DE10111748A1 - Schaltwerk für ein kombiniertes Handwerkzeuggerät - Google Patents
Schaltwerk für ein kombiniertes HandwerkzeuggerätInfo
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Abstract
Ein Schaltwerk (1) zur zentral schaltbaren Modenwahl für ein zumindest teilweise drehendes und schlagendes kombiniertes Handwerkzeuggerät (2) mit einer ersten Schalthülse (11) für den schaltbaren Schlagantrieb (6) und einer zweiten Schalthülse (12) für den über eine Vorgelegewelle (3) mit einer Werkzeugspindel (4) kämmenden, schaltbaren Drehantrieb sowie mit einem beide Schalthülsen (11, 12) drehfrei miteinander verbindenden Schalthilfsmittel (10), wobei die Vorgelegewelle (3) und eine Schlagantriebswelle (5) des Schlagantriebs (6) in einem gemeinsamen Axialbereich (B) direkt benachbart parallel angeordnet sind und eine direkt miteinander kämmende, jeweils über eine Schalthülse (11, 12) einkuppelbare, antreibende Zahnradpaarung (7) drehfrei führen.
Description
Die Erfindung bezeichnet ein Schaltwerk zur Modenwahl eines, zumindest teilweise
drehenden und/oder schlagenden, Handwerkzeuggerätes wie einen Bohrhammer oder einen
Meisselhammer kleiner Leistungsklasse.
Bei derartigen Handwerkzeuggeräten wird über einen gemeinsamen Antrieb wie einen
Elektromotor sowohl über einen Schlagantrieb ein Schlagwerk für eine axiale Hin- und
Herbewegung als auch über einen Drehantrieb eine Werkzeugspindel für die Drehung
schaltbar angetrieben. Zudem kann die Werkzeugspindel bedarfsweise schaltbar frei
beweglich oder arretiert sein. Zur Vereinfachung der Bedienung erfolgt üblicherweise die
Modenwahl der bspw. vier Betriebsmodi: <Drehbohren<, <Schlagdrehbohren<,
<Meisselpositionieren<, <Meisseln< über ein von aussen betätigbares, zumeist drehbares,
Betätigungselement.
Nach der JP 9239675 weist ein Handwerkzeuggerät mit einer zur Werkzeugspindel parallelen
Vorgelegewelle ein zentral schaltbares Schaltwerk zur Modenwahl einschliesslich des
Betriebsmodes <Meisselpositionierung< mit einem drehbaren Modenwahlschalter für eine,
die Vorgelegewelle schaltenden, koaxiale Schalthülse und eine, in die Vorgelegewelle und
das Gehäuse eingreifende, Dreharretierung auf.
Nach der EP 759342 B1 wird von einem zentral schaltbaren Schaltwerk eines kombinierten
Handwerkzeuggerätes zur Modenwahl von vier Modi einschliesslich des Betriebsmodes
<Meisselpositionierung< der Drehantrieb über eine, von einem drehbaren
Modenwahlschalter über ein Schaltblech gesteuerte, erste Schalthülse auf der
Kegelritzelwelle für den Drehantrieb geschaltet, die Arretierung der Werkzeugspindel zum
Gehäuse erfolgt über eine zu dieser koaxialen zweiten Schalthülse. Diese aufwendige und
raumintensive direkte Arretierung der Werkzeugspindel im Gehäuse ist für
Handwerkzeuggeräte kleiner Leistungsklasse bis 800 W Leistungsaufnahme
überdimensioniert.
Nach der JP 9070771 weist ein Handwerkzeuggerät mit einer zur Werkzeugspindel parallelen
Vorgelegewelle ein zentral schaltbares Schaltwerk zur Modenwahl mit zwei koaxial auf der
gemeinsamen Vorgelegewelle versetzten, getrennt von einem drehbaren Modenschalter
gesteuerte, Schalthülsen jeweils für den Drehantrieb und für den Schlagantrieb auf.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Realisierung eines zentral schaltbaren, kompakten
Schaltwerks für Handwerkzeuggeräte, insbesondere kleiner Leistungsklasse. Ein weiterer
Aspekt besteht in der Realisierung einer technologisch einfachen, zentral schaltbaren
Arretierung der Werkzeugspindel.
Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im wesentlichen weist ein zentral schaltbares Schaltwerk zur Modenwahl für ein zumindest
teilweise drehendes und schlagendes kombiniertes Handwerkzeuggerät eine erste
Schalthülse für den schaltbaren Schlagantrieb und eine zweite Schalthülse für den, über eine
Vorgelegewelle mit einer Werkzeugspindel kämmenden, schaltbaren Drehantrieb sowie ein
beide Schalthülsen drehfrei miteinander verbindendes Schalthilfsmittel auf, wobei die
Vorgelegewelle und eine Schlagantriebswelle des Schlagantriebs in einem gemeinsamen
Axialbereich direkt benachbart parallel angeordnet sind und eine direkt miteinander
kämmende, jeweils über eine Schalthülse einkuppelbare, antreibende Zahnradpaarung
drehfrei führen.
Durch die beiden in einem gemeinsamen Axialbereich direkt benachbart parallel
angeordneten, einzeln schaltbaren Wellen ist ein sehr kompaktes, zentral schaltbares
Schaltwerk realisierbar.
Vorteilhaft ist das, in die Schalthülsen mit radial formschlüssigen Kupplungsmitteln jeweils
endseitig über drehfrei eingreifende Schaltklauen ausgeführte, axial schaltbar versetzbare
Schalthilfsmittel innerhalb der Grundgeometrie des Schaltwerks zwischen den beiden Wellen
angeordnet und weiter vorteilhaft als axial angeordnetes, endseitig gegensinnig
abgewinkeltes Blechteil ausgeführt, wodurch der Freiraum zwischen den Wellen für eine
geometrisch integrierte zentrale Schaltsteuerung für beide Schalthülsen nutzbar ist.
Vorteilhaft greift das axial schaltbar versetzbare Schalthilfsmittel formschlüssig in ein
ausserhalb des Gehäuses des Handwerkzeuggerätes händisch bedienbares
Betätigungsmittel ein, welches weiter vorteilhaft als Drehschalter mit einem exzentrisch
angeordneten, in das Schalthilfsmittel eingreifenden, Zapfen ausgeführt ist, wodurch die
Betriebsmodi in einer Schaltfolge anordenbar sind.
Vorteilhaft ist das Schalthilfsmittel in sich axial federnd vorgespannt, wodurch eine
Umschaltung unabhängig von der konkreten Lagezuordnung der schaltbar formschlüssig
ineinandergreifenden Kupplungspartner synchronisierbar ist.
Vorteilhaft ist bezüglich einer ersten axialen Endposition des Schalthilfsmittels nur die zweite
Schalthülse des Drehantriebs eingekuppelt, wodurch die Funktion <Drehbohren< schaltbar
ist. Weiter vorteilhaft sind bezüglich einer axial benachbarten Zwischenposition des
Schalthilfsmittels beide Schalthülsen eingekuppelt, wodurch die Funktion
<Schlagdrehbohren< schaltbar ist. Weiter vorteilhaft ist bezüglich einer weiteren axial
benachbarten Zwischenposition des Schalthilfsmittels nur die erste Schalthülse eingekuppelt
und die zweite Schalthülse drehfrei, wodurch die Funktion <Meisselpositionieren< schaltbar
ist.
Vorteilhaft weist ein der ersten Schalthülse zugeordneter Kupplungspartner axial einen
drehfreien Hinterschnitt auf, wodurch die entkuppelte Endposition technologisch einfach
realisierbar ist.
Vorteilhaft weist die zweite Schalthülse axial beidseitig radial formschlüssige Kupplungsmittel
auf, wodurch wechselseitig ein weiterer Kupplungspartner kuppelbar ist.
