(57)【要約】ハンドグリップ（２）にて誘導可能なドリル及び／又は打撃ハンマは、往復運動可能な駆動ピストン（１１）と該駆動ピストンにより駆動可能な打撃ピストン（１２）とを備えた空気ばね打撃機構を有している。駆動ピストン（１１）と打撃ピストン（１２）との間には空気ばねを受容する中空室（１３）がある。該中空室（１３）は無負荷運転通路（２３，２４，２５）を介して周辺空間と接続され、無負荷運転が可能になっている。そのために無負荷運転通路内には弁（１９）が配置され、この弁（１９）は作業員によりハンドグリップ（２）に加えることのできる押付け力に関連して制御可能である。
2005502488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−作業員によりドリル及び／又は打撃ハンマを保持しかつ押付けるためのグリップ個所（２ｂ）を備えた少なくとも１つのハンドグリップ（２）と、
−往復運動可能な駆動ピストン（１１）と該駆動ピストン（１１）によって駆動可能な打撃ピストン（１２）とを備え、前記駆動ピストン（１１）と前記打撃ピストン（１２）との間に空気ばねを受容する中空室（１３）が構成されている空気ばね打撃機構と、
−前記中空室（１３）を空気ばね打撃機構の周辺と接続し、無負荷運転中に前記中空室（１３）を換気するための無負荷運転通路（２３，２４，２５）と、
−前記無負荷運転通路（２３，２４，２５）内に配置され、前記無負荷運転通路（２３，２４，２５）を開放する弁（１９，２３）と、
−少なくとも前記空気ばね打撃機構を取囲むハンマケーシング（１）と、
を有するドリル及び／又は打撃ハンマにおいて、
−前記グリップ個所（２ｂ）と前記ハンマケーシング（１）との間の力流に、作業員により前記ハンドグリップ（２）に加えられた押付け力を検出するための検出装置（２ａ，３；３，３４）が配置されており、
−前記弁（１９，２３）が検出された押付け力に関連して制御可能である
ことを特徴とする、ドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項２】
前記ハンドグリップ（２）が前記ハンマケーシング（１）に対し相対的に運動可能である、請求項１記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項３】
前記ハンドグリップ（２）と前記ハンマケーシング（１）との間に前記検出装置に所属するばね系（３）が設けられ、前記ハンドグリップ（２）が前記ハンマケーシング（１）に対し相対的に所定のばね力で保持される、請求項２記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項４】
前記検出装置が前記ハンドグリップ（２）と連結された付加部（２ａ）を有し、該付加部（２ａ）が前記ばね系（３）の作用に抗して前記ハンマケーシング（１）に対し相対的に移動可能であり、前記付加部（２ａ）の移動が作業員の押付け力にほぼ比例する、請求項３記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項５】
前記ばね系（３）が前記ハンドグリップ（２）の振動を減衰させる装置の構成部分でもある、請求項３又は４記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項６】
前記弁の制御エレメントを形成する、軸方向に運動可能なスリーブ（１９）が設けられ、該スリーブ（１９）の軸方向の位置が押付け力に関連して変化可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項７】
前記スリーブ（１９）が前記ハンドグリップ（２）と軸方向で形状接続により結合されている、請求項６記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項８】
−前記駆動ピストン（１１）が中空に構成されており、
−前記打撃ピストン（１２）が前記駆動ピストン（１１）内で軸方向に可動であり、
−前記駆動ピストン（１１）の円筒壁（１７）内に複数の開口（２４）が設けられ、該開口（２４）が前記駆動ピストン（１１）の軸方向に関し、並んで配置され、前記駆動ピストン（１１）の軸方向位置に応じてそれぞれ前記無負荷運転通路の一部を形成している、
