CN102481688A - 手持式工具机换挡单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种手持式工具机换挡单元，具有旋钮单元(10)和至少一个能量储存元件(16)，所述旋钮单元具有可旋转地被驱动的联接单元(12)以与至少一个换挡元件(14)联接，所述能量储存元件被设置用于在预选的情况下储存换挡能量。本发明建议，所述能量储存元件(16)集成在所述旋钮单元(10)中。

Description

手持式工具机换挡单元
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的手持式工具机换挡单元。
背景技术
由EP 1259357B1公知了一种具有手持式工具机换挡单元的手持式工具机，该手持式工具机换挡单元具有旋钮单元，该旋钮单元具有由齿轮构成的、可旋转地被驱动的联接单元以与由齿条构成的换挡元件联接。该手持式工具机换挡单元具有由弹簧杆构成的能量储存元件，该能量储存元件设置用于在预选(Vorselektion)的情况下储存换挡能量。该能量储存元件设置在第一齿条和换挡拨叉之间，该换挡拨叉作用到手持式工具机的牵引楔形变速器(Ziehkeilgetriebe)的离合器中。
发明内容
本发明涉及一种手持式工具机换挡单元，具有旋钮单元并且具有能量储存元件，该旋钮单元具有可旋转地被驱动的联接单元以与至少一个换挡元件联接，该能量储存元件被设置用于在预选的情况下储存换挡能量。
本发明建议，该能量储存元件集成在旋钮单元中。在此，“旋钮单元的可旋转地被驱动的联接单元”尤其应理解为一种单元，该单元为了切换变速器挡位在至少一个运行模式中至少部分地并且优选完全地围绕至少一个轴线可旋转地被驱动，尤其是被操作者和/或能量储存元件可旋转地驱动，并且在此该旋转运动围绕该轴线进行，其中，该联接单元尤其设置用于直接接触换挡元件。联接单元也尤其优选地构成变速器的部分，其被设置用于将旋转运动转换成其它方式的运动，尤其转换成平移的换挡运动。“设置”应理解为专门配置和/或设计。“预选”应尤其理解为操作者可在选择过程中选择变速器挡位，并且变速器挡位尤其时间延迟地，尤其至少部分自动地、确切地说尤其当齿对齿的位置被消除时在换挡过程中换挡。“能量储存元件”应尤其理解为一种元件，该元件针对性地设置用于以其他能量形式如压力能量、化学能并且优选以机械的夹紧能量储存能量、尤其是在选择过程期间的运动能量，并且在选择过程后在换挡过程时又释放所述能量。此外，“集成”尤其应当理解为能量储存元件设置在旋钮单元的两个元件之间的力流中，也就是说优选设置在旋钮单元的手把元件和联接单元之间和/或尤其至少部分地在旋钮单元的手把元件内部。通过相应的构型可获得简单的、紧凑的结构方式。此外可以节省构件和重量并且降低装配消耗。
该能量储存元件可由专业人士认为有意义的不同元件构成，如由气体压力储存器，液压的压力储存器等构成，然而尤其有利地由机械弹簧元件构成，该弹簧元件设计用于在选择过程时被弹性地偏转。在此，能量储存元件尤其有利地具有至少一个螺旋扭力弹簧或者构造为螺旋扭力弹簧。在此，“螺旋扭力弹簧”尤其应理解为一种弹簧，该弹簧具有至少一个腿，该腿设置用于在旋转运动的圆周方向上尤其围绕螺旋弹簧的螺旋轴线偏转或者在选择过程时被偏转。此外相应的弹簧能够尤其节省空间地被集成并且尤其可简单地实现大的弹性的偏转并且由此在选择过程后的大的换挡行程，确切地说尤其当螺旋扭力弹簧以至少180°并且尤其优选以大于360°围绕旋钮单元的至少一个可旋转地被驱动的轴延伸时。
