JP5002092B2 - 伝動装置ヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の上位概念に記載した特徴を有する、動力で駆動される手持ち式の作業工具の伝動装置ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に刈払機等のこのような伝動装置ヘッドは、エンジンで駆動される工具軸を備えている。この工具軸によって、鋸刃、刈取り工具、紐ドラム等のような回転可能な切断工具が駆動される。駆動軸の部分はほぼ軸線平行なキー溝を有する円筒状のスプライン軸として形成されている。この範囲には、工具軸の縦軸線に対してほぼ直角な支持面を有する支持板と、押圧ディスクが設けられている。この場合、切断工具はこの支持板と押圧ディスクの間で回転軸線に対して直角に保持されている。支持板、押圧ディスクまたはこの両部品は、工具軸を取り囲む中央の穴を有する。この穴の内面にはリブが設けられ、このリブはキー溝に係合している。それによって、工具軸と支持板または押圧ディスクは回転方向において形状補完的に連結される。切断工具自体は支持板と押圧ディスクの間で平らに挟持されている。トルク伝達は摩擦連結的に行われる。
【０００３】
作業回転数が高いので、アンバランスを回避するために切断工具の正確なセンタリングが不可欠である。そのために、切断工具は中央の円形の穴を有し、この穴の直径はスプライン軸の直径よりも大きい。支持板は中央の円筒状のセンタリング段差部を備えている。このセンタリング段差部は切断工具の円形の穴に係合し、切断工具の正確な回転を保証する。実際の使用では、切断工具の組み立てが面倒であり、時間がかかる。センタリングカラーは高さが低く、この高さは切断工具の厚さにほぼ一致する。それによって、支持板とそのセンタリングカラー上に適切に装着される切断工具は、押圧ディスクを締付ける際にその位置から滑る。これは切断工具の交換を不必要なほど困難にする。切断工具がセンタリングされていない位置で挟持固定されると、発生する偏心力が時として非常に大きな振動を生じる。この振動は特に伝動装置ヘッドを機械的に強く負荷し得る。切断工具の再センタリングは面倒である。なぜなら、作業機器を停止し、締付け固定装置を再び取り外さなければならないからである。
【０００４】
上述の欠点は切断工具と支持板の支持面との間に配置された保護ディスクによって増大する。保護ディスクは切断工具と共に支持板に保持され、センタリングカラーによってセンタリングされている。切断工具の滑りによる位置ずれは保護ディスクの滑りによる位置ずれまたは傾斜を許容し、これはアンバランスを高めることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす課題は、切断工具の確実なセンタリング組み立てが簡単であるように、冒頭に述べた伝動装置ヘッドを改良することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は請求項１記載の特徴を有する伝動装置ヘッドによって解決される。
そのために、切断工具用のほぼ管状のセンタリング円筒体が設けられる。センタリング円筒体の内面には、スプライン軸のキー溝に係合する縦方向リブが設けられている。センタリング円筒体は切断工具の円形の穴を通過可能な自由端を備えている。この自由端は傾斜部を備え、この傾斜部はセンタリング円筒体の外側輪郭部からキー溝内まで達している。それによって、自由端部の傾斜面状の輪郭が与えられる。この輪郭はキー溝内まで達し、それによって、センタリングされていない切断工具が接触して固着するような端面が形成されない。しかし、本発明によれば、切断工具が規定通りにセンタリング円筒体上に嵌合されていなくても、締付け固定装置の締付けの際に、傾斜部が切断工具の円形穴に押し込まれ、切断工具がセンタリング円筒体上に嵌められる。それによって、切断工具の組み立てが非常に簡単になり、組み立てエラーが充分に閉め出される。
【０００７】
