JP5518192B2 - 保護カバーを備えた工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、工具をカバーするフード状の保護カバーを備えた工作機械、特にアングルグラインダ、すなわち工具を少なくとも部分的にカバーするフード状の保護カバーが設けられており、該保護カバーが緊締つばを備えており、該緊締つばが、緊締装置によって工作機械側のフランジに固定可能であり、該フランジが、緊締つばのための当付け面を有しており、緊締つばが、前記緊締装置を介して、フランジに設けられた当付け面に対してクランプ力によって力負荷されており、保護カバーとフランジとの間の伝達経路に、保護カバーとフランジとの間の相対回転運動を制限するストッパ装置が設けられている形式の工作機械に関する。

背景技術
国際公開第２００９／０５４２７５号パンフレットに基づき、研削砥石車の形の回転する工具を備えた工作機械が公知である。この研削砥石車には保護カバーが被せられており、この保護カバーは工作機械側のフランジに固定されている。保護カバーは緊締つばを有しており、この緊締つばは前記フランジに装着可能であって、取付けバンド部と呼ばれる緊締バンドによって前記フランジに固定される。保護カバーは種々の角度位置で前記フランジに固定され得る。角度位置を変更するためには、緊締バンドが緩められ、その後に保護カバーは所望の位置へ旋回され得る。旋回範囲は規定された角度範囲に制限されており、このためには、工作機械にストッパ装置が配置されている。このストッパ装置は緊締バンドに設けられた突出部と、工作機械のハウジングに設けられた対応部分とから成っている。緊締バンドは保護カバーと共に１つの共通の構成部分を形成しているので、保護カバーが回転させられると、緊締バンドも工作機械のハウジングに設けられた対応部分に到達するまで回転させられる。

緊締バンドと保護カバーとが一体であることは、比較的手間のかかる構成となる。さらに、このような構成は、砥石車の形の工具が破損した場合に保護カバーの回転を、最大許容角度値に信頼性良く制限するためには適していない。保護カバーの比較的大きな質量に基づき、緊締バンドに設けられたストッパ装置によるストッパへの到達にもかかわらず、慣性力の作用によってカバー本体が、許容し得る角度範囲を越えて回転してしまう危険が生じる。

発明の開示
本発明の根底を成す課題は、工作機械における工具破損が発生した場合の安全性を高めることである。

この課題は本発明によれば、請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。請求項２以下には、本発明の有利な改良形が記載されている。

本発明による工作機械は、有利には手で操作される手持ち式工作機械、特に電動手持ち式工具、たとえばディスクグラインダもしくはアングルグラインダである。このようなグラインダの工具はフード状の保護カバーによって少なくとも部分的にカバーされている。この保護カバーは緊締つばを備えており、この緊締つばの回転軸線は工具軸の中心軸線に対して同軸的に位置している。緊締つばは、たとえば円筒状に、または面取りされて、一貫した外周面もしくは閉じた外周面または中断された外周面もしくはセグメント状の外周面を備えている。緊締装置によって、保護カバーの緊締つばは工作機械側のフランジに固定される。フランジはこの目的のために緊締つばのための当付け面を有している。緊締装置を介して、緊締つばは半径方向のクランプ力をかけられて、工作機械側のフランジに設けられた当付け面に力負荷される。

さらに、保護カバーとフランジとの間の伝達経路には、ストッパ装置が設けられている。このストッパ装置は保護カバーとフランジとの間の相対回転運動を、許容し得る程度に制限する。本発明によれば、ストッパ装置が、保護カバーに設けられたストッパエレメントを有しており、該ストッパエレメントが、当接位置において、フランジに設けられた対応するカウンタピースもしくは対応部分に接触しているか、もしくは当該工作機械のハウジングに結合された構成部分に接触している。保護カバーと緊締装置とはこの場合、互いに別個の構成部分として構成されている。

