JP2003062768A - 手持ち式工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 種々異なるドリルまたは作孔クラウンを取り
付けた場合の工作機械のより良好な使用を実現する。 【解決手段】 駆動系列に設けられた安全クラッチ１４
が回転軸線を中心としたトルクの伝達のため２つのクラ
ッチエレメントを有しており、前記クラッチエレメント
が係止エレメント２２を備えた係止機構を介して結合さ
れており、前記係止エレメントが限界トルクを越えると
係止解除されるものにおいて、限界トルクが少なくとも
１つの作動手段３６を用いて、種々異なる値に調節可能
になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手持ち式工作機械
であって、ケーシングに配置されかつ駆動系列に設けら
れた少なくとも１つの安全クラッチを備えていて、この
安全クラッチが、回転軸線を中心としたトルクの伝達の
ために、少なくとも２つのクラッチエレメントを有して
おり、これらのクラッチエレメントが、少なくとも１つ
の係止エレメントを備えた係止機構を介して互いに結合
されており、この係止エレメントが、限界トルクを越え
た場合に係止解除される形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ドリルまたは作孔クラウンが壁の中でロ
ックしてしまった場合に、使用者によって保持されたハ
ンマドリルが制御できずに回転し続けてしまうことを防
ぐために、ドリルもしくは作孔クラウンを、安全クラッ
チを介してハンマドリルの駆動部に結合させることが公
知であり、この安全クラッチは、ドリルがロックされる
とすぐに開放される。

【０００３】ドイツ連邦共和国特許第３８３２２０２号
明細書により、冒頭に述べた形式の、安全クラッチを備
えた手持ち式工作機械が公知である。この安全クラッチ
は、トルクの伝達のために、半径方向で見て内部の第１
のクラッチエレメントと、この第１のクラッチエレメン
トの周りを囲んでいる第２のクラッチエレメントとを有
している。これらのクラッチエレメントは、ローラとし
て形成された係止エレメントを介して互いに結合されて
いる。このローラは、第１のクラッチエレメント内で案
内通路内に案内されている。これらの案内通路には、押
しばねが配置されており、これらの押しばねは、その第
１の端部では、通路底部に支持されており、その第２の
端部では、半径方向で見て外方に向かってローラに、第
２のクラッチエレメントの方向に作用して、これらのロ
ーラを第２のクラッチエレメントの切欠きにに押し付け
ている。トルクが所定の値を上回った場合には、ローラ
は、半径方向で見て内方に向かって、切欠きから押しば
ねに向かって押され、安全クラッチが開放する。このロ
ーラは、その後、切欠きを越えて向こう側へスライドす
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の手持ち式工作機械を改良して、種々異な
るドリルまたは作孔クラウンを取り付けた場合の工作機
械のより良好な使用を実現することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、限界トルクが、少なくとも１つの
作動手段を用いて、種々異なる値に調節可能になってい
る。

【０００６】

【発明の効果】従来技術による手持ち式工作機械におい
ては、限界トルクが人間工学的に検出された最大のトル
クよりも小さく調節されるものの、最大可能作業トルク
よりも大きく調節されてしまうのに対し、本発明による
構成を有する手持ち式工作機械は利点を有する。その利
点とは、比較的小さな可能な作業トルクを有する手持ち
式工作機械、たとえば直径４０ｍｍまでの標準のドリル
を備えた手持ち式工作機械を使用する場合に、限界トル
クをより小さく調節できることである。最大可能作業ト
ルクは、特に、コンクリートで大きな作孔クラウンを用
いて工作機械を使用する場合に生ぜしめられる。

【０００７】使用者および材料もしくは係止機構への不
必要に大きな負荷は、最大作業トルクより小さな作業ト
ルクでの作業時にロックが起こった場合、回避すること
ができ、安全性が、不必要に大きな反作用トルクを防止
することによって高められる。特に係止機構における磨
耗を減じることができ、少なくともほぼ変化のない限界
トルクを有する長い耐用年数が得られる。

【０００８】この限界トルクは、当業者にとって有利で
あるような種々様々な構成によって、たとえば調節可能
な係止輪郭などを用いて、調節可能に構成され得る。し
かし、特に構造上簡単な手段は、限界トルクが、作動手
段を介して調節可能に係止機構に予負荷を行うことによ
って調節可能である場合に得られる。この予負荷は、段
階的にまたは非段階的に調節可能に与えられてよい。

