DE102009060929A1 - Handwerkzeug - Google Patents

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DE102009060929A1
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DE200910060929
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Norbert 73560 Woecht
Tobias 73098 Hokenmaier
Johannes 73540 Höppner
Klaus 73579 Justinski
Adrian 73525 Vogt
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C&E Fein GmbH and Co
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C&E Fein GmbH and Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools

Abstract

Handwerkzeug mit einem Gehäuse (12), mit einem in dem Gehäuse (12) aufgenommenen Antriebsmotor (20) mit einer rotatorisch antreibbaren Motorwelle (22), die mit einer Antriebswelle (28) für ein Werkzeug (30) zu deren Antrieb koppelbar ist, wobei der Motorwelle (22) und der Antriebswelle (28) ein schaltbares Getriebe (26) zwischengeschaltet ist, mit mindestens einem Schaltglied (90, 94), das derart verlagerbar ist, dass das Getriebe (26) in mindestens zwei verschiedene Schaltstellungen gebracht werden kann, mit einer von außen bedienbaren Schalteinrichtung (84), wobei das Getriebe (26) und die Schalteinrichtung (84) über zumindest eine erste Schaltfeder (40) derart gekoppelt sind, dass eine an der Schalteinrichtung (84) vorgewählte Schaltposition eine Verlagerung des Schaltgliedes (90, 94) bewirken kann, wobei die erste Schaltfeder (40, 56) als bistabile Feder ausgebildet ist, und wobei die erste Schaltfeder (40, 56) mit einem Hebel (46, 62) derart gekoppelt ist, dass ein Verschwenken des Hebels (46, 62) eine Umschaltung der Schaltfeder (40, 56) zwischen einer ersten stabilen und einer zweiten stabilen Position erlaubt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeug mit einem Gehäuse, mit einem in dem Gehäuse aufgenommenen Antriebsmotor mit einer rotatorisch antreibbaren Motorwelle, die mit einer Antriebswelle für ein Werkzeug zu deren Antrieb koppelbar ist, wobei der Motorwelle und der Antriebswelle ein schaltbares Getriebe zwischengeschaltet ist, mit mindestens einem Schaltglied, das derart verlagerbar ist, dass das Getriebe in mindestens zwei verschiedene Schaltstellungen gebracht werden kann, mit einer von außen bedienbaren Schalteinrichtung, wobei das Getriebe und die Schalteinrichtung über zumindest eine erste Schaltfeder derart gekoppelt sind, dass eine an der Schalteinrichtung vorgewählte Schaltposition eine Verlagerung des Schaltgliedes bewirken kann.
  • Ein ähnliches Handwerkzeug ist aus der EP 1 364 752 B1 bekannt.
  • Es handelt sich hierbei um ein Elektrowerkzeug, bei dem das Getriebe mehrere axial verschiebbare Schalträder aufweist, die jeweils mit einem mit einem Schaltschieber betätigbaren Schaltbügel zusammenwirken. Hierbei sind die Schaltbügel jeweils um eine am Getriebegehäuse fest angeordnete Schwenkachse verschwenkbar. Mithin sind die Schaltbügel als elastische Hebel ausgeführt, wobei der Schaltschieber eine Führungsbahn aufweist, um beim Verschieben beide Schaltbügel zugleich beaufschlagen zu können. Die Schaltbügel sind als Drahtfedern ausgeführt.
  • Auf diese Weise kann durch Verschieben des Schaltschiebers ein Getriebe mit mehr als zwei Gängen bedient werden, es können dementsprechend zwei oder mehr Schalträder verlagert werden.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Bedienbarkeit eines derartigen Handwerkzeugs erschwert sein kann, wenn die Schalträder nicht unmittelbar ein- oder ausgerückt werden können. Dies kann unter anderem dann erfolgen, wenn eine in Eingriff zu bringende Zahnradpaarung nicht genau fluchtend ausgerichtet ist, also etwa ”Zahn auf Zahn” steht.
  • Ein ähnliches Handwerkzeug, nämlich eine Werkzeugmaschine mit einem Vierganggetriebe, ist aus der EP 1 886 768 A1 bekannt.
  • Bei dem bekannten Handwerkzeug kann es sich beispielsweise um einen Akkuschrauber handeln. Zur Betätigung des Vierganggetriebes sind Verstellringe sowie Drahtfederelemente vorgesehen. Das Schalten des Getriebes in einen der insgesamt vier realisierbaren Gänge erfolgt über zwei separate Betätigungsschieber. Jeweils ein Betätigungsschieber ist über ein Drahtfederelement mit einem Getriebeteil gekoppelt, welches in zwei verschiedene Schaltstellungen gebracht werden kann. Mithin ergeben sich vier mögliche Schaltzustände, denen jeweils eine bestimmte Position der zwei separaten Betätigungsschieber zugeordnet ist.
  • Bei der bekannten Werkzeugmaschine ist zwar grundsätzlich eine Betätigung eines Vierganggetriebes verwirklicht, jedoch erfordert die Gestaltung mit zwei separaten Betätigungsschiebern einen hohen Fertigungs- und Bedienaufwand.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Handwerkzeug mit einem Schaltgetriebe anzugeben, das bei einfachem Aufbau und einfacher Herstellbarkeit ein zuverlässiges Schalten zwischen verschiedenen Getriebestufen ermöglicht. Ferner soll das Handwerkzeug möglichst einfach bedienbar sein. Des Weiteren soll das Handwerkzeug möglichst eine geringe Störanfälligkeit und eine ausgeprägte Robustheit aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Handwerkzeug mit einem Gehäuse, mit einem in dem Gehäuse aufgenommenen Antriebsmotor mit einer rotatorisch antreibbaren Motorwelle, die mit einer Antriebswelle für ein Werkzeug zu deren Antrieb koppelbar ist, wobei der Motorwelle und der Antriebswelle ein schaltbares Getriebe zwischengeschaltet ist, mit mindestens einem Schaltglied, das derart verlagerbar ist, dass das Getriebe in mindestens zwei verschiedene Schaltstellungen gebracht werden kann, mit einer von außen bedienbaren Schalteinrichtung, wobei das Getriebe und die Schalteinrichtung über zumindest eine erste Schaltfeder derart gekoppelt sind, dass eine an der Schalteinrichtung vorgewählte Schaltposition eine Verlagerung des Schaltgliedes bewirken kann, wobei die erste Schaltfeder als bistabile Feder ausgebildet ist, und wobei die erste Schaltfeder mit einem Hebel derart gekoppelt ist, dass ein Verschwenken des Hebels eine Umschaltung der Schaltfeder zwischen einer ersten stabilen und einer zweiten stabilen Position erlaubt.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird nämlich ein besonders sicheres und zuverlässiges Umschalten zwischen den verschiedenen Schaltstellungen ermöglicht, da bistabile Federn zwei stabile Endlagen aufweisen. Zum Übergang von einer ersten stabilen Endlage in eine zweite stabile Endlage genügt es, einen Totpunkt, eine instabile Extremlage, zu überwinden, worauf die Schaltfeder selbsttätig die gewünschte stabile Endlage einnimmt.
  • Beim Überführen der bistabilen Feder von der einen in die andere stabile Endlage ergibt sich für den Bediener eine ausgeprägte haptische Rückmeldung. Zum Überwinden des Totpunktes muss nämlich eine bestimmte Kraft aufgebracht werden, unmittelbar nach Durchschreiten des Totpunkts ist diese Krafteinleitung nicht mehr erforderlich, im Gegenteil bringt die Schaltfeder selbst eine Kraft in Richtung der ursprünglichen Betätigungskraft auf.
