungsarbeit eingetreten ist, die Staubsammelsteuerung 44 das Solenoid 85 (Staubentfernungsmechanismus) in S11 oder S12. Dies ermöglicht eine automatische Staubentfernung von dem Filter 78, wodurch der Komfort verbessert wird.
Bei der Steuerung in 3, wenn in S13 bestimmt wird, dass die Saugkraft nach der Staubentfernung niedriger verbleibt, kann die Drehzahl des Staubsammelmotors 42 erhöht werden, bevor eine Anzeige zum Auffordern zum Reinigen des Staubkastens vorgesehen wird. Wenn die Saugkraft weiter niedriger verbleibt, kann eine Reinigungsanzeige erzeugt werden. Erhöhen der Drehzahl des Staubsammelmotors 42 kann die Staubsammelfunktion beibehalten, obwohl viel Staub gespeichert ist oder der Filter 78 verstopft ist, wodurch ein kontinuierlicher Betrieb ermöglicht wird.
Die Staubsammelsteuerung 44 kann die Drehzahl oder den Stromwert des Staubsammelmotors anstelle der Saugkraft überwachen. Die Drehzahl des Staubsammelmotors steigt linear an, wenn der Staub, der in dem Staubkasten gespeichert ist, zunimmt. Der Stromwert des Staubsammelmotors nimmt linear ab, wenn der Staub, der in dem Staubkasten gespeichert ist, zunimmt. Die Zeit zum Ausführen einer Wartungsarbeit kann somit bestimmt werden, wenn die Drehzahl oder der Stromwert ihren/seinen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Der Zeitpunkt zum Ausführen einer Wartungsarbeit kann ebenso durch direktes Erfassen der Menge des Staubs in dem Staubkasten bestimmt werden.
Zum Bestimmen der Nutzungsdauer des Filters gemäß der Reinigungsanzahl, kann eine vorbestimmte Anzahl gemäß der Leistungsfähigkeit des Filters festgelegt sein. Zum Beispiel kann eine größere Anzahl als für einen normalen Filter für einen hochleistungsfähigen Filter, wie beispielsweise einen hocheffizienten Partikelluftfilter (HEPA-Filter), festgelegt werden. Die Bestimmung des Zeitpunkts zum Ausführen einer Wartungsarbeit (eines Austauschs) des Filters kann gemäß der Leistungsfähigkeit des Filters zum Ermöglichen einer geeigneten Wartungsarbeit gemäß der Leistungsfähigkeit des Filters variieren. Ein Filter mit hoher Leistungsfähigkeit kann mehr Staub sammeln, welcher eher entleert werden muss, aber der Filter ist später zu reinigen oder auszutauschen. Ein Filter mit geringer Leistungsfähigkeit arbeitet in der entgegengesetzten Weise.
Ein Schwellenwert zum Bestimmen der Saugkraft kann ebenso gemäß der Leistungsfähigkeit des Filters variiert werden. Zum Beispiel kann ein hochleistungsfähiger Filter einen höheren Schwellenwert aufweisen.
Zum Bestimmen der Nutzungsdauer des Filters wird, anstelle der Reinigungsanzahl, die Antriebszeit des Staubsammelmotors als die Filterverwendungszeit gemessen. Der Zeitpunkt, zu welchem die aufsummierte Antriebszeit einen Schwellenwert erreicht, kann als der Zeitpunkt zum Ausführen einer Wartungsarbeit bestimmt werden.
Das Staubsammelgerät kann als ein separates Reinigungsgerät verwendet werden, wenn es eine Leistungsversorgung, wie beispielsweise eine Batterie, und einen Aktivierungsschalter aufweist. Auch in diesem Fall kann die Staubsammelsteuerung den Zeitpunkt zum Ausführen der Wartungsarbeit in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform bestimmen.
Bei dem Staubsammelgerät 40 und dem Staubsammelsystem S gemäß der vorliegenden Ausführungsform aktiviert die Staubsammelsteuerung 44 (Steuerungseinheit) das Solenoid 85 (Staubentfernungsmechanismus), wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Die Staubentfernung von dem Filter 78 kann zuverlässig zu einem geeigneten Zeitpunkt ausgeführt werden.
Im Speziellen aktiviert die Staubsammelsteuerung 44 das Solenoid 85 in Antwort auf eine Abnahme der Saugkraft unterhalb eines vorbestimmten Wertes (S9) zum Ermöglichen der Staubentfernung von dem verstopften Filter 78.