請求項１から７までのいずれか１項記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項９】
−前記駆動ピストン（１１）が前記スリーブ（１９）により半径方向で取囲まれており、
−前記スリーブ（１９）内に前記無負荷運転通路の１部を形成する半径方向開口（２３）が設けられ、該半径方向開口（２３）が当該空気ばね機構のすべての運転状態で前記駆動ピストン（１１）の前記円套壁（１７）における前記開口（２４）の少なくとも１つの上に位置しており、
−前記スリーブ（１９）が打撃機構ケーシング（２０）内で案内されており、
−前記打撃機構ケーシング（２０）内に同様に無負荷運転通路の一部を形成しかつ周辺に連通する切欠き（２５）が設けられており、
−空気ばね打撃機構の無負荷運転のために前記半径方向開口（２３）が押付け力に関連して前記切欠き（２５）の上へ前記打撃機構ケーシング（２０）内で移動可能であり、前記駆動ピストン（１１）における前記中空室（１３）が前記駆動ピストン（１１）の側壁（１７）における前記開口（２４）、前記スリーブ（１９）における前記半径方向開口（２３）及び前記打撃機構（２０）における前記切欠き（２５）を介して周辺と連通結合されている、請求項８記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項１０】
−前記検出装置が、前記ハンドグリップ（２）が前記ばね系（３）の作用に抗して前記ハンマケーシング（１）に押付けられた状態を検出しかつ押付け信号を発生させるためのセンサ（３４）を有し、
−前記弁が機械式、電気式、電気・機械式又は電磁式に制御可能な弁エレメント（３０）を有し、
−前記押付け信号がこれに相応して前記弁エレメント（３０）を弁の開閉のために制御する制御装置（３５）へ供給可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項１１】
前記センサが接近センサ又は力測定センサである、請求項１０記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項１２】
−空間における、水平平面に対するドリル及び／又は打撃ハンマの位置を検出しかつそれに相応する位置信号を発生する位置センサが設けられており、
−前記位置信号が前記制御装置（３５）へ供給可能であり、
−前記制御装置（３５）が前記押付け信号と前記位置信号を評価して前記弁エレメント（３０）を制御する
請求項１０又は１１記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【請求項１３】
前記押付け信号及び前記位置信号を評価する場合に、水平平面からのドリル及び／又は打撃ハンマの位置を考慮し、それにより得られる押付け信号が、ハンドグリップ（２）、ハンマケーシング（１）及びハンマケーシング内に保持されたコンポーネント並びに工具の有効な重力を考慮した修正に関与させられる、請求項１１記載のドリル及び／又は打撃ハンマ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念として記述した形式のドリル及び／又は打撃ハンマに関する。
【０００２】
ドリル及び／又は打撃ハンマ（以後ハンマと呼ぶ）は通常、空気ばね打撃機構を有している。このばね打撃機構においては駆動ピストンに、クランク又は揺動軸駆動装置を介し電気モータで振動する往復運動が与えられる。駆動ピストンの前には打撃ピストンが配置され、駆動ピストンと打撃ピストンとの間には中空室が存在している。該中空室内には空気ばねが形成されることができる。空気ばねは駆動ピストンの往復運動を打撃ピストンに伝達し、この打撃ピストンを工具（ビット）のシャフトの上へ又は中間に配置されたスナッパに当接させる。このようなハンマは多様な構成形態で公知である。
【０００３】
所定の個所を加工するためにハンマを使用する場合には作業員は工具の先端、例えばビット先端をきわめて注意深く岩盤にあて、ビット先端が跳ね返ることを回避しなければならない。これは特に加工しようとする材料の比較的に平らな又は隆起した個所に当嵌まる。しかし、簡単な構造形式の空気ばね打撃機構は突然打撃運転を開始する傾向があるので不具合な跳ね返りが必ずしも回避されない。この結果、岩盤が掘ってはならない個所で傷付けられることになる。又、縁部を加工する場合にはハンマのビットが縁部から空中へ跳ね上がるとハンマを破損するか又は作業員を負傷させる危険すらある。
