JP4195125B2 - ドリル・チゼル装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、工具ホルダと、案内シリンダを具える衝撃機構とを具え、ドリル方向に向けられた案内シリンダのストッパと、工具ホルダ内で案内されるヘッダのドリル方向とは逆向きの停止面との間に緩衝手段が配置され、該緩衝手段に停止ディスク、弾性リング及び伝達素子がドリル方向と逆向きに順次に配置されたドリル・チゼル装置に関するものである。なお、本明細書において「ドリル・チゼル装置」とは、ドリル専用装置、チゼル専用装置、並びにドリル兼チゼル装置を総称するものとする。
【０００２】
【背景技術】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１３５２４０号公報には、案内シリンダを有する衝撃機構と、工具ホルダとを具えるドリル・チゼル装置が開示されている。案内シリンダは、揺動駆動機構により駆動される衝撃ピストンと、衝撃ピストンにより駆動されるフリーピストンとを案内する。工具ホルダの中心孔における、ドリル方向とは逆向きの端部領域では、ヘッダが軸線方向に変位可能に案内される。ヘッダのドリル方向側の端部は、装置の作動中に工具ホルダに装着されている工具の装着端部と協働する。ドリル方向とは逆向きに延在するヘッダの端部領域は小径円筒形状に形成されており、案内シリンダにおけるドリル方向に向けられたストッパと、ヘッダのドリル方向とは逆向きの停止面との間に配置された緩衝手段を貫通する。この緩衝手段は、ヘッダの反動を抑制するものであり、ヘッダと協働する停止ディスクと、案内シリンダのストッパにおいて支持する伝達素子と、停止ディスクと伝達素子との間に配置した弾性リングとから構成される。案内シリンダのストッパは、案内シリンダの内面に形成した環状溝内に突出する固定リング等よりなる閉鎖素子から形成される。
【０００３】
上述した既知の装置の問題点は、緩衝手段の組立及び分解作業が著しく困難であることである。すなわち、緩衝手段の全ての構成部材を個別的に案内シリンダに取り付けて調整する必要がある。次に、適切な工具により固定リングを導入して装着する。そのためには、極めて高度の技能と集中力とが必要とされる。この既知の緩衝手段の取り付けは全体として非常に面倒であるため、極めて長い作業時間を必要とする。
【０００４】
【発明の課題】
本発明の課題は、緩衝手段の組立及び分解作業を迅速かつ容易に、しかも経済的に実行可能とするドリル・チゼル装置を提案することにある。
【０００５】
【課題の解決手段】
この課題を解決するため、本発明は、工具ホルダと、案内シリンダを有する衝撃機構とを具え、ドリル方向に向けられた案内シリンダのストッパと、工具ホルダ内で案内されるヘッダのドリル方向とは逆向きの停止面との間に緩衝手段が配置され、該緩衝手段に停止ディスク、弾性リング及び伝達素子がドリル方向と逆向きに順次に配置されたドリル・チゼル装置において、伝達素子に停止ディスクと弾性ディスクとを収容するための収容部を設け、該弾性リングは伝達素子の収容部内において予圧下で固定することを特徴とするものである。本発明に基いて形成された収容部は、弾性リング及び停止ディスクを収容して案内する機能を発揮する。これらの両部材を収容部内に配置することにより、一体化した緩衝手段組立が容易となる。３個の個別的部材に代わって、単一のユニットのみを案内シリンダに装着するからである。
【０００６】
緩衝手段の伝達素子は、大面積でヘッダからの反動エネルギを受けて弾性リングに伝達する。伝達効率を向上するために、ヘッダと協働する停止ディスクは、ドリル方向に対して平行な伝達素子の収容部において、軸線方向で限定変位可能とするのが有利である。
【０００７】
本発明においては、緩衝手段のばね特性を最適化すべく、弾性リングを伝達素子の収容部内に予圧下で固定するものである。これにより、弾性リングの軸線方向への圧縮が開始された時点で、既に大きな緩衝力が生じている。
【０００８】
製造技術上の理由から、停止ディスクが軸線方向に変位し得る範囲の限定と弾性リングの前記固定を、伝達素子と形状結合して協働する閉鎖素子によって達成するのが有利である。この場合、ドリル・チゼル装置の外部において、停止ディスクと弾性リングとを伝達素子の収容部内に固定することができる。したがって、緩衝手段は一体化したユニットとしてドリル・チゼル装置に組み込むことができる。
【０００９】
閉鎖素子は、収容部に形成した環状溝内に突出する固定リングから形成するのが有利である。この場合、例えば、規格品として市販されている固定リングが適している。製造技術上の理由から、収容部は鉢状に形成した伝達素子の内壁により限定される。例えば、停止ディスクと弾性リングとを収容部の内部に配置する。その利点は、例えば、ゴム製の弾性リングを保護された状態でドリル及びチゼル装置の内部に配置できることである。特に、オイル又は潤滑剤が駆動装置から可動部材を介して案内シリンダのドリル方向側領域まで到達して弾性リングを劣化させる恐れがある。このようなオイル又は潤滑剤は、上述の方法によって排除することが可能である。
