DE102005059182A1

DE102005059182A1 - Betriebsartenumschalter zum Einstellen mindestens einer Betriebsart in einer Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102005059182A1
Application number: DE102005059182A
Authority: DE
Inventors: Bruno Aeberhard; Felix Buehlmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-06-14
Also published as: GB2433224A; US20070163793A1; CN1983486A; CN1983486B; GB2433224B; GB0624678D0

Abstract

Es wird ein Betriebsartenumschalter zum Einstellen mindestens einer Betriebsart in einer Handwerkzeugmaschine mit einem manuell um seine Achse drehbaren, in mindestens einer eine Betriebsart aktivierende Verdrehposition überführbaren Einstellring (12) angegeben. Zum zuverlässigen Positionieren des Einstellrings (12) und Halten des Einstellrings (12) in seiner Verdrehposition greift am Einstellring (12) eine vom Einstellring (12) gesteuerte Verriegelungsvorrichtung (17) an. Die Verriegelungsvorrichtung (17) ist so ausgebildet, dass sie in der mindestens einen Verdrehposition des Einstellrings (12) selbsttätig in eine den Einstellring (12) arretierende Verriegelungsstellung fällt und dass die Verriegelungsstellung durch manuelles Verdrehen des Einstellrings (12) aus dieser Verdrehposition heraus wieder aufhebbar ist (Fig. 2).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Betriebsartenumschalter zum Einstellen mindestens einer Betriebsart in einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere zum wahlweisen Ein- und Ausschalten der Betriebsart „Schlagbohren" in einer Schlagbohrmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Schlagbohrmaschine mit einem Betriebsartenumschalter zum Aufrufen mehrerer Betriebsmodi ( DE 100 06 641 A1 ) weist der Betriebsartenumschalter zwei Stell- oder Wechselringe auf, die am Maschinengehäuse nebeneinander angeordnet und so ausgebildet sind, dass der eine Wechselring in zwei aufeinanderfolgenden Stellpositionen den Betriebsmodus „Schlagbohren Ein/Aus" aufruft und der andere Wechselring den Betriebsmodus „Bohren" und den Betriebsmodus „Schrauben" aufruft und in dem Betriebsmodus „Schrauben" über mehrere Stellpositionen das Überrast- oder Drehmoment einer Überrastkupplung vorgibt. Mit beiden Wechselringen ist zudem eine Blockier- oder Ausrückvorrichtung gekoppelt, die in den Betriebsmodi „Schlagbohren" und „Bohren" die Überrastkupplung blockiert. In der dritten Stellposition des ersten Stellrings zum Aufrufen des Betriebsmodus „Schrauben" ist die Ausrückvorrichtung deaktiviert, und das Überrast- oder Drehmoment der Überrastkupplung wird durch die Kupplungsfeder bestimmt, deren Federvorspannung mittels des zweiten Wechselrings einstellbar ist.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Betriebsartenumschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Verriegelungsvorrichtung die Funktion der Handwerkzeugmaschine in der ausgewählten und mittels des Einstellrings aktivierten Betriebsart gegen Vibrationen, Handhabungsfehler oder sonstigen Einflüssen von außen, z.B. gegen ungewolltes Verdrehen des Einstellrings durch Einwirkungen aus der Betriebsumgebung, sichert. Dies ist insbesondere für die Betriebsart „Schlagbohren" von besonderer Bedeutung, da hier erheblich Schlagvibrationen auftreten, die zu einem Verdrehen des ungesicherten Einstellrings und damit zu einer Missfunktion führen.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Betriebsartenumschalters möglich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Verriegelungsvorrichtung eine Aussparung, die in einer am Einstellring ausgebildeten Gleitbahn angeordnet ist, und ein axial verschiebliches, undrehbar gehaltenes Verriegelungselement auf, das zum mindesten teilweisen, formschlüssigen Eintauchen in die Aussparung ausgebildet ist und mit axial gerichteter Federkraft an der Gleitbahn anliegt. Diese konstruktive Realisierung der Verriegelungsvorrichtung ist konstruktiv einfach, robust und von zuverlässiger Verriegelungsqualität.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Verriegelungsglied als ein von einer Druckfeder beaufschlagter Schiebekeil mit zur Gleitbahn weisendem Keilwinkel ausgebildet. Die Aussparung ist dreieckförmig mit einem dem Keilwinkel entsprechenden Dreieckswinkel ausgeführt. Durch Einstellen des Keilwinkels des Schiebekeils und entsprechender Anpassung des Dreieckswinkels der dreieckigen Aussparung lässt sich die manuelle Kraft, die zum Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung aufgebracht werden muss, an die Kundenwünsche anpassen und ein Optimum zwischen Verriegelungsqualität und leichter Bedienbarkeit erzielen.

Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 ausschnittweise eine Explosionsdarstellung einer Handwerkzeugmaschine mit einem Betriebsartenumschalter,
2 ausschnittweise eine schematisierte Draufsicht des Betriebsartenumschalters mit Verriegelungsvorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Mit der in 1 ausschnittweise in Explosionsdarstellung gezeigten Handwerkzeugmaschine kann mittels eines aus zwei Einstellringen bestehenden Betriebsartenumschalters in drei verschiedene Betriebarten umgeschaltet werden, nämlich in die Betriebsart „Schlagbohren Ein/Aus", in die Betriebsart „Bohren" und in die Betriebsart „Schrauben", wobei in der Betriebsart „Schrauben" ein Anzugsdrehmoment in verschiedenen Größen vorgewählt werden kann. Wird dieses Drehmoment überschritten, so wird eine Überrastkupplung wirksam, und das Schraubwerkzeug wird nicht weiter angetrieben.
Der in 1 dargestellte Ausschnitt der Handwerkzeugmaschine zeigt eine Führungshülse 11, die mit dem vorderen Bereich eines einen Elektromotor und ein Getriebe aufnehmenden Maschinengehäuses (hier nicht dargestellt) fest verbunden ist. In der Führungshülse 11 ist eine (hier nicht dargestellte) Werkzeugspindel drehbar gelagert, und auf der Führungshülse 11 ist der Betriebsartenumschalter 10 angeordnet. Der Betriebsartenumschalter 10 weist einen Einstellring für die Betriebsarten „Bohren" und „Schrauben", von dem nur ein Gewindering 13 dargestellt ist, und einen Einstellring 12 auf, mit dem die Betriebsart „Schlagbohren" eingerückt und wieder ausgerückt werden kann. Der Einstellring 12 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem manuell greifbaren Außenring 121 und einem Innenring 122. Der Innenring 122 ist auf der Führungshülse 11 drehbar gelagert und drehfest mit dem Außenring 121 verbunden. An der Innenfläche des Innenrings 122 ist der rotativ umlaufende Gewindering 13 abgestützt, der über den hier nicht dargestellten Einstellring für die Betriebsarten „Bohren" und „Schrauben" verdrehbar ist. Der Innenring 122 trägt an seiner Stirnseite zwei Steuerkurven 14 von denen in 1 nur die eine Steuerkurve 14 zu erkennen ist. An den beiden Steuerkurven 14 sind zwei in 1 nicht zu sehende Steuernocken so positioniert, dass bei Drehen des Einstellrings 12 in seine Stellposition „Schlagbohren" die Steuernocken auf jeweils ein Blockierelement 15 auflaufen. Die beiden Blockierelemente 15 sind auf der Führungshülse 11 axial verschieblich geführt und durch Druckfedern 16 an die Steuerkurve 14 des Innenrings 122 sowie des Gewinderings 13 angepresst. Mit Auflaufen der Steuernocken auf die Blockierelemente 15 werden letztere gegen die Kraft der Druckfeder 16 zurückgeschoben und blockieren in dieser Stellung die Überrastkupplung. Außerdem sorgt in dieser Verdrehposition des Einstellrings 12 eine hier nicht dargestellte Betätigungseinheit für das Einschalten des Schlagwerks.
