(57)【要約】  本発明は、ニードル銃からなるハンマー装置に関する。ニードル銃は、シリンダ（２）が内部に設けられたシリンダハウジング（１）を備え、このシリンダ（２）内に浮動ピストン（３）が配置され、この浮動ピストン（３）は金床（４）に衝突する。持針器（５）が金床（４）上に位置するようになり、ニードル銃における複数の針（２０）は持針器（５）に保持されており、このためこれらの針は軸方向に設けられている。持針器（５）の摩耗を減少させ、針（２０）の針ヘッド（２１）を維持するために、持針器（５）は少なくとも案内プレート（５０）の近傍にある複数の層（５５，５６）から形成されている。これらの層は、比較的硬い材料（５６）と軟らかい材料（５５）から構成されている。
2008510628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの圧縮バネ（６，７）の間でスライドするような移動自在のシリンダ（２）が内部に設けられたシリンダハウジング（１）を備え、圧縮空気の影響により浮動ピストンが前記シリンダ内で往復移動し、この浮動ピストンはハンマーの衝撃を金床（４）に伝送し、２つのバネ（６，７）のうち一方のバネの圧力により持針器（５）が金床（４）上に位置するようになり、持針器（５）における複数の針（２０）は軸方向にスライドするよう設けられており、その端部にある針ヘッド（２１）が操作圧力により金床（４）に押圧されるようになっており、
前記持針器（５）は、案内プレート（５０）が設けられたカップを有し、この案内プレート（５０）は異なる硬度または耐摩耗性の材料からなる少なくとも２つの層から製造されており、これらの層は針（２０）の延びる方向と直交するよう設けられ、金床に最も近い位置にある案内プレート（５０）の材料層は、針の軸方向に沿ってこれに続く他の材料層よりも硬度または耐摩耗性が大きい材料から構成されていることを特徴とするニードル銃からなるハンマー装置。
【請求項２】
金床に最も近い位置にある案内プレート（５０）の材料層は、針の軸方向に沿ってこれに続く他の材料層よりも耐摩耗性が大きい材料から構成されていることを特徴とする請求項１記載のハンマー装置。
【請求項３】
持針器（５）はプラスチックが射出されたものからなり、少なくとも１つの材料層が、挿入された金属プレートとして形成されていることを特徴とする請求項１記載のハンマー装置。
【請求項４】
硬度がより大きい層は金属からなることを特徴とする請求項１記載のハンマー装置。
【請求項５】
全ての層はプラスチックからなり、硬度がより大きい層はショアＡ硬度（ｓｈｏｒｅ  Ａ  ｈａｒｄｎｅｓｓ）が５０よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のハンマー装置。
【請求項６】
材料層は、シスポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）の群からなるプラスチックの耐摩耗性材料から選択されることを特徴とする請求項２記載のハンマー装置。
【請求項７】
持針器（５）のカップは、２つの部分、とりわけ、別々に製造された、少なくとも２つの材料層（５５，５６）を有する案内プレート（５０）とあらゆる材料の支持リング（６０）とを有することを特徴とする請求項１記載のハンマー装置。
【請求項８】
持針器（５）のカップは、周囲の環状壁部（５２）が案内プレート（５０）に一体的に形成されその自由端が金床（４）上に横たわるようになっているような１つの部分からなることを特徴とする請求項１記載のハンマー装置。
【請求項９】
持針器（５）のカップはプラスチックが射出されたものからなり、金属からなりポジティブフィットを行うような薄肉の保護カップ（５９）が挿入されるようになっており、第２の材料層（５６）を形成していることを特徴とする請求項８記載のハンマー装置。
【請求項１０】
持針器（５）のカップは第１の材料層（５５）を形成し、挿入された保護プレート（５８）が第２の材料層（５６）を形成していることを特徴とする請求項９記載のハンマー装置。
【請求項１１】