このような構成には、公知先行技術に比べて種々の利点がある。第１に、保護カバーと緊締装置（一般にホースバンドクランプ状の緊締バンド）とは互いに別個の構成部分を形成しているので、保護カバーは機能損失なしに一層簡単に製造され得る。別個の構成部分として形成された緊締装置は保護カバーを緊締つばの範囲で負荷して、この緊締つばを、工作機械側のフランジもしくは工作機械のハウジング側のフランジに設けられた当付け面に押圧する。

さらに、ストッパエレメントが、直接に保護カバーに配置されていることが有利である。これにより、第１に、ストッパエレメントが、保護カバーの緊締つばを通る回転軸線に対して十分な間隔を持って位置することが確保され、ひいては与えられたトルクにおいてストッパエレメントに小さな力しか作用しないことが確保されている。第２に、保護カバーとストッパ装置の対応部分との間での直接的な力伝達が、公知先行技術の場合のようにその間に別の構成要素が介在することなしに行なわれる。直接的な力伝達に基づき、ストッパへの到達と共に伝達された衝撃による破損危険は減じられている。

さらに、緊締装置から独立してストッパ装置の機能性が保証されているので、緊締装置が故障した場合でも、保護カバーはストッパに到達するまでしか回転され得ない。

本発明の有利な構成では、保護カバーが、ニュートラルな作業位置において回転方向で、ストッパ装置のストッパに到達するまでの所定の回転範囲を有している。ニュートラルな作業位置は、カバー本体の対称軸線を電気的な駆動モータのアーマチュア長手方向軸線と平行に位置決めすることにより規定されている。このニュートラルな作業位置を起点として、工具の回転方向において、最大６０゜の回転範囲が生じると有利である。

したがって、保護カバーはそのニュートラルな作業位置において、ストッパに対して間隔を置いて配置されているので、このストッパは、保護カバーが、許容可能な回転角度だけ旋回させられた後でしか有効とならない。こうして、安全マージンが与えられている。なぜならば、保護カバーに強力な作用が加えられた場合には、まず緊締つばと、フランジに設けられた当付け面との間の緊締装置を介してカバー回転が抑制されるか、もしくは制動されるので、ストッパに到達するまで、フランジと緊締つばとの間の摩擦により、エネルギが減少され、これに応じてストッパへの到達時における衝撃も減じられているからである。

しかし、保護カバーが緊締装置と一緒に回転させられることも可能である。この場合、既にこの一緒の回転運動時に、保護カバーの緊締つばと、フランジに設けられたストッパ面との間の摩擦に基づきエネルギが散逸される。したがって、この場合にも、ストッパへの到達時における衝撃は小さくなる。

本発明のさらに別の有利な構成では、ストッパエレメントが、保護カバーの、当該工作機械の工具に被さるフード状のカバー本体に配置されている。カバー本体は一般に部分円形に形成されており、この場合、ストッパエレメントは有利にはカバー本体の端面縁部に山形もしくはアングル状に突設されていて、特に軸方向に延びている。ストッパエレメントは保護カバーと一体に形成されていると有利である。

本発明のさらに別の有利な構成では、ストッパエレメントが、保護カバーの緊締つばに配置されていて、特に緊締つばと一体に形成されている。ストッパエレメントは、たとえば緊締つばに山形もしくはアングル状に突設されていて、この場合、ストッパエレメントの所定の区分が、緊締つばの外壁に対して平行に延びている。しかし、ストッパエレメントが、緊締つばの外壁にストッパフックとして形成されていることも可能である。この場合、ストッパフックの所定の区分が、緊締つばの周方向に延びている。

工作機械側もしくはハウジング側では、同じく対応部分のための種々の構成が考えられる。対応部分はストッパ装置の構成要素であり、この対応部分に、保護カバーに配置されたストッパエレメントが当接する。すなわち、第１の有利な構成では、対応部分が、保護カバーの緊締つばをフランジに締付け固定するために働く緊締装置に配置されている。しかし、高い力作用が加えられた場合に、緊締装置に設けられた対応部分が、ストッパエレメントの当接時における衝撃力を受け止めることを確保するためには、緊締装置がフランジに形状締結式に、すなわち係合に基づいた嵌合により、または摩擦締結式に位置固定されて回転防止されていると有利である。このことは、たとえばフランジまたはハウジングもしくは工作機械側のその他の構成部分に緊締装置をねじ締結することにより行われる。対応部分は、たとえば緊締装置を緊締するために働く操作装置に形成されている。

