JP7042060B2

JP7042060B2 - 手で操縦され持ち運び可能な切断装備を備えた切断装置

Info

Publication number: JP7042060B2
Application number: JP2017217155A
Authority: JP
Inventors: マングハーラルト; トレンアレクサンダー
Original assignee: アンドレアスシュティールアクチエンゲゼルシャフトウントコンパニーコマンディートゲゼルシャフト
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2022-03-25
Anticipated expiration: 2037-11-10
Also published as: DE102016013910A1; US20180133818A1; EP3321049A1; JP2018078891A; US11389884B2; CN108064575B; EP3321049B1; US20220297211A1; CN108064575A

Description

本発明は、手で操縦され持ち運び可能な切断装備を備えた切断装置（切断装備を備えたハンドガイド式ポータブル切断装置）に関するものであり、当該切断装備は、切断装置の中央のハウジング部分に接続している。切断装置の中央のハウジング部分には電気駆動モータ及び切断装備の間の駆動接続部が配設されている。駆動モータはモータハウジング内に収容されており、それは中央のハウジング部分から延伸し又モータハウジング長手軸を有している。切断装置を掴んで操縦するために、ハンドル（ハンドグリップ）が設けられており、当該ハンドルは中央のハウジング部分から延伸しており又グリップ長手軸を有している。ハンドルは、グリップ長手方向で中央のハウジング部分に接続している前方端部、及び、後方端部を有している。

切断装備を備えたその種の切断装置においては、持続的に使用するために、人間工学に基づく形状（エルゴノミクス形状、エルゴノミクスデザイン）が必要である。

本発明の課題は、疲れずに人間工学に基づいた使用者による切断装置の操縦が保証されるように、上述の種類の切断装置を発展させることである。

この課題は、請求項１の特徴に従って解決される。

高出力の切断装備としては、ガイドレールを周回するチェーン刃が想定されており、その際、電気駆動モータが駆動接続部を介してチェーン刃を駆動する。その場合、切断装置は、切断装置の側面において、グリップ長手軸及びモータハウジング長手軸の間の交点、並びに、グリップ長手軸及び切断装備長手軸の間の交点が、中央のハウジング部分の範囲内にあるように、設計されている。

中央のハウジング部分の周りに切断装置の異なる構成要素を配するこの設計及び配置は、当該切断装置を用いて疲れずに作業をすることが可能であるような、人間工学的に有利なハウジングの形態を導く。

本発明の格別な形態では、切断装備、モータハウジング、及び、ハンドルは、中央のハウジング部分から半径方向（放射方向）外側へ延伸している。その際、切断装備、モータハウジング、及び、ハンドルは、中央のハウジング部分の周りの周方向で互いに間隔を有している。

有利には、駆動接続部の回転するドライブギア（駆動ホイール）の回転軸を端部から見て、グリップ長手軸及びモータハウジング長手軸の交点、切断装備長手軸及びグリップ長手軸の交点、及び、切断装備長手軸及びモータハウジング長手軸の交点が、ドライブギアの輪郭の内側にあるように、配される。その際有利には、切断装置を側方から見て、切断装備、モータハウジング、及び、ハンドルは、ドライブギアの回転軸に対して半径方向に延伸するように配置される。

切断装備のチェーン刃を駆動するスプロケットは、有利にはドライブギアの輪郭の内側にあり、また、ドライブギアカバーによって覆われている。ドライブギアカバーは合目的には中央のハウジング部分の一部である。

グリップ長手軸及びモータハウジング長手軸は、ハンドルの後方端部に向かって開いた手部角度を形成している。この手部角度の大きさは、４０°から８０°の範囲にあり、特には６０°である。手部角度を形成することによって、モータハウジング及びハンドルの間に、ハンドルを掴んでいる使用者の手のための保護された受容部が形成される。

更に、収容部が形成されるように手部角度を形成することは、使用者が、例えば自身の手の甲を介して、切断装備へ押し込み力を及ぼすことが出来るという点で、実施例においては切断装備のチェーン刃へ押し込み力を及ぼすことが出来るという点で、有利である。

ハンドルの反対側の側面での周方向には、ハンドルのグリップ長手軸と切断装備長手軸の間に、グリップ角度が形成されており、当該グリップ角度は９０°よりも大きい。特には、グリップ角度は１５０°である。