環状壁部（５２）に位置確認ビーズ（５７）が設けられており、このビーズによって持針器（５）内への保護カップ（５９）または保護プレート（５８）の位置決めされた挿入が行われるようになることを特徴とする請求項８記載のハンマー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの圧縮バネの間でスライドするような移動自在のシリンダが内部に設けられたシリンダハウジングを備え、圧縮空気の影響により浮動ピストンが前記シリンダ内で往復移動し、この浮動ピストンは衝撃を金床に伝送し、２つのバネのうち一方のバネの圧力により持針器が金床上に位置するようになり、持針器における複数の針は軸方向にスライドするよう設けられており、その端部にある針ヘッドが操作圧力により金床に押圧されるようになっているニードル銃からなるハンマー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に述べたタイプのハンマー装置は、ニードル銃として市場に広く出回っており、日々の使用で価値を発揮している。基本的に、ニードル銃は、例えば古い塗料の残存物やさび層を除去するよう表面を清浄するために用いられる。ニードル銃の操作方法および構成は、高材料の装填をもたらしている。このため、操作寿命を伸ばすために、上述のハンマー装置は大きく改良されてきた。
【０００３】
とりわけ、移動自在のシリンダとシリンダハウジングとの間の摩耗を減少させるために、ＥＰ−Ａ−０  １５２  ３７６で知られるように、特別なスライドシールが開発されてきた。
【０００４】
また、冒頭に述べたタイプのハンマー装置は、ＤＥ−Ｕ−８４  ３２  ４９９により知られている。この明細書によれば、ニードル銃の操作寿命を伸ばすことに重点が置かれており、とりわけ金床とシリンダハウジングとの間の摩耗の問題に重点が置かれている。
【０００５】
冒頭に述べたハンマー装置の操作寿命は長年の間実際には変化しなかったが、最近では、通常の操作寿命に達していないということで冒頭に述べたタイプのハンマー装置に関する不満が増大してきた。設計については何の変化も行われなかったにもかかわらず、上述の不満は突然現れた。このような不満に基づいた装置を調査するにあたり、高圧のマスト（柱）の錆を取り除くような作業にとりわけ適用されることを解明した。ここで、高圧のマストで働く人はハンマー装置を連続的に使用することが、調査により明らかになった。連続的な使用は、ニードル銃のグリップの駆動ボタンまたは作動レバーを粘着性のテープによって固定することにより行われる。このため、ニードル銃はもはやスイッチが切られることはなく、駆動した状態で放置されることになる。このことは、高圧のマストで働く人は、実際には一つの手のみしか自由にならず、このためニードル銃をすぐに手に取り、ニードル銃の周囲を握ることなく作動させることを望んでいることに起因している。このため、作業者は、ニードル銃を例えば安全ケーブルのベルトに固定している。
【０００６】
錆を取り除く通常の作業においては、作業者はニードル銃を、機械加工されるべき表面に押圧し、このことにより針の針ヘッドは直接的に金床に押圧されることとなる。作動しないときには、針は持針器に保持され、浮動ピストンは静止し、このため金床に振動は発生しない。そして、針は持針器に静止状態で保持される。
【０００７】
例えば作動レバーが粘着性のテープによりグリップに固定されるような上述の連続的な使用により、浮動ピストンは機能していない間も往復移動し、その結果針は金床を押圧しなくなる。このことにより、浮動ピストンはその振動を金床に放ち続け、金床の振動が持針器に伝達されてしまう。このため、圧縮バネにより金床に押圧されている持針器も振動してしまう。持針器の振動により、負荷のない方法で針も実際に振動し、このことによって金床上の衝撃が針に衝撃を与えてしまう。その結果、針ヘッドによって持針器に衝撃が与えられる。しかしながら、通常はプラスチックから製造される持針器は、この種の衝撃に耐えうるよう設計されておらず、このため比較的短期間で破壊されてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、冒頭に述べたタイプのハンマー装置について、連続的な操作においても装置の操作寿命が増加するよう改良を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１に記載の特徴を有するハンマー装置により達成される。
【００１０】
