JP5432505B2 - 打撃工具収容部および対応配置された工具を備える手持ち式工具装置 - Google Patents

Description

本発明は、打撃軸線に沿って工具を少なくとも部分的に打撃式に駆動する手持ち式工具装置、特に穿孔ハンマまたはチゼルハンマに関する。

通常は、打撃式の手持ち式工具装置では、任意に回転する作業スピンドルに打撃工具収容部が固定されているか、またはドイツ連邦共和国特許第８７２０５１２号明細書によれば、直接に作業スピンドルに形成されている。

ドイツ国特許第８７２０５１２号明細書によるこの打撃工具収容部では、収容スリーブ内に、打撃工具の挿入端部が、半径方向に移動可能なロック体が半径方向に係合する、両側で軸線方向に閉じられた細長いロック溝にわたって、限定的に軸線方向に可動に支承されている。収容スリーブ内に半径方向内側に形成され、挿入端部に適合するように対応配置された回転連行溝が係合する、軸線方向および半径方向に延びる回転連行ウェブを介して、挿入端部が収容スリーブに回動不能に結合されている。空圧式の打撃機構によって駆動されたフリーピストンが、軸線方向に可動に支承された打撃子を打撃し、この打撃子は挿入端部の端面を打撃する。

欧州特許第１６０４６３号明細書によれば、打撃式の手持ち式工具装置は、工具側で開かれた一体的なポット状の打撃子を有しており、この打撃子自体は、作業スピンドル内に回動不能に、かつ限定的に軸線方向に可動に支承されている。打撃工具の挿入端部は、このポット状の打撃子の内部に回動不能に、かつ限定的に軸線方向に可動に支承されており、端面で打撃工具の洗浄孔内に進入する前に、洗浄液によって洗浄される。洗浄液により、かつ可動な部分の間に配置されたシールを介して、研磨作用のある埃の進入が広範に阻止される。鉱山で運転するために最適な解決法は、建物内における乾燥した標準的用途のためには設計されていない。

米国特許第４１８４６９２号明細書によれば、作業スピンドルを有する回転穿孔工具収容部が公知である。作業スピンドル内には、工具が、他の部分は円柱状の挿入端部に設けられた球欠状切欠きを介して軸線方向に回動不能に固定されており、球欠状切欠き内には、半径方向に変位可能なロック球が半径方向に係合する。
ドイツ国特許第８７２０５１２号明細書 欧州特許第１６０４６３号明細書 米国特許第４１８４６９２号明細書

本発明の課題は、打撃工具収容部および対応配置された工具を備えるできるだけ埃が防止された手持ち式工具装置を実施することである。

この課題は、本質的に請求項１の特徴部により解決される。有利な改良形態は従属請求項に記載されている。

すなわち、打撃軸線に沿って工具を少なくとも部分的に打撃式に駆動可能な本発明の工具装置は、打撃工具収容部および作業スピンドルを有しており、この作業スピンドルには、少なくとも一方側で開放された収容スリーブが回動不能に、かつ軸線方向に限定的に可動に支承されており、この収容スリーブ内には、収容スリーブ内に導入可能な工具挿入端部のためのロック素子が半径方向に変位可能に支承されており、この場合に、収容スリーブは、一端で、収容スリーブ内に固定された軸線方向に突出する打撃子により閉鎖されている。

機械側で収容スリーブにより閉じられ固定された打撃子によって、両者は共にポット状に閉じられた状態で形成されており、これにより、機械内部への埃の進入が阻止される。

有利には、打撃子は、締まりばめ、例えば焼ばめ、または、接着、はんだ付けなどの材料接続的な結合によって収容スリーブ内に堅固に固定され、これにより、堅固に組み立てられた本体が技術的に簡単に作製可能である。

代替的に、打撃子は、弾性的な中間層、例えば硬化層によって、収容スリーブ内に弾性的に固定され、これにより、打撃子の自由端に加えられた打撃が収容スリーブから十分に分離され、ひいては打撃工具にほぼ完全に伝達されると有利である。