  • Erfindungsgemäß kann es sich bei der eingeleiteten und der selbsttätig aufgebrachten Kraft um Zug- und um Druckkräfte oder aber um Druck- und Zugkräfte handeln, die auf die Schaltglieder einwirken. Hierbei versteht es sich, dass in der Schaltfeder auch andere Belastungsarten, etwa Biegung oder Torsion, auftreten können.
  • Auf diese Weise sind eine eindeutige Bedienung und eine taktile Rückmeldung an den Bediener gewährleistet.
  • Sollte bei einem erfindungsgemäßen Handwerkzeug die Verlagerung des Schaltgliedes, wie an der Schalteinrichtung vorgewählt, nicht unmittelbar erfolgen können, etwa weil in Eingriff zu bringende Getriebeteile nicht fluchten, so dient die Schaltfeder nach dem Überwinden des Totpunktes als Energiespeicher und kann den Schaltvorgang abschließen, sobald das Schaltglied die für den Schaltvorgang erforderliche Lage und Zuordnung einnimmt.
  • Auch durch diese Maßnahme kann eine hohe Zuverlässigkeit der Schaltfunktionalität gewährleistet werden.
  • Weiterhin kann sich der Aufbau des Handwerkzeugs deutlich vereinfachen, da ein Hebel zum Schalten kraft- und wegübersetzend wirkt, so dass etwa mit einem geringen Betätigungshub ein beträchtlicher Stellhub an der Schaltfeder bewirkt werden kann, um das Umschalten in die gewünschte stabile Position zu initiieren. Eine mittelbare Betätigung ermöglicht es weiterhin, die Betätigungsbewegung räumlich getrennt von der Stellbewegung einzuleiten. Jeder Hebel kann beispielsweise in die Schaltfeder integriert oder aber als separates Bauteil an der Schaltfeder aufgenommen sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Getriebe mindestens ein zweites Schaltglied auf, das derart verlagerbar ist, dass das Getriebe in mindestens drei verschiedene Schaltstellungen gebracht werden kann, wobei das Getriebe und die Schalteinrichtung zumindest über die erste Schaltfeder und eine zweite bistabile Schaltfeder derart gekoppelt sind, dass eine an der Schalteinrichtung vorgewählte Schaltposition eine Verlagerung der Schaltglieder bewirken kann.
  • Durch diese Maßnahme können weitere, nämlich insgesamt zumindest drei oder vier Schaltstellungen, etwa ein Vierganggetriebe, realisiert werden. Auch bei dieser Ausgestaltung kann bei einfachem, überschaubarem Aufbau eine sichere, gleichwohl bedienerfreundliche Schaltfunktionalität realisiert werden.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist jede Schaltfeder als Bügelfeder oder Scheibenfeder aus einem Draht- oder Flachmaterial ausgebildet.
  • Somit kann die Schaltfeder besonders einfach und wirtschaftlich hergestellt werden, wobei auf geeignete kostengünstige und hochverfügbare Halbzeuge zurückgegriffen werden kann.
  • Geeignete Halbzeuge können Bänder und Drähte aus vergüteten oder gehärteten Metallen, vorzugsweise aus Stahl, sein. Sollen die Schaltfedern aus einem Rundmaterial ausgebildet sein, so bieten sich patentiert gezogene Federdrähte ebenso wie ölschlussvergütete Federdrähte an. Andere Werkstoffe sind denkbar, die Schaltfeder kann ohne Weiteres als bistabile Feder aus Kunststoffen oder Kunststoffpaketen ausgeführt sein.
  • Eine gewünschte Steifigkeit bzw. Federkonstante als Maßgabe für eine Rückstellkraft der bistabilen Federn kann durch Wahl von Werkstoffparametern und -abmessungen berücksichtigt werden. Ebenso ist es denkbar, geeignete Charakteristika durch Parallelschaltung oder Reihenschaltung mehrerer Federn realisieren zu können.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist jede Schaltfeder an einem ersten Ende und einem zweiten Ende unter Vorspannung gelagert.
  • Auf diese Weise können die Rückstellkraft der Schaltfedern sowie der maximale Hub bei der Auslenkung in eine der beiden stabilen Lagen durch geeignete Anordnung von Lagerpunkten zur Aufnahme der Feder definiert werden. Es versteht sich, dass bei einer entspannten Feder der freie Abstand des ersten Endes vom zweiten Ende der Schaltfeder größer ist als der Abstand der Lagerpunkte zur Aufnahme der Schaltfeder am Handwerkzeug. Das erste Ende und das zweite Ende der Schaltfeder können etwa in einem Drehlager oder in einem Festlager aufgenommen sein.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Hebel am ersten Ende der Schaltfeder vorgesehen, wobei das erste Ende verschwenkbar gelagert ist.
  • Auf diese Weise können die Hebel definiert betätigt, nämlich im Wesentlichen verschwenkt werden und im Zuge dieser Bewegung ein ”Umschnappen” der Schaltfedern bewirken. Die Bedienung und der Aufbau des Handwerkzeugs können sich weiter vereinfachen, da auch hierdurch eine Übersetzung einer kleinen Betätigungsbewegung in eine beträchtliche Stellbewegung bewirkt werden kann.
  • Sobald die Schaltfeder den Totpunkt überwunden hat und selbsttätig in die stabile Endlage strebt, wird auch am Hebel eine der ursprünglichen Betätigungsbewegung gleichgerichtete Kraft bewirkt, welche einem Bediener eine eindeutige Rückmeldung über ein erfolgtes Umschalten geben kann.
  • Auch dadurch kann ein zuverlässiges Schalten gefördert werden.
  • In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung weist die Schalteinrichtung eine Kulisse mit Führungsflächen auf, welche zumindest mit der ersten oder der zweiten Schaltfeder gekoppelt sind.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Schalteinrichtung im Wesentlichen nur ein Betätigungselement umfassen muss, also durch eine einzige Bedienbewegung sowohl die erste als auch eine zweite Schaltfeder angesteuert werden können. Es ergibt sich eine deutlich verbesserte Ergonomie. Die Gefahr von Fehlbedienungen kann sich beträchtlich verringern.
  • Die Führungsflächen können beispielsweise als eine oder mehrere Führungsnuten, die eine Verkörperung gewünschter Steuerkurven darstellen, ausgeführt sein.
  • In vorteilhafter Weiterbildung dieser Ausgestaltung wirken die Führungsflächen mit Kontaktelementen jedes Hebels derart zusammen, dass sich bei Betätigung der Schalteinrichtung mindestens zwei verschiedene Zuordnungen der Hebel zueinander ergeben.
  • Auf diese Weise können durch die Betätigung der Schalteinrichtung Mehrganggetriebe mit einem oder einer Mehrzahl von Schaltgliedern geschaltet werden. Dies kann bei geringer Teilezahl und weiter verbesserter Bedienbarkeit erfolgen.
  • Bei zwei Schaltfedern, welche jeweils zwei Gleichgewichtslagen einnehmen können, ergeben sich insgesamt vier Schaltstellungen, welche ohne Weiteres verwirklicht werden können. Dies können vier verschiedene gleichgerichtete oder aber gegengerichtete Übersetzungen sein. Weiterhin können Zusatzfunktionen, wie ein Spindelstopp, eine Festlegung der Antriebswelle, oder ein Leerlauf, eine Entkopplung der Motorwelle von der Antriebswelle, verwirklicht werden. Darüber hinaus ist es denkbar, an der Schalteinrichtung weitere Führungsflächen vorzusehen, um eine erweiterte Funktionalität zu berücksichtigen.
