DE102011085765A1

DE102011085765A1 - Handwerkzeugmaschine mit einem über einen Handschalter betätigbaren Antriebsmotor

Info

Publication number: DE102011085765A1
Application number: DE201110085765
Authority: DE
Inventors: Sim Teik Yeoh; Jack See Seng Chai; Chuan Cheong Yew; Chun Chee Loh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-05-08
Also published as: FR2982183A1; CN103085034A; US20130112446A1; US9821446B2; CN103085034B; FR2982183B1

Abstract

Bei einer Handwerkzeugmaschine (100) mit einem über einen Handschalter (195) betätigbaren Antriebsmotor (180) zum Antrieb eines Antriebskörpers (120), der einem mechanischen Schlagwerk (250) zugeordnet ist und mit einem Schlagkörper (125) zum Antrieb einer mit einer Werkzeugaufnahme (140) versehenen Abtriebswelle (118) gekoppelt ist, wobei dem Antriebskörper (120) ein zum Umschalten zwischen einem Normalbetrieb und einem Schlagbetrieb des Schlagwerks (250) ausgebildetes Betriebsartenumschaltelement zugeordnet ist, das mit dem Antriebskörper (120) gekoppelt ist, ist eine Betätigungsvorrichtung (200) zur Betätigung des Betriebsartenumschaltelements vorgesehen, die mit dem Handschalter (195) gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, ein Umschalten des Betriebsartenumschaltelements zwischen dem Normalbetrieb und dem Schlagbetrieb des Schlagwerks (250) durch eine Betätigung des Handschalters (195) zu ermöglichen.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem über einen Handschalter betätigbaren Antriebsmotor zum Antrieb eines Antriebskörpers, der einem mechanischen Schlagwerk zugeordnet ist und mit einem Schlagkörper zum Antrieb einer mit einer Werkzeugaufnahme versehenen Abtriebswelle gekoppelt ist, wobei dem Antriebskörper ein zum Umschalten zwischen einem Normalbetrieb und einem Schlagbetrieb des Schlagwerks ausgebildetes Betriebsartenumschaltelement zugeordnet ist, das mit dem Antriebskörper gekoppelt ist.
Aus der WO 2008/101556 A1 ist eine derartige Handwerkzeugmaschine bekannt, die ein Werkzeuggehäuse aufweist, in dem ein mit einem Schlagkörper versehenes mechanisches Schlagwerk angeordnet ist. Diesem mechanischen Schlagwerk ist ein von einem Antriebsmotor der Handwerkzeugmaschine antreibbarer Antriebskörper zugeordnet, der mit einem Betriebsartenumschaltelement gekoppelt ist, das zum Umschalten des Schlagwerks zwischen einem Normalbetrieb und einem Schlagbetrieb dient. Das Betriebsartenumschaltelement umfasst eine Umschaltwelle, die im Inneren einer den Antriebskörper ausbildenden Hohlwelle gelagert ist. Diese Umschaltwelle ist durch Betätigung einer am Werkzeuggehäuse drehbar angeordneten und dem Betriebsartenumschaltelement zugeordneten Betätigungshülse in der Hohlwelle axial zwischen einer ersten und einer zweiten Position verschiebbar, wobei die erste Position dem Normalbetrieb und die zweite Position dem Schlagbetrieb des Schlagwerks zugeordnet ist.
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die Handhabung dieser Handwerkzeugmaschine umständlich und kompliziert ist, da zur Umschaltung des Schlagwerks zwischen dem Normalbetrieb und dem Schlagbetrieb eine beidhändige Bedienung der Handwerkzeugmaschine erforderlich ist, wobei mit einer Hand die Betätigung der Betätigungshülse des Betriebsartenumschaltelements auszuführen ist, während mit der anderen Hand das Werkzeuggehäuse festgehalten werden muss. Dies kann zu Komforteinbussen bei der Benutzung einer derartigen Handwerkzeugmaschine führen.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Handwerkzeugmaschine mit einem mechanischen Schlagwerk bereit zu stellen, die auch bei einer Umschaltung zwischen einem zugeordneten Normalbetrieb und einem Schlagbetrieb einhändig bedienbar ist.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Handwerkzeugmaschine mit einem über einen Handschalter betätigbaren Antriebsmotor zum Antrieb eines Antriebskörpers, der einem mechanischen Schlagwerk zugeordnet ist und mit einem Schlagkörper zum Antrieb einer mit einer Werkzeugaufnahme versehenen Abtriebswelle gekoppelt ist. Dem Antriebskörper ist ein zum Umschalten zwischen einem Normalbetrieb und einem Schlagbetrieb des Schlagwerks ausgebildetes Betriebsartenumschaltelement zugeordnet, das mit dem Antriebskörper gekoppelt ist. Eine Betätigungsvorrichtung ist zur Betätigung des Betriebsartenumschaltelements vorgesehen, die mit dem Handschalter gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, ein Umschalten des Betriebsartenumschaltelements zwischen dem Normalbetrieb und dem Schlagbetrieb des Schlagwerks durch eine Betätigung des Handschalters zu ermöglichen.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der durch die Kopplung des Handschalters mit dem Betriebsartenumschaltelement über die Betätigungsvorrichtung auf einfache Art und Weise eine einhändige Umschaltung des mechanischen Schlagwerks zwischen einem zugeordneten Normalbetrieb und einem Schlagbetrieb durch eine Betätigung des Handschalters ermöglicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Betriebsartenumschaltelement dazu ausgebildet, im Normalbetrieb des Schlagwerks eine axiale Verschiebung des Schlagkörpers zu blockieren.
