JP2005506211A - 手持式工作機械 - Google Patents

Abstract

本発明は、ケーシング（１０）内に支承された駆動軸（１２，１４）と機械的な打撃器（２６，２８）とを有し、打撃器（２６，２８）が中間軸（３０）に支承された駆動ユニット（３２，３４）を介して打撃駆動可能であり、該駆動ユニット（３２，３４）が少なくとも１つのカムエレメント（３６，３８）を有し、該カムエレメント（３６，３８）を介し、検出部材（４８，５０，５２，５４）を備えた少なくとも１つの伝達ユニット（４０，４２，４４，４６）が移動可能である形式の手持式工作機械に関する。
本発明によれば前記カムエレメント（３６，３８）が、前記中間軸（３０）の第１の軸方向に作用する、少なくとも１つの第１のカム軌道セグメント（５６，５８）と、前記中間軸（３０）の第２の軸方向に作用する、少なくとも１つの第２のカム軌道セグメント（６０，６２）とを有していることが提案されている。

Description

【０００１】
本発明は請求項１の上位概念として記載された手持式工作機械に関する。
【０００２】
ＤＥ４１２１２７９Ａ１号によれば、ケーシング内に支承された駆動軸と機械的な打撃機構とを有するドリル打撃ハンマが公知である。打撃機構は中空軸として構成された駆動軸に支承された打撃器を有し、該打撃器は中間軸の上に支承された駆動ユニットを介して打撃駆動可能である。駆動ユニットは中間軸の上に配置されたカムエレメントを有し、該カムエレメントは偏心体として構成されかつ半径方向に偏心率を有している。この偏心体を介して、打撃器と結合された伝達ユニットが移動可能である。この伝達部材は検出部材を有し、検出部材は、外レースリングが偏心体を取囲む枢着スリーブにより形成されたニードル軸受によって形成されている。枢着スリーブは下方に向けられた付加部を有し、この付加部には透し開口が設けられている。ばねによって形成された伝達部材は第１の脚部で枢着スリーブの透し開口を貫通する。伝達部材はケーシングに対し不動な軸を中心として傾倒可能に支承されておりかつ第２のＵ字形の脚で打撃器を取囲んでいる。
【０００３】
中間軸が回転すると検出部材と伝達部材の第１の脚部は偏心体の運動によって半径方向に動かされる。ケーシングに対して相対的に不動な軸を介し第１の脚部の半径運動は第２の脚部の軸方向の運動に変向されかつ打撃器が軸方向に駆動される。
【０００４】
発明の利点
本発明は、ケーシング内に支承された駆動軸と機械的な打撃機構とを有し、該打撃機構が打撃器を備え、該打撃器が中間軸の上に支承された駆動ユニットを介して打撃駆動可能であり、該駆動ユニットが少なくとも１つのカムエレメントを有し、該カムエレメントを介し、検出部材を有する少なくとも１つの伝達ユニットが移動可能である形式の手持式工作機械から出発している。
【０００５】
本発明によれば、前記カムエレメントが中間軸の第１の軸方向に作用する少なくとも１つの第１のカム軌道セグメントと、中間軸の第２の軸方向に作用する少なくとも１つの第２のカム軌道セグメントとを有することが提案されている。有利には伝達ユニットは直接的に検出部材を介し軸方向に移動させられることができ、半径方向運動を軸方向運動に変換する構成部分、特に変向メカニズムは回避される。さらに特に簡単にあらかじめ組立可能である打撃機構が達成可能で、特にコンパクトな手持式工作機械が達成可能である。
【０００６】
駆動ユニットを中間軸の上に配置することによって既存の伝動段を、スピンドル回転あたりの、打撃器の打撃数を調節するために利用することができ、有利な、特に良好な加工パターンを常に達成することができる。打撃器が駆動軸の上に支承されていると、スペースの節減された構造形式が達成される。この構造形式では付加的な構成部分、特に駆動軸に対し同軸的に向けられた打撃器を支承するための軸は回避されることができる。評価されている基準構成部分はほぼ維持されることができ、費用のかかる新構造は回避される。さらに、打撃器を一体に成形された案内面で駆動軸の案内面に支承するかもしくは直接的に駆動軸の上に支承することが提案されている。付加的な支承構造部分は回避され、半径方向でコンパクトな構造が達成される。