【０００４】
この問題を解決するためには種々の解決策が提案されている。例えば、打撃の突然の開始を無負荷運転回転数を低下させることで回避するか又は少なくともソフト化にすることが公知である。しかしながらこの場合には無負荷運転から打撃運転へ回転を上げる場合の回転数の特性が常に同じであるのに対し、そのつどの使用ケースではこれに適合させられた回転数の上昇が要求されるという欠点がある。しかも、回転数の低下は加工しようとする材料におけるハンマの安定したセンタリングの迅速な達成を妨げる。
【０００５】
他の解決策は例えばＤＥ−Ａ−１９７１３１５４号又はＤＥ−Ａ−１９７２４５３１号にいわゆるスリーブ制御装置の形で記載されている。この場合には、工具がハンマに対し相対的に軸方向に移動可能に保持されかつ無負荷運転位置ではいくらかハンマケーシングから突出することができるという効果が利用されている。加工しようとする岩盤に工具を当てつけると、工具のシャフトはハンマの内部へ移動させられ、通常は打撃ピストンが駆動ピストンに対し相対的に移動することにより、無負荷運転から打撃運転への移行が行なわれる。
【０００６】
スリーブ制御に際してはハンマケーシングに対する工具の相対運動は直接又は中間ピストンを介して、ばね負荷された制御スリーブに伝達される。制御スリーブは制御孔と協働し、この制御孔で、駆動ピストンと打撃ピストンとの間にあって、空気ばねを受容する中空室を周辺空間に接続する無負荷運転通路を開放しかつ閉鎖する。したがって制御スリーブの移動は中空室を打撃機構の周辺の空間に連通接続させるかもしくはこのような連通接続の遮断を可能にする。空気ばね室の換気が前記のごとく制御されることにより、無負荷運転と打撃運転との間の切換えは比較的に確実に実施される。
【０００７】
スリーブ制御に際しては、駆動モータの回転数、ひいては打撃数はほぼ変わらずに保たれるので、先きに述べた回転数を低下させる場合とは異なって、加工しようとする材料において工具を保持するセンタリングはきわめて迅速に生ぜしめられる。良好な制御の可能性によって作業員は個々の使用ケースのために個々の打撃強さを好適に決定することができる。
【０００８】
しかし、スリーブ制御の原理も欠点を有している。既に述べたように工具シャフトがハンマケーシングの内部へ移動する場合に制御スリーブはばねの作用に抗して移動させられる。したがって作業員によりハンマに加える必要のある押付け力は、工具シャフトもしくは該工具シャフトに続くスナッパとハンマケーシングとの間のばね力の分だけ増強される。特に重量の大きいハンマの場合にはこれは不具合である。何故ならば制御スリーブを負荷するばねは、無負荷運転から打撃運転への望まれない切換わりを回避するためには、前記ばねが一方では少なくとも工具の重量を又は他方ではハンマの重量を支えるように設計されなければならないからである。すなわち、ハンマで上へ向かって作業する場合には、無負荷運転でも工具はその全重量で制御スリーブ、ひいてはばねに作用するので、該ばねは工具を保持しなければならない。加工しようとする岩盤に工具が押付けられてはじめて打撃運転への切換えは行なわれなければならない。
【０００９】
同様のことは下へ向かって作業する場合にも当嵌まる。特に重量の大きい破つりハンマの場合には、工具が地盤に支持され無負荷運転が維持されたままで、ハンマ全体が工具に支えられる可能性が与えられる必要がある。作業員がハンマを下へ押してはじめて打撃運転が開始されるようにしたい。
【００１０】
さらに、例えば水平方向に作業する場合にハンマの位置が変わる場合に、それまで存在していた工具もしくはハンマの重力の支えが失われることがある。この場合には作業員は一層強い力をハンマに加える必要がある。
【００１１】
本発明の課題は、加工しようとする岩盤にハンマを押付けた場合に、作業員によってハンマに加える必要のある押付け力を過度に上昇させることなく、適宜の切換えにより無負荷運転と打撃運転との間での確実な切換えが保証されるドリル及び／又は打撃ハンマを提供することである。
【００１２】
本発明の解決策は請求項１に記載されている。本発明の有利な実施例は従属請求項に記載されている。
【００１３】