【０００９】本発明の有利な構成では、係止エレメント
の予負荷が、少なくとも１つの押しばねによって生ぜし
められている。したがって、標準の構造に簡単に構成す
ることが可能となり、構造的なコストもしくは手間もよ
り小さくすることも可能となる。

【００１０】有利には、押しばねは、係止エレメントと
は反対の側で、ばね押し棒に支持されており、このばね
押し棒は、作動手段の外輪郭によって摺動可能になって
いる。ばね押し棒は、有利には、作動手段の外輪郭へ最
適に適合可能である当接面を有している。したがって、
押しばねは、ばね押し棒を介して、安全で高い信頼性を
もってかつ材料磨耗がないように、作動手段により緊締
および緊締解除され得る。ばね押し棒の、押しばねの方
を向いた側では、このばね押し棒上に、押しばねのため
の有利な特に平らな当接面が得られていてもよく、これ
により、押しばねを確実に案内することができ、挟み込
まれてしまうまたは曲げられてしまうことを回避するこ
とができる。

【００１１】有利には、作動手段が、突き棒により形成
されており、この突き棒の外周面に、少なくとも１つの
ばね押し棒が支承されている。突き棒の直径は、ばね押
し棒との接触領域で変化している。作動手段は、省スペ
ース的に係止機構に組み込まれる、しかも特にばね押し
棒に対して垂直に向けられることが可能である。有利に
は、複数のばね押し棒が、星状に作動手段もしくは突き
棒の周りに配置されて、作動手段を介して調節されてよ
い。

【００１２】さらに、押しばねおよびばね押し棒が、ク
ラッチエレメントの切欠き内に案内されていることが提
案されており、これにより、有利な案内が得られ、係止
機構が不当に傾いてしまったり挟まってしまったりする
ことを確実に防ぐことができる。

【００１３】有利には、作動手段が、カムディスクに向
かって予負荷されていて、このカムディスクを介して摺
動可能になっている。これにより、簡単に、回転運動を
作動手段の軸方向の摺動に変換することができ、有利な
動力伝達を得ることができる。

【００１４】本発明のさらに別の構成では、カムディス
クが、手持ち式工作機械のケーシングに外部に設けられ
た回転レバーを介して回転可能となっている。構造的な
コストまたは手間があまりかかることなく、作動手段の
簡単な操作を得ることができる。この作動手段を個々の
所望の位置に固定可能にするために、回転レバーは、種
々異なる位置で係止可能に構成されていてよい。

【００１５】有利な実施例では、カムディスクが、手持
ち式工作機械のケーシング内にねじ込まれたシールねじ
内で回転可能に支承されている。このことにより、構造
的に簡単に形成された、回転実行部の、手持ち式工作機
械のケーシング内部に対するシーリングが得られる。そ
して、特に、シールねじの取り付け時に簡単に、作動手
段をカムディスクに対して押し付けるばねを予負荷する
ことができる。

【００１６】さらに、作動手段が、ケーシング内に配置
されたアクチュエータを介して操作可能であることが提
案されており、これにより、便利さが向上せしめられ
る。このアクチュエータは、ニューマチック的、電気的
および/または電磁的に形成されていてよく、たとえば
電動モータまたは電気的に操作される工程マグネットに
より形成されていてよい。

【００１７】有利な実施例では、アクチュエータは、少
なくとも１つの運転パラメータに依存して制御されてい
る。誤操作は確実に回避され、便利さはさらに向上され
得る。

【００１８】有利には、運転パラメータが、選択された
運転方式から誘導されている、つまり、調節された運転
方式に応じて、アクチュエータを介して、係止機構の最
適な予負荷が調節される。しかし、運転パラメータをセ
ンサによって検出することも可能である。たとえば、ド
リルチャックの位置に応じて、つまり、使用されるドリ
ルの直径に応じて、限界トルクを自動的に最適化される
ようにに調節することができる。また、センサによっ
て、特にフレキシブルな調節が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、ケーシング４４内で駆動
系列に配置された、噛み合いクラッチ（Ueberrastkuppl
ung）として形成されている安全クラッチ１４を備えた
ハンマドリル（ハンマドリル全体は図示せず）の断面図
である。安全クラッチ１４は、２つのクラッチエレメン
トと、係止カーブ１８を備えたクラッチ円筒歯車１６
と、クラッチディスク２０とを有しており、このクラッ
チディスク２０は、ローラとして形成された係止エレメ
ント２２を備えた係止機構を介して互いに結合されてい
る。クラッチ円筒歯車１６は、ハンマドリルのアングル
伝動装置のピニオン１０の肩部２４と、シャフト２６に
押し付けられたクラッチディスク２０との間で回転可能
に支承されている。シャフト２６には、アングル伝動装
置のピニオン１０が一体成形されており、このピニオン
１０は、このアングル伝動装置のかさ歯車１２と噛み合
っている。