【０００７】
打撃器は駆動軸上に又は駆動軸内に支承されていることができる。打撃器が駆動軸内にて案内されているとドリル及び／又はチゼルハンマに使用できる本発明による解決策が達成される。
【０００８】
検出部材がばねエレメントとして構成されていると、付加的なばねエレメントが節約される。しかし特に有利であることは、検出部材がばねエレメントを介し打撃器に結合されていることである。これにより特に半径方向で場所をとらない構造が達成可能である。
【０００９】
ばねエレメントは弾性的なゴムエレメントから又は当業者が有意義であると認める他のばねエレメントから形成されていることができる。しかし、ばねエレメントが、有利には打撃器を取囲むコイル圧縮ばねから形成されていると、構成的に簡単で、かつ費用的に有利でかつ場所をとらずかつ組立てが簡単である打撃機構が達成可能である。
【００１０】
特に有利であることは、検出部材が打撃器の上に摺動可能に支承されていることである。駆動ユニットの軸方向の運動は構造的に簡単に打撃器に伝達され、構成部分並びに構成空間は節減される。しかし原則的には検出部材を打撃器から離れた構成部分、例えば駆動軸の上に支承することも考えられる。
【００１１】
さらに、ばねエレメントを半径方向で検出部材の内側に配置し、検出部材の半径方向内方へ向いたつばにて支えることが提案されている。これにより、ばねエレメントが有利な形式で検出部材で支えられた装置が達成可能である。検出部材の、内方へ向いたつばが単一のばねエレメントの２つの巻条の間に係合すると検出部材は両方向で単一のばねエレメントのばね力に抗して両軸方向で移動することができる。構成部分、特に第２のばねエレメント及び費用は節減されることができる。
【００１２】
本発明の別の構成では、カムエレメントを溝で形成することが提案されている。円板を有する検出部材が前記溝内に係合する。これにより費用的に有利に実現できる、構成的に簡単な運動の伝達が達成可能である。しかし、カムエレメントは構成部分例えば揺動板及び／又は波形の円板の外縁によって形成されることもできる。
【００１３】
本発明による解決は専門家に適当と思われる種々の手持式工作機械にて例えば削取り工具等にて構成的に簡単に使用することができるが、特に打撃穿孔機、ボールハンマ及びチゼルハンマにて使用することが有利である。
【００１４】
本発明のさらなる利点は図面についての説明に記述してある。図面には本発明の複数の実施例が示されている。図面、明細書及び図面には数多くの特徴が組み合わされた形で開示されている。専門家は前記特徴を単独で取出し、有意義に別の形式で組合わせることも十分に考えられる。
【００１５】
実施例の説明
図１と図２はケーシング１０内にある、図示されていない電気モータと伝動装置と機械的な打撃機構１６とを有する打撃穿孔機が示されている。打撃機構１６はスリーブ状の打撃器２６を有し、該打撃器２６は駆動軸１２の上に支承されており、一体に成形された案内面６６を介して駆動軸１２の案内面６４にて案内されている。
【００１６】
打撃穿孔機は作動方向７６に抗して、工具受容体７８の後ろ側に、作動方向７６に対し直角に延びる、ケーシング１０に固定された第１のハンドグリップ８０を有し、ケーシング１０の、工具受容体７８とは反対側に、作動方向７６に対し直角に延びる、ケーシング１０に一体成形された第２のハンドグリップ８２を有している。
【００１７】