Somit kann die Bereitstellung eines sicheren und zuverlässigen Betriebsartenumschaltelements ermöglicht werden.
Der Antriebskörper ist bevorzugt nach Art einer Hülse mit einem Innenraum ausgebildet, in dem das Betriebsartenumschaltelement gelagert ist.
Somit kann eine einfache und robuste Kopplung des Betriebsartenumschaltelements mit dem Antriebskörper ermöglicht werden.
Bevorzugt ist das Betriebsartenumschaltelement nach Art einer relativ zum Antriebskörper axial verschiebbaren Welle ausgebildet.
Somit kann die Bereitstellung eines stabilen und kostengünstigen Betriebsartenumschaltelements ermöglicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Betriebsartenumschaltelement von einem zugeordneten ersten Federelement in eine dem Schlagbetrieb des Schlagwerks zugeordnete, erste axiale Betriebsstellung beaufschlagt.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Betriebsartenumschaltelements, das von einem unkomplizierten und robusten Federelement sicher und zuverlässig in eine dem Schlagbetrieb des Schlagwerks zugeordnete, axiale Betriebsstellung beaufschlagbar ist.
Bevorzugt ist der Betätigungsvorrichtung ein zweites Federelement zugeordnet, das dazu ausgebildet ist, das Betriebsartenumschaltelement in eine dem Normalbetrieb des Schlagwerks zugeordnete, zweite axiale Betriebsstellung zu beaufschlagen.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Betriebsartenumschaltelements, das von einem unkomplizierten und robusten Federelement sicher und zuverlässig in eine dem Normalbetrieb des Schlagwerks zugeordnete, axiale Betriebsstellung beaufschlagbar ist.
Bevorzugt weist das erste Federelement eine erste Federkraft auf, die geringer ist, als eine dem zweiten Federelement zugeordnete, zweite Federkraft.
Somit kann auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass die dem Normalbetrieb des Schlagwerks zugeordnete, axiale Betriebsstellung eine bevorzugte Betriebsstellung des Betriebsartenumschaltelements ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Betätigungsvorrichtung ein Blockierglied auf, das von dem zweiten Federelement in axialer Richtung gegen das Betriebsartenumschaltelement verspannt ist, um das Betriebsartenumschaltelement in die dem Normalbetrieb des Schlagwerks zugeordnete, zweite axiale Betriebsstellung zu beaufschlagen.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der eine von dem zweiten Federelement auf das Betriebsartenumschaltelement ausgeübte Federkraft über das Blockierglied sicher und zuverlässig auf das Betriebsartenumschaltelement übertragbar ist.
Bevorzugt ist zwischen dem Blockierglied und dem zweiten Federelement ein der Betätigungsvorrichtung zugeordnetes Stützglied angeordnet.
Somit kann auf einfache Art und Weise eine Kopplung des zweiten Federelements mit dem Blockierglied über ein unkompliziertes und kostengünstiges Stützglied ermöglicht werden.
In axialer Richtung des Antriebskörpers ist bevorzugt zwischen dem Blockierglied und dem Stützglied ein von dem Antriebsmotor zum Antrieb des Antriebskörpers antreibbares Getriebe angeordnet.
Somit kann die Betätigungsvorrichtung zumindest vergleichsweise raumsparend in einem der Handwerkzeugmaschine zugeordneten Werkzeuggehäuse ausgebildet werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Betätigungsvorrichtung ein Schiebeglied auf, das mit dem Handschalter verbunden ist und dazu ausgebildet ist, bei einer durch eine Betätigung des Handschalters bewirkbaren axialen Verschiebung das zweite Federelement zur Freigabe des Betriebsartenumschaltelements elastisch zu verformen.