別の構成では、対応部分が、フランジまたは工作機械のハウジングに配置されている。対応部分がフランジに形成されている場合には、対応部分は、たとえばフランジの外周面を越えて張り出した構成部分として形成されており、この構成部分は、保護カバーに形成されたストッパエレメントの回転経路に位置している。

さらに別の構成では、対応部分が、収容溝の溝端部として形成されており、該収容溝内に、保護カバーに設けられたストッパエレメントが突入している。対応部分を形成する溝端部に到達するまで、ストッパエレメントを収容溝内で旋回させることができる。

さらに別の有利な構成では、ストッパ装置が減衰エレメントを有している。この減衰エレメントは、保護カバーの回転エネルギを吸収し、これにより、ストッパエレメントが対応部分に当接した瞬間の衝撃を減少させる。減衰エレメントは、ストッパパートナのうちの１つと一体に形成されているか、またはストッパエレメントと対応部分との間の当接経路に組み込まれている別個の構成部分として形成されている。基本的に、減衰エレメントとしては、ばねエレメント、ゴムエレメントまたはその構造または材料性質に基づいてエネルギを吸収するために適しているその他の構成部分が挙げられる。たとえば、減衰エレメントを、弾性的にまたは可塑的に変形し、これにより運動エネルギを減少させる変形区分を備えたクラッシュゾーンの形式で構成することも可能である。

さらに別の有利な構成では、フランジがそのつばのところでプロファイリング部（異形成形部）を備えており、このプロファイリング部には、対応するプロファイリング部を備えた保護カバーの緊締つばの内面が形状締結式に、つまり係合に基づいた嵌合により接触する。この構成の利点は、保護カバーが滑り抜けた場合に、ストッパに到達する前に既にプロファイリング部において運動エネルギが減少されることである。さらに、緊締装置とフランジとの間にサンドイッチ状に位置する保護カバーの緊締つばに巻き付けられている緊締装置を緊締することにより、半径方向のクランプ力が発生させられ、このクランプ力は前記プロファイリング部を、互いに係合し合う形状締結的な位置に保持する。このことは、エネルギ減少の制限なしにプロファイリング部の半径方向の高さを比較的小さく保持することを可能にする。

さらに別の利点および有利な構成は、特許請求の範囲、図面説明および図面から明らかとなる。

研削砥石車と保護カバーとを備えた、アングルグラインダとして形成された工作機械の分解斜視図である。 緊締バンドを備えた工作機械側のフランジと、緊締つばのところでフランジに装着可能である保護カバーとを個別に示す斜視図であり、この場合、保護カバーのカバー本体にストッパエレメントが一体成形されている。 ストッパエレメントが保護カバーの緊締つばに一体成形されている別の実施形態を示す斜視図である。 緊締つばにフック状のストッパエレメントを備えた実施形態を示す斜視図である。 別の実施形態による工作機械側のフランジと緊締バンドとを示す斜視図である。 工作機械側のフランジと、このフランジに配置された対応部分とを示す斜視図である。 保護カバーに設けられたストッパエレメントを収容するための、フランジの基部に加工成形された収容溝を備えたフランジの別の実施形態を示す斜視図である。 工作機械側の変速機ハウジングにねじ締結された緊締バンドを示す概略図である。

図面中、同一の構成部分には同じ符号が付与されている。

図１に示した手持ち式工作機械１は、ハウジング２内に電気的な駆動モータを備えたディスクグラインダもしくはアングルグラインダである。電気的な駆動モータの駆動運動は変速機３を介して、モータ軸に対して直角に位置する出力軸４に伝達される。この出力軸４には、工具を形成する研削砥石車５を解離可能に結合することができる。手持ち式工作機械１はフード状の保護カバー６を有している。この保護カバー６は、少なくともほぼ半円形のカバー本体７を有しており、このカバー本体７は組み付けられた位置において、研削砥石車５に対してほぼ平行に位置している。保護カバー６はさらに、緊締つば８と、カバー本体７に設けられた環状の縁範囲９とを有している。カバー本体７と緊締つば８と縁範囲９とは、一体に形成されている。緊締つば８を介して保護カバー６は手持ち式工作機械１に解離可能に結合される。