Um eine zuverlässige Positionierung und Halterung des Einstellrings 12 zumindest in seiner Verdrehposition, in welcher die Betriebsart „Schlagbohren" eingestellt ist, zu gewährleisten, ist eine vom Einstellring 12 gesteuerte Verriegelungsvorrichtung 17 vorgesehen, die am Einstellring 12, und zwar am Innenring 122 des Einstellrings 12, angreift und so ausgebildet ist, dass sie in der Verdrehposition des Einstellrings 12 für die Betriebsart „Schlagbohren" selbsttätig in eine den Einstellring 12 arretierende Verriegelungsstellung fällt und dass die Verriegelungsstellung durch manuelles Verdrehen des Einstellrings 12 aus der Verdrehposition für die Betriebsart „Schlagbohren" heraus wieder aufhebbar ist. Die Verriegelungsvorrichtung 17 weist hierzu mindestens eine Aussparung 18, die in der Steuerkurve 14 am Innenring 122 angeordnet ist, und ein axial verschiebliches, undrehbar gehaltenes Verriegelungselement 19 auf, das zum mindestens teilweisen, formschlüssigen Eintauchen in die mindestens eine Aussparung 18 ausgebildet ist und an der Steuerkurve 14 mit axial gerichteter Federkraft anliegt. Im Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist das Verriegelungselement 19 ein von einer Druckfeder 20 beaufschlagter Schiebekeil 21 mit einem zum Einstellring 12 weisenden Keilwinkel. Der Schiebekeil 20 ist in einer in Achsrichtung sich erstreckenden Führungsnut 22 auf der Führungshülse 11 axial verschieblich gehalten. An dem vom Einstellring 12 wegweisenden, geschlossenen Nutende 221 der Führungsnut 22 ist ein Sackloch 23 ausgebildet. In dem Sackloch 23 ist das eine Federende der Druckfeder 20 vorzugsweise formschlüssig aufgenommen. Die Druckfeder 20 stützt sich einerseits am Lochgrund 231 des Sacklochs 23 und andererseits an dem vom Keilwinkel abgekehrten Ende des Schiebekeils 21 ab. Die Druckfeder 20 ist auf einen Aufnahmezapfen 24 aufgeschoben, der von dem vom Keilwinkel abgekehrten Ende des Schiebekeils 21 absteht. Die Aussparung 18 ist dreieckförmig mit einer in Achsrichtung weisender Dreiecksspitze ausgebildet, die einen an den Keilwinkel des Schiebekeils 21 angepassten Dreieckswinkel aufweist, so dass der Schiebekeil 21 mit seinem Keilwinkel zumindest teilweise formschlüssig in die Aussparung 18 einzutauchen vermag.
Befindet sich der Einstellring 12 in einer beliebigen Verdrehposition, in welcher er das Schlagwerk für die Betriebart „Schlagbohren" ausgeschaltet hat, so wird der Schiebekeil 21 mit seinem Keilwinkel durch die Druckfeder 20 gegen die Steuerkurve 14 am Innenring 122 gepresst. Der Einstellring 12 kann leicht in Umfangsrichtung verdreht werden, wobei lediglich die Reibkraft zwischen der Spitze des Schiebekeils 21 und der Steuerkurve 14 zu überwinden ist. Gelangt beim manuellen Verdrehen des Einstellrings 12 dieser in seine Verdrehposition, in welcher er das Schlagwerk wirksam schaltet, so gelangt die Aussparung 18 in den Bereich des Schiebekeils 21, und letzterer fällt unter der Wirkung der Druckfeder 20 in die Aussparung 18 ein und verriegelt somit den Einstellring 12 bezüglich seiner Drehbewegung in Umfangsrichtung. Zum Ausstellen der Betriebsart „Schlagbohren" ist der Einstellring 12 wieder manuell zurückzudrehen. Durch die damit einsetzende Drehbewegung des Innenrings 122 wird über die eine Dreiecksfläche der dreieckförmigen Aussparung 18 der Schiebekeil 21 über dessen Keilflanke gegen die Kraft der Druckfeder 20 zurückgeschoben, bis die Keilspitze des Schiebekeils 21 wieder auf der Steuerkurve 14 aufliegt. Zum Ausrücken der Betriebsart „Schlagbohren" ist also ein erhöhter, manueller Kraftaufwand erforderlich.