Die Erfindung ermöglicht somit eine einfache und zuverlässige Kopplung des Handschalters mit dem zweiten Federelement über ein stabiles und robustes Schiebeglied.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem mechanischen Schlagwerk gemäß einer Ausführungsform,
2 eine Schnittansicht eines Ausschnitts der Handwerkzeugmaschine von 1 im Normalbetrieb des mechanischen Schlagwerks,
3 eine Draufsicht auf den in 2 abgebildeten Ausschnitt der Handwerkzeugmaschine von 1 im Normalbetrieb des mechanischen Schlagwerks,
4 eine Schnittansicht eines Ausschnitts der Handwerkzeugmaschine von 1 im Schlagbetrieb des mechanischen Schlagwerks,
5 eine Draufsicht auf den in 4 abgebildeten Ausschnitt der Handwerkzeugmaschine von 1 im Schlagbetrieb des mechanischen Schlagwerks,
6 eine perspektivische Ansicht des Schiebeglieds von 2 bis 5 gemäß einer Ausführungsform,
7 eine perspektivische Ansicht des Stützglieds von 2 bis 5 gemäß einer Ausführungsform,
8 eine perspektivische Ansicht des Blockierglieds von 2 und 4 gemäß einer Ausführungsform, und
9 eine perspektivische Ansicht des zweiten Federelements von 2 bis 5 gemäß einer Ausführungsform.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine mit einer Werkzeugaufnahme 140 und einem mechanischen Schlagwerk 250 versehene Handwerkzeugmaschine 100, die ein Werkzeuggehäuse 105 mit einem Handgriff 115 aufweist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine 100 zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 190 verbindbar.
Die Handwerkzeugmaschine 100 ist beispielhaft als Akku-Drehschlagschrauber ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Drehschlagschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen Handwerkzeugmaschinen Anwendung finden kann, insbesondere bei Elektrowerkzeugen, bei denen ein Werkzeug in Drehungen versetzt wird, z. B. bei einer Schlagbohrmaschine etc., unabhängig davon, ob das Elektrowerkzeug netzunabhängig mit einem Akkupack oder netzabhängig betreibbar ist. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf motorbetriebene Handwerkzeugmaschinen beschränkt ist, sondern allgemein bei Werkzeugen verwendbar ist, bei denen das bei 2 bis 5 beschriebene Schlagwerk 250 Anwendung finden kann.
In dem Gehäuse 105 sind illustrativ ein von dem Akkupack 190 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 180, ein Getriebe 109 und das Schlagwerk 250 angeordnet. Der Antriebsmotor 180 dient zum Antrieb eines dem Schlagwerk 250 zugeordneten Antriebskörpers 120 und ist z. B. über einen Handschalter 195 betätigbar, d. h. ein- und ausschaltbar, und kann ein beliebiger Motortyp sein, z. B. ein elektronisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor. Die Funktionsweise und der Aufbau eines geeigneten Antriebsmotors sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und werden deshalb hier zwecks Knappheit der Beschreibung nicht weiter beschrieben.
Der Antriebsmotor 180 ist über eine zugeordnete Motorwelle 116 mit dem Getriebe 109 verbunden, das eine Drehung der Motorwelle 116 in eine Drehung des Antriebskörpers 120 umwandelt. Diese Umwandlung erfolgt bevorzugt derart, dass der Antriebskörper 120 sich relativ zur Motorwelle 116 mit vergrößertem Drehmoment, aber verringerter Drehgeschwindigkeit dreht. Der Antriebsmotor 180 ist illustrativ in einem Motorgehäuse 185 und das Getriebe 109 in einem Getriebegehäuse 110 angeordnet, wobei das Getriebegehäuse 110 und das Motorgehäuse 185 beispielhaft in dem Werkzeuggehäuse 105 angeordnet sind.
Das mit dem Antriebskörper 120 verbundene, mechanische Schlagwerk 250 ist beispielhaft ein in einem illustrativen Schlagwerkgehäuse 255 angeordnetes Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk, das einen Schlagkörper 125 aufweist, der in Wirkverbindung mit dem Antriebskörper 120 steht und über zugeordnete Antriebsnocken (232 in 2) schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität ausführt und auf eine Abtriebswelle 118, z. B. eine Abtriebsspindel, überträgt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Verwendung des Schlagwerkgehäuses 255 lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung dient. Diese kann vielmehr auch bei Schlagwerken ohne separate Schlagwerkgehäuse Anwendung finden, die z. B. unmittelbar im Gehäuse 105 der Handwerkzeugmaschine 100 angeordnet sind. Ein beispielhafter Aufbau des Schlagwerks 250 wird in Verbindung mit einem bei 2 gezeigten Ausschnitt der Handwerkzeugmaschine 100 beschrieben.
