JPH03208572A - 手持式ハンマ機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダを備えたハウジングを有し、その中で
往復動駆動ピストンが作業室内のガスクッションを介し
てハンマピストンを反復駆動して送り力が機械ハウジン
グを介して工具に負荷されその間に介装されたばね装置
が圧縮されると直ちに機械ハウジングによって支持され
た工具の頚部に衝撃を加えまたそこから戻る手持弐ノ＼
ンマ機械に関する． この種機械の従来の実例、とくに破壊のような重負荷用
のたとえばヨーロツハ特許第３８８３８３号等に開示さ
れたような機械は、余りに強い送りを負荷するとピスト
ン破壊の危険がある．それは、空気ドリルまたは破砕機
に対して起こるのと同様に、作業者が機械に重量を掛け
ることにより作業効率を増進しうるちのと誤って信ずる
場合である．他の不便は、ピストンの衝突が中位の送り
によって回避しうるにしても、ハンマピストンはそれに
も係わらず混乱−した状態の下で作動し、衝撃の際機能
的に重要なシリンダ壁のポートを整合サセ、ハンマピス
トンシールは偶然に前記４　−　｝の端部によって損傷
され、ピストン漏洩および作業の混乱が起こる．他の不
便は、機械の衝撃モータは工具が加工される表面に負荷
されると直ちに衝撃することである．これは、作業面へ
の最初の接近または接触は衝撃作用の下でなされ、モー
タの型に従って全回転速度すなわち全衝撃力の下で開始
されることを意味し、工具を正確に狙った作業点に保持
することを困難にし、作業者を反発および誤った吹き出
しによる傷害の危険にさらすことになる． 本発明の目的は、機械の衝撃範囲をピストン衝突の危険
および過速度による機能的混乱を除去しうるように制限
する上記型の機械を提供することにある．それとともに
前記装ｌはハンマピストンのアイドル位置を画定し、接
近または接触が機械を選択された速度またはアイドル速
度で実施することができるようになっている． これらの百的は特許請求の範囲に記載された特徴によっ
て達威される． ハンマ機械はシリンダ１ｌを備えた手持式機械ハウジン
グ１０を有し、その中で好ましくは差動ハンマピストン
１５がピストンヘッド１４を囲むピストンリング１６に
よって摺動可能に案内されかつシールされている．ピス
トンロッドｌ３は底端またはピストン案内１２を摺動可
能にかつ密封的に貫通し、工具２０たとえばピック、チ
ゼル、タンパまたはドリルの頚部１７に衝撃を加え、工
具はカラー２１によって工具スリーブｌ９に軸線方向に
接触し、かつそこに摺動可能に案内される．スリーブ１
９はハウジング１０の前端ｌ８において摺動可能に案内
され、作業が要求するとき、端部ｌ８の平らな横ピン３
８がその平面に摺動可能に接触することにより回転を阻
止される．第２図の作業位直において、スリーブ１９は
間隔リング２７に接触する．戻りばね２３は底端１２の
ピストンヘッド６１の肩部２４と間隔リング２７の間で
予圧され、それを前端ｌ８の内部肩部２８に（第３Ｂ図
）またピストンヘッド６１を後方肩部２２に押付ける．
好ましくはらせん状のばね２３の予圧は、機械が第２図
に示すように工具２０上に立設されるとき機械の重量が
平衡するか、少くともその位覆におけるばね圧縮の開始
に明らかに抵抗するようなものである．機械が前記位置
から持上げられるとき、工具スリーブ１９は前端１８の
衝突肩部２９に向かって不作動位直に下降し、一方工具
２０の下降運動は継続し、カラー２１が停止レバー５ｌ
によって拘束されることによって停止する（第１図）．
それとともにハンマピストンｌ５も下降してシリンダｌ
１の最前端部分の不作動位直を占める． ハウジング１０は図示しないモータを有し、モータは使
用目的にに従って、燃焼エンジン、電気モータまたは液
圧モータとすることができる。モータは軸３２を駆動し
、その上の歯車３３は機械ハウジング１０上部に支持さ
れたクランク軸３４を回転するように噛み合っている．
クランク輪３４のクランクピン３５は円形端片３６、３
．　７　．０−）よって支持され、端片の一方は歯車３
３によって駆動される歯車３６として形成されている．
駆動ピストン４０はシリンダｌｌ内で摺動可能に案内さ
れるとともに圧縮機ピストンと同様にピストンリング４