Selbstverständlich ist es möglich, den Einstellring 12 in beiden Verdrehpositionen, also auch in der Verdrehposition „Schlagbohren Aus", mittels der Verriegelungsvorrichtung 17 zu arretieren. Hierzu ist lediglich in der Steuerkurve 14 am Innenring 122 eine weitere, um einen Drehwinkel versetzte Aussparung 25 (1) vorzusehen.

Claims

Betriebsartenumschalter zum Einstellen mindestens einer Betriebsart in einer Handwerkzeugmaschine mit einem manuell um seine Achse drehbaren Einstellring (12), der in mindestens eine eine Betriebsart aktivierende Verdrehposition überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Einstellring (12) eine vom Einstellring (12) gesteuerte Verriegelungsvorrichtung (17) angreift, die so ausgebildet ist, dass sie in der mindestens einen Verdrehposition des Einstellrings (12) selbsttätig in eine den Einstellring (12) arretierende Verriegelungsstellung fällt und dass die Verriegelungsstellung durch manuelles Verdrehen des Einstellrings (12) auf dieser Verdrehposition heraus wieder aufhebbar ist.
Betriebsartenumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (17) mindestens eine Aussparung (18), die in einer am Einstellring (12) ausgebildeten Gleitbahn angeordnet ist, und ein axial verschiebliches, undrehbar gehaltenes Verriegelungselement (19) aufweist, das zum mindestens teilweisen, formschlüssigen Eintauchen in die Aussparung (18) ausgebildet ist und mit axial gerichteter Federkraft an der Gleitbahn anliegt.
Betriebsartenumschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (19) ein von einer Druckfeder (20) beaufschlagter Schiebekeil (21) mit zum Einstellring (12) weisendem Keilwinkel ist und dass die Aussparung (18) dreieckförmig mit einer dem Keilwinkel entsprechenden Dreieckswinkel ausgebildet ist.
Betriebsartenumschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (20) auf einem Aufnahmezapfen (24) aufgeschoben ist, der an dem vom Keilwinkel abgekehrten Ende des Schiebekeils (21) axial absteht, und dass die Druckfeder (20) mit einem Federende am Schiebekeilende und mit dem anderen Federende an einer im Axialabstand vom Aufnahmezapfen (24) angeordneten Federabstützung unter Vorspannung anliegt.
Betriebsartenumschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellring (12) drehbar auf einer Führungshülse (11) sitzt und dass der Schiebekeil (21) in einer in Achsrichtung sich erstreckenden Führungsnut (22) in der Führungshülse (11) aufgenommen ist.
Betriebsartenumschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem vom Einstellring (12) weg weisenden, geschlossenen Nutende (221) der Führungsnut (22) ein Sackloch (23) zur Aufnahme des einen Federendes der Druckfeder (20) ausgebildet ist und dass der Federanschlag vom Lochgrund (231) des Sacklochs (23) gebildet ist.
Betriebsartenumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellring (12) eine erste Verdrehposition für die Betriebsart „Schlagbohren Ein" und eine zweite Verdrehposition für die Betriebsart „Schlagbohren Aus" aufweist und dass die Verriegelungsvorrichtung (17) mindestens in der ersten Verdrehposition wirksam ist.
Betriebsartenumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellring (12) mehrere Verdrehpositionen zur Aktivierung jeweils einer Betriebsart aufweist und dass die Verriegelungsvorrichtung (17) in jeder Verdrehposition wirksam ist.
Betriebsartenumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellring (12) einen manuell greifbaren Außenring (121) und einen mit dem Außenring (121) starr gekoppelten Innenring (122) aufweist und dass die Gleitbahn am Innenring (122) ausgebildet ist.
Betriebsartenumschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbahn von einer Steuerkurve (14) zur Betätigung von Blockierelementen (15) für eine Überrastkupplung gebildet ist.