An der Abtriebswelle 118 ist beispielhaft die Werkzeugaufnahme 140 vorgesehen, die bevorzugt zur Aufnahme von Einsatzwerkzeugen ausgebildet ist. Illustrativ weist die Werkzeugaufnahme 140 einen sogenannten Bithalter 145 auf, der beispielhaft mit einem mit einer Außenmehrkant-Kupplung versehenen Einsatzwerkzeug 150, z. B. einem sogenannten Schrauberbit, verbindbar ist. Darüber hinaus kann die Werkzeugaufnahme 140 gemäß einer Ausführungsform auch oder alternativ hierzu mit einem Einsatzwerkzeug mit Innenmehrkant-Kupplung, z. B. einem sogenannten Steckschlüssel, verbindbar sein. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass derartige Bithalter und Schrauberbits bzw. Steckschlüssel hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt sind, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung dieser Komponenten verzichtet wird.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Handwerkzeugmaschine 100 eine Betätigungsvorrichtung 200 auf, die einerseits mit dem Handschalter 195 und andererseits mit dem mechanischen Schlagwerk 250 gekoppelt ist. Diese Betätigungsvorrichtung 200 ist bevorzugt dazu ausgebildet, ein Umschalten des mechanischen Schlagwerks 250 zwischen einem zugeordneten Normalbetrieb und einem entsprechenden Schlagbetrieb durch eine Betätigung des Handschalters 195 zu ermöglichen, wie unten bei 2 bis 5 beschrieben.
2 zeigt einen Ausschnitt der über den mit der Betätigungsvorrichtung 200 gekoppelten Handschalter 195 betätigbaren Handwerkzeugmaschine 100 von 1 mit dem in dem Getriebegehäuse 110 angeordneten Getriebe 109 und dem in Wirkverbindung mit der Abtriebswelle 118 stehenden, mechanischen Schlagwerk 250 von 1 mit dem Schlagwerkgehäuse 255. Das mechanische Schlagwerk 250 hat wie bei 1 beschrieben den mit dem Antriebskörper 120 des Getriebes 109 in Wirkverbindung stehenden Schlagkörper 125, der in dem Schlagwerkgehäuse 255 angeordnet ist, das illustrativ an dem Getriebegehäuse 110 befestigt ist. Die Abtriebswelle 118 hat beispielhaft mindestens einen Abtriebsnocken 238, der in Wirkverbindung mit mindestens einem am Schlagkörper 125 ausgebildeten Antriebsnocken 232 steht.
Gemäß einer Ausführungsform ist an einem axialen Endbereich der Abtriebswelle 118 in axialer Richtung gesehen eine Aussparung bzw. Vertiefung 234 ausgebildet. Dieser mit der Aussparung 234 versehene axiale Endbereich der Abtriebswelle 118 greift beispielhaft in ein der Abtriebswelle 118 zugewandtes axiales Ende des illustrativ nach Art einer Hülse bzw. als Hohlwelle ausgebildeten und dementsprechend einen Innenraum 128 aufweisenden Antriebskörpers 120 ein und liegt dort beispielhaft gegen eine im Innenraum 128 ausgebildete, innere Ringschulter 129 an. An einem von der Abtriebswelle 118 abgewandten axialen Ende des Antriebskörpers 120 ist beispielhaft ein drehbar im Getriebegehäuse 110 des Getriebes 109 gelagertes Lagerteil 207 ausgebildet.
Illustrativ ist das Getriebe 109 ein Untersetzungsgetriebe, das z. B. nach Art eines Planetengetriebes ausgebildet ist und eine oder mehrere Planetenstufen aufweist. Das Planetengetriebe 109 hat beispielhaft eine einzelne Planetenstufe mit einem Sonnenrad 203, Planetenrädern 204, 208, einem Hohlrad 209 und einem von dem Lagerteil 207 des Antriebskörpers 120 gebildeten Planetenträger.
Das Sonnenrad 203 ist von einem Antriebselement 202 antreibbar, das drehfest mit der Motorwelle 116 von 1 verbunden ist oder z. B. an diese angeformt oder einstückig mit dieser ausgebildet sein kann. Dieses Antriebselement 202 und das Sonnenrad 203 sind bevorzugt ebenfalls einstückig ausgebildet. Da der Aufbau und die Funktionsweise eines Planetengetriebes dem Fachmann hinreichend bekannt sind, wird hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine weitere Beschreibung des Planetengetriebes 109 verzichtet.
