DE102012212417A1

DE102012212417A1 - Schalteinheit

Info

Publication number: DE102012212417A1
Application number: DE102012212417.9A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Bohne
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: CN103538036A; FR2993193B1; RU2659504C2; DE102012212417B4; RU2013132618A; FR2993193A1; CN103538036B

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Schalteinheit, insbesondere einer Handwerkzeugmaschinenschalteinheit, zu einem Umschalten zumindest einer Getriebeeinheit (10) in zumindest zwei Schaltstellungen, mit einem Betätigungselement (12), das zu einer Betätigung durch einen Bediener vorgesehen ist, und mit zumindest einem Übertragungselement (14), das zumindest teilweise mit dem Betätigungselement (12) gekoppelt ist und das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil der Getriebeeinheit (10) zwischen den zumindest zwei Schaltstellungen zu verschieben. Es wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit zumindest ein weiteres Übertragungselement (16) umfasst, das zumindest teilweise mit dem Betätigungselement (12) gekoppelt ist und das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil einer Schlagwerkeinheit (18) zu betätigen.

Description

Stand der Technik
Es sind bereits Schalteinheiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Schalteinheit, insbesondere einer Handwerkzeugmaschinenschalteinheit, zu einem Umschalten zumindest einer Getriebeeinheit in zumindest zwei Schaltstellungen, mit einem Betätigungselement, das zu einer Betätigung durch einen Bediener vorgesehen ist, und mit zumindest einem Übertragungselement, das zumindest teilweise mit dem Betätigungselement gekoppelt ist und das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil der Getriebeeinheit zwischen den zumindest zwei Schaltstellungen zu verschieben.
Es wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit zumindest ein weiteres Übertragungselement aufweist, das zumindest teilweise mit dem Betätigungselement gekoppelt ist und das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil einer Schlagwerkeinheit zu betätigen. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Übertragungselement und das weitere Übertragungselement dazu vorgesehen sind, weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aufgaben zu erfüllen. Unter einer „Getriebeeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest teilweise zu einer Übertragung und/oder einer Übersetzung einer Bewegung von zumindest einem ersten Element auf zumindest ein zweites Element vorgesehen ist. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgestaltet, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter „gekoppelt“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere „wirkungsmäßig verbunden“ verstanden werden. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das Schaltelement und die Übertragungselemente indirekt, vorzugsweise über ein Übersetzungselement, miteinander gekoppelt. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Übertragungselemente und das Schaltelement direkt miteinander gekoppelt sind und fest, vorzugsweise einstückig miteinander verbunden sind. Unter einer „Schlagwerkeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine rotatorische Bewegung zumindest teilweise in eine axiale und/oder oszillierende Bewegung zu übersetzen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine bevorzugt einfache und bedienerfreundliche Ausgestaltung der Schalteinheit erreicht werden. Zudem können vorzugsweise Bauteile eingespart werden, indem das Betätigungselement zumindest mit dem ersten und dem weiteren Übertragungselement gekoppelt ist. Dadurch kann eine bevorzugt kostengünstige, bauteilsparende und wartungsfreundliche Ausgestaltung der Schalteinheit erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit zumindest ein Übersetzungselement umfasst, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung des Betätigungselements in zumindest eine Schaltbewegung zu übersetzen. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Übersetzungselement dazu vorgesehen ist, weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aufgaben zu erfüllen. Unter „übersetzen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Änderung einer Geschwindigkeit und/oder einer Richtung insbesondere einer Bewegung und/oder eines Schaltwegs verstanden werden. Dadurch kann insbesondere eine bevorzugt einfache und kostengünstige Ausgestaltung der Schalteinheit erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Übersetzungselement zumindest im Wesentlichen kreissegmentförmig ausgebildet ist. Der Querschnitt des Übersetzungselements senkrecht zu einer Rotationsachse des Übersetzungselements ist zumindest im Wesentlichen kreissegmentförmig ausgebildet. Unter „kreissegmentförmig“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine geometrische Form verstanden werden, die zumindest im Wesentlichen von einer Teilfläche einer Kreisfläche, die von einem Kreisbogen und einer Kreissehne begrenzt wird, gebildet ist. Der kreissegmentförmige Querschnitt umfasst vorzugsweise mehr als 50 % einer Fläche eines Vollkreises, der denselben Radius aufweist. Unter „zumindest im Wesentlichen kreissegmentförmig“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Kontur des Querschnitts des Übersetzungselements zumindest zu 80 %, vorzugsweise zumindest zu 90 % und besonders bevorzugt zumindest zu 95 % kreissegmentförmig ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass ein Kraftfluss bei einem Schaltvorgang und/oder in einem Betriebszustand zumindest im Wesentlichen durch eine Rotationsachse des Übersetzungselements verläuft, wodurch ein Drehmoment, das eine selbsttätige, unerwünschte Änderung der vom Bediener eingestellten Schaltstellung verursachen könnte, sicher verhindert werden kann. Alternativ ist es auch denkbar, dass das Übersetzungselement eine Exzenterform oder eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form aufweist. Dadurch kann eine konstruktiv einfache, kostengünstige und stabile Ausgestaltung des Übersetzungselements erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Übersetzungselement drei Schaltstellungen umfasst. Unter einer „Schaltstellung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Endposition des Übersetzungselements verstanden werden, die jeweils einer Betriebsstellung zumindest eines mit der Schalteinheit gekoppelten Elements zugeordnet ist. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel rastet das Übersetzungselement in jeder der Schaltstellungen ein, sodass einem Bediener ein Erreichen der gewünschten Schaltposition signalisiert wird. Es ist denkbar, dass ein Element, insbesondere ein Federelement, vorgesehen ist, das ein Verbleiben des Übersetzungselements in einer Zwischenstellung zwischen zwei Schaltstellungen verhindern kann. Die Schaltstellungen unterscheiden sich vorzugsweise in einer räumlichen Ausrichtung zumindest eines Teils des Übersetzungselements. Dadurch kann eine konstruktiv einfache, kostengünstige und stabile Ausgestaltung des Übersetzungselements erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass sich zumindest eines der Übertragungselemente zumindest teilweise in zumindest einem Betriebszustand an dem Übersetzungselement abstützt. Unter „abstützen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Kraftübertragung von dem zumindest einen der Übertragungselemente auf das Übersetzungselement stattfindet. Dadurch kann eine vorteilhaft hohe Stabilität und eine bevorzugt präzise Bewegungsübertragung von dem Übersetzungselement auf das zumindest eine der Übertragungselemente erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit zumindest ein Planetengetriebe umfasst. Dadurch kann eine vorteilhaft kompakte und kostengünstige Ausgestaltung der Getriebeeinheit erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Betätigungselement zu einer Verschiebung zumindest eines Zahnrads der Getriebeeinheit zumindest im Wesentlichen in eine Bearbeitungsrichtung vorgesehen ist. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung von der Bearbeitungsrichtung insbesondere höchstens 30°, vorzugsweise höchstens 20° und besonders bevorzugt höchstens 10° beträgt. Unter einer „Bearbeitungsrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung verstanden werden, die sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Bearbeitungsachse der Getriebeeinheit und/oder der Schlagwerkeinheit erstreckt. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das zumindest eine Getriebeelement von einem Zahnrad, insbesondere von einem Hohlrad, gebildet. Dadurch kann eine vorteilhaft platzsparende, kompakte und zuverlässige Schaltung der Getriebeeinheit erreicht werden.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 eine Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Schalteinheit in einer schematischen Darstellung,
1a eine alternative Handwerkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung,
1b eine weitere alternative Handwerkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung,
2 eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Schalteinheit in einer perspektivischen Darstellung,
3 die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Schalteinheit in einer Schnittdarstellung,
4 die erfindungsgemäße Schalteinheit in einer perspektivischen Darstellung,
5 ein Übersetzungselement der erfindungsgemäßen Schalteinheit in einer perspektivischen Darstellung,
6 ein Verschiebeelement der erfindungsgemäßen Schalteinheit in einer perspektivischen Darstellung
7a die erfindungsgemäße Schalteinheit in einer ersten Schaltstellung in einer Schnittdarstellung,
7b die erfindungsgemäße Schalteinheit in einer zweiten Schaltstellung in einer Schnittdarstellung und
7c die erfindungsgemäße Schalteinheit in einer dritten Schaltstellung in einer Schnittdarstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In 1 ist eine von einem Bohrhammer gebildete Handwerkzeugmaschine dargestellt. Die Handwerkzeugmaschine weist ein Gehäuse 26 auf, das eine Antriebseinheit 28, eine Getriebeeinheit 10 und eine Schlagwerkeinheit 18 der Handwerkzeugmaschine umschließt. Das Gehäuse 26 umfasst zwei Gehäuseschalen. Das Gehäuse 26 der Handwerkzeugmaschine bildet einen ersten Handgriff 30 und einen weiteren Handgriff 32. Der erste Handgriff 30 und der weitere Handgriff 32 weisen jeweils einen Griffbereich auf, der dazu vorgesehen ist, von einer Hand eines Bedieners in einem Betriebszustand umfasst zu werden. Die Handgriffbereiche weisen jeweils eine gummierte und profilierte Fläche 34 auf, wodurch ein komfortabler und sicherer Halt für die Hand eines Bedieners in einem Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine erreicht werden kann. Der erste Handgriff 30 ist an einem einer Werkzeugaufnahme 36 abgewandten Ende der Handwerkzeugmaschine angeordnet.