【００１０】
停止ディスクと弾性リングを外周領域に沿って案内可能とするために、収容部の内径は停止ディスクと弾性リングとの外径にほぼ一致させるのが有利である。弾性リングの領域では、収容部の内径を若干拡大することができる。ヘッダの反動に際して弾性リングに軸線方向負荷が及ぼされると、弾性リングは半径方向に膨張する。
【００１１】
緩衝手段によりヘッダを効果的に緩衝し、その際に緩衝手段の弾性リングをドリル方向に強く圧縮することができ、半径方向で良好な弾性変形特性を有する。そのために、弾性リングの断面形状はほぼ楕円形とするのが有利であり、その楕円の長径はドリル方向に対して平行に延在させる。
【００１２】
装置の作動中、ヘッダが反撥する度に停止ディスクは収容部内においてドリル方向と逆向きに軸線方向に変位可能である。その際、収容部に形成された環状溝から固定リングが離脱するのを防止するために、案内領域は停止ディスクからドリル方向に向けて突出させるのが有利であり、その案内領域の外径は収容部の環状溝内に突出する固定リングの内径にほぼ一致させるる。ドリル方向における案内領域の寸法は、固定リングの幅よりも大とするのが好適である。
【００１３】
停止ディスクとヘッダとが衝突する際に、ドリル方向と逆向きにヘッダに形成され、ドリル方向に向けてテーパー形状を有する停止面に対し、停止ディスクを同軸的に調整する。このことは、停止ディスクに、案内領域のドリル方向側端部で少なくとも部分的に環状とした円錐形状の係止肩部を設け、この係止肩部をドリル方向に向けて延在させることにより実現されるる。
【００１４】
【実施の形態】
以下、本発明を図示の好適な実施形態について更に具体的に説明する。
【００１５】
図１に示したドリル・チゼル工具はハウジング２を具え、ハウジング２におけるドリル方向とは逆向きの端部領域にハンドグリップ６とスイッチ６１が配置されている。ハウジング２内で電動機（図示せず）をスイッチ６１を介して外部電源に接続する給電ケーブル５が、ハンドグリップ６の直近領域でハウジング２からほぼ垂直に引き出されている。ドリル方向側の端部領域には、ドリル・チゼル工具（図示せず）を保持するための工具ホルダ１が配置されている。工具ホルダ１は、フランジ３を介してハウジング２と軸線方向で結合する。フランジ３は複数箇所でのねじ結合（図示せず）によってハウジング２と結合するものである。工具ホルダ１とハンドグリップ６との間にサイドグリップ４を配置する。サイドグリップ４はハウジング２から側方に突出するよう、ハウジング２の円筒形状領域に固定するものである。
【００１６】
図２に示すように、工具ホルダ１は、ドリル方向と逆向きに延在する中心孔を有する端部領域を具え、その中心孔内ではヘッダ９が軸線方向に変位可能とされている。工具ホルダ１の遊端には、ドリル方向に向けられた環状面を有する半径方向拡大部が設けられ、その環状面において工具ホルダ１がフランジ３を介してドリル・チゼル装置のハウジング２に対して軸線方向で固定可能とされている。フランジ３とハウジング２との間のねじ結合部は、図示を省略した。
【００１７】
工具ホルダ１におけるドリル方向と逆向きの端部領域に隣接させて、緩衝手段８をハウジング２のドリル方向側に位置する端部領域に配置する。緩衝手段８は、ヘッダ９におけるドリル方向と逆向きに延在する小径円筒形状の端部領域９１が軸線方向に貫通するものである。緩衝手段８はヘッダ９の反動を抑制する機能を有しており、ドリル方向に向けて開放する鉢状の収容部と、収容部により軸線方向に限定変位可能とした停止ディスク８６と、停止ディスク８６及び伝達素子８１の間における弾性リング８３とから構成される。収容部は鉢状に形成した伝達素子８１の内壁８２により限定され、停止ディスク８６及び弾性リング８３の外径は収容部の内径にほぼ一致する。弾性リング８３の領域において収容部の直径を増大させることにより、弾性リング８３は軸線方向の負荷が及ぼされる際に半径方向に変形可能とされている。
【００１８】
停止ディスク８６及び弾性リング８３は固定リングからなる閉鎖素子８４を介して収容部内に固定され、その際に弾性リング８３には予圧力を与えることができる。固定リング８４は、収容部におけるドリル方向側端部の内壁８２に形成されている環状溝内に突出する。案内領域８５は停止ディスク８６からドリル方向に向けて突出する。案内領域８５の外径は、収容部の環状溝内に突出する固定リングの内径とほぼ一致させる。ドリル方向における案内領域８５の寸法は、ドリル方向に測定した固定リング８４の幅Ｂよりも大とする。停止ディスク８６の案内領域により、収容部の環状溝から固定リング８４が外れるのを阻止する。弾性リング８３は、例えばゴム等の弾性材料製とする。