如果能量储存元件设置在旋钮单元的可旋转地被驱动的第一轴和旋钮单元的可旋转地被驱动的第二轴之间的力流中，那么又可有利地节约结构空间，也就是说尤其当第一轴至少部分地设置在第二轴中时，由此此外能够实现有利的支承。
在本发明的另一构型中建议，这些轴中的至少一个具有空槽，该空槽在轴的圆周方向上在大于30°并且优选大于60°的角度范围上延伸，由此可实现将能量储存元件与该轴有利简单地联接，也就是说尤其优选在能量储存元件作为螺旋扭力弹簧的构型的情况下。
此外建议，这些轴中的至少一个与旋钮单元的输出元件一体地构造。在此，输出元件尤其应当理解为联接单元的元件，该元件直接与邻接的换挡元件联接，也就是接触，和/或理解为一种元件，该元件设置用于被操作者在选择过程时直接接触，尤其如旋钮单元的手把元件。通过相应的构型可以节约附加的构件、重量、装配消耗以及成本。
如果能量储存元件具有至少一个在换挡位置中被预紧的弹簧元件，则能够有利地防止非期望的运动和尤其振动激励，并且尤其可以将联接单元和手把单元相互精确地定位在明确的位置中。在此，“换挡位置”尤其应当理解为一种位置，在该位置中变速器挡位被切换。在此优选的是，包括手持式工具机换挡装置的手持式工具机的运行频率小于弹簧元件的固有频率。
联接单元可以具有专业人员认为有意义的不同元件，例如齿轮和/或优选偏心元件，由此可实现用于将旋转运动转换成轴向换挡运动的结构简单的变速器。此外，在至少单个的方向上能够实现能量储存元件的有利的振动脱耦。优选地，偏心元件在具有冲击单元的手持式工具机中例如在冲击钻机、锤钻和/或凿锤中在至少一个换挡位置中沿着脉冲轴线设置在换向位置中，由此能量储存单元能尤其有利地沿着脉冲轴线与振动脱耦，脉冲沿着该脉冲轴线作用在插入到手持式工具机中的插入式刀具上。
如果手持式工具机换挡单元具有至少一个用于驱动联接单元的机械的止挡，那么即使在驱动力超过确定的值时，例如在夹紧时，也能够确保联接单元的可靠运动。在此，该止挡优选以这种方式构造，即能量储存元件能被至少部分地搭接，也就是说能量储存元件的至少一部分在贴靠止挡时被从力流中取出。
根据本发明的手持式工具机换挡单元可应用在技术人员认为有意义的不同手持式工具机中，然而尤其有利地在具有滑动齿轮变速器的手持式工具机中，也就是说尤其由于节省空间的集成可行性和/或在选择过程之后可简单实现的大的换挡行程。在此，“滑动齿轮变速器”应当尤其应理解为一种变速器，在该变速器中，齿轮尤其圆柱齿轮在换挡过程中移动。
附图说明
从下列附图说明得到其他优点。在附图中示出本发明的实施例。该附图、说明书、权利要求组合起来包括很多特征。技术人员也能有目的地单一地考虑这些特征并且总结出有意义的其他组合。附图示出：
图1手持式工具机的局部图，
图2沿着图1中的线II-II的剖视图，
图3手持式工具机的变速器壳体的空间视图，
图4具有部分地隐去的变速器壳体的手持式工具机的侧视图，
图5保持板的细节图，
图6具有齿轮的中间轴的细节图，
图7双圆柱齿轮的细节图，
图8调节滑板的细节图，
图9手持式工具机的旋钮单元的侧视图，
图10旋钮单元的分解图，
图11沿着图1中的线II-II旋钮单元的剖视图，
图12沿着图11中的线XII-XII的剖视图，
图13具有调节滑板和支承轴线的旋钮单元的俯视图，
图14在围绕Z轴线以90°旋转的位置中的来自图13的单元，
图15由螺旋扭力弹簧构成的能量储存元件的侧视图，
图16螺旋扭力弹簧的俯视图，
图17旋钮单元的联接单元的空间视图，
图18联接单元的第一俯视图，