カバー本体７の端面縁部の範囲では、山形もしくはアングル状のストッパエレメント１０が一体成形されている。このストッパエレメント１０は半径方向で緊締つば８と、半径方向外側に位置する縁範囲９との間の範囲に設けられている。アングル状に折り曲げられたストッパエレメント１０は少なくともほぼ出力軸４の軸方向に延びている。

組み付けられた位置において、緊締つば８は保護カバー６と共に、フランジネックを備えた工作機械側のフランジ１１に被せ嵌められる。このフランジ１１は円筒状の外周面を有しており、この外周面は緊締つば８のための当付け面１２を形成している。手持ち式工作機械１に保護カバー６を固定するためには、緊締バンド１３が設けられている。この緊締バンド１３は緊締つば８に巻き付けられていて、操作装置を形成するねじ１４を介して緊締力をかけられるので、緊締つば８は緊締バンド１３によって半径方向のクランプ力を用いてフランジ１１に設けられた当付け面１２に押圧される。

緊締装置を緊締するための操作装置としては、緊締レバーも考えられる。

保護カバー６に設けられたストッパエレメント１０は、縁範囲９とは反対の側に位置していて、緊締バンド１３の、半径方向外側に向けられた、ねじ１４を収容する区分と共に、出力軸４の軸線を中心とした保護カバー６の回転を制限するためのストッパ装置を形成している。半径方向外側に向けられた、ねじ１４を収容する区分はこの場合、ストッパエレメント１０に対するカウンタピースもしくは対応部分１５を形成している。したがって、ストッパ装置はストッパエレメント１０と対応部分１５とから成っている。ストッパエレメント１０が対応部分１５に当接すると、ストッパエレメント１０はねじ１４のヘッドと接触するので、緊締バンド１３の操作装置であるねじ１４は、広義には同じく対応部分１５の一つに数えることができる。

ニュートラルな作業位置では、保護カバー６に設けられたストッパエレメント１０が、緊締バンド１３に設けられた対応部分１５に対して間隔を置いて位置している。角度間隔は最大６０゜である。保護カバー６に高い力作用が加えられた場合には、保護カバー６は、ストッパエレメント１０が緊締バンド１３に設けられた対応部分１５と接触するまで、フランジ１１における出力軸４の軸線を中心にして回転することができる。ストッパへの到達と共に、フランジ１１に対する保護カバー６のそれ以上の回転は阻止されている。

図２には、保護カバー６とフランジ１１とがもう一度、個別に図示されている。カバー本体７の前側の端面縁部に設けられたストッパエレメント１０は緊締つば８と外側に位置する縁範囲９との間の、半径方向でほぼ真ん中に位置している。ストッパエレメント１０は軸方向において、一方では緊締バンド１３に設けられた、軸方向で保護カバー６の下方に位置する対応部分１５に対する確実な当接が可能となる程度に、他方では高い外部力作用が加えられた場合に、ストッパへの到達までカバー本体７がフランジ１１においてスムーズに旋回され得る程度に延びている。

図３には、ストッパエレメント１０が、保護カバー６に設けられた緊締つば８と一体に形成されている実施形態が図示されている。ストッパエレメント１０は山形もしくはアングル状に形成されていて、縁範囲９に向けられた端面側で緊締つば８に結合されている。ストッパエレメント１０の１区分は、端面側を起点として軸方向に延びていて、緊締つば８の外周面に対して半径方向の間隔を持って位置している。