Vorteilhaft ist der weitere Kupplungspartner als ein Formkranz ausgeführt, welcher drehfest
formschlüssig in das Gehäuse einsetzbar ist.
Vorteilhaft ist bezüglich einer zweiten axialen Endposition des Schalthilfsmittel, wobei die
erste Schalthülse des Schlagantriebs eingekuppelt ist, die Vorgelegewelle mit dem Gehäuse
gekuppelt, wodurch über die Kämmung mit der Werkzeugspindel diese drehfest arretiert
wird, wodurch die Funktion <Meisseln< schaltbar ist.
Vorteilhaft ist die Vorgelegewelle quer zur Werkzeugspindel orientiert und über einen
Kegelzahnkranz mit dieser kämmend verbunden, wodurch eine verkürzte Bauform des
Handwerkzeuggerätes realisierbar ist.
Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:
Fig. 1 als Schaltwerk eines Handwerkzeuggerätes
Fig. 2 als Schnitt durch das Schaltwerk
Nach Fig. 1 weist ein zentral schaltbares Schaltwerk 1 zur Modenwahl für ein nur
angedeutetes teilweise drehendes und schlagendes kombiniertes Handwerkzeuggerät 2,
eine Vorgelegewelle 3 für eine Werkzeugspindel 4 und eine Schlagantriebswelle 5 des
Schlagantriebs 6 auf, welche in einem gemeinsamen Axialbereich direkt benachbart parallel
angeordnet sind und eine direkt miteinander kämmende antreibende Zahnradpaarung 7
drehfrei führen. Die Vorgelegewelle 3 ist senkrecht zur Werkzeugspindel 4 orientiert und
über einen Kegelzahnkranz mit dieser kämmend verbunden. Ein als Drehschalter
ausgebildetes, von ausserhalb händisch bedienbares Betätigungsmittel 8 greift
formschlüssig über einen exzentrisch angeordneten Zapfen 9 in ein axial zwischen einer
ersten Endposition I und einer zweiten Endposition II schaltbar versetzbares Schalthilfsmittel
10 ein, welches drehfrei in jeweils eine erste Schalthülse 11 und eine zweite Schalthülse 12
eingreift. Ein koaxial zur Vorgelegewelle 3 angeordneter Formkranz 13 ist drehfest
formschlüssig in ein Gehäuse 14 des Handwerkzeuggerätes 2 eingesetzt.
Nach Fig. 2 weist das Schaltwerk 1 eine, die erste Schalthülse 11 für den schaltbaren
Schlagantrieb 6 und die zweite Schalthülse 12 für den, über die Vorgelegewelle 3 mit einer
Werkzeugspindel 4 kämmenden, schaltbaren Drehantrieb ein beide Schalthülsen 11, 12
drehfrei miteinander verbindendes Schalthilfsmittel 10 auf. In einem gemeinsamen
Axialbereich B sind die über die beiden Schalthülsen 11, 12 einzeln schaltbaren, als
Exzenterwelle und Kegelritzelwelle ausgefügte, Wellen 3, 5 direkt benachbart parallel
angeordnet. Die Schalthülsen 11, 12 sind axial mit radial formschlüssigen Kupplungsmitteln
15 ausgeführt. Das jeweils endseitig über drehfrei eingreifende Schaltklauen 16, 16'
ausgeführte, axial schaltbar versetzbare Schalthilfsmittel 10 ist innerhalb der
Grundgeometrie des Schaltwerks 1 im Axialbereich B zwischen den beiden Wellen 3, 5
angeordnet und als axial angeordnetes, endseitig gegensinnig abgewinkeltes, über Federn
17 axial in sich federnd vorgespanntes, Blechteil ausgeführt. Das der ersten Schalthülse 11
zugeordnete Zahnrad 18 der Zahnradpaarung 7 weist axial einen drehfreien Hinterschnitt 19
auf. Die zweite Schalthülse 12 weist axial beidseitig radial formschlüssige Kupplungsmittel
15', 15" auf, wobei das Kupplungsmittel 15" formschlüssig in einen Formkranz 13 eingreifbar
ausgebildet ist, welcher drehfest formschlüssig in das Gehäuse 14 eingesetzt ist.