Gemäß einer Ausführungsform ist am Außenumfang des nach Art einer Hülse bzw. als Hohlwelle ausgebildeten Antriebskörpers 120 der Schlagkörper 125 drehbar und axial verschiebbar angeordnet. Dieser ist beispielhaft topfartig mit einer zum Durchgreifen des Antriebskörpers 120 vorgesehenen, zentralen Öffnung ausgebildet, wobei im Bereich des Topfbodens der mindestens eine Antriebsnocken 232 angeordnet ist und im vom Topfboden abgewandten Bereich eine innere Ringnut 296 und eine äußere Ringnut 227 vorgesehen sind. Die innere Ringnut 296 dient im Normalbetrieb des mechanischen Schlagwerks 250 zur Aufnahme von Verriegelungselementen 285, die beispielhaft nach Art von Verriegelungskugeln ausgebildet und in am Antriebskörper 120 vorgesehenen, radialen Öffnungen 284 gelagert sind.
Der Schlagkörper 125 wird von einem Federglied 225 in Richtung der Abtriebswelle 118 beaufschlagt, das sich einerseits an einem am Außenumfang des Antriebskörpers 120 vorgesehenen Ringflansch 286 abstützt und andererseits in die Ringnut 227 eingreift. Hierbei liegt das Federglied 225 in der Ringnut 227 z. B. gegen einen Zwischenring 228 an, der an einem in der Ringnut 227 vorgesehenen Wälzlager 229 drehbar gelagert ist, um somit eine Verdrehung des Schlagkörpers 125 relativ zum Federglied 225 zu ermöglichen.
Illustrativ ist der Schlagkörper 125 über mindestens eine z. B. als Stahlkugel ausgebildete Mitnehmerkugel 224 am Außenumfang des Antriebskörpers 120 abgestützt. Hierzu ist am Außenumfang des Antriebskörpers 120 mindestens eine z. B. V-förmige nutartige Aussparung 282 zur Führung der mindestens einen Mitnehmerkugel 224 ausgebildet. Am Innenumfang des Schlagkörpers 125 ist mindestens eine Vertiefung bzw. Aussparung 222 zur Lagerung der mindestens einen Mitnehmerkugel 224 ausgebildet. Die Mitnehmerkugel ist im Schlagbetrieb des mechanischen Schlagwerks 250 in der V-Nut 282 und der Vertiefung bzw. Aussparung 222 beweglich, um eine Verdrehung des Schlagkörpers 125 relativ zur Abtriebswelle 118 und relativ zum Antriebskörper 120 zu ermöglichen.
Gemäß einer Ausführungsform ist dem nach Art einer Hülse bzw. als Hohlwelle ausgebildeten Antriebskörper 120 ein zum Umschalten zwischen einem Normalbetrieb und einem Schlagbetrieb des mechanischen Schlagwerks 250 vorgesehenes Betriebsartenumschaltelement 290 zugeordnet. Dieses ist dazu ausgebildet, im Normalbetrieb des Schlagwerks 250 eine axiale Verschiebung des Schlagkörpers 125 zu blockieren, wie unten stehend beschrieben. Illustrativ ist das Betriebsartenumschaltelement 290 nach Art einer Welle ausgebildet, die im Innenraum 128 des Antriebskörpers 120 relativ zu diesem axial verschiebbar gelagert ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird das wellenartige Betriebsartenumschaltelement 290 nachfolgend auch als „Umschaltwelle“ bezeichnet.
Die Umschaltwelle 290 weist an einem ersten, der Abtriebswelle 118 zugewandten axialen Endbereich eine äußere Ringnut 294 auf und am gegenüberliegenden, dem Getriebegehäuse 110 zugewandten axialen Endbereich einen bolzenartigen Querstift 292, der illustrativ in einer hierzu an der Umschaltwelle 290 vorgesehenen Durchgangsöffnung gelagert, z. B. eingepresst, eingeklebt und/oder eingeschweißt ist. Dieser bolzenartige Querstift 292 bildet somit einen Bestandteil der Umschaltwelle 290 und ist mit seinen axialen Enden beispielhaft in einer am Antriebskörper 120 vorgesehenen, länglichen Aussparung 281 gelagert und in dieser quer zu seiner Längserstreckung in axialer Richtung des Antriebskörpers 120 bei einer axialen Verschiebung der Umschaltwelle 290 verschiebbar. Der der Abtriebswelle 118 zugewandte axiale Endbereich der Umschaltwelle 290 wird in Richtung eines Pfeils 298 von der Federkraft eines z. B. als Druckfeder ausgebildeten, ersten Federelements 236 beaufschlagt, das illustrativ in der Aussparung 234 der Abtriebswelle 118 angeordnet ist und nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung auch als die „Druckfeder“ bezeichnet wird. Hierbei ist die Druckfeder 236 bevorzugt dazu ausgebildet, die Umschaltwelle 290 in die Richtung des Pfeils 298 in eine dem Schlagbetrieb des Schlagwerks 250 zugeordnete axiale Betriebsstellung zu beaufschlagen, die in 4 gezeigt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die mit dem bolzenartigen Querstift 292 versehene Umschaltwelle 290 über die mit dem Handschalter 195 gekoppelte Betätigungsvorrichtung 200 betätigbar, die illustrativ ein Blockierglied 214, ein Stützglied 218, ein zweites Federelement 216 und ein Schiebeglied 210 aufweist. Das Blockierglied 214 ist beispielhaft im Schlagwerkgehäuse 255 in bzw. gegen die Richtung des Pfeils 298 axial verschiebbar im Bereich zwischen dem Getriebe 109 und den axialen Enden des Querstifts 292 angeordnet und zur Beaufschlagung des Querstifts 292 ausgebildet. Das Blockierglied 214 ist hierzu beispielhaft zumindest abschnittsweise nach Art einer ringförmigen Scheibe ausgebildet, wie unten bei 8 beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Blockierglied 214 laterale Betätigungsarme (314 in 3) auf, die an dem zumindest abschnittsweise nach Art einer ringförmigen Scheibe ausgebildeten Stützglied 218 abgestützt sind. Dieses ist in Richtung des Pfeils 298 gesehen zwischen dem Blockierglied 214 und dem zweiten Federelement 216 am Außenumfang 370 des Getriebegehäuses 110 angeordnet, wobei zwischen dem Blockierglied 214 und dem Stützglied 218 beispielhaft das Getriebe 109 angeordnet ist.