Die Staubsammelsteuerung 44 aktiviert ebenso das Solenoid 85, nachdem der Staubsammelmotor 42 gestoppt ist (S10). Dies ermöglicht eine Staubentfernung an dem Betriebsende zum Wiederherstellen der Saugkraft für jeden nachfolgenden Betrieb.
Das Solenoid 85 (Staubentfernungsmechanismus) vibriert direkt den Filter 78, wenn erregt, wodurch eine effektive Staubentfernung erzielt wird.
Der Staubentfernungsschalter 88 kann das Solenoid 85 zu einem gewollten Zeitpunkt aktivieren und somit wird die Staubentfernung zu einem gewünschten (beabsichtigten) Zeitpunkt ermöglicht und der Komfort verbessert.
Die Staubentfernung kann ausgeführt werden, wenn die Reinigungsanzahl eine vorbestimmte Anzahl vor dem Filteraustausch (dem Ende der Nutzungsdauer) erreicht, anstelle wenn die Saugkraft abnimmt oder der Betrieb endet, wie oben beschrieben. Die Staubentfernung, die gemäß der verbleibenden Nutzungsdauer des Filters ausgeführt wird, kann die Nutzungsdauer des Filters verlängern. Die Staubentfernung kann ebenso unmittelbar nachdem der Schalter eingeschaltet wird und bevor der Motor angetrieben wird, ausgeführt werden.
Die Antriebszeit des Staubsammelmotors kann als die Filterverwendungszeit anstelle der Reinigungsanzahl überwacht werden. Die Staubentfernung kann ausgeführt werden, wenn die Antriebszeit eine vorbestimmte Zeitdauer erreicht, die die verbleibende Nutzungsdauer anzeigt.
Die verbleibende Nutzungsdauer kann ebenso gemäß der Drehzahl oder dem Stromwert des Staubsammelmotors zum Ausführen der Staubentfernung bestimmt werden.
In dem in 4 gezeigten Beispiel weist die Unterteilungswand 48 eine Lese-/ Schreibeinheit 90 an ihrer hinteren Oberfläche auf. Die eine Lese-/Schreibeinheit 90 ist elektrisch mit der Staubsammelsteuerung 44 verbunden. Der Deckel 73 weist einen Informationsspeicher 91, wie beispielsweise einen IC-Tag, an seiner hinteren Oberfläche an der Vorderseite der Lese-/Schreibeinheit 90 auf. Informationen, die zum Steuern verwendet werden, können auf diese Weise erhalten werden. Dieser Lesemechanismus ermöglicht die akkurate Bestimmung bei der Benutzungszeit des Filters 78. Der Lesemechanismus ermöglicht ebenso die einfache Identifizierung der Art und der Leistungsfähigkeit des Filters 78 oder der Spezifikationen des Staubsammelgeräts zusätzlich zu der Bestimmung der verbleibenden Nutzungsdauer.
Der Staubentfernungsmechanismus kann, anstelle eines Solenoids, einen Motor oder eine Nocke zum Staubentfernen zum direkten Schlagen des Staubkastens aufweisen.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist die Ausgabewelle 43 des Staubsammelmotors 42 nach hinten zum Aufnehmen einer Eingriffsplatte 95, die eine Ausnehmung 96 an ihrer hinteren Oberfläche aufweist, in einer fixierten Weise verlängert. Der Kolben 86 bei dem Solenoid 85, der sich hinter der Eingriffsplatte 95 befindet, kann ein unausgewogenes Gewicht 97 in einer fixierten Weise aufnehmen. Das unausgewogene Gewicht 97 weist an seiner vorderen Oberfläche einen Vorsprung 98 auf, der in die Ausnehmung 96 gepasst ist. In diesem Fall bewirkt das erregte Solenoid 85, dass der Kolben 86 nach vorne zusammen mit dem unausgewogenen Gewicht 97 vorrückt, wodurch es dem Vorsprung 98 ermöglicht wird, in Eingriff mit der Ausnehmung 96 zu stehen. Die Ausnehmung 96 dreht zusammen mit der Ausgabewelle 43. Der Eingriff zwischen dem Vorsprung 98 und der Ausnehmung 96 erzeugt Vibrationen an der Ausgabewelle 43. Die Vibrationen können von dem Gehäuse 41 dem Staubkasten 70 übertragen werden. Dies bewirkt, dass der Filter 78 zum Entfernen des Staubs von dem Filter 78 vibriert.
