JP4215800B2 - 手持ち式工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の手持ち式工作機械に関する。

手持ち式工作機械のコントロール不能なロック状態は次のような場合に、すなわち、挿入工具が加工すべきワークにおいて引っかかり、ハウジングにおいて生じる反動トルクが操作員の保持力を上回り、ハウジングがコントロール不能に、規定の角速度によってコントロールされずにかつ規定の角度範囲を上回って軸線を中心に回転した場合に、現れる。操作員の保持力が存在する反動トルクよりも大きい場合、もしくは操作員が手持ち式工作機械をロック状態においてもしっかりと保持している場合には、いわゆるコントロール可能なロック状態が生じていることになる。

ドイツ連邦共和国特許公開第３７０７０５２号明細書に基づいて公知の手持ち式工作機械は、ハウジング内に配置された電動モータを有しており、この電動モータを介して、工具ホルダ内に配置された挿入工具が回転駆動可能である。手持ち式工作機械は安全装置を有しており、この安全装置を用いてセンサを介して、挿入工具のコントロール不能なロック状態を認識することができる。ロック状態が認識されると、回転駆動が中断されるが、この場合駆動経路に配置されているクラッチが、過負荷値に関連して自動的に遮断され、これによってハウジングの運動をロックもしくは阻止することができる。接続スイッチの手動による押込みによって、クラッチを直接機械式に再び接続することができ、この場合接続スイッチはレバーを用いてクラッチのレリーズばねを押し縮める。

発明の利点
本発明は、手持ち式工作機械であって、ハウジング内に配置された電動モータを介して、工具ホルダ内に配置された挿入工具が回転駆動可能であり、安全装置が設けられていて、該安全装置を用いてセンサユニットを介して挿入工具のコントロール不能なロック状態が認識可能であり、かつハウジングの運動がロックもしくは阻止可能であり、安全装置が機械式の解除ユニットを有していて、該解除ユニットが操作員の操作力によって手動で操作可能である形式のものに関する。

このような形式の手持ち式工作機械において本発明の構成では、伝動装置が解除ユニットを操作するための接続・遮断手段を介して操作可能であるようにした。

このように構成されていると、解除ユニットを電動モータの投入接続時に確実にレリーズすることができる。操作員の操作力は安全装置を解除する。従って解除ユニットは、高価な電気式の構成部材を必要とせず、特に故障しなくなる。さらに機械式の構成部材は安価であり、電気的な導体もしくは配線を必要としない。安全装置は、コントロール不能なロック状態において作動することができ、特別な手間なしに手持ち式工作機械の再投入接続時にリセットされて再び活性化されることができる。電気式又は電子式の系とは異なり、安全装置の機能は著しく簡単化されている。機械式に操作可能な解除ユニットは、安全装置のロックユニット及び／又はセンサユニットの機械式、電気式及び電子式のバリエーションと組み合わせることが可能である。伝動装置は有利にはカム伝動装置として形成することができる。付加的にレバー伝動装置が設けられていても、又は当業者が有利であると思う他の伝動装置が設けられていてもよい。特に有利には、接続・遮断手段が切換え爪として形成されており、この切換え爪は操作員によって手持ち式工作機械の接続・遮断のために操作される。択一的に接続・遮断手段は手持ち式工作機械に一体に組みこまれていて、加工面への工具もしくは手持ち式工作機械の圧着時に作動させられるようになっていてもよい。

本発明の有利な構成では、解除ユニットが電動モータの再投入接続時に自動的に接続・遮断手段を介して操作されるようになっている。この場合安全装置は何ら操作員のさらなる手助けなしに、新たに活性化されて、直ちに運転準備状態になることができる。また、解除ユニットが解除されて安全装置が再び使用準備状態になった時に初めて、電動モータのスタートすることが保証されている。手持ち式工作機械の安全装置は快適に操作可能である。

安全装置が機械式のセンサユニットを有していると、系をさらに単純化することができ、しかも故障しにくくすることができる。

本発明の別の有利な構成では、センサユニットが戻しばねを有しており、この戻しばねは手持ち式工作機械の再投入接続時にセンサユニットを、ロック状態の後でも自動的に活性化し、かつ運転準備状態にする。

本発明の択一的な構成では、安全装置が電気式のセンサユニットを有している。このような構成は、純然たる機械式のリセット装置と電気式のセンサユニットとを備えた混合の機械・電気式の系において、一体に組みこまれた複数のセンサの使用を可能にする。