本発明による、ハンドグリップにおけるグリップ箇所にて誘導可能なドリル及び／又は打撃ハンマ−以後ハンマと呼ぶ−は−公知のハンマと同様に−駆動ピストンと打撃ピストンとの間に構成された中空室を周辺空間に接続する無負荷運転通路を有している。この無負荷運転通路には該無負荷運転通路を開閉するための弁が設けられている。本発明によるハンマの特徴は、前記グリップ個所とハンマケーシングとの間の力流に、ハンドグリップにて作業員によりハンマに加えることのできる押付け力を検出する検出装置が配置されており、前記弁が検出された押付け力に関連して制御可能であることである。
【００１４】
したがって検出装置は、作業員により加えられた押付け力ができるだけ直接的に検出される個所に配置される。これにより公知技術の場合よりも遙かに直接的に、押付け力を加えることでハンマを無負荷運転から打撃運転に切換える作業員の希望を捉えることが可能になる。
【００１５】
検出装置は種々の形で実現することができる。したがって本発明の１実施例では、ハンドグリップをハンマケーシングに対し相対的に、ばね系の作用に抗して可動に案内することが可能である。この場合には、ハンドグリップに作用する押付け力は、ハンドグリップとハンマケーシングとの間の相対移動に相応する。他面においては検出装置は適宜のセンサ装置で実現されることもできる。いずれの場合にも機械式又はメカトロニック式に検出された押付け力は空気ばね打撃機構における中空室を周辺空間に接続する弁を制御するための基準として用いられる。
【００１６】
これにより弁を制御するためには−公知技術とは異なって−無負荷運転を制御するためには、ハンマケーシングに対する工具シャフトもしくはスナッパの相対距離は関連しなくなる。むしろこの場合には作業員により加えられた押付け力もしくはその結果としての空気打撃機構を取囲むハンマケーシングに対するハンドグリップの相対距離が重要になる。これにより、無負荷運転と打撃運転との制御に必要な押付け力もしくは制御力は、作業員により加える必要のある押付けに関係せず、公知技術の場合のようには高められることはない。この場合にはより強いばね力を克服するために高められる必要のない作業員による押付け力が直接的に評価される。
【００１７】
公知技術では作業員と工具シャフトにおける工具先端との間の力流にもしくはスナッパに作用する力が弁（公知技術では制御スリーブ）を制御するために評価されるのに対し、本発明ではハンドグリップに加えられた作業員の押付け力が重要な基準となる。
【００１８】
本発明の有利な構成では、ハンドグリップをハンマケーシングに対し相対的に所定のばね力で保持するために、ハンドグリップとハンマケーシングとの間にばね系が設けられている。これによって押付け力はハンマケーシングに対し相対的な、押付け力に比例したハンドグリップの移動を検出することによって求めることができる。
【００１９】
本発明の特に有利な実施例では、ばね系はハンドグリップの振動を減衰させる装置の構成部分である。すなわち比較的に大型のハンマの場合には、所定の減衰作用を達成しかつ作業員にかかる負荷を軽減させるために、作業員によって保持されるハンドグリップが残りのハンマケーシングに対し振動的に遮断されている構成が公知である。このハンドグリップ構成ではハンドグリップとハンマケーシングとの間に必要とされる相対運動性は既に実現されているので、押付け力に比例した相対移動だけしか検出される必要はない。
【００２０】
本発明の特に有利な実施例では、原理的に公知技術により知られている制御スリーブに相当しかつ弁の制御エレメントを形成する軸方向に可動なスリーブが設けられている。しかしながら本発明によればスリーブの軸方向の位置は作業員により加えられる押付け力に関連して変化可能である。これに対し公知技術では制御スリーブは工具とハンマケーシングとの間の相対移動だけによって移動させられる。これは−先きに記述したように−異なって作用する重力と制御スリーブを支えるための適当に設計されたばねとに基づき、作業員により加えられるべき押付け力を著しく増大させる。
【００２１】
本発明の別の構成ではスリーブはハンドグリップに軸方向で形状接続により結合され、作業員により加えられた押付け力に比例した、ハンマケーシングに対するハンドグリップの相対移動がケーシングに対するスリーブの相対移動として直接的に伝達されることができるようになっている。