  • Dementsprechend ist es bei einer Schaltfeder ermöglicht, mit den zwei Gleichgewichtslagen zwei Schaltstellungen, etwa einen ersten und einen zweiten Gang, zu realisieren.
  • Die Kontaktelemente jedes Hebels können entlang der Führungsflächen der Schalteinrichtung formschlüssig geführt sein. Da jede Schaltfeder unter Vorspannung aufgenommen sein kann, sich diese Vorspannung über den Hebel auch auf die Kontaktelemente übertragen kann, ist es ebenso denkbar, die Kontaktelemente zumindest partiell kraftschlüssig entlang der Führungsflächen zu führen. Mit Hilfe dieser Maßnahme kann es ermöglicht werden, die Führungsflächen zur Vereinfachung der Fertigung gröber zu tolerieren.
  • In vorteilhafter Weiterbildung dieser Ausgestaltung weisen die Führungsflächen der Kulisse tangentiale oder stetig gekrümmte Übergänge auf.
  • Durch diese Maßnahme kann sich die Ergonomie weiter verbessern, da eine Betätigung der Schalteinrichtung nunmehr besonders kraftschonend erfolgen kann. Während der Relativbewegung zwischen den Führungsflächen und den Kontaktelementen der Hebel können somit stoß- oder ruckartige Belastungswechsel vermieden werden.
  • Alternativ ist es vorstellbar, entlang der Führungsflächen der Schalteinrichtung an bestimmten Positionen beispielsweise lokale Rastpunkte oder spitze Übergänge vorzusehen, um dem Bediener eine noch deutlichere Rückmeldung über eine vorgewählte Schaltposition geben zu können.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist jedes Schaltglied Formschlusselemente auf und ist zur selektiven Festlegung oder Freigabe von Getriebeteilen verlagerbar.
  • Somit können die Schaltglieder beispielsweise Verzahnungen, Nuten oder Keilgeometrien aufweisen und mit damit korrespondierenden Gegenkonturen am Gehäuse oder dem Getriebe in Eingriff gebracht werden. Mit dem erfindungsgemäßen Handwerkzeug ist es ermöglicht, diesen Vorgang auch abzuschließen, wenn das Schaltglied bei der Betätigung der Schalteinrichtung nicht mit seiner Gegenkontur ausgerichtet ist, da die Schaltfeder in diesem Fall als Speicherelement fungiert und in ihrem Streben nach der stabilen Endlage den Schaltvorgang beispielsweise beim nächsten Anlauf des Handwerkzeugs vollzieht.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist jedes Schaltglied als Verzahnungsteil ausgeführt, das mit Getriebeteilen in Eingriff gebracht werden kann.
  • Durch diese Maßnahme wird es ermöglicht, die Schaltglieder beispielsweise bei einem Planetengetriebe unmittelbar als Hohlräder auszuführen, entlang derer Planetenräder kämmen können. Somit kann sich der Herstellungs- und Montageaufwand weiter verringern, der erforderliche Bauraum und das Gewicht des Handwerkzeugs können sinken.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist jede Schaltfeder mindestens eine Zunge auf, die mit mindestens einem Schaltglied koppelbar ist.
  • Durch diese Maßnahme können die Schaltfedern direkt und unmittelbar an den Schaltgliedern angreifen bzw. in die Schaltglieder eingreifen. Bei einer Schaltfeder aus einem Flachmaterial kann die Zunge zusammen mit der Schaltfeder gestanzt, geschnitten, gelasert oder anderweitig ausgeformt sein. Bei einer Schaltfeder aus einem Drahtmaterial kann die Zunge im Zuge eines Biegeprozesses etwa als U-förmige seitliche Erweiterung ausgeführt sein.
  • Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung greift jede Zunge in eine Ausnehmung des Schaltgliedes ein, wobei beim Umschalten der Schaltfeder das zugehörige Schaltglied über die Zunge in Axialrichtung beaufschlagt wird.
  • Das Schaltglied kann somit an die Gestalt der Zungen angepasste Vertiefungen bzw. Senkungen aufweisen, sofern es verdrehfest und lediglich axial verschiebbar im Gehäuse des Handwerkzeugs aufgenommen ist. Es kann sich hierbei etwa um drehfeste Sperrglieder oder -schieber handeln, die durch axiale Verlagerung Getriebeglieder am Gehäuse festlegen können.
  • Bei einem zumindest zeitweise umlaufenden Schaltglied, etwa einem Schaltglied, das gleichzeitig als Hohlrad einer Planetengetriebestufe fungiert, ist die Ausnehmung vorteilhaft ebenso umlaufend, etwa in Form einer Nut oder Erhebung, ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beaufschlagt jede Schaltfeder in einer stabilen Position Anschlagflächen des Getriebes mit einer Restvorspannung.
  • Durch diese Maßnahme wird es gewährleistet, dass die Schaltfedern auch bei Berücksichtigung fertigungs-, einsatz- oder alterungsbedingter Toleranzen im ausgelenkten Zustand stets an der gleichen Position zur Anlage kommen. Somit kann die Fertigung der Schaltfedern weiter vereinfacht werden, da nunmehr größere Toleranzen zulässig sein können, obgleich weiterhin ein zuverlässiges Schalten des Getriebes gewährleistet ist.
  • Die Anschlagflächen des Getriebes können an einem Getriebegehäuse vorgesehen sein und durch direkten Kontakt mit den Schaltfedern, etwa im Bereich der Zungen, die maximale Auslenkung der Schaltfedern begrenzen.
  • Alternativ ist vorstellbar, dass die Schaltfedern die Anschlagflächen des Getriebes mittelbar beaufschlagen. In diesem Fall können die Anschlagflächen etwa direkt mit den zu verlagernden Schaltgliedern zusammenwirken, so dass diese zur Anlage kommen, obwohl die Schaltfedern noch mit einer Restvorspannung auf sie einwirken.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Schalteinrichtung um eine Achse senkrecht oder parallel zur Antriebswelle verschwenkbar.
  • Auf diese Weise kann die Schalteinrichtung besonders einfach in das Handwerkzeug integriert werden. Bei einem Dreh- oder Schwenkknopf kann ferner eine gewünschte Kraftübersetzung zwischen einer etwa an einer Handhabe der Schalteinrichtung angreifenden Betätigungskraft und einer Stellkraft, die sich durch das Zusammenwirken der Schalteinrichtung mit den Kontaktflächen der Hebel und der Schaltfedern ergibt, durch geeignete Wahl des sich für den Bediener ergebenden Schwenkradius realisiert werden. Es kann sich eine weiter verbesserte Ergonomie ergeben.
  • So kann die Schalteinrichtung etwa als Schwenkknopf seitlich am Gehäuse des Handwerkzeugs ausgebildet sein und kann durch einen Bediener, der das Handwerkzeug an seinem Griffbereich in einer Hand sicher hält, durch die andere Hand, die Führungshand, besonders schnell und ergonomisch betätigt werden, ohne das Handwerkzeug ablegen zu müssen.
  • Ebenso ist denkbar, die Schalteinrichtung in Form einer um das Getriebe verschwenkbaren Hülse oder eines Abschnittes einer solchen Hülse auszuführen. In diesem Fall kann die Schalteinrichtung durch die Führungshand des Bedieners besonders einfach durch ein Verschwenken um eine Längsachse des Handwerkzeugs betätigt werden. Dabei kann über die Führungshand durchaus ein beträchtlicher Teil des Gewichts des Handwerkzeugs aufgenommen werden.