また、安全装置が機械式のロックユニットを有していると、極めて確実に作動しかつ大きな運転確実性を可能にする純然たる機械式の安全装置を得ることができる。

本発明のさらに別の有利な構成では、ロックユニットが、旋回可能に支承された係止レバーを有していて、該係止レバーが、ロック歯列に係合するために設けられた歯列を一方の端部に備え、かつ反対側の端部に延長部を備えている。ロック歯列はコントロール不能なロック状態においてハウジングの回転をロックもしくは阻止することができる。

択一的な別の構成では、安全装置が電気式のロックユニットを有している。このような構成は、純然たる機械式のリセット装置と電気式のロックユニットとを備えた混合の機械・電気式の系の構造を可能にする。

さらに、解除ユニットが切換えロッドを有しており、該切換えロッドの一方の端部が接続・遮断手段と作用結合し、かつ他方の端部がロックユニットと作用結合されていると、解除ユニットを介してロックユニットを操作することができる。

本発明の別の有利な構成では、切換えロッドが回転軸線に沿って長手方向移動可能に支承されている。このように構成されていると、長手方向における接続・遮断手段の運動を、切換えロッドを操作するために使用することができる。

本発明の別の有利な構成では、切換えロッドが切換えノーズと切換え突子とを有しており、これによって接続・遮断手段の操作によって生ぜしめられる長手方向における運動が、第１の上側のポジションと第２の下側のポジションとを有する昇降運動に転換可能である。この昇降運動によって切換えロッドは、ロック状態のためと安全装置の解除のためとの少なくとも２つの異なった運転状態を占めることができる。

本発明の別の有利な構成では、切換えロッドが一方の端部において操作ピンで接続・遮断手段に係合し、かつ他方の端部において結合部分を用いて係止レバーの延長部に係合している。このように構成されていると、接続・遮断手段の操作によって、係止レバーを操作することができる。

本発明の別の有利な構成では、電動モータが遮断されて接続・遮断手段が解離された場合に、切換えロッドが上側のポジションを占めるようになっている。このように構成されていると、切換えロッドは、接続・遮断手段に対して何ら作用しないニュートラルなポジションを占める。ロック状態が入れられると、このロック状態は接続・遮断手段の解離時にも電動モータの遮断時にも維持されることができる。

さらにまた、接続・遮断手段の操作時に切換えロッドが下側のポジションに運動可能で、かつ係止レバーがロック歯列から離脱可能であると、操作員が何ら手を出すことなしに、電動モータの再投入接続時にロック歯列は係合を解離し、安全装置は再び活性化される。有利には接続・遮断手段の第１の運動において安全装置がリセットされて活性化され、運動の継続時に次いで電動モータが電気的に投入接続される。これによって、電動モータは常に安全装置が活性化されている場合にしか回転しないということが、保証される。

ハウジングの運動を阻止するために、トルクの伝達がクラッチによって中断可能であると、ハウジングの運動を回避することができる。クラッチは機械式に運転可能なクラッチでも又は電気式に運転可能なクラッチでもよい。

電動モータ及び／又は電気式の構成部材がロック状態において遮断可能、つまりスイッチオフ可能であると、エネルギを節約することができる。解除ユニットの手動による解除の際に、電動モータは既にスイッチオフされており、操作員は手持ち式工作機械を迅速に再び運転することができる。ロック状態においてトルクの伝達を中断するために、電動モータがスイッチオフされて、電気式のクラッチが開放されるようになっていると、ハウジングの運動がロックしたままになることを、保証することができる。

図面
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

図１は、有利な手持ち式工作機械を示す図であり、
図２は、機械式のセンサユニットと機械式のロックユニットと機械式の解除ユニットとを備えた有利な安全装置を示す図であり、
図３は、ドイツ連邦共和国特許公開第４３０００２１号明細書に開示された機械式のセンサユニットを示す図であり、
図４は、切換えロッドを示す図である。

実施例の記載
図１には、ハウジング１０内に配置された図示されていない電動モータを備えた手持ち式工作機械が示されている。電動モータは、工具ホルダ１６内に配置された挿入工具１２を回転駆動する。手持ち式工作機械のグリップ１８にオンオフスイッチの切換え爪として形成された接続・遮断手段２０によって、安全装置５４がロック解除可能である。コントロール不能なロック状態が生じた場合に、ハウジング１０が回転軸線１４を中心にして回転するおそれがある。