An dem ersten Handgriff 30 ist ein Betätigungselement 38 angeordnet. Das Betätigungselement 38 ist von einem Schalter gebildet und ist dazu vorgesehen, von einem Bediener betätigt zu werden und die Antriebseinheit 28 der Handwerkzeugmaschine ein- bzw. auszuschalten. Oberhalb des Betätigungselements 38 ist ein Drehrichtungsumschaltelement 40 angeordnet. Das Drehrichtungsumschaltelement 40 ist von einem Schaltschieber gebildet und ist dazu vorgesehen, zwischen zwei gegenläufigen Drehrichtungen der Werkzeugaufnahme 36 umzuschalten.
Die Werkzeugaufnahme 36 der Handwerkzeugmaschine ist von einem Spannfutter gebildet und ist zu einer Aufnahme eines nicht dargestellten Einsatzwerkzeugs vorgesehen. Das Einsatzwerkzeug ist in einem montierten Zustand lösbar mit der Werkzeugaufnahme 36 verbunden. Entlang einer Bearbeitungsachse 42 der Handwerkzeugmaschine betrachtet, ist der weitere Handgriff 32 zwischen der Werkzeugaufnahme 36 und dem ersten Handgriff 30 angeordnet. Der erste Handgriff 30 und der weitere Handgriff 32 sind an einem dem Betätigungselement 38 abgewandten Ende miteinander verbunden. Das Gehäuse 26 bildet einen stegartigen Bereich, der den ersten Handgriff 30 und den weiteren Handgriff 32 miteinander verbindet. Der stegartige Bereich bildet zudem einen Aufnahmebereich 44, der zu einer Aufnahme einer nicht dargestellten Akkumulatoreinheit vorgesehen ist. Die Akkumulatoreinheit ist in einem montierten Zustand lösbar mit dem Gehäuse 26 der Handwerkzeugmaschine verbunden.
Ferner weist die Handwerkzeugmaschine ein Schaltelement 12 einer Schalteinheit auf, das drehbar an dem Gehäuse 26 der Handwerkzeugmaschine gelagert ist. Das Schaltelement 12 umfasst einen Knebelgriff. Das Schaltelement 12 ist um eine senkrecht zu der Bearbeitungsachse 42 der Handwerkzeugmaschine verlaufende Achse drehbar gelagert. Das Schaltelement 12 ist dazu vorgesehen, von einem Bediener zu einem Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi der Handwerkzeugmaschine rotatorisch betätigt zu werden. Das Schaltelement 12 rastet bei einem Erreichen einer Schaltstellung ein, um dem Bediener das Erreichen dieser Schaltstellung zu signalisieren. Es sind drei Schaltstellungen vorgesehen, die jeweils um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Schaltstellungen auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise angeordnet sind. Jede der Schaltstellungen entspricht einem Betriebsmodus einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung.
In 1a ist eine alternativ ausgestaltete Handwerkzeugmaschine schematisch dargestellt, die eine Schlagwerkeinheit 18a, eine Getriebeeinheit 10a und eine Antriebseinheit 28a aufweist. Die Antriebseinheit 28a weist eine Abtriebsachse 50a auf, die unter einem Winkel α zu einer Rotationsachse 74a der Schlagwerkeinheit 18a angeordnet ist. Der Winkel α ist größer als 0° und kleiner gleich 90°. Der Winkel α ist größer als 30° und kleiner als 60°. Der Winkel α beträgt 55°. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Winkel α einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Wert aufweist. Eine Rotationsachse 54a der Getriebeeinheit 10a verläuft parallel zu der Abtriebsachse 50a der Antriebseinheit 28a. Die Getriebeeinheit 10a ist, entlang des Antriebsstrangs betrachtet, zwischen der Antriebseinheit 28a und der Schlagwerkeinheit 18a angeordnet. Die Getriebeeinheit 10a ist, entlang des Antriebsstrangs von der Antriebseinheit 28a zu einer Werkzeugaufnahme 36a hin betrachtet, nach der Antriebseinheit 28a und vor der Schlagwerkeinheit 18a angeordnet. Die Getriebeeinheit 10a ist über eine weitere Getriebeeinheit 120a mit der Schlagwerkeinheit 18a gekoppelt. Die weitere Getriebeeinheit 120a umfasst ein Winkelgetriebe.