電気モータはアンカ軸８４を有し、アンカ軸８４にはピニオン８６が一体成形されている（図２）。ピニオン８６は中間軸３０の、工具受容体７８とは反対側に回動不能に配置された円筒歯車８８と噛合っている。中間軸３０の上には駆動ユニット３２が支承されている。この駆動ユニット３２はカムエレメント３６を有している。カムエレメント３６は溝により形成され、中間軸３０の第１の軸方向に有効な第１のカム軌道セグメント５６と、中間軸３０の第２の軸方向に有効な第２のカム軌道セグメント６０とを有している。カムエレメント３６を介して伝達ユニット４０の検出部材４８が移動可能もしくは駆動可能である。検出部材４８は半径方向外方へ向いたつば９０を有し、該つば９０はカムエレメント３６の溝へ形状接続的に係合する。
【００１８】
打撃器２６の上に摺動可能に支承されたスリーブ状の検出部材４８はコイル圧縮ばねによって形成された２つのばねエレメント６８，７０を介して打撃器２６と作用結合させられている。ばねエレメント６８，７０は検出部材４８と打撃器２６を半径方向で取囲んでいる。作動方向７６とは反対の方向で第１のばねエレメント６８は作動方向７６に向いた前方端部で、打撃器２６の、半径方向外方へ向いたつば９２に支えられかつ作動方向７６とは反対に向いた後方端部で検出部材４８のつば９０に支えられている。作動方向７６とは反対の方向で第２のばねエレメント７０は作動方向７６に向いた前方端部で検出部材４８のつば９０に支えられ、作動方向７６とは反対の方向に向いた後方端部で円板９４に支えられている。この円板９４は安全リング９６を介して打撃器２６の上に、作動方向７６とは反対方向に確保されている。
【００１９】
アンカ軸８４が回転運動する状態でアンカ軸８４のピニオン８６は円筒歯車８８と噛合う。この円筒歯車８８で中間軸３０は回転駆動される。工具受容体７８に向いた側に中間軸３０は相対回動不能に配置された歯車９８と、一体成形されたピニオン１２６を有している。歯車９８とピニオン１２６はそれぞれ駆動軸１２の上に支承されたルーズ歯車１００，１１０と結合されている。ルーズ歯車１００，１１０は連結体１０２を介し駆動軸１２と連結可能である。
【００２０】
駆動軸１２は打撃運転に切換えるために駆動軸１２の軸方向の運動方向で偏心体１０４を介して解放させられることができる。この偏心体１０４は駆動軸１２の、工具受容体７８とは反対側に位置している。
【００２１】
打撃穿孔機が打撃運転に切換えられかつ打撃穿孔機がその工具で、加工しようとする表面に押し付けられると、駆動軸１２は作動方向とは反対の方向に軸方向に移動させられ、駆動軸１２に支承された当接円板１０６が駆動軸１２の軸方向の運動をアキシャル軸受１０８、ルーズ歯車１１０、アキシャル軸受１１２を介してルーズ歯車１００に伝達する。このルーズ歯車１００はその軸方向の運動を連結スリーブ１１４に伝達する。連結スリーブ１１４は内歯１２０を介し歯車９８と結合されかつ回転駆動される。連結スリーブ１１４は中間軸３０の上での軸方向の移動に基づき、連結スリーブ１１４の、工具受容体７８とは反対側にて、図示されていない突起を介して駆動ユニット３２に係合する。駆動ユニット３２は連結スリーブ１１４、連結スリーブ１１４の内歯１２０並びに歯車９８を介し中間軸３０に駆動結合されている。
【００２２】
中間軸３０と駆動結合された駆動ユニット３２は、作動方向７６に作用する第１のカム軌道セグメント５６で、検出部材４８を、ばねエレメント６８のばね力に抗して偏位させる。ばねエレメント６８は打撃器２６の慣性と作動方向７６への検出部材４８の運動とによって圧縮される。次いで行なわれるばねエレメント６８の弛緩は打撃器２６を作動方向７６で工具受容体７８に向かって加速し、駆動軸１２に一体成形された段部１２８に当接させる。
【００２３】
第１のカム軌道セグメント５６に続く第２の、作動方向７６とは反対の方向に作用する、可視平面に投影されたカム軌道セグメント６０は検出部材４８をばねエレメント７０のばね力に抗して作動方向とは反対に偏位させる。ばねエレメント７０は打撃器２６の慣性と作動方向７６とは反対方向の検出部材４８の運動とによって圧縮される。次いで行なわれるばねエレメント７０の弛緩で打撃器２６は作動方向７６とは反対方向に加速される。