安全装置５４によって、センサユニット２２を介して、挿入工具１２のコントロール不能なロック状態が認識可能であり、ハウジング１０はその運動をロックもしくは阻止することができ、つまり有利な形式で電動モータがスイッチオフされて停止される。有利な安全装置５４は図２に示されている。機械式のセンサユニット２２は機械式のロックユニット５２と作用結合されている。特に有利なロックユニット５２及びセンサユニット２２はドイツ連邦共和国特許公開第４３０００２１号明細書に開示されている。センサユニット２２がコントロール不能なロック状態を認識すると、センサユニット２２が作動して、ロックユニット５２を活性化させる。ロックユニット５２は、ばね負荷されかつ旋回可能に支承された係止レバー２８を有しており、この係止レバー２８は一方の端部にロック歯列２６を有している。係止レバー２８は回転可能な支承部によって、昇降運動を実施することができる。付加的に、図示されていない側部の支持が設けられていてもよく、このような支持が設けられていると、係止レバー２８の横方向への変位を阻止することができる。係止レバー２８はロック歯列２６と支承部との間においてセンサユニット２２と接触している。ロック歯列２６とは反対側の端部に係止レバー２８は、延長部３０を備えており、この延長部３０には解除ユニット５０が係合している。

解除ユニット５０は切換えロッド３４を有していて、この切換えロッド３４は、延長部３０とは反対側の端部において操作ピン３８を介して、切換え爪として形成された接続・遮断手段２０に固定されており、回転軸線１４（図１）に沿って長手方向シフト可能に支承されている。切換えロッド３４は切換え部分３２で延長部３０に係合し、延長部３０における開口を貫いて貫通係合している。

切換えロッド３４には切換えノーズ３６と切換え突子４０とが設けられており、これによって、切換え爪として形成された接続・遮断手段２０の操作によって発動される長手方向における運動が、第１の上側ポジションと第２の下側ポジションとを備えた昇降運動に変換可能である。切換えノーズ３６及び切換え突子４０は図４に平面図で示されている。切換え爪として形成された接続・遮断手段２０の接続・遮断運動によって、切換えロッド３４は長手方向において運動させられる。この運動によって生ぜしめられる昇降運動は、安全装置をリセットする。

センサユニット２２は図３に詳しく示されている。なおこのセンサユニット２２の機能原理は、ドイツ連邦共和国特許公開第４３０００２１号明細書に開示されている。ロックユニット５２は、係止レバー２８に取り付けられた係止爪４６で、ディスク４２の外周に接触しており、係止爪４６で切欠き５６に係合することができる。係止レバー２８とディスク４２との間の間隔は、係止爪４６が外周に接触しているのか又は切欠き５６に接触しているのかに応じて、異なっている。側部に設けられたホルダ４８は、横方向における変位を阻止する。図示のポジションでは間隔は大きく、係止レバー２８は係止爪４６によって上方に向かって押圧される。ロック状態の認識時にディスク４２が左に向かって回動すると、係止爪４６はディスク４２の切欠き５６内に係合する。係止レバー２８は下方に向かって運動し、そしてロック歯列２６は活性化、つまり係合される。

安全装置５４のリセット及び活性化（Aktivieren）は以下のように行われる：
コントロール不能なロック状態が発生していて、切換え爪として形成された接続・遮断手段２０が操作員によってなお押圧されていて、しかも電動モータが既に遮断されている状態で、操作員が手持ち式工作機械を再び投入接続したい場合には、操作員はまず初めに、切換え爪として形成された接続・遮断手段２０を解除することが必要である。これによって導入される、上方ポジションへの切換えロッド３４の上昇運動は、それ自体何の作用ももたらさない。今や操作員は手持ち式工作機械を手に取り、手持ち式工作機械を投入接続する。投入接続運動の開始によって、切換えロッド３４は切換え突子４０によって下方に向かって押圧され、係止レバー２８の歯列はロック歯列２６から持ち上げられる。戻しばね２４はセンサユニット２２を再び出発位置にもたらし、安全装置５４は再び運転準備状態になる。切換え爪として形成された接続・遮断手段２０のさらなる投入接続運動によって、電動モータが投入接続され、手持ち式工作機械の作業工程が続けられる。その直ぐ後で再びコントロール不能なロック状態が生じると、安全装置５４は直ちに再び反応することができる。有利な手持ち式工作機械としては特にドリルハンマ又は打撃穿孔機が挙げられる。安全装置５４はしかしながらまた、回転駆動される挿入工具を備えた他の電気式工作機械にも、例えばアングルグラインダ、偏心グラインダ、丸鋸、チェーンソー及びこれに類したものにも適している。