代替的に、軸線方向に突出する打撃子および一方側で開かれた収容スリーブは、共通の部材および同一の材料から一体的に構成されており、これにより、例えば成形鍛造により、大きい数量を経済的に簡単に作製可能である。

有利には、打撃子の工具側端面はボール状に形成されており、これにより、収容スリーブ内に収容される挿入端部に、位置許容差をもって中央に衝撃を加えることができる。

有利には、収容スリーブには、軸線方向および半径方向に延びる半径方向外側の回転連行羽根が機械側に形成されており、この連行羽根は、適合するように作業スピンドルに対応配置されたスピンドル溝内に係合し、これにより、収容スリーブは、回動不能に、かつ軸線方向に限定的に可動に作業スピンドルに結合されている。

有利には、収容スリーブは、軸線方向および半径方向に延びる半径方向内側の回転連行ウェブを形成しており、この回転連行ウェブ内には、適合するように挿入端部に対応配置された回転連行溝が係合し、これにより、挿入端部は収容スリーブに回動不能に結合されている。

有利には、収容スリーブ内には、少なくとも１つのロック素子、さらに有利はロック球が半径方向に変位可能に支承されており、これにより、この収容スリーブ内に収容された工具は軸線方向にロック可能である。工具が、対応する細長いロック溝を形成している場合には、軸線方向に限定的に可動になっている。これに対して、ロック切欠きの形状がロック素子の形状に対応している場合、例えば球欠の形状がロック球に対応している場合には、ロック素子は軸線方向に固定される。

有利には、ロック素子の半径方向外側には、変位可能な係止手段、さらに有利には係止スリーブが対応配置されており、これにより、収容スリーブ内の工具をロックすることができる。

有利には、係止手段は、ばね手段を介して、さらに有利にはコイルばねを介して、収容スリーブに対してばね弾性的に予荷重をかけられており、これにより、係止手段は、セルフロック式に形成されている。

有利には、作業スピンドルに対して限定的に軸線方向に可動な収容スリーブが、シール手段によって、さらに有利には、少なくとも１つの軸線方向の襞を有するダイアフラムシールを介して、防塵状態でシールされており、これにより、十分に大きい軸線方向運動が疲労なしにシールされる。

有利には、ダイアフラムシールの端部がばねポットに固定されており、このばねポット自身は、例えばＯリングにより、防塵状態で収容スリーブに固定されており、これにより、打撃工具収容部の軸線方向の構成長さが短縮される。

打撃工具収容部内に収容可能な工具の（実質的に円柱状の）シャフトが、収容スリーブ内に軸線方向に固定的にロックするのに適したロック切欠きを有し、この切欠きは、案内部直径の３倍に相当する距離よりもさらに挿入端部の端面から離間されている。

ロック球のためには、特に球欠状切欠き、または少なくとも部分的に周方向に延びる円形リング半径方向溝が設けられている。これにより、（打撃式にも）駆動可能な工具が軸線方向に固定される。実際に、打撃の伝達自体は、軸線方向に限定的な縦方向運動を必要とせず、むしろロック素子とこれに適合するロック切欠きとの間の形状接続部の遊びによって既に十分にもたらされる。このことも、手持ち式工具装置の埃防止に貢献する。なぜならば、軸線方向運動の幅により、滑り込む埃が増減するからである。

