(57)【要約】本発明は手持ち式工作機械、特に穿孔ハンマ及び／又はチゼルハンマーであり、ケーシング（１０）内に電動モータ（１２）によって駆動可能な打撃機構（１４）が設けられていて、この打撃機構（１４）を介して工具ホルダ（１６）内に配置された挿入工具（１８）が打撃を加えるように駆動可能であり、さらにセンサユニット（３０）が設けられいて、このセンサユニットを介して無負荷運転位置のためのパラメータが検出される。認識された無負荷運転位置において、モータ制御ユニット（２２）を介して電動モータ（１２）ひいては打撃機構（１４）がアクティブに制動されるようになっている。
2004518552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持ち式工作機械、特に穿孔ハンマ及び／又はチゼルハンマであって、ケーシング（１０）内に電動モータ（１２）により駆動可能な打撃機構（１４）が設けられていて、該打撃機構（１４）を介して工具ホルダ（１６）内に配置された挿入工具（１８）が打撃を加えるように駆動可能であり、さらにセンサユニット（３０）が設けられていて、該センサユニット（３０）を介して無負荷運転位置のためのパラメータが検出可能である形式のものにおいて、
無負荷運転位置が認識されると、モータ制御ユニット（２２）を介して、電動モータ（１２）、ひいては打撃機構（１４）がアクティブに制動可能である、手持ち式工作機械。
【請求項２】
電動モータ（１２）が電子式に整流されるモータによって形成されている、請求項１記載の手持ち式工作機械。
【請求項３】
打撃機構（１４）の駆動ピストン（２４）が、無負荷運転位置を認識した後、打撃機構（１４）の０．１〜３回の打撃行程の間に停止状態まで制動される、請求項１又は２記載の手持ち式工作機械。
【請求項４】
打撃機構（１４）が単独のブレーキユニットにより制動可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
【請求項５】
打撃機構（１４）が空胴ピストンにより形成された駆動ピストン（２４）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
【請求項６】
モータ制御ユニット（２２）が、電動モータ（１２）のもともとある出力制御ユニット（２８）と、少なくとも部分的に一体的に構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
【請求項７】
センサユニット（３０）が少なくとも１つの電子式のセンサ（２０）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は請求項１の上位概念部に記載の手持ち式工作機械に関する。
【０００２】
ヨーロッパ改良特許第０３０３６５１号明細書により手持ち式工作機械、特に電動モータによって駆動可能な打撃機構を有する穿孔ハンマが公知であり、この打撃機構では、駆動力伝達経路に配置された連結器がセンサにより検知される規定運動値に達すると自動的に解離し、これにより打撃装置の打撃駆動運転が無負荷運転位置において中断される。運動値として、無負荷運転区間に存在する、打撃機構部分若しくは挿入工具の移動ポジションが検出される。この移動ポジションを退くと、連結器は自動的に連結される。移動ポジションに達するとセンサは制御装置を作動させ、この制御装置は制御信号を電磁式の切断−作動システムに供給し、この切断−作動システムは連結器に作用してこれを解離する。
【０００３】
発明の利点
本発明は手持ち式工作機械、特に穿孔ハンマ及び／又はチゼルハンマであって、ケーシング内に電動モータにより駆動される打撃機構が設けられていて、この打撃機構を介して工具ホルダに配置された挿入工具が、打撃を加えるように駆動可能であり、さらにセンサユニットが設けられていて、このセンサユニットを介して無負荷運転のためのパラメータが検出可能である、手持ち式工作機械に関する。
【０００４】