In 1b ist eine alternativ ausgestaltete Handwerkzeugmaschine schematisch dargestellt, die eine Schlagwerkeinheit 18b, eine Getriebeeinheit 10b und eine Antriebseinheit 28b aufweist. Die Antriebseinheit 28b weist eine Abtriebsachse 50b auf, die unter einem Winkel α zu einer Rotationsachse 74b der Schlagwerkeinheit 18b angeordnet ist. Der Winkel α ist größer als 0° und kleiner gleich 90°. Der Winkel α ist größer als 30° und kleiner als 60°. Der Winkel α beträgt 55°. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Winkel α einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Wert aufweist. Eine Rotationsachse 54b der Getriebeeinheit 10b verläuft parallel zu der Rotationsachse 74b der Schlagwerkeinheit 18b. Die Getriebeeinheit 10b ist, entlang des Antriebsstrangs betrachtet, zwischen der Antriebseinheit 28b und der Schlagwerkeinheit 18b angeordnet. Die Getriebeeinheit 10b ist, entlang des Antriebsstrangs von der Antriebseinheit 28b zu einer Werkzeugaufnahme 36b hin betrachtet, nach der Antriebseinheit 28b und vor der Schlagwerkeinheit 18b angeordnet. Die Antriebseinheit 28b ist über eine weitere Getriebeeinheit 120b mit der Getriebeeinheit 10b gekoppelt. Die weitere Getriebeeinheit 120b umfasst ein Winkelgetriebe.
Die Handwerkzeugmaschine weist die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung auf, die die Schlagwerkeinheit 18, die Antriebseinheit 28, die Getriebeeinheit 10 sowie die Schalteinheit umfasst (2 und 3). Die Antriebseinheit 28 ist von einem Elektromotor gebildet. Die Antriebseinheit 28 wird in einem montierten Zustand von dem Gehäuse 26 der Handwerkzeugmaschine aufgenommen und umschlossen. Die Antriebseinheit 28 ist dazu vorgesehen, das in der Werkzeugaufnahme 36 gehaltene Einsatzwerkzeug anzutreiben. Die Antriebseinheit 28 weist eine Abtriebsachse 50 auf, die einer Rotationsachse einer Motorwelle 52 der Antriebseinheit 28 entspricht. Die Getriebeeinheit 10 ist zu einer Übertragung einer Antriebsbewegung der Antriebseinheit 28 auf das Einsatzwerkzeug vorgesehen. Die Getriebeeinheit 10 umfasst ein Planetengetriebe. Die Getriebeeinheit 10 weist eine Rotationsachse 54 auf, die einer Rotationsachse 74 eines Getriebeelements 56 der Getriebeeinheit 10 entspricht. Das Getriebeelement 56 ist von einem Sonnenrad 58 gebildet.
Die Schlagwerkeinheit 18 umfasst ein Taumelschlagwerk. Die Schlagwerkeinheit 18 ist dazu vorgesehen, eine rotatorische Bewegung der Antriebseinheit 28 in einen axialen Schlagimpuls umzuwandeln, der auf das in der Werkzeugaufnahme 36 gehaltene Einsatzwerkzeug übertragen wird. Die Schlagwerkeinheit 18 weist ein Taumellager 60, einen Taumelfinger 62 und eine Vorgelegewelle 64 auf. Das Taumellager 60 ist auf der Vorgelegewelle 64 angeordnet und wird von dieser drehbar gelagert. Der Taumelfinger 62 ist in einer Führungsnut 66 des Taumellagers 60 gelagert. In einem Betriebszustand der Schlagwerkeinheit 18 dreht sich das Taumellager 60 relativ zu dem Taumelfinger 62 und synchron mit der Vorgelegewelle 64.
Die Vorgelegewelle 64 ist an einem der Antriebseinheit 28 zugewandten Ende über ein Wälzlager 68 drehbar gelagert. Das Wälzlager 68 ist von einem Kugellager gebildet. Das Wälzlager 68 ist dazu vorgesehen, die Vorgelegewelle 64 drehbar zu lagern und Axialkräfte aufzunehmen. Das Wälzlager 68 ist über einen Lagerflansch 70 aufgenommen und gehalten. Der Lagerflansch 70 ist ferner dazu vorgesehen, die Antriebseinheit 28 zu lagern, wodurch eine einfache Anpassung eines Achsabstandes erreicht werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Wälzlager 68 direkt von dem Gehäuse 26 der Handwerkzeugmaschine aufgenommen und gehalten wird. An einem der Antriebseinheit 18 abgewandten Ende ist die Vorgelegewelle 64 über ein Wälzlager 72 drehbar gelagert. Das Wälzlager 72 ist von einem Nadellager gebildet. Das Wälzlager 72 ist dazu vorgesehen, die Vorgelegewelle 64 drehbar zu lagern.