有利には、工具は挿入端部の端面に、端部が開かれた少なくとも１つの回転連行溝を有しており、これにより、高い回転モーメントが工具に伝達可能である。

次に本発明を有利な実施例に関して詳しく説明する。

図１によれば、打撃軸線Ａに関して工具２を打撃式および回転式に駆動する、部分的にのみ示した手持ち式工具装置１が、打撃工具収容部４および作業スピンドル５を有しており、この作業スピンドル５内には、工具側で開かれた収容スリーブ６が、回動不能に、かつ軸線方向に限定的に可動に支承されている。収容スリーブ６内に導入された、工具２の挿入端部３が、収容スリーブ６内に半径方向に移動可能に支承された２つのロック素子７によって軸線方向に固定的にロックされている。収容スリーブ６は収容スリーブ６内に固定され、機械側で軸線方向に突出した打撃子８によって機械側で閉鎖されており、打撃子８は、焼きばめにより収容スリーブ６に締りばめされている。打撃子８の工具側の端面９はボール状に形成されている。収容スリーブ６は、機械側で、軸線方向および半径方向に延びる半径方向外側の回転連行部としてのスプライン状の連行羽根１０を形成しており、この連行羽根１０は、作業スピンドル５に適合するように対応配置されたスピンドル溝１１内に係合する。さらに、収容スリーブ６は、軸線方向および半径方向に延びる半径方向内側の回転連行ウェブ１２を形成しており、この回転連行ウェブ１２内には、適合するように挿入端部３に対応配置された回転連行溝１３が係合する。収容スリーブ６内には、ロック球の形の少なくとも１つのロック素子７が半径方向に移動可能に支承およびロックされている。ロック素子７を介して、収容された工具２が軸線方向に固定される。ロック素子７の半径方向外側に、手動で操作可能な外側スリーブ１４によって移動可能な、係止スリーブの形の係止手段１５が対応配置されており、この係止スリーブは、コイルばねの形のばね手段１６を介して収容スリーブ６に対してばね弾性的に予荷重をかけられている。限定的に軸線方向に可動な収容スリーブ６が、作業スピンドル５に対して、ダイアフラムシールの形のシール手段１７によって、軸線方向に襞を形成された状態で、埃が入らないように密にシールされている。このダイアフラムシールは端部でばねポット１８に固定されており、このばねポット１８自体は、Ｏリング１９を介して防塵状態で収容スリーブ６に固定されている。打撃工具収容部４内に収容され、本質的に円柱状の挿入端部３を有する工具２は、ロック球の形の両ロック素子７によって収容スリーブ６内に軸線方向に固定的にロックするために形状接続的に適している球欠状切欠きの形のロック切欠き２０を有している。さらに、工具２は、挿入端部３の端面に、終端部で開かれた２つの回転連行溝１３を有しており、この回転連行溝１３内には、収容スリーブ６の回転連行ウェブ１２が形状接続的に係合する。挿入端部３は、適合性のためにさらに２つの細長いロック溝２１を有しており、これらのロック溝２１は、案内部直径Ｆの２．５倍まで端面から延びているが、打撃工具収容部４内では機能を担っていない。

図２によれば、図１とは異なり、打撃子８は、シリコンゴム硬化物の形態の弾性的な中間層２２によって、（図１の回転連行ウェブ１２なしに）収容スリーブ６′内に弾性的に固定されている。ロック球の形をした両方のロック素子７に対して軸線方向に形状接続的に適したロック切欠き２０′が、周方向に延びる円形リング半径方向溝の形で形成されている。挿入端部３′の回転連行は行われない。

図３によれば、図１とは異なり、軸線方向に突出した打撃子８および一方側で開かれた収容スリーブ６′が、１つの部材および材料から一体的に形成されている。収容スリーブ６′内の挿入端部３の回転連行は、ロック素子７およびこのロック素子７に対して形状接続している、挿入端部３のロック切欠き２０によってのみ行われる。

工具を備える手持ち式工具装置の詳細を示す縦断面図である。 工具を備える手持ち式工具装置の変化態様を示す縦断面図である。 工具を備える手持ち式工具装置のさらなる変化態様を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 手持ち式工具装置
２ 工具
３，３′ 挿入端部
４ 打撃工具収容部
５ 作業スピンドル
６，６′ 収容スリーブ
７ ロック素子
８ 打撃子
９ 端面
１０ 連行羽根
１１ スピンドル溝
１２ 回転連行ウェブ
１３ 回連連行溝
１４ 外側スリーブ
１５ ロック手段
１６ ばね手段
１７ シール手段
１８ ばねポット
１９ Ｏリング
２０，２０′ ロック切欠き
２１ ロック溝
２２ 中間層