【００２２】
記述した解決策は原則的には空気ばね打撃機構のすべての公知のタイプに適している。これには例えば、駆動ピストンと打撃ピストンとが同じ直径で１つの管内に軸方向に可動に配置されている管打撃機構が所属する。同様に打撃ピストンが中空に構成され、その内部に駆動ピストンを軸方向に可動に受容している中空打撃体打撃機構も公知である。
【００２３】
しかし本発明の特に有利な実施例は、駆動ピストンが中空に構成され、その内部に打撃ピストンを軸方向に可動に受容している中空ピストン打撃機構に関する。駆動ピストンはスリーブにより半径方向で取囲まれ、スリーブ自体は打撃機構ケーシング内で案内されている。駆動ピストン、スリーブ及び打撃機構ケーシング内には開口もしくは切欠きが設けられ、これらの開口及び切欠きは一緒になって無負荷運転通路を形成している。スリーブは弁の制御エレメントとして役立ち、駆動ピストンの内部の中空室と空気打撃機構の周辺との間の接続をスリーブの軸方向の位置に関連して開放又は閉鎖する。
【００２４】
先きに説明した本発明による機械的な実現の他に、本発明の根底を成す技術的な原理を、電気・機械式もしくはメカトロニック式に変換することも可能である。
【００２５】
したがって本発明の他の有利な実施例では、検出装置はセンサを有し、該センサで、ハンドグリップに作用する押付け力が、特にハンドグリップがばね系を介してハンマケーシングに対し作用することにより検出できるようになっている。センサは押付け信号を制御装置に伝送し、この制御装置は弁を開閉するために弁エレメントを相応して制御する。
【００２６】
特に有利であることは、作用する押付け力を確実に検出できるためにセンサが接近センサ又は力測定センサとして構成されていることである。
【００２７】
さらに本発明の別の構成によれば位置センサが設けられ、この位置センサで空間におけるハンマの位置が検出され、相応する位置信号が発生させられるようになっている。この位置信号は制御装置に供給される。制御装置は不具合な重力を排除するために押付け信号の修正を行なう。作業員が例えばハンマで下に向かって作業すると、作業員はハンマを手で保持する必要はなく、ハンマを地盤で支えることができる。反対に上に向かって作業する場合には作業員はハンマの重量を完全にハンドグリップにて支える必要がある。この重量の影響は位置センサにより排除されることができる。
【００２８】
本発明の思想の核心はハンマのソフトな当付けを可能にすること、すなわち加工しようとする岩盤に工具が軽くしか押付けられていないときに打撃運転の開始を可能にすることである。これに応じてこの時点では工具に作用する打撃力はまだきわめて小さく、押付けを強めてはじめて上昇させられなければならない。これにより、駆動モータの回転数が最大であるにも拘わらず、工具が加工しようとする岩盤から跳ね返ることなく、工具は正確に位置決めされる。
【００２９】
本発明のさらなる利点と特徴は添付図面を用いて複数の実施例に基づき以下に詳細に説明する。
【実施例】
【００３０】
図１Ａから図３Ｂまでには第１実施例のハンマが種々の運転形式でかつ部分的に拡大されて示されている。第２実施例は図４から図５Ｂまでに示されている。まず図１Ａと図１Ｂとに基づき第１実施例によるハンマについて説明する。
【００３１】
ハンマケーシング１にはハンドグリップ２が軸方向に移動可能にばね系３を介して取付けられている。ハンマケーシング１の前方端部には別のハンドグリップ４が固定されている。しかし、このハンドグリップ４は本発明にとっては重要ではなく、単にハンマの誘導性を助けるためのものである。
【００３２】
ばね系３は例えば、ハンドグリップ２に作用し、空気ばね打撃機構によってもしくは工具の作用によって発生させられた、ハンドグリップ２、ひいてはハンドグリップ２のグリップ個所２ｂを掴む作業員の手に伝達される振動及び衝撃をやわらげるアンチバイブレーションシステムである。公知のハンマにてこのようなアンチバイブレーションシステムがすでに設けられている限り、この個所には構成的な変更を行なう必要はない。しかし、ハンドグリップ４に対するハンドグリップ２の移動を、比例関係を介してハンドグリップ２に作用する押付け力が検出されることに基づき、許すばね系だけを組込むこともできる。
【００３３】
