| 【発明の名称】 |
原動機駆動の作業機械 |
| 【発明者】 |
【氏名】ヴォルフガング ヴァイサート
【氏名】ハンス ペーター シュテーレ
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| 【要約】 |
【課題】稼動時に携帯すべき作業機械を、該作業機械の重量が減少されるように改善する。
【解決手段】駆動軸（４）が、本体としての中空軸（７）を含み、この中空軸（７）がその端部（２０）にて、継手接続部を形成する連結部材（６）を支持する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】案内管（３）内に備えられている硬質の駆動軸（４）を介して作業工具（５）を回転駆動する駆動原動機（２）を有する作業機械であって、駆動軸（４）の自由端（２１）が、形状拘束的に作用する継手接続部を有する前記作業機械において、駆動軸（４）が、本体としての中空軸（７）を含み、この中空軸（７）はその端部（２０）にて、前記継手接続部を形成する連結部材（６）を支持することを特徴とする作業機械。
【請求項２】中空軸（７）が、軽量の材料、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金または繊維強化プラスチックから成り、連結部材（６）が耐磨耗性材料から成っていることを特徴とする、請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】連結部材（６）が、円形とは異なる横断面を有する軸方向の継手ピン状部（８）を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】継手ピン状部（８）の横断面が、回転角対称、有利には正方形または多角形であることを特徴とする、請求項３に記載の作業機械。
【請求項５】連結部材（６）が、鋼材から成り、有利には少なくとも継手ピン状部（８）の領域で硬化されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の作業機械。
【請求項６】連結部材（６）が、継手ピン状部（８）の反対側のシャンク（９）で中空軸（７）の内部にて固定されていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の作業機械。
【請求項７】シャンク（９）の挿入長が、半径方向のストッパ（１０）により制限されていることを特徴とする、請求項６に記載の作業機械。
【請求項８】シャンク（９）が、中空軸（７）にねじ込み可能であることを特徴とする、請求項６または請求項７に記載の作業機械。
【請求項９】連結部材（６）のストッパ（１０）と中空軸（７）の端面との間に、中空軸（７）の端部（２０）を受容するスリーブ（１１）が配置されていることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の作業機械。
【請求項１０】スリーブ（１１）が、軸端部（２０）を取り囲んで案内し、スリーブ（１１）の、内側へ引張られているカラー部が、連結部材（６）のストッパ（１０）と中空軸（７）の端面との間に挟み込まれていることを特徴とする、請求項９に記載の作業機械。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前提概念に記載した形式の、駆動原動機を備えた作業機械に関し、前記駆動原動機は、駆動軸を介して作業工具を回転駆動する。
【０００２】
【従来の技術】刈払い機などのような作業機械では、作業工具が案内管の端部に配置されている。通常、駆動原動機は、案内管の後端に配置されていて、該案内管内に備えられている駆動軸を介して作業工具を駆動する。駆動軸は、トルクを伝達しながら駆動原動機とも作業工具とも連結されていて、形状拘束的に作用する継手接続部を該駆動軸の自由端に備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、当初に挙げた形式の作業機械を、該作業機械の重量が減少されるように改善することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本課題は、本発明によれば、請求項１に記載した特徴により解決する。
【０００５】中空軸は、極めて少ない重量で、中実横断面を有する比較可能な駆動軸と同様のトルクを伝達し得る。特に、長い駆動軸を有する作業機械では、工具駆動のために中空軸を使用することにより機械重量が減少される。本発明による駆動軸は中空体としての中空軸を含み、この中空軸はその端部にて連結部材を支持し、この連結部材は継手横断面を形成する。作業機械の稼動中に継手部材として大きい負荷にさらされる前記連結部材は、この場合、耐磨耗性材料から成っている。
【０００６】合目的には駆動軸の中空の本体は、軽量の材料、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金から成っている。またＣＦＫ（カーボンファイバーラミネート）のような繊維強化プラスチックも特に適している。連結部材は、軸方向の継手ピン状部を有し、この継手ピン状部は、駆動軸を取り付けた状態にて、原動機の対応する継手対向部と、並びに工具側における対応する継手対向部と作用係合される。これらの継手ピン状部は、円形とは異なる横断面を有し、この横断面は合目的には回転角対称(drehwinkelsymmetrisch)であり、それにより駆動軸の組み立ての際には特に簡単に継手対向部と係合して該横断面が被われ得る。多角形の横断面、合目的には正方形の横断面が、トルク伝達、耐磨耗性、及び製造に関して有利であるとされる。軽金属中空軸における連結部材は有利には鋼材から成り、この際、該連結部材を少なくとも継手ピン状部の領域で硬化することが更に提案される。
