(57)【要約】本発明は、少なくとも１つのモータ（１４）を介して少なくとも１つの回転周波数と少なくとも１つの打撃周波数とで駆動可能である工具受容体を、少なくとも１つの工具を受容するために有している形式の手持打撃穿孔機から出発している。回転周波数と打撃周波数とが互いに調和させられ、所定の回転周波数で、１つの打撃に際して１つの切欠き（１８）と隣接した１つの切欠き（２０）との間で周方向に張られた角度領域（４）が、後続する打撃で、より小さい比較回転周波数の場合と同じ切欠き角度間隔（α）で切除可能であるようにすることが提案されている。
2004509772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのモータ（１４）を介して少なくとも１つの回転周波数と少なくとも１つの打撃周波数とで駆動可能である工具受容体（１０）を、少なくとも１つの工具を受容するために有している形式の打撃補助された手持穿孔機において、前記回転周波数と前記打撃周波数とが互いに調和させられ、所定の回転周波数で、１つの打撃に際して１つの切欠き（１８）と隣接した１つの切欠き（２０）との間で周方向に張られた角度領域（ψ）が、後続する打撃で、より小さい比較回転数の場合と同じ切欠き角度間隔（α）で切除可能であることを特徴とする、打撃補助された手持穿孔機。
【請求項２】
打撃周波数が前記比較回転周波数に配属された打撃周波数と同じである、請求項１記載の手持穿孔機。
【請求項３】
少なくとも前記回転周波数が前記打撃周波数と無関係に変化可能である、請求項１又は２記載の手持穿孔機。
【請求項４】
前記回転周波数が、調節可能な伝動装置（２４）を介して前記打撃周波数と無関係に調節可能である、請求項３記載の手持穿孔機。
【請求項５】
前記工具保持体が少なくとも１つの第１のモータにより回転駆動されかつ少なくとも１つの第２のモータより打撃駆動可能である、請求項３記載の手持穿孔機。
【請求項６】
１つの調整装置（２６）が前記回転周波数を当該工具の少なくとも１つの特性値に関連して自動的に調節する、請求項３から５までのいずれか１項記載の手持穿孔機。
【請求項７】
前記調整装置（２６）が測定装置（１６）で工具の直径（２８）を特性値として検出する、請求項６記載の手持穿孔機。
【請求項８】
前記調整装置が軸方向の穿孔進行度を特性値として検出する、請求項６又は７記載の手持穿孔機。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載した打撃補助された手持穿孔機で使用される工具であって、工具の基体（１２）が外周に挿入された少なくとも１つの搬送螺旋部（３０，３２）と外径（３４）と前搬送螺旋部（３０，３２）によって一緒に決定された芯直径（３６）とを有している形式のものにおいて、前記基体（１２）が同じ外径（３４）でスタンダード基体に比較して大きな芯直径（３６）を有していることを特徴とする工具。
【請求項１０】
前記基体（１２）が工具保持体（１０）に対応してコード化されたシャフト（３８）を有している、請求項９記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来技術
本発明は請求項１の上位概念による打撃補助された手持穿孔機から出発している。
【０００２】
ＥＰ０７６４５０２Ａ１号によれば前記形式の手持穿孔機が公知である。この手持穿孔機はケーシングを有し、該ケーシング内には調整装置と協働する電気的な駆動モータが配置されている。この駆動モータによっては工具受容体が伝動装置を介して回転周波数でかつ打撃機構を介して打撃周波数で駆動されることができる。
【０００３】
高い採掘効率を、特に加工しにくい地盤で達成するためには、電気的な駆動モータが測定装置と連結され、この測定装置でリアクショントルクが検出できるようになっている。前記調整装置はリアクショントルクのための測定装置と結合された評価ユニットを有し、該評価ユニットを介して工具受容体の回転周波数は、運転中に駆動モータにて測定されたリアクショントルクが最大であるように調整可能である。
【０００４】
発明の利点
本発明は少なくとも１つの工具を受容するための工具保持体を有し、該工具保持体が少なくとも１つのモータを介して、少なくとも１つの回転周波数でかつ少なくとも１つの打撃周波数で駆動可能である形式の打撃補助された手持式穿孔機から出発している。
【０００５】