  • In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass die Schalteinrichtung durchaus auch als Schaltschieber mit im Wesentlichen geradliniger Betätigung oder aber als entlang einer Führungsbahn, welche eine beliebige Raumkurve darstellen kann, verfahrbare Schalteinrichtung ausgeführt sein kann.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Schalteinrichtung als Teil einer Außenfläche des Gehäuses des Handwerkzeugs ausgebildet.
  • Durch diese Maßnahme kann ein integriertes Design verwirklicht werden, die Verschmutzungsanfälligkeit der Schalteinrichtung kann reduziert werden, ferner kann eine einfache Zugänglichkeit, mithin eine weiter verbesserte Bedienbarkeit, der Schalteinrichtung gewährleistet sein.
  • An der Schalteinrichtung selbst kann eine Handhabe als deutlich hervorspringende Geometrie ausgeformt sein, welche gleichzeitig als optischer Indikator für den vorgewählten Gang dienen kann.
  • In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist jede Schaltfeder als Kreisring oder Teilkreisring ausgeführt.
  • Es versteht sich, dass in diesem Zusammenhang die Begriffe ”Kreisring” oder ”Teilkreisring” nicht einschränkend zu verstehen sind, insbesondere können die ringartigen Gestaltungen gerade Abschnitte, Ausnehmungen, Unterbrechungen und vor allem die Zungen aufweisen.
  • Bei einer kreisringförmigen Schaltfeder kann eine hohe Stellkraft bewirkt werden. Ist an jedem Halbkreis der Schaltfeder eine Zunge vorgesehen, kann sich an den Schaltgliedern ein symmetrischer Kraftangriff ergeben, wodurch sich die Zuverlässigkeit des Schaltvorgangs weiter verbessern kann.
  • Eine Schaltfeder in Form eines Teilkreisrings ist vorteilhaft als Halbkreisring ausgeführt, durch die halboffene Bauform kann die Montage deutlich vereinfacht werden. Vorteilhaft können zwei halbkreisförmige Schaltfedern bei der Montage kombiniert werden, so dass sich die höhere Stellkraft der Schaltfeder, die als Vollkreisring ausgeführt ist, auch hier geben kann.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Handwerkzeugs mit einer Schalteinrichtung;
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Getriebes eines erfindungsgemäßen Handwerkzeugs mit zwei Schaltfedern;
  • 3 eine Vorderansicht einer Schaltfeder gemäß 2;
  • 4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Getriebes in einer ersten Schaltstellung;
  • 5 eine Draufsicht des Getriebes gemäß 4 im Bereich der Schalteinrichtung;
  • 6 eine Seitenansicht des Getriebes gemäß 4 in einer zweiten Schaltstellung;
  • 7 eine Draufsicht des Getriebes gemäß 6 im Bereich der Schalteinrichtung;
  • 8 eine Seitenansicht des Getriebes gemäß 4 in einer dritten Schaltstellung;
  • 9 eine Draufsicht des Getriebes gemäß 8 im Bereich der Schalteinrichtung;
  • 10 eine Seitenansicht des Getriebes gemäß 4 in einer vierten Schaltstellung;
  • 11 eine Draufsicht des Getriebes gemäß 10 im Bereich der Schalteinrichtung;
  • 12 eine perspektivische Darstellung einer alternativen erfindungsgemäßen Schalteinrichtung;
  • 13 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Getriebes mit einer Schalteinrichtung gemäß 12; und
  • 14 eine schematische Darstellung eines Getriebes eines erfindungsgemäßen Handwerkzeugs.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßes Handwerkzeug dargestellt und insgesamt mit 10 bezeichnet.
  • Derartige Handwerkzeuge, insbesondere elektromotorisch betriebene Handwerkzeuge, finden Verwendung bei vielen Tätigkeiten, etwa beim Bohren, Schrauben, Schleifen, Polieren, Schlagbohren oder beim Sägen. Zur Energieversorgung können die Handwerkzeuge mit Leitungen zur Verbindung mit einem Leitungsnetz oder aber mit mobilen Energiespeichern, insbesondere Akkumulatoren, versehen sein.
  • In Anbetracht der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten ist es nachvollziehbar, dass derartige Handwerkzeuge – insbesondere höherwertige, zur professionellen Anwendung geeignete – mit Schaltgetrieben versehen werden, um passend zum jeweiligen Einsatz eine geeignete Werkzeugdrehzahl bereitstellen zu können. Entsprechende Getriebe können etwa mit zwei, drei oder vier Gängen ausgestattet sein. Ein geeignetes 4-Gang-Getriebe zeigt die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung, Aktenzeichen 10 2009 051 844.4 , deren Offenbarungsgehalt hiermit vollumfänglich in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung einbezogen wird.
  • Mit zunehmender Variabilität der Abtriebsdrehzahlen durch Berücksichtigung von Getrieben mit immer mehr Schaltstufen steigt zum einen die Leistungsfähigkeit der Handwerkzeuge bei variablen Anwendungen und Einsatzbedingungen. Jedoch ist in zunehmendem Maße festzustellen, dass die Bedienbarkeit solcher Getriebe erschwert werden und kompliziert anmuten kann, zumal Herstellung und Montage derartiger Anordnungen einen erheblichen Aufwand mit sich bringen können.
  • Im Folgenden wird nun ein erfindungsgemäßes Handwerkzeug beschrieben, bei dem das Getriebe bei einfachem, kostengünstigem Aufbau eine zuverlässige Schaltfunktionalität bei vereinfachter Bedienung aufbieten kann.
  • Das Handwerkzeug 10 weist ein Gehäuse 12 mit einem Griffbereich 14, an dem das Handwerkzeug 10 durch einen Bediener aufgenommen werden kann, auf. Am Griffbereich 14 ist ein Schalter 16 vorgesehen, mit dem ein in dem Gehäuse 12 aufgenommener Antriebsmotor 20 (in 1 nicht dargestellt, vgl. 4) aktiviert werden kann. Der Antriebsmotor 20 wird über eine mit 18 angedeutete Leitung mit Energie versorgt. Alternativ ist denkbar, an dem Gehäuse 12 einen Akkumulator vorzusehen.
  • Der Antriebsmotor 20 treibt eine Motorwelle 22 (vgl. wiederum 4) an, die über ein in einem als Teil des Gehäuses 12 ausgeführten Getriebekopf 24 aufgenommenes Getriebe 26 (nicht dargestellt) mit einer Antriebswelle 28 zu deren Antrieb gekoppelt werden kann.
  • In 1 ist die Antriebswelle 28 als Werkzeugspindel mit einem Spannfutter zur Aufnahme eines mit 30 angedeuteten Werkzeugs dargestellt. Das Werkzeug 30 kann je nach Einsatzzweck beispielsweise als Bohrer, Schrauber, Meißel, Messer, Schleifteller oder Sägewerkzeug ausgeführt sein.
  • Schließlich zeigt 1 noch eine Schalteinrichtung 84, welche entlang einer durch einen mit 88 bezeichneten Pfeil angedeuteten Bahn verschwenkt werden kann, auf die nachfolgend vertiefend eingegangen werden wird. Es ist schon hier ersichtlich, dass ein Bediener das Handwerkzeug 10 mit einer Hand komfortabel am Griffbereich 14 aufnehmen und mit der anderen Hand etwa im Bereich des Getriebekopfes führen sowie bei geringem Bedienaufwand über eine Handhabe 86 der Schalteinrichtung 84 eine Gangvorwahl vornehmen kann.