有利な手持ち式工作機械を示す図である。 機械式のセンサユニットと機械式のロックユニットと機械式の解除ユニットとを備えた有利な安全装置を示す図である。 ドイツ連邦共和国特許公開第４３０００２１号明細書に開示された機械式のセンサユニットを示す図である。 切換えロッドを示す図である。

符号の説明

１０ ハウジング、 １２ 挿入工具、 １４ 回転軸線、 １６ 工具ホルダ、 １８ グリップ、 ２０ 接続・遮断手段、 ２２ センサユニット、２４ 戻しばね、 ２６ ロック歯列、 ２８ 係止レバー、 ３０ 延長部、 ３２ 結合部分、 ３４ 切換えロッド、 ３６ 切換えノーズ、 ３８ 操作ピン、 ４０ 切換え突子、 ４２ ディスク、 ４４ ピン、 ４６ 係止爪、 ４８ ホルダ、 ５０ 解除ユニット、 ５２ ロックユニット、 ５４ 安全装置

Claims (16)

1. 手持ち式工作機械であって、ハウジング（１０）内に配置された電動モータを介して、工具ホルダ（１６）内に配置された挿入工具（１２）が回転駆動可能であり、電動モータを運転開始するための接続・遮断手段（２０）が設けられ、さらに安全装置が設けられていて、該安全装置を用いてセンサユニット（２２）を介して挿入工具（１２）のコントロール不能なロック状態が認識可能であり、かつロックユニット（５２）を介してハウジング（１０）の運動がロック可能もしくは阻止可能であり、安全装置（５４）が、コントロール不能なロック状態の後でロックユニット（５２）を解除する機械式の解除ユニット（５０）を有していて、該解除ユニット（５０）が操作員の操作力によって手動で操作可能である形式のものにおいて、接続・遮断手段（２０）の運動を解除ユニット（５０）に伝達して該解除ユニット（５０）を操作する伝動装置が設けられていることを特徴とする手持ち式工作機械。
2. 解除ユニット（５０）が電動モータの再投入接続時に自動的に接続・遮断手段（２０）を介して操作される、請求項１記載の手持ち式工作機械。
3. 安全装置（５４）が機械式のセンサユニット（２２）を有している、請求項１又は２記載の手持ち式工作機械。
4. センサユニット（２２）が戻しばね（２４）を有している、請求項３記載の手持ち式工作機械。
5. 安全装置（５４）が電気式のセンサユニット（２２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
6. 安全装置（５４）が機械式のロックユニット（５２）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
7. ロックユニット（５２）が、旋回可能に支承された係止レバー（２８）を有していて、該係止レバー（２８）が、ロック歯列（２６）に係合するために設けられた歯列を一方の端部に備え、かつ反対側の端部に延長部（３０）を備えている、請求項６記載の手持ち式工作機械。
8. 安全装置（５４）が電気式のロックユニット（５２）を有している、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。
9. 解除ユニット（５０）が切換えロッド（３４）を有しており、該切換えロッド（３４）の一方の端部が接続・遮断手段（２０）と結合し、かつ他方の端部がロックユニット（５２）と作用結合されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
10. 切換えロッド（３４）が回転軸線（１４）に沿って長手方向移動可能に支承されている、請求項９記載の手持ち式工作機械。
11. 切換えロッド（３４）が切換えノーズ（３６）と切換え突子（４０）とを有しており、これによって接続・遮断手段（２０）の操作によって生ぜしめられる長手方向における運動が、第１の上側のポジションと第２の下側のポジションとを有する昇降運動に転換可能である、請求項９又は１０記載の手持ち式工作機械。
12. 切換えロッド（３４）が一方の端部において操作ピン（３８）で接続・遮断手段（２０）に係合し、かつ他方の端部において結合部分を用いて係止レバー（２８）の延長部（３０）に係合している、請求項９から１１までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
13. 電動モータが遮断されて接続・遮断手段（２０）が解離された場合に、切換えロッド（３４）が上側のポジションを占める、請求項９から１２までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
14. 接続・遮断手段（２０）の操作時に切換えロッド（３４）が下側のポジションに運動可能で、かつ係止レバー（２８）がロック歯列（２６）から離脱可能である、請求項９から１３までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
15. ハウジング（１０）の運動を阻止するために、トルクの伝達がクラッチによって中断可能である、請求項１から１４までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
16. 電動モータ及び／又は電気式の構成部材（２２，５４）がロック状態において遮断可能である、請求項１から１５までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。

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