【０００７】連結部材にて継手ピン状部の反対側にはシャンクが形成されていて、このシャンクにより連結部材は中空軸の内部にて固定されている。連結部材はこのようにして簡単に組立可能であり、その場合、中空軸と連結部材との間の信頼性のあるトルク伝達が保証されている。合目的には連結部材のシャンクが中空軸の端部分にねじ込まれている。しかし、シャンクに刻み（ローレット目）を設けること、またはシャンクを中空軸に圧入すること、ないしはシャンクをスエージ加工によりプレスすることも有利である。連結部材と中空軸との間の接続部はシャンクの接着により軸方向に固定され得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】図１は、芝生や藪などを刈り取るための、内燃機関２を有する手動式の刈払い機１を示し、前記内燃機関２は、案内管３の後端１４に配置されている。案内管３内に駆動軸４が備えられていて、この駆動軸４を介して内燃機関２は、案内管３の前端１３における切断工具、この場合は切断刃または刈取糸状部材ヘッドを回転駆動する。刈払い機１はベルトシステム１６を用いて作業者１５により携帯されている。案内管３にはハンドル１７が取り付けられていて、刈り取るべき面を介して切断工具５を矢印方向１９にて行き来して移動させるために、作業者はハンドル１７の端部側のハンドグリップ１８を握ることが可能である。刈払い機を操作するためのハンドグリップ１８には、内燃機関２のための操作要素、例えばガスレバー（スロットルレバー）なども配置されている。
【００１０】図２は刈払い機の駆動軸４を示し、この駆動軸４はその自由端２１にて、形状拘束的に作用する継手ピン状部８を有する。駆動軸４を組み立てた状態では、該駆動軸の端部側の継手横断面が、従動側（切断工具）にて及び駆動側（内燃機関）にて対応的に形成されている継手対向部と共に作用する。
【００１１】駆動軸４は、本体としての中空軸７を含み、この中空軸７はその環状横断面により、中実横断面を有する対応する駆動軸よりも比較的少ない重量でより大きいトルクを伝達し得る。中空軸７はアルミニウムまたは他の軽金属材料から成り、それにより中空横断面の特徴によって合計として駆動軸の全重量は、高い剛性を有するにも拘らず極めて少ない。中空軸７はその端部２０にて連結部材を支持し、これらの連結部材は、耐磨耗性の材料、この場合では鋼材で製造されている。連結部材６は、形状拘束的なトルク伝達のために、正方形の継手横断面を有する継手ピン状部８を有し、継手ピン状部８の反対側に位置するシャンク９を用いて中空軸７の内部へ案内されていて、そこで固定されている。図示されている実施形態では、接続部材６は中空軸７の端部分にねじ込まれている。ねじ山の代わりに連結部材６のシャンク９には刻み（ローレット目）が設けられ得て、または連結部材６が、前記中空軸に圧入され得て、または前記中空軸にスエージ加工を用いて嵌め込まれ得る。接続部材６と中空軸７との間のプレス接続部は、接着により軸方向に固定され得る。
【００１２】前記連結部材は、鋼材で製造されていて、例えば縁部ゾーン硬化(Randzonenhaerten)により硬化されている。このようにして継手ピン状部８における磨耗現象が阻止される。駆動軸の僅かな重量と並んで、アルミニウムから成る中空軸本体を有する本発明による実施形態は、特に有利な弾性的ねじりばね作用を有する。刈払い機の稼動中に切断工具が障害物に当たると、その際に生じる衝撃的な負荷は、柔らかく(weich)弱められ、連結されている内燃機関に送られる。更にアルミニウム軸のねじり剛性が小さいため、刈払い機の稼動中に生じる振動は少ない。
【００１３】連結部材６のシャンク９のねじ込み長は、半径方向のストッパ１０により制限されている。前記連結部材を中空軸７にねじ込むと、ストッパ１０は軸本体７の合口部における軸方向の接触部に到達する。合目的には接続部材６は組立スリーブ１１を用いて組み立てられ、この組立スリーブ１１は、それぞれに前記中空軸の端部２０を受容する。この組立スリーブ１１の、内側へ引張られているカラー部は、接続部材６のストッパ１０とアルミニウム軸の端部２０における端面との間にて軸方向に締付固定されている。スリーブ１１は、軸端部を取り囲んで案内し、軸直径に対する内径過大（締めしろ）を有して製造されている。前記接続部材のストッパ１０は、円形状に形成されていて、前記スリーブとほぼ一致する。スリーブ１１は接続部材６を軸端部にて固定し、中空軸内のねじ山の損傷を防止する。
【００１４】図３は、図２にて図示されているようにアルミニウム中空軸７の端部分にねじ込まれる連結部材６の拡大図を示す。便宜上、全ての図面において、それぞれに同じ目印となるために同じ符号が使われている。中空軸にねじ込まれるべき前記連結部材のシャンク９には、セルフタッピングする(selbstschneidend)または自ら溝を付ける(selbstfurchend)ねじ山１２が部分的に設けられている。組立の際に先ず中空軸の端部に挿入されるシャンク９の自由端部分に、ねじ山は設けられていないが、合目的には、ねじ山部分をシャンク９の全長に渡り延ばすことも可能である。また、ねじ込み接続も考えられ、それらのねじ込み接続では、対応する対向ねじ山、例えばメートルねじ山を備えた接続部材がねじ込まれる前に、中空軸の端部分にねじ山が切られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９８０５２６０９
【氏名又は名称】アンドレアス シュティール アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー
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| 【出願日】 |
平成１２年４月６日（２０００．４．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６３１３０
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 武久 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０８４０６（Ｐ２０００−３０８４０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月７日（２０００．１１．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１０４８６８（Ｐ２０００−１０４８６８） |
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