本発明の発展形態においては、グリップ角度は手指保護部によって分割されている。その際、手指保護部はグリップ長手軸と共に、ハンドルの後方端部に向かって開いた手部角度を８０°から１１０°の範囲で画成している。有利には、手部角度は９０°である。

モータハウジング長手軸及び切断装備長手軸の間のデバイス角度は、９０°よりも大きく設計されている。デバイス角度は特には１５０°である。

本発明の発展形態においては、手部角度及びデバイス角度の和が通常１８０°よりも大きいことが企図されている。

本発明の更なる特徴は、その他の請求項、明細書、及び図面からもたらされ、そこでは以下において個別に記載される本発明の実施例が示されている。

手で操縦され持ち運び可能な切断装備を備えた切断装置を第１の側面図で示す。手で操縦され持ち運び可能な切断装備を備えた切断装置を第２の側面図で示す。図２に従う切断装置の上面図を示す。図２のＩＶ‐ＩＶラインに沿った切断装置の概略的な断面図を示す。図２のＶ‐Ｖラインに沿った切断装置の概略的な断面図を示す。図２のＶＩ‐ＶＩラインに沿った切断装置の概略的な断面図を示す。

図１の側面断面図に図示されている手で操縦される切断装置（ハンドガイド式切断装置）１は、合目的には、所謂伐採機として形成されている。切断装置１は実質的に中央のハウジング部分２から構成されており、当該ハウジング部分２に接して、切断装備３、電気駆動モータ５を備えるモータハウジング４、並びに、ハンドル（ハンドグリップ部）６が配設されている。

ハンドル６は棒状のグリップハウジング７によって形成されており、当該グリップハウジング７は前方端部８で中央のハウジング部分２に接続されている。グリップハウジング７の後方端部９は、開放して形成されている。開放している後方端部９には、バッテリーパック１０が挿入されており、それは端部部位１１でグリップハウジング７から突出している。端部部位１１は、グリップハウジング７の延長端部として形成されている。棒状のハンドル６はグリップ長さＧを有しており、当該グリップ長さＧは、グリップハウジング７の前方端部８からバッテリーパック１０の端部部位１１の後方端部までで定められる。後方のハンドル６は、第１の半径方向Ｒ１で、中央のハウジング部分２にから半径方向に延伸している。

電気駆動モータ５を備えるモータハウジング４は、第２の半径方向Ｒ２で、中央のハウジング部分２にから半径方向に延伸している。中央のハウジング部分２からモータハウジング４の自由端部１２までで測って、モータハウジング４は長さＭを有している。

第３の半径方向Ｒ３では、切断装備３が長さＳに渡って中央のハウジング部分２から半径方向に延伸しており、切断装備３の長さＳはモータハウジング４の長さＭよりも長く、また、グリップ長さＧよりも短い。

図１に示されている切断装備３の通常状態では、切断装備長手軸１３は略水平である。従って、半径方向Ｒ３も水平である。

モータハウジング４の半径方向Ｒ２は、時計回りに中心角１４だけ回転したところにある。更に、時計回りで半径方向Ｒ２とハンドル６の半径方向Ｒ１の間には６５°の中心角２４がある。

切断装備長手軸１３の半径方向Ｒ３は、グリップ長手軸３３の半径方向Ｒ１に対して時計回りで１５５°の中心角２４だけ回されている。

中央のハウジング部分２内には、電気駆動モータ５及び切断装備３の間に配設されている駆動接続部１５が収容されている。

駆動接続部１５は回転軸１６の周りで回転可能なドライブギア（駆動ホイール）１７を有している。

図４及び図５に示されているように、図示されている実施例においては、ドライブギア１７は駆動シャフト２９に回転不能に保持されており、当該駆動シャフト２９の一方の端部にはスプロケット１８が配設されている。特には図４から図６に示されているように、切断装備３はガイドレール（ガイドバー）１９（図４）及びそこで周回するチェーン刃２０から構成されている。切断装置１の側面図、例えば図２に従う側面図では、グリップ長手軸３３及びモータハウジング長手軸２３は交点Ｐ１を有しており、当該交点Ｐ１は、図１及び図２を参照すれば、側面図において中央のハウジング部分内に存在している。グリップ長手軸３３及び切断装備長手軸１３の間の交点Ｐ２も同様に、切断装置１の側面図において、中央のハウジング部分２内に存在している。