  • In 2 ist ein erfindungsgemäßes Getriebe 26, wie es etwa im Getriebekopf 24 des Gehäuses 12 des Handwerkzeugs 10 gemäß 1 angeordnet sein kann, dargestellt. Zur Beschreibung von in dem Getriebe 26 vorgesehenen Übersetzungsgliedern sei hier schon auf die weiter unten folgenden Ausführungen zu 14 verwiesen. Im Zusammenhang mit 2 wird nunmehr eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schaltbetätigung näher erläutert.
  • Das Getriebe 26 weist ein Getriebegehäuse 38 auf, an dem eine erste Schaltfeder 40 und eine zweite Schaltfeder 56 aufgenommen sind.
  • Die erste Schaltfeder 40 ist an einem ersten Ende 42 an einer ersten Lagerung 43 und an einem zweiten Ende 44 an einer zweiten Lagerung 45 des Getriebegehäuses 38 aufgenommen. Die zweite Schaltfeder 56 ist an einem ersten Ende 58 an einer ersten Lagerung 59 und an einem zweiten Ende 60 an einer zweiten Lagerung 61 des Getriebegehäuses 38 aufgenommen. Die Lagerungen sind vorliegend als Gleitlager ausgebildet, welche ein Verdrehen bzw. Verschwenken der Enden 42, 44, 58 und 60 der Schaltfedern 40, 56 (vgl. 3) gegenüber dem Getriebegehäuse 38 erlauben.
  • In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Lagerungen ebenso etwa als Kugelgelenke oder aber als Festlager ausgebildet sein können. Es versteht sich, dass hinsichtlich der ersten und zweiten Lagerung einer Schaltfeder verschiedene Lagertypen zur Anwendung kommen können.
  • Beispielsweise können die zweiten Lagerungen 45, 61 in Gestalt von Festlagern ausgeführt sein, während die ersten Lagerungen 43, 59 wie gehabt als Schwenklager ausgebildet sind. Somit können die Schaltfedern 40, 56 an ihren zweiten Enden 44, 60 starr eingespannt sein. Demzufolge kann sich in diesem Fall bei der Auslenkung der Schaltfedern 40, 56 eine von der zuvor beschriebenen Ausführungsform verschiedene charakteristische Form ergeben. Es gilt dabei zu beachten, dass in einem solchen Fall der Ort der maximalen Auslenkung der Schaltfedern 40, 56 nicht unbedingt in einem Bereich, der mittig zwischen den ersten Enden 42, 58 und den zweiten Enden 44, 60 der Schaltfedern 40, 56 angeordnet ist, auftreten wird.
  • Unter Berücksichtigung der Darstellung der entspannten Schaltfeder 40 in 3 (nicht maßstabsgerecht gegenüber den 1 und 2) kann der Einbau der Schaltfedern 40, 56 ”unter Vorspannung” erläutert werden. Ist der Abstand des ersten Endes 42 vom zweiten Ende 44 der entspannten Schaltfeder 40 in 3 größer als der Abstand der ersten Lagerung 43 von der zweiten Lagerung 45 in 2, vgl. auch das mit 98 bezeichnete Maß in 4, so kann die Schaltfeder 40 nur unter Vorspannung montiert werden. Durch diese Vorspannung wird die Schaltfeder 40 ”ausbeulen”, folglich unter dem Eindruck der Spannung eine stabile Lage anstreben. Es ist unmittelbar ersichtlich, dass sich bei der gewählten Ausgestaltung für jede Schaltfeder 40, 56 jeweils zwei stabile Lagen ergeben.
  • An den Schaltfedern 40, 56 sind Hebel 46, 62 vorgesehen, mit denen ein bewusstes, kontrolliertes Umschalten der Schaltfedern 40, 56 zwischen den jeweiligen Stabillagen bewirkt werden kann. Hierzu sind die Hebel 46, 62 verdrehfest mit den Schaltfedern 40, 56 gekoppelt und bei den ersten Lagerungen 43, 59 angeordnet.
  • In den 2 und 3 sind die ersten Enden 42, 58 und die ersten Lager 43, 59 jeweils zweigeteilt ausgeführt, wobei die Hebel 46, 62 mittig zwischen den Hälften verschwenkbar aufgenommen sind.
  • Die Hebel 46, 62 sind über Kontaktelemente 48, 64, hier kugelförmig gestaltet, zum Zusammenwirken mit der Schalteinrichtung 84 (in 2 nicht dargestellt) ausgebildet. Dies erfolgt auf die Weise, dass über die Schalteinrichtung 84, wie nachfolgend detailliert erläutert werden wird, über die Kontaktelemente 48, 64, Bewegungen, im vorliegenden Beispiel Schwenkbewegungen, der Hebel 46, 62 bewirkt werden, welche ein definiertes, kontrolliertes Umschalten der Schaltfedern 40, 56 auslösen. Die Schwenkbewegung der Hebel 46, 62 wird durch die mit 52 und 68 bezeichneten Pfeile verdeutlicht. Die sich ergebende Stellbewegung der Schaltfedern 40, 56 ist durch die Pfeile 54, 70 angedeutet.
  • Bei dieser Stellbewegung greifen die Schaltfedern 40, 56 über Zungen 50, 66 in Schaltglieder 90, 94 (vgl. 4) des Getriebes 26 ein oder an diesen an. Auf diese Weise kann die Stellbewegung der Schaltfedern 40, 56 zum Umschalten des Getriebes 26 genutzt werden.
  • Wie in 3 gezeigt und mit 50 bezeichnet, sind die Zungen an den Schaltfedern 40, 56 vorzugsweise symmetrisch, etwa einander gegenüberliegend, im Bereich der maximalen Auslenkung der unter Vorspannung aufgenommenen Schaltfedern 40, 56 angeordnet. Vorliegend ist die Schaltfeder 40 aus einem Flachmaterial durch einen Trennvorgang hergestellt, so dass die nach innen herausragenden Zungen 50 mit geringem Aufwand hergestellt werden können.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es besonders vorteilhaft, an dem Getriebe 26 Anschläge vorzusehen, welche die Auslenkung der Schaltfedern 40, 56 definiert begrenzen können. In 2 sind verschiedene mögliche Anschläge 72a, 72b sowie 74a, 74b dargestellt, welche alternativ oder gemeinsam zur Verwendung kommen können. Die Anschläge 72a, 72b können mit den Hebeln 46, 62 zusammenwirken, um deren Auslenkung gegenüber dem Getriebegehäuse 38 zu begrenzen. Hierbei kann sich ebenso eine Begrenzung der Auslenkung der Schaltfedern 40, 56 ergeben. Derartige Anschläge können die Montage des Getriebes 26 bzw. des Handwerkzeugs 10 vereinfachen, da sie dazu ausgebildet sein können, etwa die Hebel 46, 62 in einer montagefähigen Position verharren lassen zu können.
  • Demgegenüber sind die Anschläge 74a, 74b an Ausnehmungen 55, 71 des Getriebegehäuses 38 ausgebildet, in welche ferner Zungen 50, 66 eingreifen. Hierbei stellen die Anschläge 74a, 74b Endanschläge für diese Zungen 50, 66 und somit für die Schaltfedern 40, 56 dar. Im Zusammenhang mit 4, welche insgesamt vier Anschläge 74a, 74b, 74c, 74d für die Schaltfedern 40, 56 im Getriebegehäuse 38 zeigt, ist unmittelbar ersichtlich, dass die Anschläge 74, an denen die Zungen 50, 66 zur Anlage kommen, ebenso die Lage der Schaltglieder 90, 94 definieren können.