ハンドグリップ２の内部には特にハンマをスイッチングオン・オフするためのメーンスイッチ５が設けられている。さらにハンドグリップ２には電網ケーブル６が接続されている。ハンマケーシング１内には電動モータ７が配置されている。この電動モータは伝動装置８を介してクランク軸９を駆動する。クランク軸９は連接棒１０を介し中空の駆動ピストン１１に往復運動を生ぜしめる。往復運動する、スリーブ状の駆動ピストン１１の内部には打撃ピストン１２が軸方向に運動可能に受容されている。駆動ピストン１１と打撃ピストン１２との間には中空室１３が設けられ、この中空室１３内には公知の形式で、駆動ピストン１１と打撃ピストン１２との間の相対運動に際し空気ばねが構成される。この空気ばねは打撃ピストン１２をスナッパ１４に対し駆進させ、打撃が行なわれたあとで、再び引き戻し、駆動ピストン１１が次に前進移動した場合に打撃ピストン１２によって新たな打撃が行なうことができるように構成されている。スナッパ１４は工具保持体１５に受容された、図示されていない工具のシャフトを負荷する。
【００３４】
このような空気ばね打撃機構の基本原理は以前から公知であるので詳細な説明は省略する。
【００３５】
打撃ピストン１２の前には前方の中空室１６が設けられている。この中空室１６は駆動ピストン１１の円筒壁１７に設けられた空気通路１８を介して空気ばね打撃機構の周囲と、すなわち例えばハンマケーシング１の残った内部空間と、打撃運転で連通接続されている。これにより打撃ピストン１２の前で前方の中空室１６内に形成される空気クッションが打撃ピストン１２の打撃作用を妨げることはなくなる。
【００３６】
駆動ピストン１１、特に駆動ピストン１１の円筒壁１７は制御スリーブ１９によって取囲まれている。この制御スリーブ１９はハンマケーシング１の１部を形成する打撃機構ケーシング２０内で軸方向に移動可能である。第１の例では制御スリーブ１９に鍔２１が設けられ、該鍔２１は連行体２２により掴まれている。図１Ａ及び図１Ｂから良く判るように連行体２２はハンドグリップ２の延長部２ａに直接的に結合されているので、少なくとも制御スリーブ１９の軸方向で有効な形状接続的な連結がハンドグリップ２と制御スリーブ１９との間に実現される。ハンドグリップ２はばね系３の作用に基づき、ハンマケーシング１に対し運動可能であるので、ハンドグリップの運動は連行体２２と鍔２１とを介し直接的に制御スリーブ１９に伝達され、制御スリーブ１９を打撃機構ケーシング２０内で軸方向に移動させる。
【００３７】
制御スリーブ１９はその壁部を貫通する半径方向開口２３を有している。半径方向開口２３の位置は、半径方向開口２３がどの運転状態でも、駆動ピストン１１の円筒壁１７における少なくとも１つの開口２４と連通するように選択されている。特に図１Ｂから良く判るように、複数の開口２４が円筒壁１７に構成されている。駆動ピストン１１もしくは制御スリーブ１９の軸方向の位置に応じて少なくとも１つの開口２４が、時には２つの開口２４が半径方向開口２３の高さに位置している。
【００３８】
制御スリーブ１９を円筒状に取囲む打撃機構ケーシング２０の内側には切欠き２５、例えば制御スリーブ１９を取り巻くリング通路が構成されている。この切欠き２５はその下側にて、ハンマケーシング１の内部に向かって、つまり空気打撃機構の周囲に向かって開口している。
【００３９】
駆動ピストン１１における開口２４と制御スリーブ１９における半径方向開口２３と切欠き２５とは一緒になって無負荷運転通路を形成する。この無負荷運転通路によって、空気ばね打撃機構の無負荷運転で、空気ばね打撃機構の周囲に対する中空室１３の連通接続が形成される。
【００４０】
図１Ａと図１Ｂは打撃運転状態でハンマ及び空気ばね打撃機構が示されている。これに相応してこの場合には中空室１３と打撃機構周囲との間には連通接続は形成されてはならない。したがって制御スリーブ１９は打撃機構ケーシング２０内で、半径方向開口２３が切欠き２５の上にないように移動させられる。これにより前記連通接続は中断される。制御スリーブ１９はそれに形成された半径方向開口２３で無負荷運転通路を開閉する弁を成す。
【００４１】
制御スリーブ１９の相応する位置は作業員がハンドグリップ２をハンマケーシング１に対しかつばね系３の作用に抗して前方へ押すことで与えられる。相応して作業員は工具を加工しようとする岩盤に押付ける。ハンマケーシング１に対するハンドグリップ２の相対移動に比例した押付け力は、直接的に制御スリーブ１９に伝達されるので、図１Ａと１Ｂとに示された所望の軸方向位置が制御スリーブ１９に与えられる。