【００２０】クラッチディスク２０は、互いに向き合う
少なくとも２つの溝２８を有しており、これらの溝２８
は、それぞれ１つのローラと、１つのおしばね３０と、
ばね押し棒３２とを受容している。この場合、ローラお
よびばね押し棒３２は、溝２８内に案内されている。予
負荷された押しばね３０は、ローラを半径方向で見て外
方へ係止カーブ１８に向かって押しており、ばね押し棒
３２を半径方向で見て内方へ突き棒として形成された作
動手段３６に向かって押している。

【００２１】ローラは、部分的に溝２８から突出してい
て、限界トルクに達するまでは、周面方向で、係止カー
ブ１８の、急勾配を有するフランク３４に支持されてい
る（図３および図４参照）。限界トルクを越えると、ロ
ーラは、押しばね３０の作用に抗して溝２８内に押され
るので、急勾配を有するフランク３４は、ローラを越え
て向こう側に移動することができる。係止カーブ１８を
備えたクラッチ円筒歯車１６は、クラッチディスク２０
に対して回転し、安全クラッチ１４は開放される。

【００２２】安全クラッチ１４が開放される場合にの限
界トルクは、係止機構もしくは押しばね３０の予負荷に
依存する。ばねの力は、押しばね３０の圧縮によって規
定される、つまり、ローラの係止時に押しばね３０を支
持するばね押し棒３２の位置によって規定される。

【００２３】突き棒として形成された作動手段３６は、
中空シャフトとして形成されたシャフト２６に支承され
ていて、ピニオン１０の方を向いた側でシャフト２６内
に配置されているばね３８を介して、ピニオン１０とは
反対の方向に、カムディスク４０に向かって押し付けら
れている。このカムディスク４０は、突き棒とは反対の
側で、ケーシング４４内にねじ込まれたシールねじ４２
に支持されていて、円筒状の領域５２で、シールねじ４
２の貫通孔内で回転可能に支承されていて、さらに、一
体成形された六角ボルト５４で、シールねじ４２および
ケーシング４４を越えて突出して延びている。シールね
じ４２に設けられた貫通孔のシールのために、カムディ
スク４０の円筒状の領域５２に環状溝にＯ−リング５８
が設けられている。シールねじ４２をねじ込む際に、カ
ムディスク４０と突き棒とを介して、ばね３８が予負荷
される。

【００２４】ケーシングの外面には、カムディスク４０
の六角ボルト５４に、相応の六角ソケットを備えた回転
レバー４６が支承されている。回転レバー４６もしくは
カムディスク４０の回転により、突き棒のストローク４
８が生ぜしめられる。突き棒は、ピニオン１０の方を向
いた側で、ばね押し棒３２との接触領域で、ピニオンン
１０の方向に向かって先細になっている部分領域５６を
有している。

【００２５】この突き棒がカムディスク４０を介して、
ピニオン１０とは反対の方向に調節されて動かされる
と、ばね押し棒３２は、半径方向に内方に向かって摺動
される。これにより、押しばね３０の予負荷および限界
トルクが減じられる（図２および図４）。この場合、ハ
ンマドリルは、４０ｍｍまでの標準のドリルを用いるよ
うに調節されている。

【００２６】突き棒が、カムディスク４０を介して、ピ
ニオン１０の方向に調節されて動かされると、ばね押し
棒３２は、半径方向に外方に向かって摺動される。これ
により、押しばね３０の予負荷および限界トルクが増大
せしめられる（図１および図３参照）。このハンマドリ
ルは、作孔クラウンを用いるように調節されている。

【００２７】ハンマドリルのケーシング４４には、部分
的にオイルが満たされており、このオイルは、ピニオン
１０に設けられた潤滑剤用開口５０を通って、シャフト
２６および安全クラッチ１４に到達する。