Claims (11)

1. 工具（２）を打撃軸線（Ａ）に沿って打撃式に駆動可能な手持ち式工具装置であって、打撃工具収容部（４）および作業スピンドル（５）を備え、該作業スピンドル内に、少なくとも一方側で開かれた収容スリーブ（６，６′）が、回動不能に、かつ軸線方向に限定的に可動に支承されており、前記収容スリーブ（６，６′）内に導入可能な、前記工具（２）の挿入端部（３，３′）のための少なくとも１つのロック素子（７）が、半径方向に変位可能に支承されている手持ち式工具装置において、
   前記収容スリーブ（６，６′）が、端部で、前記収容スリーブ（６，６′）内に固定された、軸線方向に突出した打撃子（８）によって閉鎖されており、
   前記打撃子（８）が、弾性的な中間層（２２）によって、前記収容スリーブ（６′）内に弾性的に固定されていることを特徴とする手持ち式工具装置。
2. 請求項１に記載の手持ち式工具装置において、
   前記打撃子（８）の、工具側の端面（９）が、ボール状に形成されている手持ち式工具装置。
3. 請求項１又は２に記載の手持ち式工具装置において、
   前記収容スリーブ（６，６′）の機械側に、軸線方向および半径方向に延びる半径方向外側の回転連行部（１０）が形成されており、該回転連行部（１０）が、これと適合するように作業スピンドル（５）側に対応配置されたスピンドル溝（１１）内に係合する手持ち式工作装置。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載の手持ち式工具装置において、
   前記収容スリーブ（６）に、軸線方向および半径方向に延びる半径方向内側の回転連行ウェブ（１２）が形成されており、該回転連行ウェブ（１２）内に、これと適合するように挿入端部（３）に対応配置された回転連行溝（１３）が係合する手持ち式工具装置。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の手持ち式工具装置において、
   前記収容スリーブ（６，６′）内に、前記少なくとも１つのロック素子（７）が、半径方向に変位可能に支承されている手持ち式工具装置。
6. 請求項１から５までのいずれか１項に記載の手持ち式工具装置において、
   前記ロック素子（７）の半径方向外側に係止手段（１５）が対応配置されている手持ち式工具装置。
7. 請求項６に記載の手持ち式工具装置において、
   前記係止手段（１５）が、ばね手段（１６）によって、前記収容スリーブ（６，６′）に対してばね弾性的に予荷重をかけられている手持ち式工具装置。
8. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の手持ち式工具装置において、
   限定的に軸線方向に可動な前記収容スリーブ（６，６′）が、前記作業スピンドル（５）に対して、シール手段（１７）によって、防塵状態でシールされている手持ち式工具装置。
9. 請求項８に記載の手持ち式工具装置において、
   前記シール手段（１７）が、端部でばねポット（１８）に固定されており、該ばねポット（１８）自体が、防塵状態で前記収容スリーブ（６，６′）に固定されている手持ち式工具装置。
10. 請求項１から９までのいずれか１項に記載の手持ち式工具装置における打撃工具収容部内に収容可能な、挿入端部（３，３′）を備える工具（２）であって、
    該挿入端部（３，３′）が、収容スリーブ（６，６′）内に軸線方向に固定するためのロック切欠き（２０，２０′）を有しており、該ロック切欠きが、案内部直径（Ｆ）の３倍に相当する距離よりもさらに前記挿入端部（３，３′）から離隔されている工具。
11. 請求項１０に記載の工具において、
    前記挿入端部（３）が、端部が開かれた少なくとも１つの回転連行溝（１３）を有している工具。

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