最初は、金属製の持針器を製造することによりこの問題を解決するという試みが、ここでは採用しない解決法として考えられていた。硬化された（調整された）鋼により製造された、比較的精細に形成された針の針ヘッドは、非常に早期に疲れ破壊を引き起こす。とりわけ、針ヘッドは実際には針から分離されていた。この問題は、本発明による解決法ではもはや発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明によるハンマー装置の様々な実施形態が、添付図面を参照しながら以下の記載により説明されよう。
【００１２】
ここで示されるニードル銃からなるハンマー装置は、その構成がＤＥ−Ｕ−８４  ３２  ４９９または対応するＣＨ−Ａ−６５４  ５１３に対応している。これらの保護権利の内容は、操作方法に関するものに参照される。ハンマー装置の主な構成要素は、円形の断面を有するシリンダ形状に実質的になっているようなシリンダハウジング１より形成される。移動自在のシリンダ２がシリンダハウジング１内でスライドするよう配設されている。このシリンダ２は軸面シール１９によりシリンダ１に対してシールされている。浮動ピストン３はシリンダ２内に取り付けられており、この浮動ピストン３には第１圧力チャンバＤ１内で移動する肥厚した端部が設けられている。一方、浮動ピストン３における肥厚した端部の反対側にある細い端部には、ハンマー形状のヘッドが設けられており、この細い端部は第２圧力チャンバＤ２内で移動するようになっている。肥厚したピストン端部は参照符号２５で示され、ハンマーヘッドとして形成されるこのピストンの細い端部は参照符号２６で示される。振動方式で往復移動する浮動ピストン３は各々の場合において金床４に衝突する。金床４は鋼心４０を有しており、耐摩耗性のあるプラスチックからなる肥厚したスライドリング４１により被覆されている。複数の圧縮空気リリーフ溝４２がスライドリング４１に軸方向に形成されている。持針器５は金床４上にあり、本実施形態ではおおよそカップ形状となっている。本発明による持針器５の特定の形状については後に述べる。持針器５は圧縮バネ６の圧力により金床４上に押圧され、この持針器５はシリンダ２上に押圧される。バネ６が肩形状のネッキング１８上でシリンダハウジング１に支持されている。反対側の端部においてシリンダハウジング１に適合するバネ７がカバー９上で支持されており、移動自在のシリンダ２上に横たわっている。移動自在のシリンダ２またはその第１圧力チャンバＤ１は、シリンダカバー８で終点となっている。ここで示されるハンマー装置は、供給ヘッド１１からグリップ１０を経て供給された圧縮空気により機能するようになっている。グリップ１０はグリップチューブ１３により形成され、空気入口１２を介して、シリンダハウジング１または圧縮チャンバＤ１に連通している。そして、直接的ではないが圧縮チャンバＤ２に連通している。供給ヘッド１１は接続部材を介してグリップチューブ１３に接続されている。グリップ襟部１４はグリップチューブ１３に向かって押圧される。バルブ１７が接続部材に設けられており、このバルブ１７は作動レバー１５により手動で駆動されるようになっている。作動レバー１５はレバー軸１６を中心として回転自在となっている。
【００１３】
中央軸穴２３および直径穴２４を有するＴ形状の穴２２が浮動ピストン３内に設けられている。空気入口１２を介して圧縮空気が周辺の空気供給チャンバ２７に入るようになっている。このチャンバ２７は移動自在のシリンダ２内に形成されており、穴を介して移動自在のシリンダ２内に圧縮空気が流れるようになっている。ここで、肥厚したピストン端部２５を有するピストンは、浮動ピストンが大きく移動するまで、シリンダカバー８の方向に押圧される。直径穴２４は空気供給側でシリンダチャンバに連通している。このような方法により、圧縮空気は中央軸穴２３を通って第１圧縮空気チャンバＤ１内に流れ、ピストンを反対方向に移動させる。そして、ピストンは金床に当たり、圧縮空気は第１圧縮空気チャンバＤ１からＴ形状の穴２２を介して第２圧縮空気チャンバＤ２に入る。その結果、金床は移動自在のシリンダ２上でその座部（ｓｅａｔ）から持ち上がり、圧縮空気は持針器５上にあるリリーフ溝４２を介して逃げるようになる。圧縮空気が逃げた後、バネ６が持針器５を押圧し、金床４およびピストン３が最初の位置に再び戻り、サイクルが繰り返されるようになる。
【００１４】