  • Mit dieser Ausgestaltung kann die Genauigkeit der Getriebebetätigung trotz fertigungsgerechter grober Tolerierung der Schaltfedern 40, 56 gewährleistet sein. Die sich durch die Fertigungstoleranzen ergebenden Abweichungen machen sich hinsichtlich einer Maximalauslenkung der Schaltfedern 40, 56 dann nicht bemerkbar, wenn die Schaltfedern 40, 56 in jedem Fall vorher bei einer geringeren Auslenkung mit einer verbleibenden Vorspannung an den Anschlägen 74 zur Anlage kommen.
  • Gemäß der Darstellung in 4 weisen die Schaltglieder 90, 94 Ausnehmungen 92, 96 in Form von umlaufenden Nuten auf, in die die Zungen 50, 66 der Schaltfedern 40, 56 eingreifen können. 3 zeigt zwei Zungen 50, welche gegenüberliegend in einem Bereich der Schaltfeder 40 angeordnet sind, der bei der Auslenkung einen maximalen Hub erfährt.
  • Anhand der 4 bis 11 sollen nun die Schaltbetätigung eines erfindungsgemäßen Getriebes 26 und die sich dabei ergebenden Schaltstellungen erläutert werden. Mit zwei Schaltfedern 40, 56, die jeweils zwei stabile Lagen aufweisen, lassen sich insgesamt vier Schaltstellungen, also vier verschiedene Gänge, verwirklichen. Hierzu ist es erforderlich, an der Schalteinrichtung 84 eine Kulisse mit Führungsflächen 100, 102 (vgl. 5) vorzusehen, die bei Betätigung der Schalteinrichtung 84 eben diese vier verschiedenen Zuordnungen bewirken können.
  • Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Handwerkzeug auch mit einem Zweiganggetriebe, oder allgemein mit zwei Schaltstellungen, versehen sein kann. Hierbei ist vorteilhaft lediglich eine Schaltfeder sowie ein Schaltglied vorzusehen. Ausgehend von der Darstellung in 2 erschließt es sich ohne Weiteres, dass zum Beispiel mit einer Anordnung, die lediglich eine Schaltfeder sowie einen Hebel und die vorbeschriebenen und nachfolgend zu erläuternden zugehörigen Elemente aufweist, ein Handwerkzeug mit einem Zweiganggetriebe angegeben werden kann, das die erfindungsgemäßen Vorteile, namentlich einfache Bedienbarkeit und robuste Funktionalität bei einfachem Aufbau, auch zur Geltung bringen kann.
  • Gemäß der Darstellung in den 4 und 5 ist bei dem Getriebe 26, das zwischen der Motorwelle 22 des Antriebsmotors 20 und der Antriebswelle 28 vorgesehen ist, ein erster Gang verwirklicht, wenn die Schalteinrichtung 84 die in 5 gezeigte Stellung einnimmt. Hierbei wirkt die Führungsfläche 100 mit dem Kontaktelement 48 des ersten Hebels 46 und die Führungsfläche 102 mit dem Kontaktelement 64 des zweiten Hebels 62 zusammen. Die Schaltfedern 40, 56 kommen dabei zur Anlage an den Anschlägen 74c, 74b des Getriebegehäuses 38. Die jeweils zugehörige alternative Lage der Schaltfedern 40, 56 ist durch die Anschläge 74a, 74d begrenzt.
  • Die Schalteinrichtung 84, in 4 in Seitenansicht und in 5 in Draufsicht dargestellt, kann grundsätzlich entlang der durch den Pfeil 88 angedeuteten Bahn verschwenkt werden, wobei 5 erkennen lässt, dass die Kontaktelemente 48, 64 der Hebel 46, 62 jeweils beim Kontakt mit den Führungsflächen 100, 102 eine Endlage eingenommen haben, charakteristisch für den ersten Gang, von der aus die Schalteinrichtung 84 gemäß 5 nur in einer Richtung, hier etwa im Uhrzeigersinn, verlagert werden kann.
  • Zur Vereinfachung der Betätigung bzw. zur optischen Kennzeichnung der vorgewählten Schaltposition ist an der Schalteinrichtung 84 eine nach außen hervorstehende Handhabe 86 ausgebildet, welche für einen Bediener gut greifbar und betätigbar ist.
  • Vorliegend sind bei der Schalteinrichtung 84 zur Führung der Kontaktelemente 48, 64 zwei Führungsflächen 100, 102 vorgesehen, es ist jedoch ebenso denkbar, nur eine durchgängige Führungsfläche auszubilden, welche mit beiden Kontaktelementen 48, 64 zugleich in Kontakt stehen kann.
  • Durch Betätigung der Schalteinrichtung 84 kann das Getriebe 26 in einen zweiten Gang geschaltet werden, dem die Darstellung in den 6 und 7 entspricht.
  • Hierbei verbleibt der Hebel 46 im Wesentlichen in seiner Lage, so dass die Schaltfeder 40 noch in der auch dem ersten Gang zugeordneten Stabillage am Anschlag 74c verharrt. Demgegenüber ist der Hebel 62 durch die entsprechende Führung des Kontaktelements 64 entlang der Führungsfläche 102 nunmehr derart verschwenkt, dass die Schaltfeder 56 von ihrer Anlage am Anschlag 74b (vgl. 4) gelöst und nach Durchschreiten der instabilen Mittelage in Richtung des Anschlags 74d stabil ausgelenkt ist. Bei dieser Verlagerung wird ebenso das zweite Schaltglied 94 verlagert, welches dabei seine den zweiten Gang kennzeichnende Position eingenommen hat.
  • Sollte dieses Einrücken in die stabile Endlage nicht unmittelbar ermöglicht sein, weil etwa eines der Schaltglieder 90, 94 aufgrund einer ungünstigen Ausrichtung korrespondierender Formschlusselemente nicht verfahren werden kann, so weisen die Schaltfedern 40, 56 nach Durchschreiten des Totpunktes eine derart hohe Vorspannung auf, dass der Schaltvorgang später beschlossen werden kann, wenn sich eine Zuordnung der Schaltglieder 90, 94 mit ihren korrespondierenden Formschlusselementen ergeben hat, die ein Verfahren erlaubt.
  • In den 8 und 9 ist das Getriebe 26 in einem einen dritten Gang beschreibenden Zustand dargestellt. Hierzu ist die Betätigungseinrichtung 84 ausgehend von dem zweiten Gang gemäß den 6 und 7 weiter verschwenkt, wobei es unmittelbar einsichtig ist, dass das Getriebe alternativ auch aus einem vierten Gang in den dritten Gang geschaltet werden kann.
  • Gegenüber der Darstellung in 6 haben in 8 beide Hebel 46, 62 durch die Betätigung der Handhabe 86 der Schalteinrichtung 84 und die zugehörige Verlagerung der Kontaktelemente 48, 64 entlang der Führungsflächen 100, 102 eine neue Lage eingenommen, so dass beide Schaltfedern 40, 56 von der ursprünglichen Auslenkung, gekennzeichnet durch Anlage an den Anschlägen 74c, 74d, in neue Auslenkungen, die durch die Anschläge 74a, 74b gekennzeichnet sind, überführt worden sind. Hierbei ist eine Mitnahme der Schaltglieder 90, 94 erfolgt, so dass diese nunmehr ihre den dritten Gang kennzeichnenden Positionen eingenommen haben.