有利な実施形では、傾斜部が円錐台の形に形成され、この円錐台の小さな端面側直径がスプライン軸の外径よりも小さい。それによって、センタリング円筒体はその傾斜部がその外側輪郭が簡単な旋削部分として低コストで製作可能である。その際、工具軸の縦軸線に対する傾斜部の角度は約３０〜６０°、特に４５°であると有利であることが判った。
【０００８】
本発明によれば、センタリング円筒体が支持板とは別個の組み立てスリーブとして形成され、この組み立てスリーブの傾斜部側の端部が支持板の方に向いている。それによって、切断工具は先ず最初に、センタリング円筒体に嵌められ、続いてこのセンタリング円筒体と共に、工具軸に嵌められる。それによって、押圧板の締付けが完了するまで、切断工具は滑らないように一時的に保持される。支持板の収容凹部と関連して、センタリング円筒体は、伝動装置ヘッド全体の構造高さを増大させずに、比較的に長く形成可能であり、それによって弛く嵌められた切断工具のための案内を付加的に行うことができる。組み立てスリーブに対する押圧ディスクの連結によって、取扱い操作すべき個々の部品の数が少なくなる。組み立ての際、押圧ディスクは嵌合される切断工具のためのストッパーとして作用する。特に、押圧ディスクと組み立てスリーブを相対回転しないように連結することにより、工具軸からキー溝と組み立てスリーブの縦方向リブとを経て切断工具へのトルク伝達が確実に行われる。その際、押圧ディスクと組み立てスリーブは好ましくは一体に形成されている。工具軸から切断工具へのトルクの伝達を更に改善するために、支持板は工具軸に嵌合される貫通穴内に内側リブを備えている。この内側リブはスプライン軸のキー溝に係合し、トルク伝達のために寄与する。
【０００９】
支持板内の上記の収容凹部と関連して、切断工具と支持体の間に配置された保護ディスクは好ましくはその組み立て穴の範囲に、ばね舌片を備えている。このばね舌片は内側に向いていて、曲げられ、そして収容凹部に挿入されている。ばね舌片は外周側が工具軸に弾性的に接触している。保護ディスクはばね舌片により、切断工具の組み立て中に滑らないように確実に保持され、それにもかかわらず必要時に手の力で工具軸から容易に取り外すことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図に基づいて本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、例えば刈払機２５の工具側の端部２７に取付けられた伝動装置ヘッド３０の全体図である。本発明に従って形成された伝動装置ヘッド３０は直角グラインダ等のためにも設けることができる。伝動装置ヘッド３０には、回転可能な切断工具２が保持され、この切断工具はエンジン２８によって駆動される。エンジン２８は刈払機２５のエンジン側の端部２６に設けられている。エンジン２８と伝動装置ヘッド３０は、図２に示した、案内管２９内を案内される駆動軸４３によって連結されている。刈払機２５は担持ベルト３５によって操作人３４に保持され、案内管２９に固定され２本の取っ手３３を備えたハンドル３２を介して、ほぼ両方向矢印３１によって示す方向に案内される。
【００１１】
図１の刈払機２５の伝動装置ヘッド３０は、図２に側面図で示してある。案内管２９の工具側の端部２７はケーシング３６に保持されている。この場合、駆動軸４３はケーシング３６内に配置され図３に詳しく示したアングル歯車３９を介して工具軸１を駆動する。工具軸１には、それに相対回転しないように連結された、支持面８を有する支持板６がと、押圧ディスク１６が設けられている。この場合、図示していない切断工具２が、止めナット３７によって、工具軸１の縦軸線７に対してほぼ垂直に、押圧ディスク１６と支持面８の間に挟持固定可能である。
【００１２】