图19联接单元的第二侧视图，
图20联接单元的第二俯视图以及
图21联接单元的第二侧视图。
具体实施方式
图1示出手持式工具机、确切地说冲击钻机的局部图，其具有由滑动齿轮变速器32构成的换挡变速器(图1至8)。该滑动齿轮变速器32设置在手持式工具机的变速器壳体34中并且具有双圆柱齿轮36，该双圆柱齿轮具有两个相互固定地连接的圆柱齿轮，这些圆柱齿轮具有不同的直径并且抗扭转地且能够在Z轴方向上一起移动地支承在工作轴38上(图3、4和7)。该工作轴38构造为花键轴并且直接与手持式工具机的刀具卡头40抗扭转地连接。通过在Z轴方向上移动双圆柱齿轮36，该双圆柱齿轮的这些圆柱齿轮能够与抗扭转地支承在中间轴42上的齿轮44，46联接(图3、4和6)。
为了实施换挡过程，该手持式工具机具有带有旋钮单元10的手持式工具机换挡单元，该旋钮单元具有可旋转地被驱动的、构造为偏心单元的联接单元12以与构造为调节滑板的换挡元件14联接(图1、2、4以及8至21)。该联接单元12具有由偏心栓构成的输出元件28，该输出元件配合到换挡元件14的长孔70中(图4和8)。该换挡元件14由弯曲板件构成并且以成形的臂48配合在双圆柱齿轮36的两个圆柱齿轮之间。此外，该手持式工具机换挡单元具有由螺旋扭力弹簧构成的能量储存元件16，该能量储存元件被设置用于在预选的情况下储存换挡能量并且该能量存储器被集成在旋钮单元10中。旋钮单元10的联接单元12、能量储存元件16和手把单元60是整个部件的部分。
旋钮单元10在插入方向56上插入到变速器壳体34的空槽50中并且通过卡锁连接装置52逆着插入方向56固定在设置在变速器壳体34中的保持板54中(图2、3和5)。为此该保持板54具有U形的接收区域58，旋钮单元10卡入到该接收区域中。
能量储存元件16或者螺旋扭力弹簧设置在联接单元12的可旋转地被驱动的第一轴18和旋钮单元10的手把单元60的可旋转地被驱动的第二轴20之间，其中，螺旋扭力弹簧围绕可旋转地被驱动的轴18、20以多个360°延伸(图10、11、12、15至21)。联接单元12的构造为空心轴的第一轴18设置在手把单元60的同样构造为空心轴的第二轴20中并且借助成形的支承栓72可旋转地支承在手把单元60的支承套74中。轴18、20各具有一个空槽22、24，这些空槽在轴18、20的圆周方向上在大约110°的角度范围26上延伸(尤其参见图12)。轴18与构造为偏心栓的输出元件28并且与支承栓72一体地构造(尤其参见图17至21)。轴20与手把单元60的输出元件30一体地构造，确切地说与构成握持面的手把元件一体地构造(尤其参见图11)。
螺旋扭力弹簧实施为具有多个螺旋的螺旋弹簧并且在螺旋扭力弹簧的螺旋轴线62的方向上的第一端部上具有径向朝内突出的第一腿66并且在螺旋轴线62的方向上的第二端部上具有径向朝内突出的第二腿68(图2、10、11、12、15和16)，该螺旋轴线基本上与旋钮单元10的旋转轴线64重合。在已装配的状态下，腿66、68在径向上朝内穿过轴20的空槽24伸到轴18的空槽22中并且预紧地贴靠在轴18、20的限界空槽22、24的边缘上。
如果为了从一个变速器挡位切换到另一个变速器挡位操纵者将手把单元60围绕旋转轴线64从第一旋转位置82或84旋转180°到第二旋转位置84或82中并且在待切换的圆柱齿轮之间不存在齿对齿的位置，那么联接单元12的偏心栓旋转到换挡位置76或78中并且借助配合到长孔70中的偏心栓移动可移动地支承在支承轴线86上的换挡元件14并且切换到待切换的变速器挡(图1、2、14和18)。如果必要的换挡力超过被螺旋扭力弹簧施加的力，那么腿66或68在角度范围26的110°旋转角之后与手持式工具机换挡单元的止挡88、90配合作用，其中，螺旋扭力弹簧的部分在力流中被搭接。