Claims (9)
1. Schaltwerk zur schaltbaren Modenwahl für ein zumindest teilweise drehendes und/oder
schlagendes Handwerkzeuggerät (2) mit einer ersten Schalthülse (11) für den schaltbaren
Schlagantrieb (6) und einer zweiten Schalthülse (12) für den, über eine Vorgelegewelle (3)
mit einer Werkzeugspindel (4) kämmenden, schaltbaren Drehantrieb sowie mit einem beide
Schalthülsen (11, 12) drehfrei miteinander verbindenden Schalthilfsmittel (10), dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorgelegewelle (3) und eine Schlagantriebswelle (5) des
Schlagantriebs (6) in einem gemeinsamen Axialbereich (B) direkt benachbart parallel
angeordnet sind und eine direkt miteinander kämmende, jeweils über eine Schalthülse (11,
12) einkuppelbare, antreibende Zahnradpaarung (7) drehfrei führen.
2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das, in die Schalthülsen (11,
12) mit radial formschlüssigen Kupplungsmitteln (15, 15', 15") jeweils endseitig über drehfrei
eingreifende Schaltklauen (16, 16') ausgeführte, axial schaltbar versetzbare Schalthilfsmittel
(10) innerhalb der Grundgeometrie zwischen den beiden Wellen (3, 5) angeordnet ist, wobei
optional das Schalthilfsmittel (10) als axial angeordnetes, endseitig gegensinnig
abgewinkeltes Blechteil ausgeführt ist.
3. Schaltwerk nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das axial
schaltbar versetzbare Schalthilfsmittel (10) formschlüssig in ein ausserhalb des Gehäuses
(14) des Handwerkzeuggerätes (2) händisch bedienbares Betätigungsmittel (8) eingreift,
welches optional als Drehschalter mit einem exzentrisch angeordneten, in das
Schalthilfsmittel (10) formschlüssig eingreifenden, Zapfen (9) ausgeführt ist.
4. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Schalthilfsmittel (10) in sich axial federnd vorgespannt ist.
5. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
bezüglich einer ersten axialen Endposition (I) des Schafthilfsmittels (10) nur die zweite
Schalthülse (12) des Drehantriebs eingekuppelt ist, dass optional bezüglich einer axial
benachbarten Zwischenposition des Schalthilfsmittels (10) beide Schalthülsen (11, 12)
eingekuppelt sind, dass weiter optional bezüglich einer weiteren axial benachbarten
Zwischenposition des Schalthilfsmittels (10) nur die erste Schalthülse (11) eingekuppelt und
die zweite Schalthülse (12) drehfrei ist.
6. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein der
ersten Schalthülse (11) zugeordneter Kupplungspartner axial einen drehfreien Hinterschnitt
(19) aufweist.
7. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
zweite Schalthülse (12) axial beidseitig radial formschlüssige Kupplungsmittel (15', 15")
aufweist, welche optional als ein Formkranz (13) ausgeführt sind, der drehfest formschlüssig
in das Gehäuse (14) einsetzbar ist.
8. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
bezüglich einer zweiten axialen Endposition (II) des Schalthilfsmittel (10) die Vorgelegewelle
(3) mit dem Gehäuse (14) drehfest gekuppelt ist, wobei die erste Schalthülse (11) des
Schlagantriebs (6) eingekuppelt ist.
9. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorgelegewelle (3) quer zur Werkzeugspindel (4) orientiert und über einen Kegelzahnkranz
mit dieser kämmend verbunden ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HILTI AKTIENGESELLSCHAFT, SCHAAN, LI |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131001 |