  • Schließlich ist in den 10 und 11 das Getriebe im vierten Gang gezeigt. Eine erneute Betätigung der Schalteinrichtung 84 bewirkt ausgehend vom dritten Gang wiederum eine Überführung der Schaltfeder 56 von der durch die Anlage am Anschlag 74b gekennzeichneten Auslenkung in die andere stabile Lage, folglich die Auslenkung bis zum Anschlag 74d.
  • Anhand der 12 und 13 wird eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung 84a erläutert. Im Gegensatz zur Schalteinrichtung 84, welche etwa in Gestalt eines Drehstellers ausgestaltet ist, und die sich um eine Achse senkrecht zur Antriebswelle 28 verschwenken lässt, weist die Schalteinrichtung 84a etwa die Gestalt einer Drehhülse auf. 13 zeigt, dass sich die Schalteinrichtung 84a um eine Achse verschwenken lässt, die im Wesentlichen parallel zu Hauptachsen des Getriebes 26, nämlich der Antriebswelle 28 bzw. der Motorwelle 22, verschwenken lässt. Diese Bewegung wird durch den in 12 mit 88a bezeichneten Pfeil verdeutlicht.
  • Die Führungsflächen 100a, 102a sind dementsprechend bei der Schalteinrichtung 84a umfangsseitig ausgebildet, der einfachen Darstellung wegen sind sie als Durchbrüche dargestellt. Es versteht sich, dass die Führungsflächen 100a, 102a nach außen hin abgeschlossen sein können.
  • 13 zeigt das Getriebe 26 etwa in einer Stellung, die der Darstellung des zweiten Ganges gemäß 7 entspricht. Durch Verschwenken der Schalteinrichtung 84a um eine Hauptachse des Getriebes 26, die deckungsgleich oder parallel zu der Antriebswelle 28 sein kann, kann das Getriebe 26 wahlweise in den ersten, zweiten, dritten oder vierten Gang überführt werden.
  • Die Anordnung der Kulisse mit den Führungsflächen 100a, 102a am Umfang der Schalteinrichtung 84a erlaubt es, Betätigungskräfte und -wege bei der Auslegung in weiten Grenzen zu variieren. Die Führungsflächen 100a, 102a können sich etwa nahezu über den gesamten Umfang der Schalteinrichtung 84a erstrecken, so dass sich bei entsprechend längeren Betätigungswegen sehr geringe Betätigungskräfte ergeben können. In 13 erstrecken sich die Führungsflächen 100a, 102a ungefähr über ein Viertel des Umfangs der Schalteinrichtung 84a. Demzufolge ist damit ein Schalten bei entsprechend höheren Betätigungskräften, wohl aber deutlich verringerten Betätigungswegen ermöglicht.
  • Abschließend sei anhand der 14 eine mögliche Getriebeanordnung dargelegt, welche bei einem erfindungsgemäßen Handwerkzeug 10 mit der vorbeschriebenen Getriebebetätigung zur Verwendung kommen kann. Das Getriebe 26 ist zwischen der Motorwelle 22 des Antriebsmotors 20 und der Antriebswelle 28 angeordnet.
  • Das Getriebe 26 weist insgesamt drei Planetenstufen auf, nämlich eine erste Planetenstufe 104, eine zweite Planetenstufe 105 sowie eine dritte Planetenstufe 106.
  • Die erste Planetenstufe 104 ist als Einfachplanetenstufe ausgebildet, bei der der Antrieb an einem Sonnenrad und der Abtrieb über einen Steg erfolgt, wobei ein Hohlrad gehäusefest gelagert ist.
  • Die zweite Planetenstufe 105 ist als schaltbare Doppelplanetenstufe ausgeführt. Der Antrieb erfolgt über ein gemeinsames Sonnenrad, der Abtrieb über einen Steg einer Sekundärstufe der zweiten Planetenstufe 105. Am Umfang der zweiten Planetenstufe 105 sind Getriebeteile 107a, 107b vorgesehen, welche mittels des ersten Schaltgliedes 90 selektiv am Getriebegehäuse 38 festgelegt werden können. Die zugehörige Stellbewegung ist durch einen mit 54 bezeichneten Pfeil angedeutet. In die Ausnehmung 92, hier als umlaufende Nut ausgebildet, können Zungen 50 der ersten Schaltfeder 40 (vgl. etwa 3) eingreifen, um die Stellbewegung zu bewirken.
  • Die dritte Planetenstufe 106 ist als Einfachplanetenstufe ausgeführt, die jedoch durch eine Stellbewegung des zweiten Schaltgliedes 94 selektiv überbrückt werden kann. Die Stellbewegung ist durch den mit 70 bezeichneten Pfeil angedeutet und kann durch Eingriff der Zungen 66 der zweiten Schaltfeder 56 in die nutförmigen Ausnehmungen 92 bewirkt werden. Das zweite Schaltglied 94 kann ein Getriebeglied 107c am Gehäuse 38 festlegen oder aber dieses mit einem Getriebeglied 107d verdrehfest zur gemeinsamen Rotation um die Antriebswelle 28 verbinden.
  • Es versteht sich, dass die in 14 schematisch stark vereinfachte Getriebeanordnung lediglich ein Beispiel für Funktionalitäten ist, die bei dem erfindungsgemäßen Handwerkzeug berücksichtigt und durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung von Betätigungselementen geschaltet werden können.
  • Es können hierbei andere Getriebeanordnungen und -ausgestaltungen, weiterführende Funktionen, wie etwa Kupplungen, ein Spindelstopp, Bremseinrichtungen, Schlagwerke oder Einrichtungen zur Bewegungsumkehr, berücksichtigt und aktiviert, deaktiviert oder anderweitig geschaltet werden.
  • Im Rahmen der Erfindung wird ein Handwerkzeug mit einem Schaltgetriebe offenbart, bei dem bei einfachem Aufbau eine eindeutige, zuverlässige Auswahl verschiedener Getriebefunktionalitäten ermöglicht ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1364752 B1 [0002]
    • EP 1886768 A1 [0006]
    • DE 102009051844 [0085]

Claims (16)

  1. Handwerkzeug mit einem Gehäuse (12), mit einem in dem Gehäuse (12) aufgenommenen Antriebsmotor (20) mit einer rotatorisch antreibbaren Motorwelle (22), die mit einer Antriebswelle (28) für ein Werkzeug (30) zu deren Antrieb koppelbar ist, wobei der Motorwelle (22) und der Antriebswelle (28) ein schaltbares Getriebe (26) zwischengeschaltet ist, mit mindestens einem Schaltglied (90, 94), das derart verlagerbar ist, dass das Getriebe (26) in mindestens zwei verschiedene Schaltstellungen gebracht werden kann, mit einer von außen bedienbaren Schalteinrichtung (84), wobei das Getriebe (26) und die Schalteinrichtung (84) über zumindest eine erste Schaltfeder (40) derart gekoppelt sind, dass eine an der Schalteinrichtung (84) vorgewählte Schaltposition eine Verlagerung des Schaltgliedes (90, 94) bewirken kann, wobei die erste Schaltfeder (40, 56) als bistabile Feder ausgebildet ist, und wobei die erste Schaltfeder (40, 56) mit einem Hebel (46, 62) derart gekoppelt ist, dass ein Verschwenken des Hebels (46, 62) eine Umschaltung der Schaltfeder (40, 56) zwischen einer ersten stabilen und einer zweiten stabilen Position erlaubt.