在换挡位置76、78中，偏心栓在切换到的变速器挡位中分别沿着脉冲轴线Z位于换向位置中，由此螺旋扭力弹簧沿着脉冲轴线Z与振动脱耦，在运行时手持式工具机的没有详细示出的冲击机构的脉冲沿着脉冲轴线作用在装入手持式工具机中的插入式刀具上。该螺旋扭力弹簧在换挡位置中被预紧。手把单元60借助集成的弹簧式支承的止动螺栓80在圆周方向上固定在旋转位置82、84中，其方式是该止动螺栓在换挡位置76、78中被卡入到变速器壳体34的空槽中。
如果为了从一个变速器挡位切换到另一变速器挡位操纵者将手把单元60围绕旋转轴线64从旋转位置82或84旋转180°到另一个旋转位置84或82中并且在待切换的圆柱齿轮之间存在齿对齿的位置，那么手把单元60和联接单元12以及由此轴18、20也相互旋转并且螺旋扭力弹簧被进一步预紧。如果齿对齿的位置解除，那么借助储存在螺旋扭力弹簧中的夹紧能量切换到预选的变速器挡位，其方式是借助螺旋扭力弹簧的夹紧能量使联接单元12或者偏心栓旋转到其换挡位置76或78中、移动换挡元件14并且切换相应的变速器挡位。

Claims (12)

1.手持式工具机换挡单元，具有旋钮单元(10)和至少一个能量储存元件(16)，所述旋钮单元具有可旋转地被驱动的联接单元(12)以与至少一个换挡元件(14)联接，所述能量储存元件被设置用于在预选的情况下储存换挡能量，其特征在于，所述能量储存元件(16)被集成在所述旋钮单元(10)中。
2.根据上述权利要求之一的手持式工具机换挡单元，其特征在于，所述能量储存元件(16)具有至少一个螺旋扭力弹簧。
3.根据权利要求2的手持式工具机换挡单元，其特征在于，所述螺旋扭力弹簧围绕所述旋钮单元(10)的至少一个可旋转地被驱动的轴(18，20)延伸至少180°。
4.根据上述权利要求之一的手持式工具机换挡单元，其特征在于，所述能量储存元件(16)设置在所述旋钮单元(10)的可旋转地被驱动的第一轴(18)和所述旋钮单元(10)的可旋转地被驱动的第二轴(20)之间的力流中。
5.根据权利要求4的手持式工具机换挡单元，其特征在于，所述第一轴(18)至少部分地设置在所述第二轴(20)中。
6.根据权利要求4或5的手持式工具机换挡单元，其特征在于，这些轴(18，20)中的至少一个具有空槽(22，24)，所述空槽在所述轴(18，20)的圆周方向上在大于30°的角度范围(26)上延伸。
7.根据权利要求4至6之一的手持式工具机换挡单元，其特征在于，这些轴(18，20)中的至少一个与所述旋钮单元(10)的输出元件(28，30)一体地构造。
8.根据上述权利要求之一的手持式工具机换挡单元，其特征在于，所述能量储存元件(16)具有至少一个在换挡位置(76，78)中被预紧的弹簧元件。
9.根据上述权利要求之一的手持式工具机换挡单元，其特征在于，所述联接单元(12)具有至少一个偏心单元。
10.根据上述权利要求之一的手持式工具机换挡单元，其特征在于，设有用于驱动所述联接单元(12)的至少一个机械止挡(88，90)。
11.手持式工具机，具有根据上述权利要求之一的手持式工具机换挡单元。
12.根据权利要求11的手持式工具机，其特征在于，设有滑动齿轮变速器(32)。
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