DE102009054923A1 - Handwerkzeugmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine (10), mit einer als Spindelwelle ausgebildeten Antriebswelle (14), die mit einer Werkzeugspanneinheit (15) verbunden ist, wobei die mit einem Antriebsmotor gekoppelte Antriebswelle (14) mit einer Drehmomentenkupplung (12) zusammenwirkt, wobei die Drehmomentenkupplung (12) einen Kupplungseinstellring (20) aufweist, der mit einem Übertragungselement (21) gekoppelt ist, welches zur Einstellung eines Drehmomentes mit wenigstens einer Kupplungseinstelleinrichtung (25) zusammenwirkt, und wobei das Übertragungselement (21) am Außenumfang eines Gehäusebauteils (22) axial oder radial verstellbar angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Übertragungselement (21) zumindest in einer Stellung des Kupplungseinstellrings (20) das Gehäusebauteil (22) in Richtung der Werkzeugspanneinheit (15) axial überragt.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine derartige Handwerkzeugmaschine ist aus der
DE 10 2008 000 470 A1 bekannt. Bei der bekannten Handwerkzeugmaschine ist es zur Verkürzung der axialen Baulänge vorgesehen, dass ein Kupplungseinstellring die Klemmbacken einer Werkzeugspanneinheit in zumindest einer Endstellung der Werkzeugspannbacken axial überragt. Der Kupplungseinstellring wirkt bei derDE 10 2008 000 470 A1 mit einer Einstellmutter zusammen, welche ein Innengewinde aufweist, das mit einem an einem Getriebegehäuse ausgebildeten Außengewinde zusammenwirkt. Hierbei weist das Außengewinde an dem Getriebegehäuse eine derartige axiale Länge auf, dass die Einstellmutter während aller Stellungen der Klemmbacken mit all seinen Gewindegängen vollständig auf dem Außengewinde des Getriebegehäuses angeordnet ist. - Offenbarung der Erfindung
- Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass eine axial besonders kompakte Bauweise erzielt wird. Diese Aufgabe wird bei einer Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt hierbei die Idee zugrunde, ein Übertragungselement vorzusehen, das zumindest in einer Stellung des Kupplungseinstellrings das mit ihm zusammenwirkende Gehäusebauteil in Richtung der Werkzeugspanneinheit axial überragt. Somit kann gegenüber dem Stand der Technik das Gehäusebauteil eine axial verkürzte Baulänge aufweisen, wodurch die axial kompakte bzw. verkürzte Bauweise erzielt wird.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
- In einer konstruktiv bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Übertragungselement eine Einstellmutter oder ein Kurvenring ist, wobei im Falle einer Einstellmutter diese ein Innengewinde aufweist, das mit einem am Gehäusebauteil ausgebildeten Außengewinde zusammenwirkt.
- Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Werkzeugspanneinheit mehrere Klemmbacken aufweist und, dass der Innendurchmesser der Einstellmutter oder des Kurvenrings größer ist als die Hüllkurve der Klemmbacken auf der dem Übertragungselement zugewandten Seite. Dadurch wird insofern ein besonders kompakter Aufbau der Handwerkzeugmaschine erreicht, als der durch das verkürzte Gehäusebauteil gewonnene Bauraum durch die Werkzeugspanneinheit genutzt werden kann, welche sich somit axial direkt an das Gehäusebauteil anschließt.
- Um einen guten Schutz vor eindringendem Staub oder Schmutz zu erreichen, ist es darüber hinaus in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass das Gehäusebauteil auf der der Werkzeugspanneinheit zugewandten Seite mit einem Schutzgehäuse verbunden ist, dass die Werkzeugspanneinheit in einen Innenraum des Schutzgehäuses eingreift und, dass das Übertragungselement das Schutzgehäuse radial zumindest über einen Teilbereich seiner Länge umfasst.
- Besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn an einem Außenumfang des Schutzgehäuses die Kupplungseinstelleinrichtung angeordnet ist und, dass die Kupplungseinstelleinrichtung sich in zumindest einer Stellung der Werkzeugspanneinheit in axialer Überdeckung mit der Werkzeugspanneinheit befindet. Somit dient das Schutzgehäuse gleichzeitig als Halterung der Kupplungseinstelleinrichtung, welche in axialen Bauraum sparender Weise sich in axialer Überdeckung mit der Werkzeugspanneinheit anordnen lässt.