１によりそれに対してシールされている．駆動ピストン
４０のピストンビン４２は連結杆４３を介してクランク
ビン３５に枢着されている．シリンダ１１は、駆動ピス
トン４０とハンマピストンヘッド１４との間に作業室４
４を形成し、その中でガスクッションは駆動ピストン４
０の運動をハンマピストン１５に伝達する． ハンマピストンヘッドｌ４はピストンリング１６を支持
する環状周溝７２を有し（第３Ａ図）、ガラス繊維入り
ＰＴＦＥ　（ポリテトラフロロエチレン）のような耐摩
耗性プラスチック材料の非分割型のリングが駆動ピスト
ン４０前方のシリンダ１１の壁を摺動可能にシールして
いる．ピストンリングｌ６はピストンヘッド１４に対し
て好ましくは耐熱ゴムのＯ−リングによってシールされ
、Ｏ−リングは間隙に密封的に充填する．さらに別の変
形においてピスト４ヘッド１４はシリンダｌ１に密封す
べり嵌めするように加工され、その場合ピストンリング
１６および溝２７は省略される． 機械はマントル５２を有し、その内部は機械にごみが進
入するのを防止するような方法で周囲空気に適当に連通
している．作業室４４のガスクッションは交互の圧力上
昇および真空によって、駆動ピストン４０の往復運動を
ノ＼ンマピストンｌ５に、モータおよびクランク機構に
よって発生された駆動と同期して伝達する．作業室４４
は機械の内部と一次ポート４５、二次ポート４６を経て
、シリンダ１１の壁から機械の内部に連通している．こ
れらのポート４５、４６はシリンダ１ｌの軸線に垂直な
二つの軸線方向に離れた平面内に円周上にかつ均等に分
布している．一次ポート４５の全面積は機械のアイドル
運転およびアイドルから衝撃への切換えのために重要で
ある．二次ポート４６は単なる換気用でその全面積は大
きくたとえは第４、５図から分かるように一次ポートの
面積の二倍である．さらに、シリンダ壁には駆動ピスト
ン４０の下方転向点と一次ポート４５との間に制御開口
５３が設けられている．第２図から分かるように、ハン
マピストンヘッド１４のシール部分すなわち図示の例で
はピストンリング１６は、そのアイドル位置において一
次および二次ポート４５、４６の間に設けられている．
開口５３および一次ポート４５の全換気面積およびそれ
とピストンリング１６の距離は、ハンマピストン１５が
上記アイドル位置において吹き出しなしに接触または軽
く振動する一方、上方ガス容積はその振動数およびモー
タの回転速度に係わりなく、駆動ピストン４０の往復運
動中ポートおよび開口４５、５３を通して自由に換気さ
れるように計算されかつ選択されている． 作業を開始するとき、作業者は、モータを回転または停
止して、図示しない適当なハンドルにより機械′を工具
２０によって作業面に加工する点に接触さセ、それによ
りハウジング１０は前方に摺動し戻りばね２３の間隔リ
ング２７は工具スリーブｌ９に接触する〈第２図〉．作
業者はモータを適当な回転速度で回転しするように選択
または始動し、機械に適当な送り力を負荷する．そこで
、予圧が第２図の位置において機械の重量とはり平衡す
るのに充分な強さに選択されたあるいはばね圧縮に対し
て所定の抵抗を生ずる戻りばね２３は、たとえば第３Ｂ
図に示された距ＭＳまでさらに圧縮サれ、ハンマピスト
ンヘッド１４は一次ポート４５に向かって変位し、作業
室４４の換気状態は［動ピストン４０の後退の際ハンマ
ピストン１５を吸い上げる真空を発生するように変更さ
れる．吸い込みは同時に補完的ガス部分を制御開口５３
を遣って作業室４４に侵入させ、適当な正圧のガスクッ
ションは引続く駆動ピストン４０の前進中ハンマピスト
ン１５を加速して工具頚部１７を拘束することができる
．通常の作業中各衝ｌｌ後のハンマピストンｌ５の反発
は工具２０からの復元に役立つ．したがって、衝撃モー
ド作業は送り力が減少してさえも継続し、機械はふたた
び工具上の第２図の位置を占める．制御開口５３は、駆
動ピストン４０の下方転向点および一次ポート４５に対
して、制御開口５３に出入りするガス流が駆動ピストン
４０の運動に合わせて作業・室４４に正圧と負圧の間の
所要の正確な大きさの圧力を維持し正確な反復衝撃発生
を確保するように、計算しかつ配直されている．制御開
口５３の大きさおよび位置および／またはその開口数の