図２に更に示されているように、切断装備長手軸１３のモータハウジング長手軸２３との交点Ｐ３は、中央のハウジング部分２内、特にはドライブギア１７の回転軸上に存在する。

本発明の格別な構成においては、切断装備長手軸１３、モータハウジング長手軸２３及びグリップ長手軸３３の交点Ｐ１、Ｐ２及びＰ３は、中央のハウジング部分２の範囲Ｂ内にあり、当該範囲Ｂは、図２に示すように、回転軸１６とハンドル６の前方端部８の間に拡がっている。

本発明の格別な形態においては、切断装備長手軸１３、モータハウジング長手軸２３及びグリップ長手軸３３の交点Ｐ１、Ｐ２及びＰ３は、図２に示すように側面図において、ドライブギア１６の輪郭内部にある。好ましくは、切断装備３、モータハウジング４及びハンドル６は、ドライブギアの回転軸１６に対して半径方向に延伸している（図１）。

図１に示されているように、切断装備長手軸１３、モータハウジング長手軸２３及びグリップ長手軸３３の間の交点が１つの共通の交点Ｐを形成する場合が有利であり得る。特に、共通の交点Ｐはドライブギア１７の回転軸１６上に存在してもよい。

スプロケット１８は、駆動モータ５のドライブピニオン３１と噛み合うドライブギア１７の直径Ｄ１よりも、小さい直径２を有している。図１及び図２に従う側面図においては、スプロケット１８はドライブギア１７の輪郭の内側に位置している。図１に示されているように、切断装備長手軸１３、モータハウジング長手軸２３及びグリップ長手軸３３の間の交点がスプロケット１８の輪郭の内側に位置している場合が有利である。図１においては、共通の交点Ｐは、ドライブギア１７の輪郭の内側であってまたスプロケット１８の輪郭の内側に位置している。その際、個別の交点Ｐ１及びＰ３は、スプロケット１８の輪郭の内側に位置していてもよいし（図２）、図２に示されているようにスプロケット１８の輪郭の縁領域に位置していてもよい。

スプロケット１８はスプロケットカバー２１によって覆われており、当該スプロケットカバー２１はボルト２２を用いて中央のハウジング部分２に固定されている。中央のハウジング部分２のエンドサポート２５とスプロケットカバー２１の間には、切断装備３のガイドレール１９が挟持されて保持されている。スプロケットカバー２１は中央のハウジング部分２の一部分を形成している。

図２が示すように、グリップ長手軸３３及びモータハウジング長手軸２３は、後方端部に向かって開いた手部角度２６をなしている。手部角度２６は有利には４０°から８０°の範囲にある。合目的にはハンドル６のグリップ長手軸３３とモータハウジング長手軸２３の間の手部角度２６の大きさは６０°である。

手部角度２６によって、モータハウジング４及びハンドル６の間に、ハンドル６を掴んでいる使用者の手のための保護された受容部が形成されている。有利には、手部角度２６は以下のように定められている、すなわち、押し込み力を切断装置へ導入するためにハンドル６を掴んでいる使用者の手がモータハウジング４の当接面２８と当接され得るように定められている。

ドライブギア１７或いはスプロケット１８の回転軸１６に関連して、ハンドル６の反対側では周方向にてグリップ長手軸３３と切断装備長手軸１３の間に、グリップ角度３６があり、当該グリップ角度３６は有利には９０°よりも大きい。グリップ角度３６は特には１５０°である。

図１及び図２に図示されているように、グリップ角度３６は手指保護部（フィンガープロテクター）４０によって分割されている。手指保護部４０は、図３から図６に示されているように、ある種のディスク形状の隔壁部４１よって形成されている。好ましくは、隔壁部平面４２は、グリップ長手軸３３が垂線として隔壁部平面４２上で直立した状態にある。隔壁部４１によってハンドル６を握る使用者の手は切断装備３に対して保護されている。