【図面の簡単な説明】

【図１】駆動系列に設けられたかみ合い変換クラッチを
備えたハンマドリルの横断面図であって、強く予負荷さ
れた係止機構を備えている場合の図である。

【図２】図１に基づくハンマドリルの横断面であって、
弱く予負荷された係止機構を備えている場合の図であ
る。

【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図であ
る。

【図４】図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。

【符号の説明】

１０ ピニオン、 １２ かさ歯車、 １４ 安全クラ
ッチ、 １６ クラッチ円筒歯車、 １８ 係止カー
ブ、 ２０ クラッチディスク、 ２２ 係止エレメン
ト、 ２４ 肩部、 ２６ シャフト、 ２８ 溝、
３０ 押しばね、３２ ばね押し棒、 ３４ フラン
ク、 ３６ 作動手段、 ３８ ばね、４０ カムディ
スク、 ４２ シールねじ、 ４４ ケーシング、 ４
６ 回転レバー、 ４８ ストローク、 ５０ 潤滑剤
用開口、 ５２ 領域、 ５４六角ボルト、 ５６ 部
分領域、 ５８ Ｏリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレート ヘルバッハ ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン−エ ヒターディンゲン リンデンヴェーク 11 (72)発明者 ハインツ シュネアリング ドイツ連邦共和国 デッテンハウゼン リ ンデンシュトラーセ 20 Ｆターム(参考） 2D058 AA14 CA05 DA01 3C038 CA03 CD01

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手持ち式工作機械であって、ケーシング
   （４４）に配置されかつ駆動系列に設けられた少なくと
   も１つの安全クラッチ（１４）を備えていて、この安全
   クラッチ（１４）が、回転軸線を中心としたトルクの伝
   達のために、少なくとも２つのクラッチエレメントを有
   しており、これらのクラッチエレメントが、少なくとも
   １つの係止エレメント（２２）を備えた係止機構を介し
   て互いに結合されており、この係止エレメント（２２）
   が、限界トルクを越える場合に係止解除される形式のも
   のにおいて、 限界トルクが、少なくとも１つの作動手段（３６）を介
   して、種々異なる値に調節可能となっていることを特徴
   とする、手持ち式工作機械。
2. 【請求項２】 限界トルクが、係止機構の、作動手段
   （３６）を介して調節可能な予負荷によって調節可能と
   なっている、請求項１記載の手持ち式工作機械。
3. 【請求項３】 係止機構の予負荷が、少なくとも１つの
   押しばね（３０）によって生ぜしめられている、請求項
   ２記載の手持ち式工作機械。
4. 【請求項４】 押しばね（３０）が、係止エレメント
   （２２）とは反対の側で、ばね押し棒（３２）に支持さ
   れており、このばね押し棒（３０）が、作動手段（３
   ６）の外輪郭にわたり摺動可能となっている、請求項３
   記載の手持ち式工作機械。
5. 【請求項５】 作動手段（３６）が、突き棒によって形
   成されており、この突き棒（３６）の外周面に、少なく
   とも１つのばね押し棒（３２）が支持されており、さら
   にこの突き棒（３６）の直径が、ばね押し棒（３２）と
   の接触領域で変化せしめられている、請求項４記載の手
   持ち式工作機械。
6. 【請求項６】 押しばね（３０）とばね押し棒（３２）
   とが、１つのクラッチエレメントの切欠き（２８）内に
   案内されている、請求項４または５記載の手持ち式工作
   機械。
7. 【請求項７】 作動手段（３６）が、カムディスク（４
   ０）に向かって予負荷されており、このカムディスク
   （４０）を介して摺動可能になっている、請求項１から
   ６までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
8. 【請求項８】 カムディスク（４０）が、ケーシング
   （４４）に外側に設けられた回転レバー（４６）を介し
   て回転可能になっている、請求項７記載の手持ち式工作
   機械。
9. 【請求項９】 カムディスク（４０）が、ケーシング
   （４４）にねじ込まれたシールねじ（４２）内で、回転
   可能に支承されている、請求項８記載の手持ち式工作機
   械。
10. 【請求項１０】 作動手段（３６）が、ケーシング（４
    ４）に配置されたアクチュエータを介して操作可能にな
    っている、請求項１から７までのいずれか１項記載の手
    持ち式工作機械。
11. 【請求項１１】 前記アクチュエータが、少なくとも１
    つの運転パラメータに依存して制御されている、請求項
    １０記載の手持ち式工作機械。
12. 【請求項１２】 運転パラメータが、選択された運転方
    式から誘導されている、請求項１１記載の手持ち式工作
    機械。
13. 【請求項１３】 運転パラメータが、センサによって検
    出されている、請求項１１記載の手持ち式工作機械。