フランジ１１の側では、対応部分１５として形成された、緊締バンド１３の半径方向に張り出した区分がストッパエレメント１０と協働する。

図４に示した実施形態では、ストッパエレメント１０は、保護カバー６に設けられた緊締つば８の外壁と一体に形成されている。このストッパエレメント１０はストッパフックを形成しており、この場合、自由なフック区分は緊締つば８の外周面に対して半径方向の間隔を置いて位置していて、少なくともほぼ周方向に延びている。このストッパエレメント１０は緊締つば８の両端面に対して軸方向で間隔を置いて位置している。

ストッパエレメント１０に対する対応部分はバンド溝１６により形成されている。このバンド溝１６は緊締バンド１３に加工成形されていて、周方向に延びている。ストッパは、ストッパエレメント１０が案内されるバンド溝の溝端部により形成される。バンド溝１６により分割された緊締バンド１３を安定化するために、軸方向に延びる複数のステー１７が設けられており、これらのステー１７がバンド溝１６に跨っている。ステー１７はアーチ状に形成されており、これによりバンド溝１６に沿ってストッパエレメント１０が衝突なしにスライドすることが可能となる。

場合によってはバンド溝１６は、保護カバー運動を溝端部への到達前に制動するために、溝端部に向かって先細りになっている。バンド溝１６内に案内されたストッパエレメント１０は、先細りになったバンド溝１６により、制動過程を生ぜしめるクランプ力を受ける。

バンド溝１６がフランジ１１の基部に対して一定の間隔を持って位置するのではなく、溝端部に向かってフランジ基部に対する軸方向の間隔を減少させることによっても、出力軸４の軸線を中心とした保護カバー６の相対回転運動時における制動を達成することができる。これにより、保護カバー６の回転量が増大するにつれて、緊締つば８の下側の端面はフランジ底部に載着されて、このときに発生する摩擦力に基づいて制動される。また、フランジの当付け面に対するバンド溝の半径方向の間隔を変えることによっても、制動を達成することができる。

図５には、さらに別の実施形態が図示されている。緊締バンド１３は慣用の形式で形成されていて、その半径方向に張り出したつばのところで、ねじ１４を介してフランジ１１の当付け面１２に固定される。保護カバーの案内は、フランジ溝１８を介して行われる。このフランジ溝１８は当付け面１２の範囲でフランジ１１に加工成形されている。フランジ１１の上側の区分には、軸方向に延びる導入開口１９が設けられている。この導入開口１９はフランジ１１の上側の端面からフランジ溝１８にまで延びている。

保護カバーの側では、緊締つば内面に、半径方向内側に向けられたストッパエレメント、たとえばピンが形成されている。このピンは組付け時に軸方向で導入開口１９を介してフランジ１１に沿って押し込まれ、この場合、ピンは、フランジ溝１８に到達するまで押し込まれる。保護カバー６が回転させられると、ピンはフランジ溝１８に沿ってスライドして、軸方向の導入開口１９から遠ざかる。これにより、軸方向のロックが達成される。保護カバー６の回転運動は、フランジ溝１８に設けられたストッパを介して、特にフランジ溝１８の溝端部によって制限されている。

図６に示した実施形態では、フランジ１１の軸方向の端面に、当付け面１２の半径の内側で、保護カバーに設けられたストッパエレメントに対する対応部分としてエレメント１５が配置されている。保護カバーに設けられた、対応するストッパエレメントは、緊締つば内側に設けられていると有利である。

図７に示した実施形態では、フランジ１１の基部範囲に溝２０が加工成形されている。この溝２０内には、組み付けられた位置において、保護カバーに設けられた、特に緊締つばの端面に設けられた、軸方向に張り出したストッパエレメントが突入している。保護カバーが回転させられると、このストッパエレメントは、対応部分を形成する溝端部に到達するまで溝２０に沿って移動することができる。

図８に示した実施形態では、緊締バンド１３に設けられた、半径方向に張り出したつばもしくは緊締バンド１３を緊締するためのねじ１４として形成された操作装置が、保護カバーに設けられたストッパエレメントに対する対応部分１５を形成している。ねじ１４は、工作機械の変速機ハウジング２１と螺合されているので、緊締バンド１３は工作機械のハウジングに不動に固定されており、保護カバーの旋回時に高い力作用が加えられた場合でも、フランジ１１の当付け面を中心とした緊締バンドの相対回転が阻止されている。