無負荷運転位置が認識されると、モータ制御ユニットを介して電動モータひいては打撃機構がアクティブに制動可能になっている。打撃体のための付加的な無負荷運転連結器及び安全つかみ装置が回避され、付加的な構成部材、重量、構成スペース、及び組付け費用や手間が節約できる。付加的な無負荷運転連結器における摩滅の問題も回避可能である。手持ち式工作機械の短い無負荷運転距離、及びこの距離に限定されて短い構成形式が構造的に簡単に達成され、工具ホルダにおける摩滅も軽減される。
【０００５】
さらに次のようにして快適性が得られる。つまり、無負荷運転ばねは完全に省略されてもよく、例えば圧力センサを介して加工対象に対する挿入工具の押圧力が計測されるようにする。若しくは無負荷運転ばねは少なくとも軽量で、小さい戻り力を有するように構成することができ、これにより有利には作業位置に達するために小さな操作力があれば十分であるようにする。
【０００６】
有利には、打撃機構は専らその打撃機能に合わせて設計することができ、無負荷運転機能は考慮されずに済み、これにより構造的な自由度が生じる。打撃機構は無負荷運転穿孔若しくは通気穿孔を断念したことにより、頑丈に構成可能であり、汚れ、及び潤滑剤の喪失に抗して有利なシールが得られる。
【０００７】
無負荷運転位置から打撃機構の、望ましい素早い上昇を実現することができ、始動特性は電動モータの相応の制御によって、構造的に簡単に打撃機構に合わせて調整することができる。本発明の解決策は基本的に、挿入工具が打撃を加えるように駆動する全ての手持ち式工作機械、特に打撃穿孔機械、穿孔ハンマ、チゼルハンマなどにおいて使用可能である。
【０００８】
基本的には、専門家がふさわしいと判断した電動モータの全ては、特別なモータ制御ユニットを介してアクティブに制動されることができる。例えば非同期電動機、同期電動機、若しくは直流モータなどはブレーキ制御装置を介して制動される。しかしながら特に有利には、電動モータは電子式に整流するモータによって形成されている。電子式に整流するブラシレスモータ、特に反作用電動機は過負荷耐性を有しており、これらには一時的に大きいトルク、ひいては大きいブレーキモーメントを負荷することができる。整流子火花の危険が生じることなく大きな電流を流すことができる。
【０００９】
さらに電子式に整流する電動モータの電機子は、電機子コイルを有する従来の電動モータの電機子に比べると電機子コイルがないために、全体としてより小さな重量で構成できる。従って電子式に整流する電動モータの電機子は、作動中にわずかな回転エネルギーしか蓄積せず、かつわずかなエネルギーによって制動され得る。電動に整流する電動モータは、有利には大きい中間回路コンデンサ、若しくはブレーキ配線内のブレーキ遮断器によって制動される。
【００１０】
打撃機構が独立したブレーキユニットによって制動されると、電動モータのアクティブなブレーキが支持され、電動モータ若しくは打撃機構の停止状態が素早く得られる。独立したブレーキユニットは様々に構成可能であり、このブレーキユニットは、例えば機械的若しくは電子機械技術的なユニットによっても形成可能である。
【００１１】
特に有利には、打撃機構の駆動ピストンが、無負荷運転位置が認識された後、０．１から３回までの打撃行程の間に停止状態まで制動され、これにより打撃機構の摩滅が減少し、特に不必要な振動が回避されることによって快適性が高まる。
【００１２】
打撃機構が空胴ピストンを有していると安価なピストンが得られ、このピストンにおいて打撃体とピストンとが摩擦技術的に結合可能である。空胴ピストンと打撃体との間の直接的な接触によって、打撃体は空胴ピストンを介して、有利には無負荷運転位置から作業位置への移行に際して短時間で加速し、さらに本発明による解決により、電動モータのアクティブな制動は作業位置から無負荷運転位置への移行に際して減速される。しかしながら基本的には本発明による解決法は、シリンダ若しくはハンマ管内で案内されるピストンを有する打撃機構においても使用可能である。
【００１３】
モータ制御ユニットが、電動モータのもともとある出力制御ユニットと、少なくとも部分的に一体的に構成されていると、有利には構成部材、構成スペース、及び重量が節約できる。特に電子式に整流されるモータでは、モータ制御ユニットを電動モータの出力制御ユニットと簡単な形式で一体的に構成することができる。
【００１４】