図２乃至図５は、持針器５の形状に関して参照される。持針器５は、多数の針案内穴５１が形成された案内プレート５０を基本的に備えている。針案内穴５１は円形の案内プレート５０の表面を規則的に配置されている。２つの隣り合う針案内穴５１の距離は、複数の針２０の針ヘッド２１が互いに接触しないよう選択される。環状の壁５２が案内プレート５０に続いており、この壁５２は、図２乃至図４に示す実施形態における一つの部材として、針案内プレート５０に接続されている。環状の壁５２は、その周辺に均一に配設された、複数の軸方向に延びる圧力リリーフ溝５３を有している。持針器５の環状の壁５２は、シリンダハウジング１内における持針器５の取り付けおよび案内を行うようになっている。その結果、持針器５は全体としてカップ形状となり、図示されていないがこのカップの壁は金床を押圧するようになる。そして、キャビティ５４が金床と案内プレート５０との間に残り、このキャビティ５４は環状の壁５２により周囲が制限されるようになる。針２０の針ヘッド２１はこのキャビティ５４内に配置される。ハンマー装置を動作させない場合には、キャビティ５４内にある針ヘッドが案内プレート５０上に緩く横たわるような案内方法によって、針２０は穴５１に横たわるようになる。ハンマー装置を動作させる場合には、針２０は処理されるべき表面に押圧され、針ヘッド２１が金床を押圧するようになる。針２０上で金床を介して伝達される、浮動ピストンのハンマー衝撃の影響によって、針２０は振動動作を行うようになる。しかしながら、ここでは針ヘッドが持針器５の案内プレート５０に接触することのないよう振動動作を実行するようになっている。最初に述べたように、装置が無負荷の方法で動作を行うときにはこの状態が異なるようになる。針２０は、実際には環状の壁５２の高さ全体を往復移動し、対応する大きな速度で案内プレート５０の内部表面に衝突する。本発明によれば、針２０および持針器５へのダメージを避けるために、異なる硬度の少なくとも２つの材料層からなる持針器を製造することが提案されている。このことにより、これらの層は、当然ながら針の走行方向と直交するよう設けられる。図２に示す実施形態においては、既に述べたように、針案内穴５１を有する案内プレート５０が設けられており、環状の壁５２が一つの部材として例えばプラスチックから射出されたものとして製造される。このため、プラスチックのベースが第１の材料層５５を形成し、この上に第２の材料層５６が横たわるようになる。図２に示す実施形態において第２の材料層５６は金属プレートであり、この金属プレートは、針案内穴５１に対応する打ち抜き穴を有している。基本的にはこの第２の材料層５６は緩い方法で横たわっている。組合せ体をシンプルなものとするために、少なくとも１つの層の位置確認ビーズ５７が設けられており、この位置確認ビーズ５７は環状の壁５２の内部において案内プレートに向かって延びている。そして、対応する形状のノッチを有するような、保護プレートとして設計される第２の材料層５６が設けられる。第２の材料層５６または保護プレート５８は、異なる材料から製造される。一方が金属プレートとなっており、好ましくは硬化された針２０やそのヘッド２１よりも軟らかい材料を使用するようになっている。比較的軟らかい鋼鉄や鉄合金とは別に、様々な非鉄金属やその合金、あるいはアルミニウムが考えられる。しかしながら、特に高品質のプラスチックからなりその結果耐摩耗性や衝撃抵抗を有するような保護プレート５８や第２の材料層５６を製造することもできる。シスポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）の群からなるプラスチックは、とりわけこれに適合する。結果として、この場合材料層５５，５６の両方がプラスチックから形成される。この場合、ショアＡ硬度（ｓｈｏｒｅ  Ａ  ｈａｒｄｎｅｓｓ）が５０よりも大きい材料からなる、より硬化した層を製造するのが有益である。
【００１５】
しかしながら、針ヘッド２１がしばしば衝突するような、より硬化した材料層が完全に必要なわけではない。例えば、持針器５が全体として比較的硬い金属から製造されている場合には、第２の層材料５６はプラスチックの比較的薄い層から製造されるようになっていてもよい。このプラスチックの薄い層は、比較的大きく伸縮する。例えばプラスチックにより処理されたコーティングも考えられる。このため、焼き仕上げ形式の層もまた考えられる。
【００１６】
挿入されたまたは接着された保護プレート５８の代わりに、図３に示すように、第２の材料層５６が保護カップ５９のようにカップ形状に設計されてもよい。保護カップ５９は様々な板金から形作られ、パンチされる。保護カップはポジティブフィットまたは非ポジティブフィットにより持針器５内に押圧され、当然のことながらその穴が保護カップ５９の穴に一致するようになる。