手指保護部４０の隔壁部４１は、グリップ長手軸３３と共に、ハンドル６の後方端部９に向かって開いた手指部角度４４を略８０°から１１０°の間で画成している。図示された実施例においては、手指角度は９０°である。

モータハウジング長手軸２３及び切断装備長手軸１３の間にあるデバイス角度４６は９０°よりも大きい。当該角度は特には１５０°である。

中央のハウジング部分２の周りでのハンドル６、モータハウジング４及び切断装備３の配置は、特には、手部角度２６及びデバイス角度４６の和が１８０°よりも大きく、特には２０５°の大きさであるように行われることが企図されている。

図３の上面図に見られるように、グリップ長手軸３３及びモータハウジング長手軸２３は、共通の平面２７内に存在する。切断装備長手軸１３は、図３の上面図においては、平面２７に対して側方のオフセットｖを有した状態にある。切断装備長手軸１３は好ましくは、平面２７に対して平行に延伸している。

切断装備３は保護フード５０によって覆われており、当該保護フード５０は、図３を参照すれば、フード回動軸５１の周りで回動可能である。そのために保護フード５０は中央のハウジング部分２に回動可能の支持されている。切断装備３及びモータハウジング４の間で、中央のハウジング部分２に、ピボットベアリングが設けられている。

切断装備３が移動矢印４８の方向で切断されるべき部材４９へと下ろされると、保護フード５０は矢印方向５２で上方へフード回動軸５１の周りで回動するので、ガイドレール１９を周回するチェーン刃２０は部材４０と切断干渉状態に到る。

切断装置１が移動矢印４８の反対方向へ持ち上げられると、保護フード５０は戻しバネ（リターンスプリング）５３の作用で矢印方向５２の反対方向へ逆回動するので、チェーン刃２０を備えるガイドレール１９は再度保護フード５０によって覆われる。

図４及び図５からは特に駆動連結部１５が見て取れる。電気モータ５は、ドライブギア１７と噛み合うドライブピニオン３１を駆動する。ドライブギア１７はドライブシャフト２９で回転不能に保持されている。ドライブシャフト２９は、２つの軸受（ベアリング）３２を用いて中央のハウジング部分２内で回転可能に保持されている。ドライブシャフト２９の自由端３５には、スプロケット１８が取り付けられており、当該スプロケット１８はガイドレール１９を周回するチェーン刃２０を駆動する。

図６の断面図からは、バッテリーパック１０が少なくとも端部６１でハンドル６のグリップハウジング７内に挿入されていることが明らかになる。バッテリーパック１０はグリップハウジング７の内部で、電気駆動モータ５の駆動電子機器、及び、スロットルレバーとして形成された電気駆動モータ５を制御するための調整要素（アクチュエータ）、に接続されている。

１切断装置
２ハウジング部分
３切断装備
４モータハウジング
５駆動モータ
６ハンドル（ハンドグリップ）
８ハンドルの前方端部
９ハンドルの後方端部
１３切断装備長手軸
１５駆動接続部
１６回転軸
１７ドライブギア
１８スプロケット
１９ガイドレール
２０チェーン刃
２１スプロケットカバー
２３モータハウジング長手軸
２６手部角度
３０保護収容部
３３グリップ長手軸
３６グリップ角度
４０手指保護部（手指プロテクター）
４４手指角度
４６デバイス角度
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３交点
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３半径方向