【００２４】
作業員が打撃穿孔機を、被加工面から離反させると、ばねエレメント１１６は連結スリーブ１１４を作動方向７６へ押す。連結スリーブ１１４と駆動ユニット３２との間の結合が解かれ、打撃駆動が中断される。
【００２５】
図３から６までには別の択一的な打撃機構１８，２０，２２，２４が部分的に示されている。ほぼ変わらない構成部分は原則的には同じ符号で示されている。さらに変わらない特徴と作用とに関しては図１と２における実施例の記述を参照されたい。以後の記述は図１と図２に示した実施例に対する相違にほぼ限定する。
【００２６】
図３には打撃器２８が中空軸として構成された駆動軸１４内で案内されているボールハンマ用の打撃機構１８が示されている。打撃器２８が作動方向７６に加速されると打撃器２８は図示されていない工具に作用するアンビル１１８に当接する。
【００２７】
図４には個々のばねエレメント７２が伝達ユニット４２の検出部材５０の半径方向内方の領域に配置されている、図２に対して択一的な打撃機構２０が示されている。ばねエレメント７２は作動方向７６に向いた前端で、打撃器２６の半径方向で外方へ向いたつば９２に支えられかつ作動方向７６とは反対の方向に向いた後方端部で、円板９４に支えられている。この円板９４は安全リング９６を介し打撃器２６にて作動方向７６とは反対の方向で確保されている。検出部材５０は打撃器２６を取囲んでおり、打撃器２６のつば９２と円板９４とを介し打撃器２６の上に支承され、半径方向内方へ向いたつば７４とばねエレメント７２とを介し打撃器２６と作用的に結合されている。この場合つば７４はばねエレメントの巻条の間に係合する。１つの単個ばねエレメント７２の代りに、つば７４に支えられる２つのばねエレメントも考えられる。
【００２８】
図５には中間軸３０の上に支承された、カムエレメント３８を備えた駆動ユニット３４を有する、図２に対して択一的な打撃機構が示されている。カムエレメント３８は揺動円板として構成されている。カムエレメント３８は、伝達ユニット４４の検出部材５２における２つの半径方向外方へ向けられたつば１２２，１２４の間に、形状接続的に係合し、作動方向７６に作用する第１のカム軌道セグメント５８と作動方向７６とは反対の方向に作用する第２のカム軌道セグメント６２とを介して検出部材５２を移動させる。
【００２９】
図６には図５に対し択一的な打撃機構２４が示されている。この打撃機構２４においては単一のばねエレメント７２が、伝達ユニット４２の検出部材５０の半径方向内方の領域４２に、しかも図４に示した実施例に相応して配置されている。ばねエレメント７２は作動方向７６に向いた前端で、打撃器２６の半径方向外方へ向いたつば９２に支えられ、作動方向７６とは反対に向いた後方端部で円板９４に支えられている。この円板９４は安全リング９６を介し打撃器２６に作動方向７６に抗して確保されている。
【００３０】
検出部材５０は半径方向内方へ向いたつば７４とばねエレメント７２とを介し打撃器２６と作用的に結合されている。この場合、つば７４はばねエレメント７２の巻条の間に係合している。単一のばねエレメント７２の代りに、つば７４に支えられる２つのばねエレメントを用いることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
打撃穿孔機の概略図。
【図２】
溝によって形成されたカムエレメントを有する本発明による打撃機構を示した図。
【図３】
ボールハンマのために構成された、図２に示された本発明による打撃機構を示した図。
【図４】
ばねエレメントが半径方向で検出部材内部に配置された、図２に示された打撃機構の変化実施例を示した図。
【図５】
揺動円板として構成されたカムエレメントを有する、図２に示された打撃機構を示した図。
【図６】
ばねエレメントが半径方向で検出部材の内部に配置されている、図５に示された打撃機構の変化実施例を示した図。