穿孔直径が小さい場合には公知の手持式穿孔機における穿孔進行はまず第１にドリル螺旋の限られた搬送能力によって決定されているという認識から出発して回転周波数と打撃周波数とを互いに調和させ、当面の回転周波数で１つの打撃に際して１つの切欠きと隣接する切欠きとの間に周方向に張られた角度領域が次の打撃に際してより小さい比較回転周波数の場合と同じ切欠き角度で切除可能であることが提案される。前記角度領域が切除されると、出発位置から出発して同じ切除順序が実施される。これにより有利な切欠き像がより高い回転周波数に伝達され、小さな穿孔直径、特に１０ｍｍよりも小さな穿孔直径で大きな搬送出力、ひいては大きな軸方向の穿孔進行度が達成される。種々の回転周波数に簡単に迅速に伝達することを可能にするためには、有利には表を作成し、この表からの所定の切欠き像のために種々の回転周波数を読取るか又は適当な数式を用いることができる。
【０００６】
打撃周波数が比較回転周波数の１つに配属された打撃周波数と同じであると、有利であると評価された打撃機構を使用しかつ開発労力と費用とを節減することができる。
【０００７】
回転周波数と打撃周波数は、特に高められた回転周波数によって打撃機構が遮断されたあとで例えば木材、プラスチック、金属等のような工作物に切削により孔をあけるためにも使用できる小さな費用的に有利な手持打撃穿孔機においては、互いに固定した関係にある。
【０００８】
しかしながら本発明の１つの構成では、少なくとも回転周波数が打撃周波数とは無関係に変化可能であることが提案された。これによって１つの手持式打撃穿孔機によって１つ又は複数の有利であるとされた切欠き像を種々の回転周波数で達成することができる。手持式穿孔機の回転周波数を有利な形式で種々のドリル直径に合わせて調節し、種々の穿孔直径のもとで特に大きな軸方向の穿孔進行度が達成される。打撃周波数は同様に変化させるか又は有利にはコンスタントに保ち、これによって費用的に有利な完成度の高い打撃機構を使用することができるようになる。
【０００９】
打撃周波数とは無関係に調節可能な回転周波数は種々の、専門家にとって有意義に見える構造によって、例えば構成的に簡単には調節可能な伝動装置によってかつ／又は工具保持体が少なくとも１つの第１のモータを介して回転駆動可能でかつ少なくとも１つの第２のモータを介して打撃駆動可能であることによって達成される。
【００１０】
回転周波数は人的に調節可能であるか又は有利には調整装置を介し工具の少なくとも１つの特性値に関連して自動的に調節可能に構成されていることができる。手持式穿孔機の快適性は高められかつ誤調節は回避される。有利な回転周波数を決定するためには種々の特性値、例えば工具に与えられかつ調整装置によって読取られる所定のコードを関与させることができる。費用的に有利にかつ構成的に簡単には調整装置が測定装置を介して工具の直径、特にシャフト直径、切刃数及び／又は軸方向の穿孔進行度を特性値として検出することができる。
【００１１】
さらに本発明による手持式穿孔機において使用するために、外周に設けられた搬送螺旋部、外径及び搬送螺旋部によって決定される芯直径を有する基体を有する工具が提案されている。この場合、前記基体は基準基体と比較して同じ外径で比較的に大きな芯直径を有している。本発明に基づき可能であるより高い回転周波数によって、搬送螺旋の小さな横断面にも拘わらず大きな搬送容積が達成される。
【００１２】
特に本発明による手持式穿孔機のために提案された工具がスタンダード穿孔機にて使用されることを回避するためには、工具は有利には工具保持体に対応してコード化されたシャフト、例えば切欠き、突起等を有する特殊な横断面を有するシャフトを有している。
【００１３】
別の利点は以下、図面についての説明に記載してある。図面、明細書本文及び請求項には数多くの特徴が組み合わされた形で記載されているが、専門家であればこれらの特徴に個別に注目し、これらの特徴を有効に別の形で組合わせることもできる。
【００１４】
実施例の説明
図１に示された手持式打撃穿孔機が有しているドリルを受容するための工具保持体１０は、ケーシング４０内に配置された電気モータ１４で伝動装置２４と中間段２５とを介して複数の回転周波数でかつ空気力式の打撃機構４２を介して打撃周波数で駆動可能である。打撃機構４２はスピンドル管４４内で案内された励起ピストン４６を有している。この励起ピストン４６は空気クッション４８と飛行ピストン５０とヘッダ５２とを介してドリルのシャフト端部に作用する。
【００１５】
図２から図５までには２切刃形のドリルの切欠き順序が種々の回転周波数とコンスタントな１つの打撃周波数とで示されている。２切刃形のドリルの代りにより多くの切刃を有しているか又はより少ない切刃しか有しておらずかつ／又は他の切刃形、例えばピン切刃等を有するドリルを使用することができる。
【００１６】