- Hierbei ist es weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Kupplungseinstelleinrichtung zumindest einen Federhalter und eine Rastfeder umfasst, wobei die Rastfeder auf dem Federhalter ortsfest angeordnet ist und an einer Außenseite eine Rastgeometrie aufweist, die mit einer Gegengeometrie an der Innenseite des Kupplungseinstellrings zusammenwirkt. Die der Kupplungsverriegelung dienende Rastfeder erzeugt durch die Rastgeometrie das für den Bediener hörbare Klicken, welches ihm das Verstellen des Kupplungseinstellrings akustisch signalisiert.
- Besonders bevorzugt ist, wenn die eine Stellung des Kupplungseinstellrings diejenige Stellung der Drehmomentenkupplung ist, bei der über die Drehmomentenkupplung ein minimales Drehmoment auf die Antriebswelle und die Werkzeugspanneinheit übertragen wird. Insofern genügt auch der relativ geringe axiale Bereich, in dem das Übertragungselement an dem Gehäusebauteil geführt ist.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
- Diese zeigen in:
-
1 einen Längsschnitt durch den axial vorderen Teil einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine, -
2 eine perspektivische Außenansicht auf den vorderen Teil der Handwerkzeugmaschine gemäß der1 , bei der verschiedene Bauteile der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen sind und -
3 einen Querschnitt durch die Handwerkzeugmaschine gemäß der1 im Bereich der Kupplungsverriegelungseinrichtung. - In der
1 ist der vordere Teil einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine10 dargestellt. Bei der Handwerkzeugmaschine10 handelt es sich insbesondere um einen akkubetriebenen Schrauber, Bohrschrauber oder eine akkubetriebene Schlagbohrmaschine. - Die Handwerkzeugmaschine
10 weist an der linken Seite der1 ein insbesondere als Planetengetriebe ausgebildetes Getriebe11 auf, das mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor der Handwerkzeugmaschine10 gekoppelt ist. Das Getriebe11 ist über eine Drehmomentenkupplung12 mit einer als Spindel ausgebildeten Antriebswelle14 verbunden. Das in der1 rechte Ende der Antriebswelle14 ist mit einer Werkzeugspanneinheit15 gekoppelt, welche vorzugsweise drei, in radial gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete Spannbacken17 aufweist, die zum Festspannen eines Werkzeuges, z. B. eines Bohrers oder eines Biteinsatzes, dienen. Die drei Spannbacken17 sind über eine Stellhülse18 sowohl radial als auch axial verstellbar angeordnet. Zum Öffnen der Spannbacken17 , um damit ein Werkzeug zwischen die Spannbacken17 einzuführen, werden die Spannbacken17 hierzu in eine Position verbracht, in der diese axial in Richtung der Antriebswelle14 bewegt werden, wobei die der Antriebswelle14 zugewandten Endbereiche der Spannbacken17 sich hierbei gleichzeitig radial nach außen bewegen. In der1 dargestellten Position weisen die der Antriebswelle14 zugewandten Endbereiche der Spannbacken17 ihren radial maximalen Abstand zueinander auf. - Zur Beeinflussung des über das Getriebe
11 auf die Werkzeugspanneinheit15 maximal übertragbaren Drehmomentes dient ein vom Bediener verstellbarer, insbesondere drehbarer Kupplungseinstellring20 . Der Kupplungseinstellring20 wirkt mit einer Einstellmutter21 zusammen, die an einem als Getriebegehäuse22 ausgebildeten Gehäuseelement axial verstellbar angeordnet ist. Hierzu weist das Getriebegehäuse22 ein Außengewinde23 auf, das mit einem Innengewinde24 der Einstellmutter21 zusammenwirkt. Die der Werkzeugspanneinheit15 abgewandte Stirnfläche der Einstellmutter21 wirkt mit einer Kupplungseinstellseinrichtung25 zusammen. - Die Kupplungseinstelleinrichtung
25 weist einen Federhalter27 auf, der mehrere, radial zueinander in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete stiftförmige Fortsätze28 aufweist, welche zur Führung von Druckfedern29 dienen. Die Druckfedern29 wirken auf eine Kupplungsplatte31 derart, dass bei einer Erhöhung des Druckes der Druckfedern29 über die Drehmomentenkupplung12 ein höheres Drehmoment auf die Antriebswelle14 übertragen wird. - Je höher das zu übertragende Drehmoment über die Drehmomentenkupplung