【００１９】
停止ディスク８６には、少なくとも部分的に環状とした円錐形状の係止肩部８７を案内領域のドリル方向側の端部に設ける。係止肩部８７はドリル方向に向けて延在する形状とし、ドリル方向に向けて拡大するヘッダ９の停止面９２と協働する。
【００２０】
緩衝手段８は、ハウジング２の中心孔のドリル方向側に位置する円筒形状端部領域内に配置し、案内シリンダ７３の端部で形成したストッパ７４に対してドリル方向と逆向きに支持する。案内シリンダ７３は衝撃機構７の一部を構成するものであり、この衝撃機構７については衝撃ピストン７１及びフリーピストン７２のみが図示されている。案内シリンダ７３がハウジング２内で軸線方向に変位可能に配置されている場合には、案内シリンダ７３のドリル方向側における円筒形状端部領域内に緩衝手段８を軸線方向に変位可能に配置することができる。案内シリンダ７３には、装置作動中における衝撃機構７の換気に供する貫通開口７５を半径方向に延在させて配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるドリル・チゼル装置の好適な実施形態を示す側面図である。
【図２】図２は、図１のドリル・チゼル装置における要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 工具ホルダ
２ ハウジング
３ フランジ
４ サイドグリップ
５ 電線
６ ハンドグリップ
７ 衝撃機構
８ 緩衝手段
９ ヘッダ
６１ スイッチ
７１ 衝撃ピストン
７２ フリーピストン
７３ 案内シリンダ
７４ ストッパ
７５ 貫通開口
８１ 伝達素子
８２ 内壁
８３ 弾性リング
８４ 閉鎖素子
８５ 案内領域
８６ 停止ディスク
８７ 係止肩部
９２ 停止面

Claims (9)

1. 工具ホルダ（１）と、案内シリンダ（７３）を有する衝撃機構（７）とを具え、ドリル方向に向けられた案内シリンダ（７３）のストッパ（７４）と、工具ホルダ（１）内で案内されるヘッダ（９）のドリル方向とは逆向きの停止面（９２）との間に緩衝手段（８）が配置され、該緩衝手段（８）に停止ディスク（８６）、弾性リング（８３）及び伝達素子（８１）がドリル方向と逆向きに順次に配置されたドリル・チゼル装置において、伝達素子（８１）に停止ディスク（８６）及び弾性リング（８３）を収容するための収容部を設け、該弾性リング（８３）は伝達素子（８１）の収容部内において予圧下で固定することを特徴とするドリル・チゼル装置。
2. 請求項１記載の装置において、伝達素子（８１）における収容部内で停止ディスク（８６）を、ドリル方向と平行である軸線方向に限定変位可能としたことを特徴とするドリル・チゼル装置。
3. 請求項２記載の装置において、停止ディスク（８６）が軸線方向に変位し得る範囲の限定と弾性リング（８３）の前記固定を、伝達素子（８１）と形状結合して協働する閉鎖素子（８４）によって達成することを特徴とするドリル・チゼル装置。
4. 請求項３記載の装置において、閉鎖素子（８４）は収容部に形成された環状溝内に突出する固定リングで構成したことを特徴とするドリル・チゼル装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の装置において、収容部は鉢状に形成された伝達素子（８１）の内壁（８２）により限定することを特徴とするドリル・チゼル装置。
6. 請求項５記載の装置において、鉢状の収容部の内径を、停止ディスク（８６）及び弾性リング（８３）の外径にほぼ一致させたことを特徴とするドリル・チゼル装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の装置において、弾性リング（８３）の断面形状をほぼ楕円形状とし、その長径をドリル方向に延在させることを特徴とするドリル・チゼル装置。
8. 請求項４〜７の何れか一項に記載の装置において、案内領域（８５）を停止ディスク（８６）からドリル方向に突出させ、案内領域の外径を収容部の環状溝内に突出する固定リングの内径にほぼ一致させ、さらに、案内領域のドリル方向における寸法を、ドリル方向に測定した固定リングの幅（Ｂ）よりも大としたことを特徴とするドリル・チゼル装置。
9. 請求項８記載の装置において、案内領域（８５）におけるドリル方向側の端部で停止ディスク（８６）に、少なくとも部分的に環状とした円錐形状の係止肩部（８７）を配設し、該係止肩部はドリル方向に向けて拡大させることを特徴とするドリル・チゼル装置。

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