Eine Rotationsachse 74 der Vorgelegewelle 64 der Schlagwerkeinheit 18 entspricht der Rotationsachse 54 der Getriebeeinheit 10. Die Getriebeeinheit 10 umfasst das Sonnenrad 58. Das Sonnenrad 58 der Getriebeeinheit 10 ist drehbar auf der Vorgelegewelle 64 der Schlagwerkeinheit 18 gelagert. Ein Innenumfang des Sonnenrads 58 bildet mit der Vorgelegewelle 64 in einem montieren Zustand ein Gleitlager. Es ist jedoch auch denkbar, zwischen dem Sonnenrad 58 und der Vorgelegewelle 64 in Radialrichtung ein Nadellager, Kugellager oder ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Lager, insbesondere Wälzlager vorzusehen. Das Sonnenrad 58 kämmt in einem montierten Zustand mit mehreren Planetenrädern 76 der Getriebeeinheit 10.
Die Planetenräder 76 sind von einem als Planetenträger 78 ausgebildeten Getriebeelement gehalten und drehbar gelagert. Die Planetenräder 76 kämmen in einem montierten Zustand mit einem Hohlrad 80 der Getriebeeinheit 10. Der Planetenträger 78 ist drehfest auf der Vorgelegewelle 64 gelagert. Der Planetenträger 78 ist auf die Vorgelegewelle 64 aufgepresst. Die Motorwelle 52 der Antriebseinheit 28 weist ein Zahnradelement 82 auf. Das Zahnradelement 82 ist von einem Ritzel gebildet. Das Zahnradelement 82 ist fest mit der Motorwelle 52 der Antriebseinheit 28 verbunden. Das Zahnradelement 82 ist auf die Motorwelle 52 der Antriebseinheit 28 aufgepresst.
Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung weist eine Kopplungseinheit 84 auf. Die Kopplungseinheit 84 ist zu einer drehfesten, lösbaren Kopplung des Planetenträgers 78 mit dem Taumellager 60 der Schlagwerkeinheit 18 vorgesehen. Die Kopplungseinheit 84 ist dazu vorgesehen, in einem gekoppelten Zustand eine rotatorische Antriebsbewegung der Antriebseinheit 28 über die Getriebeeinheit 10 auf das Taumellager 60 zu übertragen. Die Kopplungseinheit 84 umfasst ein erstes Kopplungselement 86 und ein weiteres Kopplungselement 88. Das erste Kopplungselement 86 ist von einer innenliegenden konusförmigen Fläche des Planetenträgers 78 gebildet. Das Taumellager 60 weist das von einer außenliegenden konusförmigen Fläche gebildete weitere Kopplungselement 88 auf, das dazu vorgesehen ist, mit dem Kopplungselement 86 des Planetenträgers 78 zu korrespondieren. In einem gekoppelten Zustand entsteht ein Reibschluss zwischen dem Kopplungselement 86 des Planetenträgers 78 und dem Kopplungselement 88 des Taumellagers 60.
Das Sonnenrad 58 ist von einem Doppelzahnrad gebildet. Das Sonnenrad 58 weist zwei Verzahnungsstufen 90, 92 auf. Die erste Verzahnungsstufe 90 weist eine Verzahnung auf, die dazu vorgesehen ist, mit den Planetenrädern 76 zu kämmen. Die erste Verzahnungsstufe 90 ist in Bearbeitungsrichtung 24 der Schlagwerkeinheit 18 zugewandt angeordnet. Die zweite Verzahnungsstufe 92 weist eine Verzahnung auf, die dazu vorgesehen ist, mit dem Zahnradelement 82 der Motorwelle 52 zu kämmen. Die zweite Verzahnungsstufe 92 weist einen größeren Durchmesser auf als die erste Verzahnungsstufe 90. Die zweite Verzahnungsstufe 92 ist in Bearbeitungsrichtung 24 der Antriebseinheit 28 zugewandt angeordnet. Ferner weist das Sonnenrad 58 eine weitere Stufe 94 auf. Die weitere Stufe 94 weist keine Verzahnung auf. Die weitere Stufe 94 weist einen größeren Durchmesser auf als die erste Verzahnungsstufe 90. Die weitere Stufe 94 weist einen kleineren Durchmesser auf als die zweite Verzahnungsstufe 92. Die weitere Stufe 94 ist in Bearbeitungsrichtung 24 zwischen der ersten Verzahnungsstufe 90 und der zweiten Verzahnungsstufe 92 angeordnet und dient einer axialen Begrenzung der Planetenräder 76.