【００１７】
持針器５の更なる実施形態は図４に示される。ここで、第１の材料層５５および複数の第２の材料層５６が代わりに用いられる。第２の材料層５６は、持針器５に直接射出されるようになっていてもよい。この場合、実際には、完全な持針器５が一つの部材として形成され、環状の壁５２を有する案内プレート５０が第１の材料層の材料から製造され、第２の材料層は嵌め込み部材として射出される。この場合、製造技術に関して、針案内穴５１を後の工程でパンチしてもよい。
【００１８】
最後に、持針器５の形状の更なる可能性を図５により示す。ここで、案内プレート５０は、少なくとも各々の場合で第１の材料層５５および第２の材料層５６から製造されるような実際のプレートとして製造される。ここで、例えば複数の層のプレートから針案内穴５１を有する案内プレート５０がパンチされるような場合がある。この場合、環状の壁５２は別々に製造され、プラスチックまたは金属から製造される円筒リングを有し、この円筒リングが独自の環状壁５２を取り替えるようになる。この場合、第１の材料層５５および第２の材料層５６の材料の選択が自由に組み合わせられるのみならず、別々に製造される支持リング６０も独立して様々な材料から製造されるようになる。ここで、当然のことながら、材料のペアリングが起こり、このことは材料の摩耗をかぎりなく低くする。圧縮バネ６により負荷がかけられる、挿入された状態にある第１の材料層５５が比較的軟らかいプラスチックからなる場合には、案内プレート５０と圧縮バネ６の間に横たわるような中間リング６１を効果的に提供することができるようになる。
【００１９】
とりわけ図５に示すような解決方法により、持針器５を実際に２つの部分により構成させるようになり、このことにより弾力性の高い材料層の提供が可能となる。このような方法により、針ピストンの振動動作全体が影響される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるニードル銃からなるハンマー装置の全体を中心縦断面で示す図である。
【図２】プレート形状の嵌め込み部材が設けられた、本発明による持針器の直径に沿った断面である。
【図３】カップ形状の嵌め込み部材そのものを示す図である。
【図４】２つの中間プレートが挿入された最終的な持針器を示す図である。
【図５】複数の層の穴の空いたプレートとして単に形成された持針器および穴の空いたプレートと金床との間に形成された距離リングを示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    シリンダハウジング
２    移動自在のシリンダ
３    浮動ピストン
４    金床
５    持針器
６，７  圧縮バネ
８    シリンダカバー
９    ハウジングカバー
１０  グリップ
１１  供給導管
１２  空気入口
１３  グリップチューブ
１４  グリップ襟部
１５  作動レバー
１６  レバー軸
１７  バルブ
１８  肩形状のネッキング
１９  軸面シール
２０  針
２１  針ヘッド
２２  Ｔ形状の穴
２３  中央軸穴
２４  直径穴
２５  肥厚したピストン端部
２６  ハンマーヘッドとして形成されるピストンの細い端部
２７  空気供給チャンバ
Ｄ１  第１圧力チャンバ
Ｄ２  第２圧力チャンバ
４０  鋼心
４１  スライドリング
４２  リリーフ溝
５０  案内プレート
５１  針案内穴
５２  環状壁部
５３  圧縮空気リリーフ溝
５４  キャビティ
５５  第１材料層
５６  第２材料層
５７  位置確認ビーズ
５８  保護プレート
５９  保護カップ
６０  支持リング
６１  中間リング
【図１】
2008510628.tif 000003
【図２】
2008510628.tif 000004
【図３】
2008510628.tif 000005
【図４】
2008510628.tif 000006
【図５】
2008510628.tif 000007
【国際調査報告】
2008510628.tif 000008
2008510628.tif 000009
2008510628.tif 000010
2008510628.tif 000011
2008510628.tif 000012
2008510628.tif 000013
2008510628.tif 000014
2008510628.tif 000015