図３は、丸鋸刃４０の形を有する挟持固定された切断工具２を備えた、図２の伝動装置ヘッドの横断面図である。鋸刃４０の代わりに刈取り工具、紐ドラム等を挟持固定することができる。伝動装置ヘッド３０のケーシング３６内には、工具軸１が２個の玉軸受３８によって軸受され、アングル歯車３９を介して駆動軸４３によって駆動される。工具軸１はスプライン軸４として形成された部分３を有する。このスプライン軸はその軸線７に対して平行に配置されたキー溝５を有する。支持板６は工具軸１に相対回転しないように連結され、かつ切断工具２のための支持面８を有する。この支持面は縦軸線７に対してほぼ直角である。切断工具２の円形穴９をセンタリング円筒体１０が貫通しており、それによって切断工具は縦軸線７に対してセンタリングされている。センタリング円筒体１０は、支持板６とは別個の組み立てスリーブ１５である。この組み立てスリーブの内面には縦方向リブ１１が設けられ、この縦方向リブはキー溝５に係合し、それによって工具軸１に相対回転しないように形状補完的に連結されている。組み立てスリーブ１５は支持板６と反対のその端部に、皿ばね１７として形成された押圧ディスク１６に相対回転しないように機械的に連結されている。両部品を摩擦的に連結してもよい。組み立てスリーブ１５はその自由端に、図４に関連して詳しく説明する傾斜部１３を備えている。切断工具２と支持板６の間には、保護ディスク２２が設けられている。この保護ディスクは外周側が、ケーシング固定のカバー４４に対して少しだけ離れており、それによって伝動装置ヘッド３０は巻き上げられる汚れの粒子に対して保護される。工具軸１はその自由端４８にねじ４１を備えている。このねじには、止めナット３７が螺合されている。止めナット３７の代わりに、急速締付け装置等を設けることができる。締付けられる止めナット３７の押圧力により、切断工具２は押圧ディスク１６を介して支持面８に押し付けられ、摩擦連結的に保持される。押圧ディスク１６を皿ばね１７として形成することにより、切断工具２に対する押圧力は動的負荷の場合にも維持される。止めナット３７と、組み立てスリーブ１５と押圧ディスク１６からなるユニットとの間には、保護フード４２が保持され、押圧ディスク１６の外周エッジ４６でセンタリングされている。
【００１３】
図４には、図２の伝動装置ヘッド２の部分横断面が示してある。この伝動装置ヘッドの場合、挟持される切断工具２は刈取り工具４５である。刈取り工具４５と支持板６の支持面８の間には、保護ディスク２２が挟持されている。この保護ディスクの直径は支持板６の直径よりも大きく、この保護ディスクの外周側の曲げられた周方向エッジ４９は小さな半径方向間隔をおいてカバー４４内に係合している。刈取り工具４５に適合する保護フード４２は止めナット３７と押圧ディスク１６との間に挟持されている。この場合、保護フード４２は止めナット３７上でセンタリングするための内側の段差部４７を備えている。組み立てスリーブ１５と押圧ディスク１６は一体に形成されている。組み立てスリーブ１５の傾斜部１３は図示した実施の形態では円錐台１４として形成されている。傾斜部１３は例えば切削加工された四角錐台またはその類似物の形に形成してもよい。傾斜部１３は工具軸１の縦軸線７に対して、約４５°の角度αを有し、そして円錐台１４の端面側の小径Ｄ１がスプライン軸４の外径Ｄ２よりも小さいことにより、傾斜部はセンタリング円筒体１０の外側輪郭部からキー溝５内まで延びている。支持板６は中央の貫通穴１８を備えている。この貫通穴の内面には内側リブ１９が設けられている。この内側リブ１９は工具軸１のキー溝５に係合し、両部品を相対回転不能に形状補完的に連結する。支持板６には貫通穴１８の範囲において、切断工具２寄りの側２０に、収容凹部２１が設けられている。この収容凹部内には、組み立てスリーブ１５の円錐台状の自由端部１２が間隔をおいて挿入されている。保護ディスク２２は工具軸１を取り囲む中央の組み立て穴２３を有する。この組み立て穴の範囲において、内側に向いていて曲げられたばね舌片２４が収容凹部２１内に挿入されている。ばね舌片２４は弾性的に付勢されて工具軸１に接触している。それによって、保護ディスク２２がセンタリングされ、止めナット３７を弛めた状態でも保持されている。図４の伝動装置ヘッド３０のその他の特徴と参照符号は、図３と一致している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による工具ヘッドを備えた刈払機の全体図である。