【００４２】
有利な形式で、連行部２２の領域には、図には示されていないシールが設けられている。このシールは汚染物がハンマケーシングの内部へ侵入することを防止する。
【００４３】
図２には図１Ａのハンマが部分的に拡大されて示されているが、図示されたハンマは無負荷運転状態にある。この場合、工具は作業員によって加工しようとする岩盤に当てつけられているが押付け力はまだ加えられていない。
【００４４】
工具が岩盤に当てつけられることによりスナッパ１４はハンマケーシング１内へ押込まれた後方の位置をとる。
【００４５】
作業員が押付け力を作用させないことで、ばね系３はハンドグリップ２をハンマケーシング１に対し相対的に後方へ押すので、ハンドグリップ２は制御スリーブ１９と一緒に後方へ移動させられる。これにより半径方向開口２３は切欠き２５の上にもたらされ、常に半径方向開口２３の高さにある駆動ピストン１１の開口２４を介して、中空室１３が空気打撃機構の周辺に連通接続させられる。これに相応して中空室１３内には空気過圧又は空気負圧が発生させられることはなく、空気ばねは形成されない。むしろ駆動ピストン１１が引続き往復運動するにも拘わらず、永久的に中空室１３の効果的な換気が行なわれ、打撃ピストン１２はその位置を堅持する。
【００４６】
さらに制御スリーブ１９が移動することにより制御スリーブに形成された第２の半径方向開口２６も軸方向でその位置を変え、前方の中空室１６を周囲と接続する空気通路１８が中断される。これに相応して前方の中空室１６も周囲から遮断されるので、中空室１６内に残った貯え空気は空気クッションを形成し、打撃ピストン１２によるさらなる打撃に抗して作用する。
【００４７】
作業員が打撃運転を開始したい場合には作業員はゆっくりとハンドグリップ２を押し、ひいては制御スリーブ１９をばね系３の作用に抗して、無負荷運転通路が半径方向開口２３の移動により中断されるまで、移動させられる。これにより中空室１３の内部には徐々に空気ばねが形成される。この空気ばねは当初はスナッパ１４に対し軽い打撃しか加えない。半径方向開口２３が切欠き２５から完全に遮断されてはじめて、空気打撃機構は一杯に働く。半径方向開口２３に適当な形状、例えば長孔の形状を与えることにより、構造的に無負荷運転と打撃運転との間の切換えに影響を及ぼすことができる。
【００４８】
図３Ａと図３Ｂとには無負荷運転にて工具が岩盤から完全に離された状態が示されている。スナッパ１４はそれに応じて前方の位置にある。何故ならば工具がハンマケーシング１から外へ引出されているからである。
【００４９】
ハンマケーシング１に対するハンドグリップ２と制御スリーブ１９の位置は図２に示された位置とは変わっていない。無負荷運転通路はこれに相応して半径方向開口２３を介して開放されているので中空室１３は換気可能である。図３Ｂにはさらに駆動ピストン１１の円筒壁１７におけるポケット２７もしくは切欠きが示されている。ポケット２７を介して中空室１３における空気ばねは、打撃運転の間、常に空気で充たされ、打撃の間に場合によって発生する損失が補償される。この原理は公知であるので、詳しい説明は省略する。
【００５０】
図４、図５Ａ及び図５Ｂには本発明によるハンマの第２実施例が示されている。先きに記述した第１実施例は純機械式の方式でハンドグリップにおける作業員の押付け力を検出し、それにより、中空室１３と周辺空間との結合を制御する弁の位置の調整が可能であるのに対し、第２実施例はメカトロニック方式をベースとしている。第１実施例の場合と同じ構成部分が使用されている限り、これらには同じ符号が付されている。相応するエレメントについて改めて記述することは行なわない。
【００５１】
制御スリーブ１９の代りに第２実施例ではきわめて短い無負荷運転通路に弁体３０が挿入されている。この場合には無負荷運転通路は打撃機構ケーシング２０における切欠き３１と、弁体３０が挿入されている結合通路３２とだけから成っている。弁体３０はその内部に流過孔３３を有している。図４と図５Ａと図５Ｂとから判るように弁体３０は回転可能である。このためには図に示されていない調節部材を備えている。
【００５２】