Das Hohlrad 80 weist eine Innenverzahnung auf. Das Hohlrad 80 ist parallel zur Bearbeitungsrichtung 24 verschiebbar gelagert. An einem Außenumfang weist das Hohlrad 80 eine Nut 96 auf, in die ein Verschiebeelement 98 der Schalteinheit eingreift. Das Verschiebeelement 98 der Schalteinheit weist ein Federelement 110 auf. Mittels der Schalteinheit kann das Hohlrad 80 von einem Bediener in unterschiedliche Schaltstellungen verschoben werden. An dem Außenumfang weist das Hohlrad 80 zudem eine Sperrverzahnung 100 auf. Die Sperrverzahnung 100 erstreckt sich über einen gesamten Umfang des Hohlrads 80. Die Sperrverzahnung 100 ist in Bearbeitungsrichtung 24 der Antriebseinheit 28 zugewandt angeordnet. Die Sperrverzahnung 100 ist dazu vorgesehen, in einer Schaltstellung mit einem Sperrelement 102 zu korrespondieren. Das Sperrelement 102 ist von einem Halteblech mit einer Innenverzahnung gebildet.
Um das Hohlrad 80 von der ersten Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung zu bringen, weist die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung die Schalteinheit auf (4). Die Schalteinheit umfasst ein Übersetzungselement 20. Das Übersetzungselement 20 ist von einem Bediener über das Schaltelement 12, das an dem Gehäuse 26 der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist, betätigbar. Das Übersetzungselement 20 ist dazu vorgesehen, eine rotatorische Bewegung des Schaltelements 12 in eine axiale Verschiebung von Übertragungselementen 14, 16 der Schalteinheit zu übersetzen. Das erste Übertragungselement 14 ist von einem schwenkbar gelagerten Hebel gebildet. Das weitere Übertragungselement 16 ist von einem axial verschiebbar gelagerten Hebel gebildet. Das Übersetzungselement 20 weist einen kreissegmentförmigen Querschnitt auf (5). Das Übersetzungselement 20 weist einen D-förmigen Querschnitt auf. An einer Außenfläche des Übersetzungselements 20 stützen sich die Übertragungselemente 14, 16 ab.
Das erste Übertragungselement 14 ist in einem mittleren Bereich drehbar an einem Lagerpunkt 112 gelagert. Der Lagerpunkt 112 ist relativ zu dem Gehäuse 26 der Handwerkzeugmaschine positionsfest angeordnet. Das erste Übertragungselement 14 ist an einem dem Übersetzungselement 20 abgewandten Ende drehbar mit einem Verschiebeelement 104 verbunden (6). Das erste Übertragungselement 14 ist an einem Zapfen 106 des Verschiebeelements 104 mit dem Verschiebeelement 104 verbunden. Der Zapfen 106 ist einstückig mit dem Verschiebeelement 104 ausgebildet. Der Zapfen 106 korrespondiert mit einer langlochförmigen Ausnehmung 108 des ersten Übertragungselements 14 und greift in die Ausnehmung 108 ein. Das Verschiebeelement 104 umfasst einen länglichen Bereich und einen sich senkrecht zu dem länglichen Bereich erstreckenden bogenförmigen Bereich. Der bogenförmige Bereich des Verschiebeelements 104 umfasst das Hohlrad 80 in einem montierten Zustand teilweise. An dem bogenförmigen Bereich des Verschiebeelements 104 ist das von einem Federelement gebildete Verschiebeelement 98 angeordnet. Das Verschiebeelement 98 ist von einer gebogenen Stabfeder gebildet. An den Enden weist das Verschiebeelement 98 jeweils einen rechtwinklig abknickenden Bereich auf. Diese Bereiche greifen in einem montierten Zustand in die Nut 96 an dem Außenumfang des Hohlrads 80 ein.
An einem der Werkzeugaufnahme 36 zugewandten Ende des länglichen Bereichs des Verschiebeelements 104 ist ein weiteres Federelement 110 angeordnet. Das Federelement 110 ist von einer Schraubenfeder gebildet. Das Verschiebeelement 104 ist in einem montierten Zustand über das Federelement 110 an einem feststehenden Element der Handwerkzeugmaschine abgestützt. Das Federelement 110 stützt sich an einem Teil des Gehäuses 26 der Handwerkzeugmaschine in einem montierten Zustand ab. Das Federelement 110 drückt das Verschiebeelement 104 parallel zur Bearbeitungsrichtung 24 zu der Antriebseinheit 28 hin, bis das Verschiebeelement 104 eine Endposition an einem nicht näher dargestellten Gehäuseanschlag erreicht. Eine Verschiebung des Verschiebeelements 104 zu der Antriebseinheit 28 hin bewirkt eine Schwenkbewegung des ersten Übertragungselements 14 um den Lagerpunkt 112. Ein dem Übersetzungselement 20 der Schalteinheit zugewandtes Ende des ersten Übertragungselements 14 bewegt sich dadurch zumindest nahezu parallel zur Bearbeitungsrichtung 24 zu der Werkzeugaufnahme 36 hin und liegt dadurch an einer Außenfläche des Übersetzungselements 20 an.