12 sein soll, desto mehr muss der Federhalter27 in Richtung der Kupplungsplatte31 bewegt werden und desto mehr somit auch die Einstellmutter21 in Richtung der Kupplungsplatte31 . Erfindungswesentlich ist, dass die Dimensionierung des Getriebegehäuses22 bzw. dessen axiale Länge derart ist, dass in zumindest einer Betriebsstellung, wie dies in der1 dargestellt ist, die Einstellmutter21 axial das Getriebegehäuse22 in Richtung der Werkzeugspanneinheit15 überragt. Dies ist konstruktiv deshalb umsetzbar, da in der in der1 dargestellten Stellung der Federhalter27 und die Einstellmutter21 ihre eine Endposition erreicht haben, in der das zu übertragende Drehmoment über die Drehmomentenkupplung12 ein Minimum einnimmt. Insofern genügen auch die relativ wenigen verbleibenden gemeinsamen Gewindegänge zwischen dem Außengewinde23 und dem Innengewinde24 , um die axiale Press- bzw. Spannkraft über den Federhalter27 und die Druckfedern29 auf die Kupplungsplatte31 aufzubringen. - Ergänzend wird erwähnt, dass anstelle einer Einstellmutter
21 , welche über ein Innengewinde24 auf dem Getriebegehäuse22 axial verstellbar angeordnet ist, es auch denkbar ist, einen Kurvenring zu verwenden, der über eine entsprechende geometrische Ausgestaltung ebenfalls zur axialen Verstellung von Elementen dienen kann, wie den Druckfedern29 . Obwohl ein derartiger Kurvenring bei den zur Diskussion stehenden Handwerkzeugmaschinen bereits allgemein bekannt ist, wird vorsorglich auf dieDE 10 2004 058 807 A1 der Anmelderin verwiesen, bei der ein derartiger Kurvenring beschrieben ist. - Die der Werkzeugspanneinheit
15 zugewandte Seite des Getriebegehäuses22 ist mit einem topfförmigen Schutzgehäuse32 verbunden. Hierbei weist das Schutzgehäuse32 eine mittige Öffnung33 bzw. einen Durchbruch auf, um insbesondere die Antriebswelle14 zu umschließen. Eine zylindrisch umlaufende Wand34 des Schutzgehäuses32 fluchtet hierbei in etwa mit dem Außenumfang des Getriebegehäuses22 im Bereich des Grundes des Außengewindes23 . Somit kann in der in der1 dargestellten Endposition der Einstellmutter21 die Einstellmutter21 das Schutzgehäuse 32 im Bereich der Wand34 radial umgreifen. - Ferner erkennt man, dass die Spannbacken
17 der Werkzeugspanneinheit15 in der in der1 dargestellten Endposition bis nahe an den Grund35 des Schutzgehäuses32 reichen. Somit kann es auch zu einer axialen Überdeckung der Einstellmutter21 mit den Endbereichen der Spannbacken17 kommen. Hierzu ist es erforderlich, dass der Innendurchmesser der Einstellmutter21 bzw. der Durchmesser des Schutzgehäuses32 im Bereich der Wand34 wenigstens so groß ist wie die Hüllkurve der Klemmbacken17 in deren Endbereichen bei der in der1 dargestellten Endposition. - Auf dem Außenumfang der Wand
34 des Schutzgehäuses32 weist der Federhalter27 , wie am besten anhand der2 und3 erkennbar ist, zwei Endanschläge36 und37 auf, welche die radiale Drehbarkeit des Kupplungseinstellrings20 beschränken und somit das minimale bzw. maximale zu übertragende Drehmoment über die Drehmomentenkupplung12 definieren. Wie man am besten anhand der3 erkennt, ist in dem Bereich zwischen den beiden Endanschlägen36 und37 des Federhalters27 eine Rastfeder39 auf dem Federhalter27 formschlüssig fixiert, die an ihrer Außenseite eine Rastnase40 aufweist. Die Rastnase40 wirkt mit einer an der Innenseite des Kupplungseinstellrings20 ausgebildeten Gegengeometrie41 zusammen, welche dem Bediener beim Drehen des Kupplungseinstellrings20 haptisch ein Rasten vermittelt. Gleichzeitig wird bei der Drehung des Kupplungseinstellrings20 über die Rastnase40 und die Gegengeometrie41 ein Geräusch erzeugt, welches vom Bediener in gewünschter Weise wahrgenommen wird. - Ergänzend wird erwähnt, dass in Abänderung des beschriebenen Ausführungsbeispiels die Anordnung der Rastfeder