増加は加えられる衝撃力にいちじるしく影響する．二次
ポート４６はピストンヘッド下方の容積を換気しかつそ
ノ圧力ヲ等しくして、ハンマピストン１５が吹き出しを
生ずるとき障害なしに運動することを可能にする． 衝撃から駆動ピストン４０が往復動しハンマピストン１
５が不動の第２図のアイドルハンマピストン位直に切換
えるため、作業者はハンマ機械を工具２０から短い距離
持ち上げることが必要で、８部１７はハンマピストン１
５に対して瞬間的に下降しピストンに反発のない空吹き
を行わせる．そこで、ハンマピストン１５は第１図の不
作動位置を占め、二次ポート４６はハンマピストンｌ５
の上側を換気し、駆動くストン４０の連続作動にも係わ
らず衝撃は停止する．そのような作業モードは機械が、
ハンマピストンヘッド１４がポート４５、４６の間のア
イドル位置に戻る、第２図の平衡位置に戻されても維持
される． シリンダ１１は二次ポート４６の下方にハンマピストン
ヘッドｌ４の制動室４７を形成している．室４７は空吹
きに対応してハンマピストンｌ５を空気的に拘束する．
凹所への吹き出しばしばしば激しく行われ、制動室４７
の緩衝作用は不充分になるかまたは室４７は過熱する．
これらの作用に対処しかつ危険な金属底部の衝突を防止
するため、シリンダｌ１の底端ｌ２は戻りばね２３の作
用に抗して衝撃の方向に弾性的に支持され、その上に底
端１２は肩部２４によってピストンヘッド６１によって
支持され、かつシリンダ１１の内部環状衝突肩部２２に
対して戻りばね２３によって支持されている．適当に設
置されたシールリングにより、底端１２はシリンダに対
して摺動可能にシールされる． 空吹きのとき、制動室４７内の緩衝圧力は増加し、底端
１２は弾性的に下方に変位しまた、逆止弁の作用と同様
に、シリンダ１１の環状外向きカラー７６に設けられた
絞り孔４８が開放する．絞り作用により、孔４８は最終
的にハンマピストン１５を拘束し室４７の圧縮加熱およ
び金属衝突は回避される。底端ｌ２のばね戻り逆止弁作
用はガス逆流に対して孔４８をシールし、ハンマピスト
ン１５は制動室４７を、内部に発生した真空状態に機械
重量および／または適当な送り力の負荷によるハンマピ
ストン１５に対する工具２０の加圧が打ち勝つまで、閉
鎖する． 安全復元作用にとって重要なことは一次ポート４５が衝
撃の瞬間に現出していることである．そこで、工具頚部
ｌ７が反復衝撃をうける範囲を制限するため制限停止部
３０がハウジング１０に設けられている．その範囲は頚
部ｌ７の間隔リング２７からの分離開始（第３Ｂ図）す
なわち戻りばね２３が送り力の負荷により前記間隔リン
グ２７によって圧縮され始めるときから、間隔リング２
７が制限停止部３０に接触するまで続いている．前記停
止部３０は戻りばね２３の内方にハンマピストンロッド
１３の周りに設置されたスリーブ２５の一端によって形
成されている．スリーブ２５の他端はハウジングｌＯに
取付けられ、たとえば図示の例では底端ｌ２に連結され
ている．ばね２３の最大圧縮の際、間隔リング２７は制
限停止部３０によって拘束されそれ以上の圧縮は阻止さ
れる．その位置において、一次ポート４５は開いたま＼
でハンマピストンヘッド１４のシール区域またはピスト
ンリング１６上方のガスは換気する．制限された衝撃範
囲のため、ピストンリング１６は衝撃の瞬間つねにシリ
ンダ壁部分によってピストンリング１６の変形または切
断を生ずるかも知れないポートまたは開口から離れて囲
まれている． 間隔リング２７はハンマ機械が短い頚部を有する工具に
使用されるならば交換する必要がある．さらに、スリー
ブ２５は必要な場合別の方法で間隔リング２７に取付け
ることができ、かつ安全性を低下することなく底端１２
（ピストンヘッド６１）に接触し、制限停止部３０によ
って停止するまで駆動することができる． 制限停止部３０は、ハンマピストンヘッド１４がとくに
強い空吹きの際制動室にＷ１捉されるのに対応して、前
記底端の弾性変形運動を間隔リングと共働し接触するこ
とにより制限することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はハンマピストンが不作動位直にある、本発明を
実施するハンマ機械の部分縦断面図を示し、第２図はハ