Das zweite Federelement 216 ist z. B. gabelförmig mit zwei Federarmen (916 in 3) ausgebildet und wird nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung auch als die „Gabelfeder“ bezeichnet. Diese ist illustrativ an einer am Getriebegehäuse 110 vorgesehenen Aufhängung 297 befestigt. Die Federarme (916 in 3) beaufschlagen das Stützglied 218 illustrativ gegen die Richtung des Pfeils 298 und verspannen somit das Blockierglied 214 gegen den Querstift 292, um hierdurch die Umschaltwelle 290 gegen die Richtung dieses Pfeils 298 in eine dem Normalbetrieb des mechanischen Schlagwerks 250 zugeordnete und in 2 gezeigte axiale Betriebsstellung zu beaufschlagen. In diesem Normalbetrieb werden die Verriegelungskugeln 285 von der Umschaltwelle 290 radial auswärts durch die am Antriebskörper 120 vorgesehenen Öffnungen 294 gegen die innere Ringnut 296 des Schlagkörpers 125 gedrückt, sodass eine axiale Verschiebung des Schlagkörpers 125 in Richtung des Pfeils 298 von den Verriegelungskugeln 285 blockiert wird. Eine von der Gabelfeder 216 hierbei ausgeübte Federkraft ist bevorzugt größer als die von der Druckfeder 236 ausgeübte Federkraft.
Das Blockierglied 214, das Stützglied 218 und die Gabelfeder 216 können gemäß einer Ausführungsform in Wirkverbindung mit dem z. B. schalenförmig ausgebildeten Schiebeglied 210 gebracht werden, wie untenstehend bei 4 und 5 beschrieben. Dieses ist beispielhaft am Außenumfang des Schlagwerkgehäuses 255 axial verschiebbar gelagert und hat an einem axialen Ende 211 eine Aufnahme 212 zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme des in einer Ausgangsposition abgebildeten Handschalters 195, der illustrativ zur Ansteuerung bzw. Betätigung eines sogenannten E/A-Schalters 299 vorgesehen ist. Zwischen diesem E/A-Schalter 299 und dem Handschalter 195 ist beispielhaft ein Rückstellelement 293 zum selbsttätigen Zurückstellen des Handschalters 195 in die Ausgangsposition angeordnet, wenn dieser z. B. von einem entsprechenden Benutzer zum Ausschalten der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 freigegeben wird.
Die Aufnahme 212 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der Handschalter 195 bei einer Verschiebung um eine vorgegebene Distanz 215 in Richtung des Pfeils 298 gegen die Federkraft der Gabelfeder 216 mit dem Schiebeglied 210 in eine gestrichelt angedeutete Betriebsposition 291 verschoben wird, wobei der Handschalter 195 den E/A-Schalter 299 zur Erhöhung einer jeweiligen zugeordneten Motordrehzahl im Normalbetrieb des mechanischen Schlagwerks 250 ansteuert, ohne dass dieses durch die Verschiebung des Schiebeglieds 210 in den Schlagbetrieb umgeschaltet wird. Darüber hinaus kann die Aufnahme 212 gemäß einer Ausführungsform eine derartige Längserstreckung aufweisen, dass der in diese eingreifende Handschalter 195 um eine anfängliche vorgegebene Distanz verschiebbar ist, die zwar bereits eine Betätigung des E/A-Schalters 299 zur Erhöhung der Motordrehzahl im Normalbetrieb des mechanischen Schlagwerks 250 bewirkt, aber noch nicht zu einer Betätigung bzw. Verschiebung des Schiebeglied 210 führt.
3 zeigt die Anordnung von 2 mit dem an dem Getriebegehäuse 110 befestigten Schlagwerkgehäuse 255, an dem das schalenförmige Schiebeglied 210 axial verschiebbar gelagert ist, zur Verdeutlichung des auf dem Getriebegehäuse 110 axial verschiebbar gelagerten, ringförmigen Stützglieds 218 sowie der an der Aufhängung 297 des Getriebegehäuses 110 befestigten Gabelfeder 216. Das Schiebeglied 210 weist illustrativ eine am Schlagwerkgehäuse 255 verschiebbar gelagerte Schiebeschale 310 sowie mindestens einen daran angeformten Schiebearm 312 auf, der an einem dem Getriebegehäuse 110 zugewandten axialen Ende des Schiebeglieds 210 ausgebildet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist an dem Stützglied 218 mindestens ein Halteglied 318 zum gleitenden Halten eines zugeordneten Federarms 916 der Gabelfeder 216 vorgesehen. Darüber hinaus ist an dem Stützglied 218 illustrativ mindestens ein Abstützglied 316 vorgesehen, an dem beispielhaft ein abgewinkeltes Ende 315 eines dem Blockierglied 214 von 2 zugeordneten Betätigungsarms 314 abgestützt ist.
Durch eine Verschiebung des Handschalters 195 und somit des Schiebeglieds 210 gegen die Federkraft der Gabelfeder 216 in Richtung des Pfeils 298 um die vorgegebene Distanz 215 von 2, wird der Schiebarm 312 des Schiebeglieds 210 in Eingriff bzw. Kontakt mit dem abgewinkelten Ende 315 des Betätigungsarms 314 des Blockierglieds 214 von 2 gebracht. Durch eine weitere Verschiebung des Handschalters 195 und somit des Schiebeglieds 210 in Richtung des Pfeils 298 kann nun eine axiale Verschiebung des Blockierglieds 214 von 2 und des Stützglieds 218, sowie eine elastische Verformung des Federarms 916 der Gabelfeder 216 zum Umschalten des mechanischen Schlagwerks 250 vom Normalbetrieb in den Schlagbetrieb bewirkt werden, wie nachfolgend bei 4 und 5 beschrieben.
4 zeigt die Anordnung von 2 und 3, bei der der Handschalter 195 ausgehend von der in 2 gezeigten Betriebsposition 291 gegen die Federkraft der Gabelfeder 216 um eine vorgegebene Distanz 415 weiter in Richtung des Pfeils 298 bis in eine Betriebsposition 411 verschoben wurde. Diese Verschiebung wird über den Schiebearm 312 des Schiebeglieds 210 auf das abgewinkelte Ende 315 des Betätigungsarms 314 des Blockierglieds 214, und somit auf das Stützglied 218 und die Gabelfeder 216 übertragen. Hierdurch werden das Blockierglied 214 und das Stützglied 218 ausgehend von deren in 2 gezeigten Positionen ebenfalls um die vorgegebene Distanz 415 gegen die Federkraft der Gabelfeder 216 in Richtung des Pfeils 498 verschoben, wobei deren Federarm 916 elastisch verformt wird.
Durch die hierbei erzwungene axiale Verschiebung des Blockierglieds 214 werden der Querstift 292 und somit die Umschaltwelle 290 freigegeben. Diese wird somit durch die Federkraft der Druckfeder 236 axial in Richtung des Pfeils 298 in ihre dem Schlagbetrieb des Schlagwerks 250 zugeordnete axiale Betriebsstellung verschoben, in dem die Verriegelungskugeln 285 radial einwärts in die an der Umschaltwelle 290 vorgesehene Ringnut 294 eingreifen und somit den Schlagkörper 125 freigeben.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Funktionsweise des mechanischen Schlagwerks 250 im Normalbetrieb und im Schlagbetrieb als solches dem Fachmann hinreichend bekannt ist, z. B. aus der WO 2008/101556 A1 , sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung hiervon verzichtet werden kann. Deshalb wird die Offenbarung der WO 2008/101556 A1 explizit in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen.
5 zeigt die Anordnung von 4 zur Verdeutlichung der Betätigung bzw. axialen Verschiebung des Stützglieds 218 sowie des Betätigungsarms 314 und somit des Blockierglieds 214 über das Schiebeglied 210 bei einer Betätigung des Handschalters 195. Darüber hinaus verdeutlicht 5 die hierbei erzwungene elastische Verformung des Federarms 916 der Gabelfeder 216.