Claims (16)

1. 工作機械であって、工具を少なくとも部分的にカバーするフード状の保護カバー（６）が設けられており、該保護カバー（６）が緊締つば（８）を備えており、該緊締つば（８）が、緊締装置（１３）によって工作機械側のフランジ（１１）に固定可能であり、該フランジ（１１）が、緊締つば（８）のための当付け面（１２）を有しており、緊締つば（８）が、前記緊締装置（１３）を介して、フランジ（１１）に設けられた当付け面（１２）に対してクランプ力によって力負荷されており、保護カバー（６）とフランジ（１１）との間の伝達経路に、保護カバー（６）とフランジ（１１）との間の相対回転運動を制限するストッパ装置が設けられており、ストッパ装置が、保護カバー（６）に設けられたストッパエレメント（１０）を有している、工作機械において、
   保護カバー（６）に設けられたストッパエレメント（１０）が、当接位置において、前記工作機械（１）のハウジング（２）に結合された構成部分に設けられた対応する対応部分（１５）に接触しており、保護カバー（６）と前記緊締装置（１３）とが、互いに別個の構成部分として構成されており、
   対応部分（１５）が、前記緊締装置（１３）に配置されており、保護カバー（６）に設けられたストッパエレメント（１０）が、前記緊締装置（１３）に設けられた対応部分（１５）と共にストッパを形成していることを特徴とする工作機械。
2. 保護カバー（６）が、ニュートラルな作業位置において回転方向で、ストッパ装置の対応部分（１５）に到達するまでの所定の回転範囲を有している、請求項１記載の工作機械。
3. ストッパエレメント（１０）が、当該工作機械（１）の工具に被さるカバー本体（７）に配置されている、請求項１または２記載の工作機械。
4. カバー本体（７）が、部分円形に形成されており、ストッパエレメント（１０）が、カバー本体（７）の端面縁部にアングル状に突設されている、請求項３記載の工作機械。
5. ストッパエレメント（１０）が、保護カバー（６）の緊締つば（８）に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の工作機械。
6. ストッパエレメント（１０）が、緊締つば（８）にアングル状に突設されており、該ストッパエレメント（１０）の１区分が、緊締つば（８）の外壁に対して平行に延びている、請求項５記載の工作機械。
7. ストッパエレメント（１０）が、緊締つば（８）の外壁にストッパフックとして配置されており、該ストッパフックの１区分が、緊締つば（８）の周方向に延びている、請求項５または６記載の工作機械。
8. 前記緊締装置（１３）に設けられた、緊締のために働く操作装置が、ストッパ装置の対応部分（１５）を形成している、請求項７記載の工作機械。
9. 対応部分（１５）が、前記フランジ（１１）に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の工作機械。
10. 対応部分（１５）が、前記フランジ（１１）の外周面を越えて張り出した構成部分として形成されている、請求項９記載の工作機械。
11. 対応部分（１５）が、収容溝（１６，１８）の溝端部として形成されており、該収容溝（１６，１８）内に、保護カバー（６）に設けられたストッパエレメント（１０）が突入している、請求項１から１０までのいずれか１項記載の工作機械。
12. ストッパ装置が減衰エレメントを有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の工作機械。
13. 前記減衰エレメントが、保護カバー（６）に設けられたストッパエレメント（１０）および／または対応部分（１５）と一体に形成されている、請求項１２記載の工作機械。
14. 前記緊締装置（１３）が、前記フランジ（１１）に形状締結式または摩擦締結式に位置固定されて回転防止されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の工作機械。
15. 保護カバー（６）が、前記緊締装置（１３）によってクランプ力が与えられていないとき、前記緊締装置（１３）に対して回動運動可能に配置されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の工作機械。
16. 当該工作機械がアングルグラインダである、請求項１から１５までのいずれか１項記載の工作機械。

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