Claims

手で操縦され持ち運び可能な、切断装備（３）を備えた切断装置（１）にして、
前記切断装備（３）が前記切断装置（１）の中央のハウジング部分（２）に接続し、切断装備長手軸（１３）を有しており、
－前記切断装置（１）の前記中央のハウジング部分（２）内に、電気駆動モータ（５）及び前記切断装備（３）の間の駆動接続部（１５）が配設されており、
－前記駆動モータ（５）がモータハウジング（４）内に収容されており、前記モータハウジング（４）が前記中央のハウジング部分（２）から延伸しており、モータハウジング長手軸（２３）を有しており、
－ハンドル（６）を備え、当該ハンドル（６）が前記中央のハウジング部分（２）から延伸しており、グリップ長手軸（３３）を有し、前記ハンドル（６）が、前方端部（８）、及び、後方端部（９）を有しており、
－前記切断装備（３）がガイドレール（１９）及びそこで周回するチェーン刃（２０）から構成されており、前記駆動モータ（５）が前記駆動接続部（１５）を介して前記チェーン刃（２０）を駆動し、及び、
－前記グリップ長手軸（３３）と前記モータハウジング長手軸（２３）の交点（Ｐ１）、並びに、前記グリップ長手軸（３３）と前記切断装備長手軸（１３）の交点（Ｐ２）が、前記切断装備（３）の側面図において、前記中央のハウジング部分（２）内に存在する、切断装置（１）において、
前記ハンドル（６）の前記前方端部（８）がグリップ長手方向において前記中央のハウジング部分（２）に接続しており、
バッテリーパック（１０）が、少なくとも当該バッテリーパック（１０）の端部（６１）で前記ハンドル（６）のグリップハウジング（７）内に挿入されていること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１に記載の切断装置（１）において、
前記切断装備（３）、前記モータハウジング（４）及び前記ハンドル（６）が、前記中央のハウジング部分（２）の半径方向（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）に延伸していること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１に記載の切断装置（１）において、
前記駆動接続部（１５）が回転軸（１６）の周りで回転するドライブギア（１７）を含んでおり、また、前記回転軸（１６）を端部側から見て、前記交点（Ｐ１、Ｐ２）が前記ドライブギア（１７）の輪郭の内側に存在すること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項３に記載の切断装置（１）において、
前記切断装備（３）、前記モータハウジング（４）及び前記ハンドル（６）が、前記切断装備（３）の側面図において、前記回転軸（１６）に対して半径方向に延伸していること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項３に記載の切断装置（１）において、
前記ドライブギア（１７）の輪郭の内側にスプロケット（１８）が配設されており、当該スプロケット（１８）はスプロケットカバー（２１）によって覆われていること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項５に記載の切断装置（１）において、
前記スプロケットカバー（２１）が前記中央のハウジング部分（２）の一部であること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１に記載の切断装置（１）において、
前記モータハウジング（４）及び前記ハンドル（６）が使用者の手のための保護収容部（３０）を画成するように、前記グリップ長手軸（３３）及び前記モータハウジング長手軸（２３）が、４０°から８０°の範囲で、前記ハンドル（６）の前記後方端部（９）に向かって開いた手部角度（２６）を成していること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１に記載の切断装置（１）において、
前記ハンドル（６）の前記グリップ長手軸（３３）及び前記モータハウジング長手軸（２３）の間に存する手部角度（２６）の大きさが６０°であること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１に記載の切断装置（１）において、
前記グリップ長手軸（３３）及び前記切断装備長手軸（１３）の間に存するグリップ角度（３６）が９０°より大きいこと、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項９に記載の切断装置（１）において、
前記グリップ角度（３６）が１５０°であること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項９に記載の切断装置（１）において、
前記グリップ角度（３６）が手指保護部（４０）によって分割されていること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１１に記載の切断装置（１）において、
前記手指保護部（４０）が前記グリップ長手軸（３３）と共に、前記ハンドル（６）の前記後方端部（９）に向かって開いた手指角度（４４）を８０°から１１０°の範囲で画成すること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１２に記載の切断装置（１）において、
前記手指角度（４４）が９０°であること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１に記載の切断装置（１）において、
前記モータハウジング長手軸（２３）及び前記切断装備長手軸（１３）の間にあるデバイス角度（４６）が、９０°よりも大きく、特には１５０°であること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１３及び１４に記載の切断装置（１）において、
前記手部角度（２６）及び前記デバイス角度（４６）の和が１８０°よりも大きいこと、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１～１５のいずれか一項に記載の切断装置（１）において、
前記ハンドル（６）の前記グリップハウジング（７）の前記後方端部（９）が開放して形成されていること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１～１６のいずれか一項に記載の切断装置（１）において、
前記ハンドル（６）を形成する前記グリップハウジング（７）は棒状であること、
を特徴とする切断装置（１）。
請求項１～１７のいずれか一項に記載の切断装置（１）において、
バッテリーパック（１０）が端部部位（１１）を有しており、前記端部部位（１１）が前記グリップハウジング（７）から突出しており、前記端部部位（１１）が前記グリップハウジング（７）の延長端部として形成されていること、
を特徴とする切断装置（１）。