  2. Handwerkzeug (10) nach Anspruch 1, bei dem das Getriebe (26) mindestens ein zweites Schaltglied (90, 94) aufweist, das derart verlagerbar ist, dass das Getriebe (26) in mindestens drei verschiedene Schaltstellungen gebracht werden kann, wobei das Getriebe (26) und die Schalteinrichtung (84) zumindest über die erste Schaltfeder (40) und eine zweite bistabile Schaltfeder (56) derart gekoppelt sind, dass eine an der Schalteinrichtung (84) vorgewählte Schaltposition eine Verlagerung der Schaltglieder (90, 94) bewirken kann.
  3. Handwerkzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jede Schaltfeder (40, 56) als Bügelfeder oder Scheibenfeder aus einem Draht- oder Flachmaterial ausgebildet ist.
  4. Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jede Schaltfeder (40, 56) an einem ersten Ende (42, 58) und einem zweiten Ende (44, 60) unter Vorspannung gelagert ist.
  5. Handwerkzeug (10) nach Anspruch 4, bei dem der Hebel (46, 62) am ersten Ende der Schaltfeder (40, 56) vorgesehen ist, wobei das erste Ende (42, 58) verschwenkbar gelagert ist.
  6. Handwerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die Schalteinrichtung (84) eine Kulisse mit Führungsflächen (100, 102) aufweist, welche zumindest mit der ersten oder der zweiten Schaltfeder (40, 56) gekoppelt sind.
  7. Handwerkzeug (10) nach Anspruch 6, bei dem die Führungsflächen (100, 102) mit Kontaktelementen (48, 64) jedes Hebels (46, 62) derart zusammenwirken, dass sich bei einer Betätigung der Schalteinrichtung (84) mindestens zwei verschiedene Zuordnungen der Hebel (46, 62) zueinander ergeben.
  8. Handwerkzeug (10) nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Führungsflächen (100, 102) der Kulisse tangentiale oder stetig gekrümmte Übergänge aufweisen.
  9. Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jedes Schaltglied (90, 94) Formschlusselemente aufweist und zur selektiven Festlegung oder Freigabe von Getriebeteilen (107) verlagerbar ist.
  10. Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jedes Schaltglied (90, 94) als Verzahnungsteil ausgeführt ist und mit Getriebeteilen (107) in Eingriff gebracht werden kann.
  11. Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jede Schaltfeder (40, 56) mindestens eine Zunge (50, 66) aufweist, die mit mindestens einem Schaltglied (90, 94) koppelbar ist.
  12. Handwerkzeug (10) nach Anspruch 11, bei dem jede Zunge (50, 66) in eine Ausnehmung (92, 96) des Schaltgliedes (90, 94) eingreift, wobei beim Umschalten der Schaltfeder (40, 56) das zugehörige Schaltglied (90, 94) über die Zunge (50, 66) in Axialrichtung beaufschlagt wird.
  13. Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jede Schaltfeder (40, 56) in einer stabilen Position Anschlagflächen (72, 74) des Getriebes (26) mit einer Restvorspannung beaufschlagt.
  14. Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schalteinrichtung (84) um eine Achse senkrecht oder parallel zur Antriebswelle (28) verschwenkbar ist.
  15. Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schalteinrichtung (84) als Teil einer Außenfläche des Gehäuses (12) des Handwerkzeugs (10) ausgebildet ist.
  16. Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jede Schaltfeder (40, 56) als Kreisring oder Teilkreisring ausgeführt ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014195279A1 (de) * 2013-06-03 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einem schaltbaren getriebe
WO2019042908A1 (de) * 2017-08-29 2019-03-07 Festool Gmbh Hand-werkzeugmaschine
EP3546132A1 (de) * 2017-11-29 2019-10-02 Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. Elektrowerkzeug

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3618024A1 (de) * 1986-05-28 1987-12-03 Hilti Ag Elektrowerkzeug mit schaltkupplung
DE3736413A1 (de) * 1987-10-28 1989-05-11 Licentia Gmbh Handgefuehrtes elektrowerkzeug mit ueber ein zwei- oder mehrstufiges untersetzungsgetriebe angetriebener arbeitsspindel
DE19754165A1 (de) * 1997-12-06 1999-06-10 Festo Tooltechnic Gmbh & Co Elektrisches Drehwerkzeug, insbesondere Akkuschrauber
DE10149382C1 (de) * 2001-10-06 2003-05-08 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Umschalten eines zweistufigen Getriebes eines Elektrowerkzeugs
DE10222824A1 (de) * 2002-05-21 2003-12-04 Hilti Ag Elektrowerkzeug mit mehrstufigem Getriebe
EP1886768A1 (de) 2006-08-09 2008-02-13 TTS Tooltechnic Systems AG & Co. KG Werkzeugmaschine mit mehrstufigen Getriebe
DE102009051844A1 (de) 2009-10-29 2011-05-05 C. & E. Fein Gmbh Handwerkzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3618024A1 (de) * 1986-05-28 1987-12-03 Hilti Ag Elektrowerkzeug mit schaltkupplung
DE3736413A1 (de) * 1987-10-28 1989-05-11 Licentia Gmbh Handgefuehrtes elektrowerkzeug mit ueber ein zwei- oder mehrstufiges untersetzungsgetriebe angetriebener arbeitsspindel
DE19754165A1 (de) * 1997-12-06 1999-06-10 Festo Tooltechnic Gmbh & Co Elektrisches Drehwerkzeug, insbesondere Akkuschrauber
DE10149382C1 (de) * 2001-10-06 2003-05-08 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Umschalten eines zweistufigen Getriebes eines Elektrowerkzeugs
DE10222824A1 (de) * 2002-05-21 2003-12-04 Hilti Ag Elektrowerkzeug mit mehrstufigem Getriebe
EP1364752B1 (de) 2002-05-21 2008-02-20 HILTI Aktiengesellschaft Elektrowerkzeug mit mehrstufigem Getriebe
EP1886768A1 (de) 2006-08-09 2008-02-13 TTS Tooltechnic Systems AG & Co. KG Werkzeugmaschine mit mehrstufigen Getriebe
DE102009051844A1 (de) 2009-10-29 2011-05-05 C. & E. Fein Gmbh Handwerkzeug

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014195279A1 (de) * 2013-06-03 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einem schaltbaren getriebe
WO2014195278A1 (de) * 2013-06-03 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einem schaltbaren getriebe
CN105283273A (zh) * 2013-06-03 2016-01-27 罗伯特·博世有限公司 具有可切换的传动装置的手持式工具机
EP3315263A1 (de) * 2013-06-03 2018-05-02 Robert Bosch GmbH Handwerkzeugmaschine mit einem schaltbaren getriebe
CN105283274B (zh) * 2013-06-03 2018-05-18 罗伯特·博世有限公司 具有可切换的传动装置的手持式工具机
CN105283273B (zh) * 2013-06-03 2018-06-15 罗伯特·博世有限公司 具有可切换的传动装置的手持式工具机
US10183392B2 (en) 2013-06-03 2019-01-22 Robert Bosch Gmbh Hand-held power tool which includes a shiftable transmission
US10300590B2 (en) 2013-06-03 2019-05-28 Robert Bosch Gmbh Hand-held power tool which includes a shiftable transmission
WO2019042908A1 (de) * 2017-08-29 2019-03-07 Festool Gmbh Hand-werkzeugmaschine
US11285595B2 (en) 2017-08-29 2022-03-29 Festool Gmbh Hand-held power tool
EP3546132A1 (de) * 2017-11-29 2019-10-02 Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. Elektrowerkzeug
US10744632B2 (en) 2017-11-29 2020-08-18 Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. Power tool

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