ンマピストンがアイドルまたは工具接触位直にある対応
する図を示し、第３Ａ図は第２図の衝撃モータの上方部
分の拡大断面図であり、第３Ｂ図は第３Ａ図の連続とし
て、衝撃モータの下方または前方部分の対応する図であ
る．１０・・・ハウジング、ｌ１・・・シリンダ、１２
・・・底端、１４・・・ピストンリング、ｌ５・・・ハ
ンマピストン、１７・・・頚部、１９・・・工具スリー
ブ、２０・・・工具、２２・・・後方肩部、２３・・・
戻りばね、２８・・・前方肩部、２』・・・スリーブ、
２７・・・間隔リング、３０・・・制限停止部、４０・
・・駆動ピストン、４１・・・ピストンリング、４４・
・・作業室、４５．４６・・・ポート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダを備えたハウジングを有し、その中で往復
   動駆動ピストンが作業室内のガスクッションを介してハ
   ンマピストンを反復駆動して送り力が機械ハウジングを
   介して工具に加えられその間に介装されたばね装置が圧
   縮されると直ちに機械ハウジングによつて支持された工
   具の頚部に衝撃を加えまたそこから戻る手持式ハンマ機
   械において、前記ハウジング内の制限停止部が前記送り
   力の負荷および前記頚部の内方への侵入に対応して前記
   はね装置の最大圧縮を画定し、前記送り力の除去の際前
   記ハウジング内の固定の前方接触装置が前記ばね装置の
   外方膨脹を拘束し前記ばね装置にはなお圧縮力が残留し
   て前記ハウジング内の前記頚部に対するアイドル位置を
   画定し工具は外向きに自由に移動し、前記頚部に対する
   ハンマピストンの反復衝撃は単に前記ばね装置の残留お
   よび最大圧縮の間に前記頚部の運動範囲を保持すること
   を特徴とする手持式ハンマ機械。 ２、前記ばね装置は前記残留圧縮力によつて前記ハウジ
   ング内の前記前方接触装置と後方接触装置の間で予圧さ
   れるらせん状ばねであり、前記残留圧縮が前記工具上に
   立設されるとき機械の重量を平衡するように選択された
   請求項１に記載のハンマ機械。 ３、前記シリンダはガスが出入する一次ポートを有し、
   前記一次ポートはつねに前記ハンマピストンのシール装
   置上方に露出して前記ハンマピストンが運動範囲内で前
   記頚部を衝撃する瞬間にガスを確実に前記一次ポートを
   通過させる請求項１に記載のハンマ機械。 ４、前記工具は前記ハウジング内で軸線方向に移動可能
   に工具スリーブ内にうけ入れられ、間隔リングが前記ば
   ね装置と前記前方接触装置の間に介装され前記ばね装置
   を前記送り力の負荷の際にまず圧縮し続いて前記ばね装
   置の最大圧縮の際前記制限停止部に接触させる請求項１
   に記載のハンマ機械。 ５、前記ハンマピストンは差動ピストンであり、そのピ
   ストンロッドは前記シリンダの底端によつて案内され前
   記ハウジング前端の工具スリーブによつて支持された工
   具に衝撃を加え、前記前方および後方接触装置は前記ハ
   ウジングの向き合つた肩部によつて形成され前記ピスト
   ンロッドの運動通路の周りに前記ばねを支持し、前記制
   限停止部はその他端によつて前記ハウジングに連結され
   、前記ばね内を前記ピストンロッドの周りに延びて前記
   ばねの最大圧縮をその長さによつて画定するスリーブで
   ある請求項２に記載のハンマ機械。 ６、前記スリーブの前記他端は前記底端に固定され、前
   記工具スリーブによつて作動される間隔リングは前記ば
   ねと前記前方肩部の間に介装され前記送り力の負荷の際
   まず前記ばねを圧縮しついで前記ばねの一層大きい最大
   圧縮の際前記制限停止部に接触させる請求項５に記載の
   ハンマ機械。 ７、前記スリーブの前記他端は前記底端および前記間隔
   リングのいずれか一方を介して前記ハウジングに連結さ
   れた請求項６記載のハンマ機械。 ８、前記スリーブの前記他端は前記底端を介して前記ハ
   ウジングに連結され前記ばねは前記底端を前記シリンダ
   に対して軸線方向に弾性変形可能に支持しかつ前記制限
   停止部によつて弾性的に制限される請求項５に記載のハ
   ンマ機械。