【図２】図１の工具ヘッドの側面図である。
【図３】鋸刃を取付けた図２の工具ヘッドの詳細断面図である。
【図４】刈取り工具を取付けた図２の工具ヘッドを更に詳細に示す断面図である。
【符号の説明】
１ 工具軸
２ 切断工具
３ 工具軸の部分
４ スプライン軸
５ キー溝
６ 支持板
７ 縦軸線
８ 支持面
９ 円形穴
１０ センタリング円筒体
１１ 縦方向リブ
１２ 自由端
１３ 傾斜部
１４ 円錐台
１５ 組み立てスリーブ
１６ 押圧ディスク
１７ 皿ばね
１８ 貫通穴
１９ 内側リブ
２０ 支持板の側
２１ 収容凹部
２２ 保護ディスク
２３ 組み立て穴
２４ ばね舌片
Ｄ１，Ｄ２ 直径
α 角度

Claims (9)

1. 回転可能な切断工具（２）を収容するための工具軸（１）を具備し、この工具軸（１）の部分（３）が、切断工具（２）にトルクを伝達するために、キー溝（５）を有する円筒状のスプライン軸（４）として形成され、更に、工具軸（１）上に配置された支持板（６）を具備し、この支持板が工具軸（１）の縦軸線（７）に対してほぼ直角の切断工具（２）用支持面（８）を備え、更に、切断工具（２）の中央の円形穴（９）を貫通する切断工具（２）用センタリング円筒体（１０）を具備している、動力で駆動される手持ち式の作業工具の伝動装置ヘッドにおいて、
   支持板（６）とは別個に、センタリング円筒体（１０）を形成する組み立てスリーブ（１５）が設けられ、センタリング円筒体（１０）が、スプライン軸（４）のキー溝（５）に係合する内側に設けられた縦方向リブ（１１）を備え、かつその自由端（１２）に傾斜部（１３）を備え、該傾斜部側の前記自由端（１２）が支持板（６）の方向に向いており、該支持板（６）が組み立てスリーブ（１５）の前記自由端（１２）を収容する収容凹部（２１）を有し、該収容凹部（２１）内へ前記自由端（１２）が突出して収容され、傾斜部（１３）がセンタリング円筒体（１０）の外側輪郭部からキー溝（５）内まで達していることを特徴とする伝動装置ヘッド。
2. 傾斜部（１３）が円錐台（１４）の形に形成され、この円錐台の小さな端面側直径（Ｄ１）がスプライン軸（４）の外径（Ｄ２）よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の伝動装置ヘッド。
3. 工具軸（１）の縦軸線（７）に対する傾斜部（１３）の角度（α）が約３０〜６０°であることを特徴とする請求項１または２記載の伝動装置ヘッド。
4. 押圧ディスク（１６）が設けられ、押圧ディスクが組み立てスリーブ（１５）に相対回転しないように連結されていることを特徴とする請求項１記載の伝動装置ヘッド。
5. 押圧ディスク（１６）と組み立てスリーブ（１５）が一体に形成されていることを特徴とする請求項４記載の伝動装置ヘッド。
6. 押圧ディスク（１６）が皿ばね（１７）として形成されていることを特徴とする請求項４または５記載の伝動装置ヘッド。
7. 支持板（６）が、貫通穴（１８）と該貫通穴内に配置される内側リブ（１９）とを備え、この内側リブがキー溝（５）に係合していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の伝動装置ヘッド。
8. 支持板（６）がその貫通穴（１８）の範囲の、切断工具（２）寄りのその側（２０）に、組み立てスリーブ（１５）用の前記収容凹部（２１）を備えていることを特徴とする請求項７に記載の伝動装置ヘッド。
9. 切断工具（２）と支持板（６）の間に、中央の組み立て穴（２３）を有する保護ディスク（２２）が設けられ、組み立て穴（２３）の範囲に、工具軸（１）に接触するためにばね舌片（２４）が設けられ、このばね舌片が内側に向いていて、曲げられ、そして収容凹部（２１）に挿入されていることを特徴とする請求項８記載の伝動装置ヘッド。

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