センサユニットは、専門家がふさわしいと判断した様々なセンサ、例えば電子式、電子機械技術的、及び／又は機械的なセンサを有しており、これらのセンサを介して特に、加工対象における挿入工具の押圧力、及び／又は挿入工具若しくは挿入部材と共に運動する構成部材の移動ポジションが検出可能になっている。特に有利には、センサユニットは少なくとも１つの電子式のセンサを有している。このセンサは小さく軽量に構成可能であり、特に有利には小さい手持ち式の工作機械においてスペースを節約するように組み込むことができる。モータ制御ユニットのためのセンサの情報は、電動式導線や無線を介して、光学的及び／若しくは機械的に伝導可能である。
【００１５】
本発明別の利点を図示の実施例を用いて説明する。
【００１６】
図面、説明、及び請求項は数多くの特徴を併せ持っている。専門家が目的に応じて特徴を個々に考察し、有意義な構成を要約した。
【００１７】
実施例
図１は、ケーシング内に電動モータ１２により駆動可能な打撃機構１４を備えた穿孔ハンマの部分的概略図であり、この電動モータ１２は電動式に整流されるモータにより形成されている。
【００１８】
電動モータ１２の軸３４の、挿入工具１８の回転軸に向いている方の端部にピニオン３６が形成されており、このピニオン３６は、支承ピン３８に支承されている平歯車４０と噛み合っている。この平歯車４０に偏心ピン４２が固定されており、この偏心ピン４２を介して打撃機構１４の空胴ピストン２４が駆動可能である。空胴ピストン２４内に打撃体２６がスライド可能に支承されており、この打撃体２６は打撃子４６を介して、工具ホルダ１６に固定された挿入工具１８若しくは工具ホルダ１６に固定されたドリルの１つに作用する。
【００１９】
さらに穿孔ハンマは電動式のセンサ２０を備えたセンサユニット３０を有しており、この電動式のセンサ２０を介して無負荷運転位置のためのパラメータが検出可能になっている。
【００２０】
本発明によれば、認識された無負荷運転位置において電動モータ１２ひいては打撃機構１４が、モータ制御ユニット２２を介してアクティブに制動可能であり、モータ制御ユニット２２は電動モータ１２のもともとある出力制御ユニット２８と広い範囲で一体的に構成されている。
【００２１】
電動モータ１２により偏心ピン４２と空胴ピストン２４と打撃体２６と打撃子４６とを介して打撃を与えるように駆動される挿入工具１８は、加工対象から引き離されると、詳しく図示していない無負荷運転ばねが、挿入工具１８と作用結合していてかつ工具ホルダ１６において軸方向にスライド可能に支承されている打撃子４６を、軸方向で、加工対象に向かって出発位置まで押圧する。ケーシング１０内の工具ホルダ１６の領域に固定された、センサユニット３０の電子式のセンサ２０は、無負荷運転位置若しくは無負荷運転位置に割り当てられた、打撃子４６の移動ポジションを検出し、信号導線３２を介して評価ユニット４８に信号を送り、この評価ユニット４８は再び信号導線４４を介してモータ制御ユニット２２に衝撃を伝導する。
【００２２】
モータ制御ユニット２２は電動モータ１２のアクティブな制動を誘発し、これにより電動モータ１２の電磁式に生ぜしめられた力は軸３４の回転方向に抗して作用し、打撃機構１４の空胴ピストン２４は、無負荷運転位置を認識してからほぼ１回の打撃行程の後、停止状態になる。
【００２３】
挿入工具１８が加工される対象に対して再度押付けられ、打撃子４６が無負荷運転位置から作業位置へとスライドされると、電動式のセンサ２０は信号導線３２を介して評価ユニット４８に信号を送り、さらにこの評価ユニット４８が信号導線４４を介してモータ制御ユニット２２に再び信号を送り、このモータ制御ユニット２２は本発明の打撃機構１４で決定された、電動モータ１２の上昇運動を誘発する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ケーシング内に電動モータにより駆動可能な打撃機構を備えた穿孔ハンマの部分的概略図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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