図４では弁体３０は、流過孔３３が無負荷運転通路に配置されておらず、中空室１３と空気ばね打撃機構の周囲との接続が中断されているのに対し、図５Ａと図５Ｂとに示された弁体３０の位置では流過孔３３は無負荷運転通路を開放し、中空室１３と周囲空間との間の接続を形成している。
【００５３】
第２実施例の場合にもハンドグリップはハンマケーシング１に対し相対的にばね系３の作用に抗して可動に固定されている。ハンドグリップ２とハンマケーシング１との間の相対移動は接近センサ３４によって検出される。接近センサ３４は単に二元の状態、すなわち打撃運転−無負荷運転を区別できるように構成されていることができる。しかし択一的に、適宜の接近センサを用いてハンマケーシング１に対し相対的なハンドグリップ２の正確な位置を検出しかつ相応に評価することもできる。接近センサ３４の代りに、例えばばね系３の内部に又はばね系３とは無関係に、作業員により与えられた押付け力を検出する適宜な力センサを配置することもできる。さらにハンドグリップ２内の接触感知式の力センサによってグリップ個所２ｂにて直接的に作業員による押付け力を検出することも可能である。
【００５４】
接近センサ３４は押付け力に相応する押付け信号を−二元的であれ又は押付け力に比例してであれ−発生し、この押付け信号を制御装置３５へ伝送する。作業員が無負荷運転位置から打撃運転位置への移動を望んでハンマを押付けたことを制御装置３５が確認すると、制御装置３５は図示されていない弁部材を制御して、弁体３０を図４に示された位置へ回動させる。ハンマが持上げられかつ押付け力が相応して弱まると反対の過程が導入される。
【００５５】
図面には示されていない別の実施例においてはさらに位置センサが設けられている。この位置センサは空間におけるハンマの位置、特に工具軸線の傾きを検出し、相応する位置信号を制御装置３５に伝送する。制御装置３５はこの位置信号を評価し、位置、ひいては作業方向で生ぜしめられた工具とハンマの重力、つまり上方へ作業する場合に作業員によりハンドグリップにて付加的に保持されなければならないか又は下方へ作業する場合に工具に作用しかつ打撃を助ける重力が押付け信号の評価に際して考慮されるようにする。これによりさもないと重力作用によりきわめて異なる押付け力は使用方向に応じて均等化される。
【００５６】
第１実施例による機械式の解決策も、記述した別の実施例のメカトロニック式の解決策はいずれも、ハンマの特にソフトな始動を可能にする。作業員は工具の先端を注意深く所望の個所に当てつけ、押付け力を高めることによりハンドグリップを移動させ、ひいては打撃運転をソフトに開始させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１Ａ】本発明によるドリル及び／又は打撃ハンマ（ハンマ）の第１実施例を示した図。
【図１Ｂ】図１Ａの１部分の拡大図。
【図２】岩盤に当てつけられた、無負荷運転状態にある、図１Ａに示された第１実施例の１部分の拡大図。
【図３Ａ】第１実施例によるハンマを岩盤から離した無負荷運転状態で断面した図。
【図３Ｂ】図３Ａの１部分の拡大図。
【図４】打撃運転状態にある第２実施例のハンマを断面して示した図。
【図５Ａ】図４のハンマを無負荷運転状態で示した図。
【図５Ｂ】図５Ａの１部の拡大図。
【符号の説明】
【００５８】
１  ハンマケーシング、  ２  ハンドグリップ、  ３  ばね系、  ４  ハンドグリップ、  ５  メーンスイッチ、  ６  電網ケーブル、  ７  電動モータ、  ８  伝動装置、  ９  クランク軸、  １０  連接棒、  １１  駆動ピストン、  １２  打撃ピストン、  １３  中空室、  １４  スナッパ、  １５  工具保持体、  １６  中空室、  １７  円筒壁、  １８  空気通路、  １９  制御スリーブ、  ２０  打撃機構ケーシング、  ２１  鍔、  ２２  連行体、  ２３  半径方向開口、  ２４  開口、  ２５  切欠き、  ２６  半径方向開口、  ２７  ポケット、  ３０  弁体、  ３１  切欠き、  ３２  結合通路、  ３３  流過孔、  ３４  接近センサ
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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