【符号の説明】
１０ ケーシング、 １２ 駆動軸、 １４ 駆動軸、 １６ 打撃機構、 １８ 打撃機構、 ２０ 打撃機構、 ２２ 打撃機構、 ２４ 打撃機構、 ２６ 打撃器、 ２８ 打撃器、 ３０ 中間軸、 ３２ 駆動ユニット、 ３４ 駆動ユニット、 ３６ カムエレメント、 ３８ カムエレメント、 ４０伝達ユニット、 ４２ 伝達ユニット、 ４４ 伝達ユニット、 ４６ 伝達ユニット、 ４８ 検出部材、 ５０ 検出部材、 ５２ 検出部材、 ５４ 検出部材、 ５６ カム軌道セグメント、 ５８ カム軌道セグメント、 ６０カム軌道セグメント、 ６２ カム軌道セグメント、 ６４ 案内面、 ６６案内面、 ６８ ばねエレメント、 ７０ ばねエレメント、 ７２ ばねエレメント、 ７４ つば、 ７６ 作動方向、 ７８ 工具受容体、 ８０ ハンドグリップ、 ８２ ハンドグリップ、 ８４ アンカ軸、 ８６ ピニオン、 ８８ 円筒歯車、 ９０ つば、 ９２ つば、 ９４ 円板、 ９６ 安全リング、 ９８ 歯車、 １００ ルーズ歯車、 １０２ 連結体、 １０４偏心体、 １０６ 当接円板、 １０８ アキシャル軸受、 １１０ ルーズ歯車、 １１２ アキシャル軸受、 １１４ 連結スリーブ、 １１６ ばねエレメント、 １１８ アンビル、 １２０ 内歯、 １２２ つば、 １２４ つば、 １２６ ピニオン、 １２８ 段部

Claims (10)

1. ケーシング（１０）内に支承された駆動軸（１２，１４）と機械的な打撃器（２６，２８）とを有し、打撃器（２６，２８）が中間軸（３０）に支承された駆動ユニット（３２，３４）を介して打撃駆動可能であり、該駆動ユニット（３２，３４）が少なくとも１つのカムエレメント（３６，３８）を有し、該カムエレメント（３６，３８）を介し、検出部材（４８，５０，５２，５４）を備えた少なくとも１つの伝達ユニット（４０，４２，４４，４６）が移動可能である形式の手持式工作機械において、前記カムエレメント（３６，３８）が、前記中間軸（３０）の第１の軸方向に作用する、少なくとも１つの第１のカム軌道セグメント（５６，５８）と、前記中間軸（３０）の第２の軸方向に作用する、少なくとも１つの第２のカム軌道セグメント（６０，６２）とを有していることを特徴とする、手持式工作機械。
2. 打撃器（２６）が前記駆動軸（１２）を介して支承されている、請求項１記載の手持式工作機械。
3. 打撃器（２６，２８）が一体成形された案内面（６４）で前記駆動軸（１２，１４）の案内面（６６）に支承されている、請求項２記載の手持式工作機械。
4. 打撃器（２８）が前記駆動軸（１４）内にて案内されている、請求項２又は３記載の手持式工作機械。
5. 前記検出部材（４８，５０，５２，５４）が少なくとも１つのばねエレメント（６８，７０，７２）を介し打撃器（２６，２８）と結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の手持式工作機械。
6. 前記ばねエレメント（６８，７０，７２）がコイル圧縮ばねによって形成されている、請求項５記載の手持式工作機械。
7. 前記ばねエレメント（６８，７０，７２）が打撃器（２６，２８）を取囲んでいる、請求項５又は６記載の手持式工作機械。
8. 前記検出部材（４８，５０，５２，５４）が打撃器（２６，２８）の上に摺動可能に支承されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の手持式工作機械。
9. 前記ばねエレメント（７２）が前記検出部材（５０，５４）の半径方向内側に配置され、前記検出部材（５０，５４）の半径方向内方へ向いたつば（７４）に支えられている、請求項７又は８記載の手持式工作機械。
10. 該カムエレメント（３６）が溝によって形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の手持式工作機械。