Der Staubentfernungsmechanismus, der das unausgewogene Gewicht 97 aufweist, das in Eingriff mit der Ausgabewelle 43 des Staubsammelmotors 42 steht, vibriert den Filter 78, wie oben beschrieben. Dieser Mechanismus verwendet die Drehung der Ausgabewelle 43 zum intensiven Vibrieren des Filters 78.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Bohrhammer einen Motor aufweisen, der unterschiedlich orientiert ist, oder einen Motor einer anderen Art, oder Batteriepacks, die unterschiedlich angeordnet sind, sofern angemessen. Der Bohrhammer kann durch Wechselstrom (AC) betrieben werden und kann ein Stromkabel anstelle von Batteriepacks aufweisen. Das Staubsammelgerät kann ebenso jede andere Struktur zum Verbinden an den Bohrhammer, jede andere Anordnung des Staubkastens und jede andere Struktur zum Verbinden des Staubkastens als die der oben beschriebenen Ausführungsform aufweisen.
Die vorliegenden Lehren sind nicht nur bei einem Bohrhammer anwendbar, sondern ebenso bei anderen Kraftwerkzeugen, an welchen ein Staubsammelgerät verbunden ist, wie beispielsweise einem elektrischen Bohrer und einem elektrischen Hammer.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
Bezugszeichenliste

1: Bohrhammer
2: Gehäuse
3: Motor
4,43: Ausgabewelle
6: Gegenwelle
10: Werkzeughalter
19: Schalter
20: Schalthebel
24: Steuerung
25: Funkeinheit
30: Anbringungsbereich
40: Staubsammelgerät
41: Gehäuse
42: Staubsammelmotor
44: Staubsammelsteuerung
45: Staubsammellüfterrad
46: Lufteinlasskammer
47: Verbindungsbereich
49: Verbindungsloch
50: Drucksensor
52: Anzeigelampe
59: Gleitzylinder
60: Saugstutzen
61: Saugöffnung
62: flexibler Schlauch
70: Staubkasten
71: Kastenkörper
73: Deckel
77: Filterkammer
78: Filter
85: Solenoid
86: Kolben
88: Staubentfernungsschalter
90: Lese-/Schreibeinheit
91: Informationsspeicher
95: Eingriffsplatte
97: unausgewogenes Gewicht
S: Staubsammelsystem
B: Bit
R: Staubsammelweg

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 201869397 [0002]

Claims

Staubsammelgerät (40), das mit einem Kraftwerkzeug (1) verbindbar ist, mit einem Staubsammelmotor (42), der zum Erzeugen einer Saugkraft konfiguriert ist, einem Filter (78), der zum Auffangen von angesaugtem Staub konfiguriert ist, einem Staubentfernungsmechanismus (85, 97), der zum Entfernen des an dem Filter (78) angesammelten Staubes konfiguriert ist, und einer Steuerungseinheit (44), die zum Steuern eines Betriebs des Staubsammelmotors (42) und des Staubentfernungsmechanismus (85, 97), und zum Aktivieren des Staubentfernungsmechanismus (85), wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, konfiguriert ist.
Staubsammelgerät (40) nach Anspruch 1, bei dem die Steuerungseinheit (44) den Staubentfernungsmechanismus (85) aktiviert, wenn die Saugkraft geringer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Staubsammelgerät (40) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Steuerungseinheit (44) den Staubentfernungsmechanismus (85, 97) nach Stoppen des Staubsammelmotors (42) aktiviert.
Staubsammelgerät (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Steuerungseinheit (44) den Staubentfernungsmechanismus (85, 97) gemäß einer verbleibenden Nutzungsdauer des Filters (78) aktiviert.
Staubsammelgerät (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Staubentfernungsmechanismus (85) ein Solenoid (85) ist, das, wenn erregt, zum Vibrieren des Filters (78) konfiguriert ist.
Staubsammelgerät (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Staubentfernungsmechanismus (97) ein unausgewogenens Gewicht (97) aufweist, das mit einer Ausgabewelle des Staubsammelmotors (42) zum Vibrieren des Filters (78) in Eingriff steht.
Staubsammelgerät (40) nach Anspruch 5 oder 6, ferner mit einem Staubentfernungsschalter (88), der dazu konfiguriert ist, den Staubentfernungsmechanismus (85, 97) zu einem beabsichtigten Zeitpunkt zu aktivieren.
Staubsammelsystem (S) für ein Kraftwerkzeug, mit einem Kraftwerkzeug (1), und dem Staubsammelgerät (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das mit dem Kraftwerkzeug (1) verbunden ist.