6 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung des Schiebeglieds 210 von 2 bis 5 mit der Schiebeschale 310, an der illustrativ die Aufnahme 212 sowie zwei beispielhafte Schiebearme 312 ausgebildet sind.
7 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung des ringförmigen Stützglieds 218 von 2 bis 5, an dem illustrativ zwei seitliche Halteglieder 318 sowie zwei seitliche Abstützglieder 316 ausgebildet sind. Darüber hinaus weist das Stützglied 218 beispielhaft zwei ringförmige Versteifungsglieder 712 auf.
8 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung des Blockierglieds 214 von 2 und 4, das illustrativ zwei seitliche Betätigungsarme 314 mit abgewinkelten Enden 315 aufweist. Darüber hinaus weist das Blockierglied 214 illustrativ einen inneren Stützring 810 auf, gegen den z. B. der Querstift 292 von 2 und 4 anliegt, sowie einen äußeren Versteifungsring 812, der beispielhaft über Versteifungsquerstreben 814 mit dem inneren Stützring 810 verbunden ist.
9 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung der Gabelfeder 216 von 2 bis 5, die illustrativ U-förmig ausgebildet ist und zwei elastisch verformbare Federarme 916 aufweist, die z. B. über ein Verbindungsglied 917 miteinander verbunden sind. An diesem ist beispielhaft ein ringförmiges Aufhänglied 918 zum Aufhängen an der Aufhängung 297 von 2 bis 5 ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2008/101556 A1 [0002, 0063]

Claims

Handwerkzeugmaschine (100) mit einem über einen Handschalter (195) betätigbaren Antriebsmotor (180) zum Antrieb eines Antriebskörpers (120), der einem mechanischen Schlagwerk (250) zugeordnet ist und mit einem Schlagkörper (125) zum Antrieb einer mit einer Werkzeugaufnahme (140) versehenen Abtriebswelle (118) gekoppelt ist, wobei dem Antriebskörper (120) ein zum Umschalten zwischen einem Normalbetrieb und einem Schlagbetrieb des Schlagwerks (250) ausgebildetes Betriebsartenumschaltelement (290) zugeordnet ist, das mit dem Antriebskörper (120) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungsvorrichtung (200) zur Betätigung des Betriebsartenumschaltelements (290) vorgesehen ist, die mit dem Handschalter (195) gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, ein Umschalten des Betriebsartenumschaltelements (290) zwischen dem Normalbetrieb und dem Schlagbetrieb des Schlagwerks (250) durch eine Betätigung des Handschalters (195) zu ermöglichen.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsartenumschaltelement (290) dazu ausgebildet ist, im Normalbetrieb des Schlagwerks (250) eine axiale Verschiebung des Schlagkörpers (125) zu blockieren.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskörper (120) nach Art einer Hülse mit einem Innenraum (128) ausgebildet ist, in dem das Betriebsartenumschaltelement (290) gelagert ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsartenumschaltelement (290) nach Art einer relativ zum Antriebskörper (120) axial verschiebbaren Welle ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsartenumschaltelement (290) von einem zugeordneten ersten Federelement (236) in eine dem Schlagbetrieb des Schlagwerks (250) zugeordnete, erste axiale Betriebsstellung beaufschlagt ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsvorrichtung (200) ein zweites Federelement (216) zugeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, das Betriebsartenumschaltelement (290) in eine dem Normalbetrieb des Schlagwerks (250) zugeordnete, zweite axiale Betriebsstellung zu beaufschlagen.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (236) eine erste Federkraft aufweist, die geringer ist, als eine dem zweiten Federelement (216) zugeordnete, zweite Federkraft.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (200) ein Blockierglied (214) aufweist, das von dem zweiten Federelement (216) in axialer Richtung gegen das Betriebsartenumschaltelement (290) verspannt ist, um das Betriebsartenumschaltelement (290) in die dem Normalbetrieb des Schlagwerks (250) zugeordnete, zweite axiale Betriebsstellung zu beaufschlagen.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Blockierglied (214) und dem zweiten Federelement (216) ein der Betätigungsvorrichtung (200) zugeordnetes Stützglied (218) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung des Antriebskörpers (120) zwischen dem Blockierglied (214) und dem Stützglied (218) ein von dem Antriebsmotor (180) zum Antrieb des Antriebskörpers (120) antreibbares Getriebe (109) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (200) ein Schiebeglied (210) aufweist, das mit dem Handschalter (195) verbunden ist und dazu ausgebildet ist, bei einer durch eine Betätigung des Handschalters (195) bewirkbaren axialen Verschiebung das zweite Federelement (216) zur Freigabe des Betriebsartenumschaltelements (290) elastisch zu verformen.