39 auch auf dem Kupplungseinstellring20 erfolgen kann. In diesem Fall wird die Gegengeometrie41 dann beispielsweise am Federhalter27 oder an einem anderen Bauelement ausgebildet, wobei ggf. eine Umgestaltung der Bauteile erforderlich sein kann. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
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- DE 102004058807 A1 [0021]
Claims (11)
- Handwerkzeugmaschine (
10 ), mit einer als Spindelwelle ausgebildeten Antriebswelle (14 ), die mit einer Werkzeugspanneinheit (15 ) verbunden ist, wobei die mit einem Antriebsmotor gekoppelte Antriebswelle (14 ) mit einer Drehmomentenkupplung (12 ) zusammenwirkt, wobei die Drehmomentenkupplung (12 ) einen Kupplungseinstellring (20 ) aufweist, der mit einem Übertragungselement (21 ) gekoppelt ist, welches zur Einstellung eines Drehmomentes mit wenigstens einer Kupplungseinstelleinrichtung (25 ) zusammenwirkt, und wobei das Übertragungselement (21 ) am Außenumfang eines Gehäusebauteils (22 ) axial und/oder radial verstellbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (21 ) zumindest in einer Stellung des Kupplungseinstellrings (20 ) das Gehäusebauteil (22 ) in Richtung der Werkzeugspanneinheit (15 ) axial überragt. - Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement eine Einstellmutter (
21 ) oder ein Kurvenring ist. - Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmutter (
21 ) ein Innengewinde (24 ) aufweist, das mit einem am Gehäusebauteil (22 ) ausgebildeten Außengewinde (23 ) zusammenwirkt. - Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspanneinheit (
15 ) mehrere Klemmbacken (17 ) aufweist und, dass der Innendurchmesser der Einstellmutter (21 ) oder des Kurvenrings größer ist als die Hüllkurve der Klemmbacken (17 ) auf der der Einstellmutter (21 ) oder dem Kurvenring zugewandten Seite. - Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusebauteil (
22 ) auf der der Werkzeugspanneinheit (15 ) zugewandten Seite mit einem Schutzgehäuse (32 ) verbunden ist, dass die Werkzeugspanneinheit (15 ) in einen Innenraum des Schutzgehäuses (32 ) eingreift und, dass das Übertragungselement (21 ) das Schutzgehäuse (32 ) radial zumindest über einen Teilbereich seiner Länge umfasst. - Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Außenumfang des Schutzgehäuses (
32 ) die Kupplungseinstelleinrichtung (25 ) angeordnet ist und, dass die Kupplungseinstelleinrichtung (25 ) sich in zumindest einer Stellung der Werkzeugspanneinheit (15 ) in axialer Überdeckung mit der Werkzeugspanneinheit (15 ) befindet. - Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinstelleinrichtung (
25 ) zumindest einen Federhalter (27 ) und eine Rastfeder (39 ) umfasst, wobei die Rastfeder (39 ) auf dem Federhalter (27 ) ortsfest angeordnet ist und an einer Außenseite eine Rastgeometrie (40 ) aufweist, die mit einer Gegengeometrie (41 ) an der Innenseite des Kupplungseinstellrings (20 ) zusammenwirkt. - Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (
27 ) Endanschläge (36 ,37 ) für den Kupplungseinstellring (20 ) aufweist. - Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Stellung des Kupplungseinstellrings (
20 ) diejenige Stellung der Drehmomentenkupplung (12 ) ist, bei der über die Drehmomentenkupplung (12 ) ein minimales Drehmoment auf die Antriebswelle (14 ) und die Werkzeugspanneinheit (15 ) übertragen wird. - Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusebauteil ein Getriebegehäuse (
22 ) für ein Getriebe (11 ) ist, das in Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle (14 ) und dem Antriebsmotor geschaltet ist. - Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (
10 ) als ein, insbesondere akkubetriebener Schrauber, Bohrschrauber oder als eine akkubetriebene Schlagbohrmaschine ausgebildet ist.
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