Durch eine Betätigung des Schaltelements 12 kann ein Bediener eine Drehlage des Übersetzungselements 20 verändern. Kontaktiert das erste Übertragungselement 14 das Übersetzungselement 20 in einem bogenförmigen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20, schwenkt das erste Übertragungselement 14 und verschiebt das Verschiebeelement 104 entgegen der Federkraft des Federelements 110 zu der Werkzeugaufnahme 36 hin. Kontaktiert das erste Übertragungselement 14 das Übersetzungselement 20 in einem ebenen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20, verschiebt sich das Verschiebeelement 104 durch die Federkraft des Federelements 110 zu der Antriebseinheit 28 hin, wodurch zunächst eine Kontaktierung des ersten Übertragungselements 14 mit der Außenfläche des Übersetzungselements 20 aufrecht erhalten bleibt, bis sich das Verschiebeelement 104 an dem nicht näher dargestellten Gehäuseanschlag in der Endposition abstützt. Eine Verschiebung des Verschiebeelements 104 der Schalteinheit bewirkt in einem montierten Zustand eine gleichgerichtete Verschiebung des Hohlrads 80 der Getriebeeinheit 10.
Das weitere Übertragungselement 16 ist L-förmig ausgebildet und stützt sich mit einem kurzen Schenkel an der Außenfläche des Übersetzungselements 20 ab. Es ist jedoch auch denkbar, dass das weitere Übertragungselement 16 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form aufweist. Liegt das weitere Übertragungselement 16 an dem bogenförmigen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20 an, wird das weitere Übertragungselement 16 parallel zur Bearbeitungsrichtung 24 zu der Werkzeugaufnahme 36 hin verschoben. Übt nun ein Bediener der Handwerkzeugmaschine in einem Betriebszustand eine Andruckkraft parallel zur Bearbeitungsrichtung 24 von der Werkzeugaufnahme 36 zur Antriebseinheit 28 hin auf die Werkzeugaufnahme 36 aus, kommt ein Sperrelement 114 der Werkzeugaufnahme 36 an dem weiteren Übertragungselement 16 zu liegen und eine Bewegung der Werkzeugaufnahme 36 zu der Antriebseinheit 28 hin wird verhindert. Dadurch wird auch das Taumellager 60 nicht in Bearbeitungsrichtung 24 zur Antriebseinheit 28 verschoben und das Kopplungselement 88 des Taumellagers 60 und das Kopplungselement 86 des Planetenträgers 78 bleiben außer Eingriff und die Schlagwerkeinheit 18 wird nicht angetrieben.
Bei einer weiteren möglichen, nicht dargestellten Anordnung kann sich das Sperrelement 114 direkt am Übersetzungselement 20 abstützen, so dass auf das Übertragungselement 16 verzichtet werden kann.
In einer ersten Schaltstellung liegt das erste Übertragungselement 14 an dem bogenförmigen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20 und das weitere Übertragungselement 16 an dem ebenen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20 an. In dieser ersten Schaltstellung ist das Hohlrad 80 in einer der Antriebseinheit 28 abgewandten Position angeordnet und kämmt mit den Planetenrädern 76 und ist drehfest mit dem Planetenträger 78 verbunden (7a). Die Innenverzahnung des Hohlrads 80 ist dabei mit einer Mitnahmeverzahnung 116 des Planetenträgers 78 gekoppelt (3). Die Mitnahmeverzahnung 116 ist von einer Außenverzahnung gebildet. Die Planetenräder 76 sind bei dieser ersten Schaltstellung über das Hohlrad 80 drehfest mit dem Planetenträger 78 verbunden. Das Sonnenrad 58 und der mit der Vorgelegewelle 64 verbundene Planetenträger 78 weisen bei dieser ersten Schaltstellung in einem Betriebszustand dieselbe Drehzahl auf.
Ein Antrieb der Schlagwerkeinheit 18 über die Kopplungseinheit 84 ist in dieser ersten Schaltstellung möglich. Die erste Schaltstellung ist zu einem Hammerbohren mit der Handwerkzeugmaschine vorgesehen.
In der zweiten Schaltstellung liegt das erste Übertragungselement 14 an dem bogenförmigen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20 und das weitere Übertragungselement 16 ebenfalls an dem bogenförmigen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20 an (7b). In der zweiten Schaltstellung ist das Hohlrad 80 in derselben Position angeordnet wie in der ersten Schaltstellung.
Ein Antrieb der Schlagwerkeinheit 18 über die Kopplungseinheit 84 ist in dieser zweiten Schaltstellung jedoch nicht möglich, da das weitere Übertragungselement 16 an dem Sperrelement 114 der Werkzeugaufnahme 36 anliegt und eine Bewegung der Werkzeugaufnahme 36 zu der Antriebseinheit 28 hin verhindert. Die zweite Schaltstellung ist zu einem Bohren mit der Handwerkzeugmaschine vorgesehen.