図２に示された切欠き順序は手持式穿孔機が回転周波数と打撃周波数との間に与えられた公知でかつ有利であるとされている関係を示す。第１の打撃のあとで第１の切欠き１８がドリルの第１の切刃６２でかつ隣接した切欠き２０が第２の切刃６４で発生する。両切欠き１８，２０は１８０゜の角度領域ψを間に形成している（図２と６）。切刃が対称的に配置されている場合には、
ψ＝３６０゜／γ　　（γ：切刃数）
が成り立つ。
【００１７】
次の打撃ではドリルは角度φだけ方向５８へ回動させられ、８７０　１／ｍｉｎの回転周波数で第１の切欠き１８と第１象限５６に与えられている切欠き５４との間に６４．８°の有利な切欠き間隔αが生じる。角度領域ψは回転方向５８に切除される。しかも第１の切刃６２は他の打撃に際して回転方向５８で切欠き５４に対して間隔αを有する別の図示されていない切欠きを発生させる。
【００１８】
図３から図５までには図２と同じ打撃周波数であるが図２よりも高い回転周波数で切欠き順序が示されている。この場合、図２に存在する回転周波数は以後比較回転周波数と呼ぶことにする。図３から図５までの切欠き順序は切欠き１８と切欠き２０とが発生する図２に示されているような第１の打撃から発生する。
【００１９】
本発明によれば回転周波数と打撃周波数とは、常に張られた角度領域ψが図２における小さい比較回転周波数の場合と同じ切欠き間隔αで切除可能であるように調和させられている。図３ではドリルは２つの打撃の間の時間インターバルにて９０゜よりも大きい角度φだけ回動するので、有利である切欠き角度間隔αは角度領域ψにて第２象限６０においてドリルの第１の切刃６２の第１の切欠き５４と第２の切欠き２０との間に形成される。このドリルは１５４７　１／ｍｉｎの回転周波数で回転する。角度領域ψはドリルの回転方向５８とは反対方向に切除され、しかもドリルは第２の切刃６４を用いた次の打撃に際して別の図示されていない切欠きを回転方向５８で切欠き５４の前に間隔αをおいて生ぜしめる。
【００２０】
図４ではドリルは２つの打撃の間の時間インターバルで１８０゜よりも大きい角度φ２だけ回転するので、ドリルは第２の切刃６４で第１の象限５６にて切欠き５４を切欠き１８に対して間隔αをおいて形成する。ドリルは３２８７　１／ｍｉｎの回転周波数で回転する。角度領域ψは図２のように回転方向５８に切除され、しかもドリルの第１の切刃６２が別の打撃に際して別の図示されていない切欠きを、切欠き５４に対し間隔αをおいて発生させる。
【００２１】
図５においては２つの打撃の間の時間インターバルの間、２７０°よりも大きい角度φ３だけ回転するので、ドリルは第２の切刃６４で第２象限６０にて切欠き２０に対し間隔αをおいて切欠き５４を生ぜしめる。ドリルは３９６３　１／ｍｉｎの回転周波数で回転する。角度領域ψは図３の場合のように回転方向５８に抗して切除され、しかもドリルの第２の切刃６４は別の打撃に際して別の図示されていない切欠きを回転方向５８で切欠き５４の前に間隔αをおいて発生させる。
【００２２】
所望される回転周波数は簡単に、２つの打撃の間の時間インターバルにてドリルが、
図２では角度φ＝α、
図３では角度φ１＝ψ−α、
図４では角度φ２＝ψ＋α、
図５では角度φ３＝２ψ−α
だけ引き続き回転しなければならないことで得られる。回転周波数は高めることができるので角度φｎは３６０゜又は３６０゜の整数倍高めることができる。
【００２３】
回転周波数は図示の手持式打撃穿孔機の場合には伝動装置２４を介して、一定の値を有する打撃周波数とは無関係に調節可能である。しかしながら、特に小さな穿孔直径の場合には所定の高められた回転周波数を有する、例えば図３、図４又は図５に示された切欠き順序に配属された回転周波数を有する機械を形成することができる。
【００２４】
調整装置２６によっては測定装置１６を介してシャフト直径２８が特性値として検出され、それに関連して調整装置２６が所定の回転周波数を自動的に調節される。
【００２５】
手持式打撃穿孔機には通常の標準工具、例えばドリルと特別に手持式打撃穿孔機のために設計されたドリルとを使用することができる。特別に設計されたドリルは工具保持体１０に相応してコード化されたシャフト３８を有する基体１２を備えている。シャフト３８にはドリルを工具受容体１０に導入した場合に対応する工具保持体１０における切欠きに係合するウェブ２２が一体に成形されている（図６）。このウェブ２２によって特殊なドリルが一般的な手持式打撃機械に挿入されることが回避される。
【００２６】
本発明による手持式打撃穿孔機のために設計されたドリルはその基体１２の外周に２つの挿入された搬送螺旋部３０，３２と外径３４と搬送螺旋部３０，３２によって決定された芯直径３６とを有している。芯直径３６は同じ外径３４を有するスタンダードドリルの芯直径６６よりも大きい。これによりドリルは相応するスタンダードドリルよりも安定度が高く、本発明によるより高い回転周波数によって、好ましい切欠き像のもとで搬送螺旋部３０，３２により高い搬送量と大きな軸方向の穿孔進行度とが達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
手持穿孔機の概略図。
【図２】
種々異なる回転周波数の１つでの切欠き順序を示した図。
【図３】
種々異なる回転周波数の１つでの切欠き順序を示した図。
【図４】
種々異なる回転周波数の１つでの切欠き順序を示した図。
【図５】
種々異なる回転周波数の１つでの切欠き順序を示した図。
【図６】
ドリルを長手方向で先方から見た図。
【符号の説明】
１０　工具保持体、　１２　基体、　１４　電気モータ、　１６　測定装置、　１８　切欠き、　２０　切欠き、　２２　ウェブ、　２４　伝動装置、　２５　中間伝動段、　２６　調整装置、　２８　直径、　３０　搬送螺旋部、　３２　搬送螺旋部、　３４　外径、　３６　芯直径、　３８　シャフト、　４０　ケーシング、　４２　打撃機構、　４４　スピンドル管、　４６　励起ピストン、　４８　空気クッション、　５０　飛行ピストン、　５２　ヘッダ、　５４　切欠き、　５６　象限、　５８　方向、　６０　象限、　６２　切刃、　６４　切刃、　６６　芯直径、　ψ　角度領域、　α　切欠き角度間隔、　φ　角度、　φ１　角度、　φ２　角度、　φ３　角度、　γ　切刃数
【国際公開パンフレット】
2004509772.tif 000003
2004509772.tif 000004
2004509772.tif 000005
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2004509772.tif 000010
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2004509772.tif 000016
2004509772.tif 000017
2004509772.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月8日(2001.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
少なくとも１つのモータ（１４）を介して少なくとも１つの回転周波数と少なくとも１つの打撃周波数とで駆動可能である工具受容体（１０）を、少なくとも１つの工具を受容するために有している形式の打撃補助された手持穿孔機であって、前記回転周波数と前記打撃周波数とが互いに調和させられ、所定の回転周波数で、１つの打撃に際して１つの切欠き（１８）と隣接した１つの切欠き（２０）との間で周方向に張られた角度領域（ψ）が、後続する打撃で、より小さい比較回転数の場合と同じ切欠き角度間隔（α）で切除可能であることを特徴とする、打撃補助された手持穿孔機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
高い採掘効率を、特に加工しにくい地盤で達成するためには、電気的な駆動モータが測定装置と連結され、この測定装置でリアクショントルクが検出できるようになっている。前記調整装置はリアクショントルクのための測定装置と結合された評価ユニットを有し、該評価ユニットを介して工具受容体の回転周波数は、運転中に駆動モータにて測定されたリアクショントルクが最大であるように調整可能である。
さらにＵＳ４４６２４６７Ａ号によればボールハンマであって、特殊な課題のために常に効果的なボーリングを達成するために回転周波数と打撃周波数とが互いに無関係に調節可能である形式のものが公知である。このボールハンマは打撃駆動装置のために第１の電気モータを有し、回転駆動装置のために第２の電気モータを有している。
別個の電気モータで、分あたりの回転と分あたりの打撃との間の有利な比をコンスタントに、負荷とは無関係に調節することができる。
ＥＰ００１８４６７Ａからは手持工作機械であって、使用された使用工具に関連して自動的にモータ回転数が調節される形式のものが公知である。
さらにＵＳ４３３５２９５Ａからは工具を特徴づける方法が公知である。




【国際調査報告】
2004509772.tif 000019
2004509772.tif 000020
2004509772.tif 000021
2004509772.tif 000022
2004509772.tif 000023
2004509772.tif 000024