In der dritten Schaltstellung liegt das erste Übertragungselement 14 an dem ebenen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20 und das weitere Übertragungselement 16 an dem bogenförmigen Bereich der Außenfläche des Übersetzungselements 20 an. In der dritten Schaltstellung ist das Hohlrad 80 in einer der Antriebseinheit 28 zugewandten Position angeordnet und kämmt mit den Planetenrädern 76 (7c). Die Sperrverzahnung 100 des Hohlrads 80 korrespondiert mit dem Sperrelement 102. Das Sperrelement 102 fixiert das Hohlrad 80 in der dritten Schaltstellung drehfest. Das Sperrelement 102 ist drehfest innerhalb des Gehäuses 26 der Handwerkzeugmaschine gelagert. In einem Betriebszustand der Antriebseinheit 28 wird die Antriebsbewegung über das Zahnradelement 82 auf das Sonnenrad 58 der Getriebeeinheit 10 übertragen. In der dritten Schaltstellung wälzen sich die Planetenräder 76 dabei an der Innenverzahnung des feststehenden Hohlrads 80 ab. Dadurch wird die Antriebsbewegung mit einer geringeren Drehzahl auf den Planetenträger 78 und die Vorgelegewelle 64 übertragen. Das Sonnenrad 58 und der mit der Vorgelegewelle 64 verbundene Planetenträger 78 weisen bei dieser dritten Schaltstellung in einem Betriebszustand unterschiedliche Drehzahlen auf. Das Sonnenrad 58 weist bei dieser dritten Schaltstellung in einem Betriebszustand eine höhere Drehzahl auf als der mit der Vorgelegewelle 64 verbundene Planetenträger 78.
Die Drehzahl der Vorgelegewelle 64 ist in einem Betriebszustand bei der ersten und der zweiten Schaltstellung höher als bei der dritten Schaltstellung. Bei der ersten und bei der zweiten Schaltstellung des Hohlrads 80 ist eine Übersetzungsbzw. Untersetzungsstufe der Getriebeeinheit 10 außer Kraft gesetzt.
Ein Antrieb der Schlagwerkeinheit 18 über die Kopplungseinheit 84 ist in dieser dritten Schaltstellung jedoch nicht möglich, da das weitere Übertragungselement 16 an dem Sperrelement 114 der Werkzeugaufnahme 36 anliegt und eine Bewegung der Werkzeugaufnahme 36 zu der Antriebseinheit 28 hin verhindert. Die zweite Schaltstellung ist zu einem Schrauben mit der Handwerkzeugmaschine vorgesehen.
Über ein der Antriebseinheit 28 abgewandt angeordnetes Zahnradelement 118 der Vorgelegewelle 64 wird die Antriebsbewegung auf die Werkzeugaufnahme 36 übertragen. In einem gekoppelten Zustand des Kopplungselements 86 des Planetenträgers 78 und des Kopplungselements 88 des Taumellagers 60 wird die Antriebsbewegung zusätzlich auf die Schlagwerkeinheit 18 übertragen und in eine axial oszillierende Schlagbewegung übersetzt.

Claims

Schalteinheit, insbesondere Handwerkzeugmaschinenschalteinheit, zu einem Umschalten zumindest einer Getriebeeinheit (10) in zumindest zwei Schaltstellungen, mit einem Schaltelement (12), das zu einer Betätigung durch einen Bediener vorgesehen ist, und mit zumindest einem Übertragungselement (14), das zumindest teilweise mit dem Schaltelement (12) gekoppelt ist und das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil der Getriebeeinheit (10) zwischen den zumindest zwei Schaltstellungen zu verschieben, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres Übertragungselement (16), das zumindest teilweise mit dem Schaltelement (12) gekoppelt ist und das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil einer Schlagwerkeinheit (18) zu betätigen.
Schalteinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest ein Übersetzungselement (20), das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung des Schaltelements (12) in zumindest eine Schaltbewegung zu übersetzen.
Schalteinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungselement (20) zumindest im Wesentlichen kreissegmentförmig ausgebildet ist.
Schalteinheit zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungselement (20) drei Schaltstellungen umfasst.
Schalteinheit zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eines der Übertragungselemente (14, 16) zumindest teilweise in zumindest einem Betriebszustand an dem Übersetzungselement (20) abstützt.
Schalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (10) zumindest ein Planetengetriebe umfasst.
Schalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (12) zu einer Verschiebung zumindest eines Getriebeelements (22) der Getriebeeinheit (10) zumindest im Wesentlichen in eine Bearbeitungsrichtung (24) vorgesehen ist.
Handwerkzeugmaschine mit einer Schalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche.