DE102017121717A1

DE102017121717A1 - Stellglied und Getriebeanordnung für eine angetriebene Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102017121717A1
Application number: DE102017121717.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Kukla
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2019-03-21
Also published as: EP3461594A1; EP3461594B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stellglied (50) für eine Getriebeanordnung (10) einer angetrieben Werkzeugmaschine, das mit einem Betätigungselement (60) der Getriebeanordnung (10) verbindbar ist und im damit verbundenen Zustand eine Schaltbewegung des Betätigungselements (60) in eine Verschiebung eines oder mehrere Getriebeelemente (24, 42, 44) der Getriebeanordnung (10) umzuwandeln vermag, wobei das Stellglied (50) zwei Aufnahmeabschnitte (52, 56) zur Lagerung des Stellglieds (50) innerhalb der Getriebeanordnung (10) aufweist. Erfindungsgemäß weist der erste Aufnahmeabschnitt (52) eine im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Wellenabschnitts einer ersten Getriebewelle (30) der Getriebeanordnung (10) auf, und der zweite Aufnahmeabschnitt (56) weist eine im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Wellenabschnitts einer zweiten Getriebewelle (20) der Getriebeanordnung (10) auf, wobei wenigstens einer der Aufnahmeabschnitte (52, 56) seitlich geöffnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stellglied für eine Getriebeanordnung einer angetriebenen Werkzeugmaschine sowie eine Getriebeanordnung für eine angetriebene Werkzeugmaschine mit einem sich drehend und/oder schlagend angetriebenen Werkzeug. Eine solche angetriebene Werkzeugmaschine kann insbesondere eine Bohr- oder Schlagbohrmaschine oder einen Bohrhammer mit oder ohne Meißelfunktion umfassen. Als Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung werden daher nachfolgend einige bekannte Lösungen dieser Art beschrieben.
Bei bekannten Werkzeugmaschinen dieser Art, insbesondere bei Bohrhämmern, ragt eine von einer Antriebseinheit der Werkzeugmaschine angetriebene Welle (Motorwelle) mit ihrem vorderen Ende in die Getriebeanordnung und treibt über ein Antriebsritzel eine Zwischenwelle an. So offenbart beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift DE 196 51 828 A1 einen solchen Bohrhammer, dessen Zwischenwelle parallel zur Bohrwerkzeugachse, jedoch in einem Abstand neben dieser, angeordnet ist. Der Bohrhammer umfasst ferner ein Luftpolsterschlagwerk sowie eine sich in Richtung der Bohrwerkzeugachse hin- und herbewegende Taumeltriebvorrichtung, deren Taumellager bzw. Taumelscheibe auf der rotierend antreibbaren Zwischenwelle gelagert ist.
Unter der Bezeichnung Taumeltriebvorrichtung wird eine Rotations-/Translationswandler-Vorrichtung verstanden, bei der die Rotationsbewegung eines antriebsseitigen Elements in eine lineare Translationsbewegung eines abtriebsseitigen Elements umgewandelt wird. Hierbei wirkt ein Rotationselement derart auf ein im Folgenden als Taumellager bezeichnetes Taumelelement ein, dass dieses hin- und herkippend angetrieben wird und dabei ein weiteres Element in lineare Translationsbewegung versetzen kann.
Beispielsweise wird, wie in der DE 196 51 828 A1 offenbart, eine Translationsbewegung auf einen Schlagbolzen des Luftpolsterschlagwerks übertragen, welches wiederum eine schlagende Bewegung des Werkzeugs bewirkt. Zusätzlich dient die Zwischenwelle dazu, das Antriebsdrehmoment von der angetriebenen Welle auf das Werkzeug zu übertragen. Hierzu umfasst eine Antriebsspindel der Werkzeugmaschine, an der das zu drehende Werkzeug aufgenommen werden kann, eine Bohrhülse, welche mit einem außenseitigen Zahnkranz in Eingriff mit der Außenverzahnung eines auf der Zwischenwelle sitzenden Stirnrades der Zwischenwelle steht.
Die Baulänge der Getriebeanordnung wird somit wesentlich durch die Länge und die Position des Schlagwerks beeinflusst. So muss sichergestellt werden, dass das Taumellager nicht mit der angetriebenen Welle und/oder dem Stirnrad der Zwischenwelle kollidiert. Der zu diesem Zweck vorzusehende Abstand zwischen der angetriebenen Welle, dem Taumellager und dem Stirnrad der Zwischenwelle führt dazu, dass die Getriebeanordnung insgesamt einen verhältnismäßig großen Bauraum in Anspruch nimmt, ohne dass dieser vollständig ausgenutzt werden kann.
In der DE 10 2008 054 458 A1 ist ferner ein Bohrhammer beschrieben, der einen Antriebsmotor mit einer Motorwelle und einer mit der Motorwelle wirkverbundenen Werkzeugspindel aufweist. Ein Schlagwerk, das ebenfalls mit der Motorwelle wirkverbunden ist, ist über ein einstufiges Getriebe mit der Werkzeugspindel verbunden. Das einstufige Getriebe umfasst ein Schlagwerk-Antriebsrad, das die Werkzeugspindel über ein Tellerrad antreibt. Die Motorwelle des Antriebsmotors umfasst ihrerseits ein Motorritzel, dessen Verzahnung mit einer Stirnverzahnung des Schlagwerk-Antriebsrads im Wirkeingriff steht.
Als weiterer Stand der Technik offenbart die US 4,158,313 A eine Werkzeugmaschine umfassend eine Antriebsspindel zum Drehantrieb eines Werkzeugs, einen mit der Antriebsspindel koppelbaren koaxialen Zahnkranz sowie eine Zwischenwelle, welche ein Antriebsdrehmoment von einer angetriebenen Welle auf die Antriebsspindel zu übertragen vermag. Die Zwischenwelle weist hierzu ein Zahnrad auf, das in Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel steht. Weiterhin ist eine Getriebeanordnung vorgesehen, die zusätzlich eine weitere Vorgelegewelle mit einem Zahnrad umfasst.
Auch diese Getriebeanordnungen aus dem Stand der Technik benötigen einen vergleichsweise großen Bauraum, der nicht vollständig ausgenutzt werden kann.
Schließlich ist aus der Druckschrift EP 2 700 477 A1 eine Getriebeanordnung bekannt, bei der dadurch, dass die Getriebeanordnung zusätzlich eine Vorlegewelle mit einem Zahnrad umfasst, das je nach Betriebsart der Werkzeugmaschine in Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel oder außer Eingriff mit diesem bringbar ist, eine besonders vorteilhafte Ausnutzung des verfügbaren Bauraums bereitgestellt werden.
Wenngleich sich diese Lösung in der Praxis durchaus bewährt hat, lässt sich die darin beschriebene Lösung nicht auf Werkzeugmaschinen anwenden, die beispielsweise ein L-förmiges Gehäuse aufweisen, bei dem insbesondere die Motorachse nicht parallel zur Getriebeachse ist. Insbesondere Bohrhämmer weisen eine solche Gehäuseform bzw. eine derartige Anordnung von Getriebe und motorischer Antriebseinheit auf.
Weiterhin hat sich auch im Zusammenhang mit dem genutzten Stellglied bekannter Lösungen aus dem Stand der Technik gezeigt, dass diese einen vergleichsweise großen Bauraum benötigen, insbesondere da für deren drehfeste Lagerung weitere Bolzen oder Stangen im Inneren des Gehäuses des Werkzeugmaschine vorgesehen werden müssen.
Um nunmehr eine Lösung bereit zu stellen, bei der der verfügbare Bauraum innerhalb des Gehäuses des Werkzeugmaschine optimal genutzt werden kann, schlägt die vorliegende Erfindung eine Getriebeanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.
Demgemäß wird ein Stellglied für eine Getriebeanordnung einer Werkzeugmaschine bereitgestellt, das mit einem Betätigungselement der Getriebeanordnung verbindbar ist und im damit verbundenen Zustand eine Schaltbewegung des Betätigungselements in eine Verschiebung eines oder mehrere Getriebeelemente der Getriebeanordnung umzuwandeln vermag, wobei das Stellglied zwei Aufnahmeabschnitte zur Lagerung des Stellglieds innerhalb der Getriebeanordnung aufweist. Erfindungsgemäß weist der erste Aufnahmeabschnitt eine im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Wellenabschnitts einer ersten Getriebewelle der Getriebeanordnung auf, und der zweite Aufnahmeabschnitt weist eine im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Wellenabschnitts einer zweiten Getriebewelle der Getriebeanordnung auf, wobei wenigstens einer der Aufnahmeabschnitte seitlich geöffnet ist.
Mit Hilfe des Betätigungselements kann der Anwender beispielsweise zwischen unterschiedlichen Betriebsarten der Werkzeugmaschine wählen. Das Betätigungselement kann beispielsweise einen Drehknopf umfassen, dessen Drehbewegung in bekannter Weise eine Translationsbewegung des damit verbundenen Stellglieds bewirkt, welches wiederum das wenigstens eine verschiebbare Getriebeelement in axialer Richtung verschiebt. Alternative Ausgestaltungen hierzu sind jedoch ebenfalls denkbar, wie beispielsweise ein axial verschiebbares Betätigungselement.
Erfindungsgemäß bilden die beiden Aufnahmebereiche des Stellglieds zusammen mit den darin aufgenommenen Wellenabschnitten Lagerpunkte und ermöglichen eine drehfeste Anordnung des Stellglieds innerhalb der Getriebeanordnung. Das erfindungsgemäße Stellglied nutzt aufgrund seiner spezifischen Ausgestaltung die ohnehin vorhandenen Wellenabschnitte zweier Getriebewellen der Getriebeanordnung als Lagerpunkte, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Dabei kann das Stellglied entlang der beiden Getriebewellen axial verschoben werden und wird zugleich durch gegen ein Verdrehen um einen der Aufnahmeabschnitte gesichert. Das Vorsehen einer Schaltstange oder eines Führungsbolzens, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, entfällt somit, wodurch sowohl Bauteile als auch Bauraum vorteilhaft eingespart werden können. Die spezifische Ausgestaltung mit einer seitlichen Öffnung an wenigstens einem der Aufnahmeabschnitte ermöglicht zudem eine einfache Montage.
So kann der zweite Aufnahmeabschnitt des Stellglieds eine seitlich geöffnete kreisförmige Ausnehmung umfassen, deren Innendurchmesser im Wesentlichen mit dem Außendurchmesser des Endabschnitts der Zwischenwelle korrespondiert und deren seitliche Öffnung weniger als 180 Winkelgrad, insbesondere weniger als 160 Winkelgrad, beispielsweise 150 Winkelgrad einschließt. Durch die seitliche Öffnung, d.h., dadurch dass keine umlaufende Innenumfangsfläche vorgesehen ist, kann eine vereinfachte Montage bereitgestellt werden. So kann der aufzunehmende Endabschnitt durch diese Öffnung seitlich eingeführt werden. Bei einer Ausgestaltung, bei der die seitliche Öffnung weniger als 180 Winkelgrad einschließt, kann zudem eine Abflachung an dem aufzunehmende Wellenabschnitt vorgesehen sein. Wird nun das Stellglied im montierten Zustand relativ zu dem aufgenommenen Wellenabschnitt, insbesondere relativ zu der Abflachung verdreht, kann gegebenenfalls eine Lösebewegung des aufgenommenen Wellenabschnitt aus der seitlichen Öffnung verhindert werden.
Zusätzlich oder alternativ kann eine bevorzugte Orientierung der seitlichen Öffnung im eingebauten Zustand des Stellglieds dafür sorgen, dass eine Verdrehung des Stellglieds um die Drehachse der Vorlegewelle und damit um den durch den ersten Aufnahmeabschnitt des Stellglieds gebildeten Lagerpunkt verhindert wird. So ist die seitliche Öffnung derart orientiert, dass der aufgenommene Wellenabschnitt im montierten Zustand von dem Stellglied hintergriffen ist und damit einer solchen unerwünschten Drehbewegung entgegenwirkt.
So kann insbesondere vorgesehen sein, dass die seitliche Öffnung wenigstens eines der Aufnahmeabschnitte eine Fügerichtung zum Aufnehmen des zugeordneten Wellenabschnitts in dem Aufnahmeabschnitt definiert, die quer zu einer Tangentialrichtung ist, welche durch den jeweils anderen Aufnahmeabschnitt definiert ist.
Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass in montiertem Zustand das Stellglied durch äußere Belastungen oder Krafteinwirkungen nicht aus der montierten Stellung herausbewegt werden kann, insbesondere nicht der zugehörige Wellenabschnitt aus der seitlichen Öffnung durch eine Verdrehbewegung des Stellglieds wieder herausbewegt werden kann. Die Tangentialrichtung bezeichnet dabei die Richtung einer Tangente um einen virtuellen Kreis, dessen Mittelpunkt mit der Mittellängsachse desjenigen Wellenabschnitts zusammenfällt, der in dem jeweiligen anderen Aufnahmeabschnitt aufgenommen ist. Somit definiert die Tangentialrichtung diejenige Richtung, in die das Stellglied sich um den jeweils anderen einen Lagerpunkt definierenden Aufnahmebereich verdrehen könnte, wenn es nicht durch den zusätzlichen einen weiteren Lagerpunkt definierenden Aufnahmebereich gesichert wäre. Die Öffnungsrichtung quer hierzu definiert eine Richtung die nicht parallel zu der Tangentialrichtung ist. Im montierten Zustand wird somit sichergestellt, dass der in dem seitlich geöffneten Aufnahmebereich aufgenommene Wellenabschnitt entgegen einer Drehbewegung von dem Stellglied hintergriffen ist.
Weiterhin oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Stellglied in axialer Richtung fest mit wenigstens einem verschiebbaren Getriebeelement verbunden ist. Auf diese Weise wird durch eine axiale Verschiebung des Stellglieds auch unmittelbar eine axiale Verschiebung des wenigstens einen in axialer Richtung fest damit verbundenen Getriebeelements erreicht.
Weiterhin oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Stellglied eine Schaltgabel umfasst, die im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und einen Lagerschenkel, einen im Wesentlichen hierzu parallelen Spannschenkel und einen diese verbindenden Betätigungsschenkel aufweist, wobei der Lagerschenkel wenigstens einen der Aufnahmeabschnitte aufweist, wobei der Spannschenkel zwischen sich und dem Lagerschenkel wenigstens ein verschiebbares Getriebeelement zu spannen vermag und wobei der Betätigungsschenkel mittels einer Verbindungsstruktur mit dem Betätigungselement der Getriebeanordnung verbindbar ist.
Dabei können mehrere Getriebeelemente, beispielsweise mehrere Zahnräder einer Getriebewelle, einem Schiebeblock zugeordnet sein und sich mit diesem zusammen bewegen. Der Schiebeblock kann beispielsweise zwischen dem Lagerschenkel und dem im Wesentlichen hierzu parallelen Spannschenkel angeordnet sein, so dass eine axiale Verschiebung des Stellglieds eine axiale Verschiebung des Schiebeblocks zur Folge hat. In gleicher Weise gilt dies natürlich auch für einzelne Zahnräder, die zwischen dem Lagerschenkel und dem im Wesentlichen hierzu parallelen Spannschenkel angeordnet sein können. Durch eine einfache Verschiebung des Stellglieds und der zwischen dem Lagerschenkel und dem im Wesentlichen hierzu parallelen Spannschenkel angeordneten Getriebeelementen kann beispielsweise ein Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebsarten der Getriebeanordnung erreicht werden. Hierdurch ergibt sich eine vergleichsweise einfache Schaltmimik, die ebenfalls Bauraum und Gewicht einsparen kann.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Stellglied einen zahnförmigen Vorsprung aufweist, der in einer Schaltstellung des Stellglieds in Eingriff mit einem Getriebeelement der Getriebeanordnung bringbar ist.
Diese Zusatzfunktion kann je nach Gestaltung der Getriebeanordnung ein weiteres aus der Praxis bekanntes Problem lösen, nämlich dass bei einem gewünschten reinen Meißelbetrieb beispielsweise eine Antriebsspindel der Getriebeanordnung (die das Bearbeitungswerkzeug trägt) nicht nur nicht drehend von der Antriebseinheit angetrieben werden, sondern auch unverdrehbar gehalten werden soll, um insbesondere bei der Verwendung eines Flachmeißels eine definierte Orientierung des Werkzeugs sicherzustellen. Der gezahnte Vorsprung kann wenigstens einen oder mehrere Zähne aufweisen, dessen bzw. deren Außenkontur eine Gegenkontur zu der Kontur des Zahnkreises des Getriebeelements, beispielsweise der Antriebsspindel, bildet. Auf diese Weise wird über das Ineingriffbringen der Gegenkontur des gezahnten Vorsatzes mit der Außenkontur des Zahnkreises beispielsweise der Antriebsspindel eine zuverlässige Arretierung der Antriebsspindel erreicht. Alternative gewünschte Festsetzungen oder Kopplungen von Getriebeelementen der Getriebeanordnung vermittels des Stellglieds sind selbstverständlich ebenfalls denkbar.
Erfindungsgemäß wird zudem eine Getriebeanordnung für eine angetriebene Werkzeugmaschine mit einem entsprechenden Stellglied mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen vorgeschlagen.
Gemäß einer Weiterentwicklung kann die Getriebeanordnung eine angetriebene Welle umfassen, eine Antriebsspindel zum Drehantrieb eines angebrachten Werkzeugs, wobei die Antriebsspindel einen koaxialen Zahnkranz aufweist, sowie eine Zwischenwelle, welche ein Antriebsdrehmoment von der angetriebenen Welle auf die Antriebsspindel zu übertragen vermag. Weiterhin ist eine Vorlegewelle mit einem koaxialen Zahnrad und einer drehfest damit verbundenen Taumeltriebvorrichtung vorgesehen, wobei die Taumeltriebvorrichtung eine Rotationsbewegung der Vorlegewelle in eine Translationsbewegung umzuwandeln und an die Antriebsspindel zum schlagenden Antrieb des Werkzeugs zu übertragen vermag. Die Zwischenwelle weist ein erstes Zahnrad auf, das in Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel bringbar ist, sowie ein zweites Zahnrad, das in Eingriff mit dem koaxialen Zahnrad der Vorlegewelle bringbar ist, wobei das erste und zweite Zahnrad in axialer Richtung relativ verschiebbar zu der Antriebsspindel und der Vorlegewelle angeordnet sind.
Bei dieser spezifischen Lösung wird dadurch, dass eine Zwischenwelle sowie eine Vorlegewelle vorgesehen sind, erreicht, dass die gesamte Getriebeanordnung in Richtung der Bohrwerkzeugachse kürzer bauen kann, da , die Taumeltriebvorrichtung und die Drehmomentübertragung auf die Antriebsspindel räumlich voneinander getrennt werden können.
Im Unterschied zu der Lösung der EP 2 700 477 A1 erfolgt die Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle auf die Antriebswelle über die Zwischenwelle, nicht jedoch über die Vorlegewelle, wie dies im Stand der Technik beschrieben ist. Durch diese spezifische Anordnung, bei der die Drehmomentübertragung also immer nur über die Zwischenwelle erfolgt und die Vorlegewelle ausschließlich dafür genutzt wird, fallweise. die damit verbundene Taumeltriebvorrichtung anzutreiben um den schlagenden Antrieb des Werkzeugs zu ermöglichen, kann eine unerwünschte Asymmetrie vermieden werden. Außerdem wird die Drehmomentübertragung über eine nicht-parallele Anordnung von angetriebener Welle und Abtriebswelle, wie sie beispielsweise bei einem L-förmigen Bohrhammer vorgesehen sein kann, signifikant erleichtert.
Selbstverständlich ist für die Erfindung nicht essenziell und somit nicht zwingend, dass das Werkzeug lösbar an der Werkzeugmaschine anbringbar ist, d.h. die Erfindung lässt sich auch bei einer Werkzeugmaschine umsetzen, bei der das Werkzeug nicht lösbar, sondern fest an der Werkzeugmaschine angebracht ist.
Die angetriebene Welle wird von einer Antriebseinheit, beispielsweise von einem Elektromotor oder einer pneumatischen Antriebseinheit, eingetrieben und überträgt die Antriebsdrehmomente in üblicher Weise auf die Zwischenwelle der Getriebeanordnung. Die Antriebsspindel dient zum Drehantrieb eines an der Werkzeugmaschine aufnehmbaren Werkzeugs, wobei die Zwischenwelle über ein erstes Zahnrad in Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel bringbar ist und hierüber das Antriebsdrehmoment von der angetriebenen Welle auf die Antriebsspindel zu übertragen vermag. Dadurch, dass dieser Eingriff auch lösbar ist, d.h., das erste Zahnrad der Zwischenwelle auch außer Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel bringbar ist, kann zudem ein Betrieb der Werkzeugmaschine erreicht werden, in dem kein Drehmoment übertragen wird, wie dies beispielsweise beim Meißelbetrieb mit einem Flachmeißel gewünscht ist.
Über das zweite Zahnrad der Zwischenwelle, das in Eingriff mit dem koaxialen Zahnrad der Vorlegewelle bringbar ist, kann das Drehmoment zusätzlich auch auf die Vorlegewelle übertragen werden, wodurch die damit drehfest verbundene Taumeltriebvorrichtung angetrieben wird. Diese vermag eine Rotationsbewegung der Vorlegewelle in eine Translationsbewegung umwandeln und diese Translationsbewegung an die Antriebsspindel zum schlagenden Antrieb des Werkzeugs zu übertragen. Sowohl das erste als auch das zweite Zahnrad der Zwischenwelle sind in axialer Richtung (bezogen auf die Längsachse der Zwischenwelle) relativ verschiebbar zu der Antriebsspindel und der Vorlegewelle angeordnet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zwischenwelle einen Schiebeblock umfasst, der auf der Zwischenwelle in axialer Richtung zwischen wenigstens zwei Stellungen verschiebbar angeordnet ist und das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad aufweist. Bei dieser Ausführungsform werden also das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad der Zwischenwelle gemeinsam relativ zu der Zwischenwelle axial verschoben und verlagern sich infolge dieser Verschiebebewegung entsprechend auch relativ zu der Antriebsspindel und der Vorlegewelle. Die Verschiebung kann zwischen zwei Maximalpositionen, d.h., zwischen wenigstens zwei Stellungen, freigegeben sein. Selbstverständlich kann bzw. können jedoch zwischen diesen Maximalpositionen eine oder mehrere Zwischenstellung(en) gewählt werden, wie im Nachgang noch näher beschrieben wird.
In Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Stellglied kann durch Verschiebung des ersten Zahnrads und/oder des zweiten Zahnrads ein Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebsarten der Werkzeugmaschine erreicht werden. Somit dienen die beiden Zahnräder der Zwischenwelle nicht ausschließlich der Drehmomentübertragung, sondern auch zum Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebsarten der Werkzeugmaschine.
Eine erste Betriebsart, in der der koaxiale Zahnkranz der Antriebsspindel in Eingriff mit dem ersten Zahnrad der Zwischenwelle steht, und das zweite Zahnrad der Zwischenwelle außer Eingriff mit dem koaxialen Zahnrad der Vorlegewelle steht, beschreibt eine Betriebsart, bei der Antriebsspindel nur drehend angetrieben wird (reiner Bohrbetrieb).
In einer zweiten Betriebsart der Werkzeugmaschine stehen das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad der Zwischenwelle jeweils in Eingriff mit dem korrespondierenden koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel bzw. dem koaxialen Zahnrad der Vorlegewelle. In dieser Betriebsart wird die Antriebsspindel somit nicht nur drehend sondern auch schlagend angetrieben. Dies entspricht dem Schlagbohrbetrieb der Werkzeugmaschine.
In einer dritten Betriebsart kann das erste Zahnrad der Zwischenwelle außer Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel stehen, während das zweite Zahnrad in Eingriff mit dem koaxialen Zahnrad der Vorlegewelle steht. Bei dieser Betriebsart wird folglich kein Drehmoment mehr auf die Antriebsspindel übertragen sondern ausschließlich eine von der Taumeltriebvorrichtung erzeugte Translationsbewegung für den schlagenden Antrieb des Werkzeugs (Meißelbetrieb).
Mit Hilfe des Betätigungselements der Werkzeugmaschine kann der Anwender zwischen den unterschiedlichen Betriebsarten der Werkzeugmaschine wählen. Das Betätigungselement kann beispielsweise einen Drehknopf umfassen, dessen Drehbewegung in bekannter Weise eine Translationsbewegung des damit verbundenen Stellglieds bewirkt, welches wiederum den Schiebeblock in axialer Richtung verschiebt. Alternative Ausgestaltungen hierzu sind jedoch ebenfalls denkbar, wie beispielsweise ein axial verschiebbares Betätigungselement.
Dadurch, dass die beiden Zahnräder der Zwischenwelle dem Schiebeblock zugeordnet sind und sich mit diesem zusammen bewegen, kann durch eine einfache Verschiebung des Schiebeblocks ein Umschalten zwischen den drei beschriebenen Betriebsarten erreicht werden. Hierdurch ergibt sich eine vergleichsweise einfache Schaltmimik, die ebenfalls Bauraum und Gewicht einsparen kann.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Stellglied in axialer Richtung fest mit dem Schiebeblock verbunden ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Stellglied ferner drehfest innerhalb der Getriebeanordnung angeordnet ist und insbesondere einen gezahnten Vorsprung aufweist, der in einer Schaltstellung des Stellglieds in arretierenden Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel bringbar ist.
Diese Zusatzfunktion löst ein weiteres aus der Praxis bekanntes Problem, nämlich dass beim reinen Meißelbetrieb die Antriebsspindel nicht nur nicht drehend von der Antriebseinheit angetrieben werden, sondern auch unverdrehbar gehalten werden soll, um insbesondere bei der Verwendung eines Flachmeißels eine definierte Orientierung des Werkzeugs sicherzustellen. Der gezahnte Vorsprung kann wenigstens einen oder mehrere Zähne aufweisen, dessen bzw. deren Außenkontur eine Gegenkontur zu der Kontur des Zahnkreises der Antriebsspindel bildet. Auf diese Weise wird über das Ineingriffbringen der Gegenkontur des gezahnten Vorsatzes mit der Außenkontur des Zahnkreises der Antriebsspindel eine zuverlässige Arretierung der Antriebsspindel erreicht.
Dabei kann das Stellglied insbesondere derart an dem Schiebeblock angeordnet sein, dass eine Zwischenstellung, in der der Vorsprung des Stellglieds noch nicht in Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel steht und diese drehfest fixiert, in der jedoch keine Drehmomentübertragung mehr von der Zwischenwelle auf die Antriebsspindel erfolgt, da das erste Zahnrad bereits außer Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel gebracht ist, vorgesehen sein. Diese Zwischenstellung ermöglicht die Einstellung beispielsweise eines Flachmeißels in seiner gewünschten Orientierung. Wird dann das Stellglied weiter bewegt und gelangt der gezahnte Vorsprung in Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz der Antriebsspindel, verbleibt der Flachmeißel in seiner gewünschten Orientierung, da nunmehr die Antriebsspindel drehfest von dem ebenfalls drehfest angeordneten Stellglied gehalten wird, wodurch eine definierte Bearbeitung mit einem Flachmeißel ermöglicht wird.
Wie bereits vrstehend ausgeführt, das Stellglied zur drehfesten Anordnung innerhalb der Getriebeanordnung zwei Aufnahmeabschnitte auf. Bei der vorliegenden Weiterentwicklung kann der erste Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Endabschnitts der Vorlegewelle und der zweite Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Endabschnitts der Zwischenwelle dienen. Somit bilden auch hier die beiden Aufnahmebereiche des Stellglieds Lagerpunkte und ermöglichen eine drehfeste Anordnung des Stellglieds innerhalb der Getriebeanordnung. Für diese drehfeste Anordnung werden ohnehin benötigte Komponenten verwendet, was wiederum bauraum- und gewichtssparend ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Aufnahmeabschnitt des Stellglieds eine kreisförmige Ausnehmung umfasst, deren Innendurchmesser im Wesentlichen mit dem Außendurchmesser des Endabschnitts der Vorlegewelle korrespondiert. Die Ausnehmung ist dabei als Durchgangsbohrung gestaltet, um eine axiale Verschiebbarkeit des Stellglieds bezüglich der Zwischenwelle zu ermöglichen.
Unabhängig von dieser spezifischen Ausgestaltung des ersten Aufnahmeabschnitts kann der zweite Aufnahmeabschnitt des Stellglieds eine seitlich geöffnete kreisförmige Ausnehmung umfassen, deren Innendurchmesser im Wesentlichen mit dem Außendurchmesser des Endabschnitts der Zwischenwelle korrespondiert und deren seitliche Öffnung weniger als 180 Winkelgrad, insbesondere weniger als 160 Winkelgrad, beispielsweise 150 Winkelgrad einschließt. Auch diese seitlich geöffnete kreisförmige Ausnehmung kann als Durchgangsausnehmung gestaltet sein, um die axiale Verschiebbarkeit des Stellglieds auf einfache Weise bereit zu stellen. Durch die seitliche Öffnung, d.h., dadurch dass keine umlaufende Innenumfangsfläche vorgesehen ist, kann eine vereinfachte Montage bereitgestellt werden. So kann der aufzunehmende Endabschnitt durch diese Öffnung seitlich eingeführt werden. Bei einer Ausgestaltung, bei der die seitliche Öffnung weniger als 180 Winkelgrad einschließt, kann zudem eine Abflachung an dem aufzunehmende Endabschnitt vorgesehen sein. Wird nun das Stellglied im montierten Zustand relativ zu dem aufgenommenen Endabschnitt, insbesondere relativ zu der Abflachung verdreht, kann gegebenenfalls eine Lösebewegung des aufgenommenen Endabschnitts aus der seitlichen Öffnung verhindert werden.
Zusätzlich oder alternativ kann eine bevorzugte Orientierung der seitlichen Öffnung im eingebauten Zustand des Stellglieds dafür sorgen, dass eine Verdrehung des Stellglieds um die Drehachse der Vorlegewelle und damit um den durch den ersten Aufnahmeabschnitt des Stellglieds gebildeten Lagerpunkt verhindert wird. So ist die seitliche Öffnung derart orientiert, dass der Endabschnitt der Zwischenwelle im montierten Zustand von dem Stellglied hintergriffen ist und damit einer solchen unerwünschten Drehbewegung entgegenwirkt.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Getriebeanordnung ferner ein Luftpolsterschlagwerk aufweist, welches mit der Antriebsspindel verbunden ist. Dabei kann das Luftpolsterschlagwerk teilweise integral mit der Antriebsspindel ausgebildet sein oder separat ausgebildet und im montierten Zustand fest mit dieser verbunden sein. Ein solches Luftpolsterschlagwerk kann in üblicher Weise einen Schlagkolben, einen Döpper sowie eine Erregerhülse und eine Bohrhülse umfassen, wobei die Erregerhülse innerhalb der Bohrhülse verschiebbar aufgenommen sein kann und mit dieser einen das Luftpolster aufnehmenden Raum zu bilden vermag. In bekannter Weise kann innerhalb des Raums mittels der Erregerhülse der Schlagkolben in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt werden, welche über den Döpper auf ein in der Werkzeugaufnahme der Antriebsspindel aufgenommenen Werkzeug übertragen wird. Eines oder mehrere Teile des Schlagwerks können dabei integral mit der Antriebsspindel ausgebildet oder fest mit ihr verbunden sein.
Die angetriebene Welle kann, wie bereits eingangs erwähnt, in einem Winkel, insbesondere in einem rechten Winkel, zu der Antriebsspindel angeordnet sein. Hierdurch kann ein kompakter Bohrhammer mit einem L-förmigen Gehäuse mit optimaler Gehäuseraumnutzung bereitgestellt werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Zwischenwelle ein drehfest damit verbundenes Tellerrad aufweist, das in kämmendem Eingriff mit einem Ritzel der angetriebenen Welle steht. Hierdurch wird eine rechtwinklige Anordnung von Zwischenwelle und angetriebener Welle ermöglicht.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Werkzeugmaschine mit einem Gehäuse, insbesondere in L-förmiger Bauweise, bei der das Gehäuse wenigstens einen ersten Gehäuseteil mit einer ersten Längsachse und einen zweiten Gehäuse mit einer zweiten Längsachse umfassen kann, und bei der die erste und zweite Längsachse nicht parallel zueinander angeordnet sind, und mit einer Getriebeanordnung mit einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Merkmale.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen mehrere Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander. Selbstverständlich vermag der Fachmann diese jedoch auch losgelöst voneinander zu betrachten und gegebenenfalls zu weiteren sinnvollen Unterkombinationen zu kombinieren, ohne dass er hierfür erfinderisch tätig werden müsste.
Es zeigen schematisch:

1 eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung in einer Seitenansicht;
2 eine Vorderansicht auf die Getriebeanordnung gemäß 1;
3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung der 1 und 2 in einer von mehreren unterschiedlichen Betriebsstellungen;
4 einen Schaltblock der Getriebeanordnung gemäß 2 mit einem erfindungsgemäßen Stellglied;
5 die erfindungsgemäße Getriebeanordnung gemäß 1 in einer isometrischen Darstellung; und
6 eine Draufsicht auf einen Teil der Getriebeanordnung gemäß den 1 und 5.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Getriebeanordnung 10 umfasst eine angetriebene Welle 12, welche von einer als Elektromotor M ausgebildeten Antriebseinheit angetrieben ist, eine Antriebsspindel 14 sowie eine Zwischenwelle 20 und eine als Taumeltriebwelle ausgebildete Vorgelegewelle 30. Die Antriebsspindel 14 weist an ihrem freien von der angetriebenen Welle 12 abgewandten Ende 16 eine Werkzeugaufnahme (nicht dargestellt) zur Aufnahme eines Werkzeugs, beispielsweise eines Bohrers oder Meißels, auf. Ferner umfasst die Antriebsspindel 14 eine Bohrhülse 18, die diese abschnittsweise umgreift. Die Antriebsspindel 14 erstreckt sich in einer Längsrichtung L, welche mit einer Werkzeugachse (Bohrwerkzeugachse) zusammenfällt.
Parallel zu der Antriebsspindel 14 erstrecken sich die Zwischenwelle 20 und die Taumeltriebwelle 30. Die jeweiligen Drehachsen sind parallel zur Längsrichtung L angeordnet und nicht näher bezeichnet.
Die Zwischenwelle 20 dient bei der vorliegenden Getriebeanordnung 10 zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments von der angetriebenen Welle 12 auf die Antriebsspindel 14. Hierzu weist die Zwischenwelle 20 ein Tellerrad 22 mit einer stirnseitigen Verzahnung 22a auf, die mit einer Außenverzahnung 12a der angetriebenen Welle 12 in Eingriff steht. Das Antriebsdrehmoment des Elektromotors M wird über die Außenverzahnung 12a und die Verzahnung 22a des Tellerrads 22 auf die Zwischenwelle 20 übertragen (vgl. auch 3). Die Zwischenwelle 20 weist ferner einen Schaltblock bzw. Schiebeblock 44 auf, der in eine Keilwellenverzahnung 46 am Außenumfang der Zwischenwelle 20 formschlüssig eingreift und damit entlang der Zwischenwelle 20 verschiebbar, jedoch drehfest auf dieser gelagert ist. Dabei ist die Verschieberichtung des Schiebeblocks 44 in den 1 und 3 durch den Doppelpfeil S angedeutet. In der schematischen Darstellung der 3 ist die Keilwellenverzahnung 46 über die ganze Länge der Zwischenwelle 20 gezeigt. Tatsächlich kann diese sich jedoch, wie beispielsweise in der 6 gezeigt, auch nur über einen begrenzten Abschnitt der Zwischenwelle 20 erstrecken.
Der Schiebeblock 44 weist einen ersten Zahnkranz 24 auf, der in Eingriff mit einem Zahnkranz 28 steht, welcher drehfest mit der Antriebsspindel 14 verbunden ist. Auf diese Weise wird das Antriebsdrehmoment von der Zwischenwelle 20 über den ersten Zahnkranz 24 des Schiebeblocks 44 auf den Zahnkranz 28 der Antriebsspindel 14 übertragen.
Dadurch, dass der Schiebeblock 44 entlang der Längsachse der Zwischenwelle 20, die mit deren Drehachse zusammenfällt und somit parallel zur Längsachse L der Antriebsspindel 14 ist, verschiebbar ausgebildet ist, kann der erste Zahnkranz 24 in oder außer Eingriff mit dem Zahnkranz 28 der Antriebsspindel 14 gebracht werden.
Der Schiebeblock 44 umfasst ferner einen zweiten Zahnkranz 42, der in Abhängigkeit von der Stellung des Schiebeblocks 44 in Eingriff mit einem Zahnkranz 26 der Taumeltriebwelle 30 gebracht werden kann. Somit kann bei einer entsprechenden Betriebsstellung des Schiebeblocks 44 das Drehmoment der Zwischenwelle 20 nicht nur zum Antrieb der Antriebsspindel 14 genutzt werden, indem dieses über den ersten Zahnkranz 24 auf den Zahnkranz 28 der Antriebsspindel 14 übertragen wird, sondern auch zum Antrieb der Taumeltriebwelle 30, indem das Drehmoment über den zweiten Zahnkranz 42 auf den Zahnkranz 26 der Taumeltriebwelle 30 übertragen wird.
Zudem umfasst der Schiebeblock 44 einen Lagerabschnitt 74, auf den im Zusammenhang mit einer diese Bauteile umgebenden Schaltgabel 50 näher Bezug genommen wird.
An der Taumeltriebwelle 30, welche sich parallel zu der Zwischenwelle 20 erstreckt und mit einem vorgegebenen Abstand zu dieser angeordnet ist (vgl. auch 2), ist eine Taumeltriebvorrichtung 32 angeordnet. Diese umfasst ein Taumellager 34, welches drehfest mit der Taumeltriebwelle 30 verbunden ist, sowie ein Verbindungsmittel 36, das in der Art eines Kugelgelenks in einer entsprechenden Aufnahme 38a eines Hubkolbens bzw. einer Erregerhülse 38 aufgenommen ist. Die Taumeltriebvorrichtung 32 dient in bekannter Weise dazu, eine Rotationsbewegung der Taumeltriebwelle 30 in einer Translationsbewegung T (vgl. 3) umzuwandeln und diese ggf. über eine Luftfeder auf die Erregerhülse 38 zu übertragen.
Die Getriebeanordnung 10 umfasst schließlich ein Schlagwerk 40, das beispielsweise als Luftpolsterschlagwerk ausgebildet sein kann und einen Schlagkolben, einen Döpper, sowie die Erregerhülse 38 und eine Bohrhülse umfassen kann, wobei die Erregerhülse 38 innerhalb der Bohrhülse verschiebbar aufgenommen sein kann und mit dieser einen das Luftpolster aufnehmenden Raum bilden kann. In bekannter Weise wird innerhalb dieses das Luftpolster aufnehmenden Raums mittels der Erregerhülse 38 der Schlagkolben in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt, welche über den Döpper (nicht dargestellt) auf eine in der Werkzeugaufnahme der Antriebsspindel 14 aufgenommenes Werkzeug übertragen wird. Wird folglich die Taumeltriebwelle 30 über den Zahnkranz 28 angetrieben, so wandelt die Taumeltriebvorrichtung 32 diese Drehbewegung in eine translatorische Bewegung T um, welche mit Hilfe des Schlagwerks 40 eine schlagende Bewegung des aufgenommenen Werkzeugs erzeugt.
Nachfolgend soll auf die unterschiedlichen Betriebsarten der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung unter Bezugnahme auf insbesondere die 3 eingegangen werden. Die 3 zeigt dabei insbesondere eine Betriebsstellung, bei der der Schiebeblock 44 in einer Betriebsstellung gezeigt ist, in der der erste Zahnkranz 24 in Eingriff mit dem Zahnkranz 28 der Antriebsspindel 14 steht, während der zweite Zahnkranz 42 in drehfestem Eingriff mit dem Zahnkranz 26 der Taumeltriebwelle 30 steht. Diese Betriebsstellung zeigt einen schlagenden Bohrbetrieb (Hammerbohrstellung), bei der das Werkzeug zum einen eine Drehbewegung ausführt und zum anderen zusätzlich zu der Drehbewegung noch eine Schlagbewegung erfährt (Hammerbohrbetrieb).
Wird nun der Schaltblock 44 aus der in der 3 gezeigten Stellung entlang der Längsachse der Zwischenwelle 20 (angedeutet durch den Doppelpfeil S in der 3) nach rechts verschoben, so kann der zweite Zahnkranz 42 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 26 der Taumeltriebwelle 30 gebracht werden. In dieser Stellung wird somit die Taumeltriebwelle 30 nicht mehr drehend mitangetrieben; die Taumeltriebvorrichtung 32 steht folglich still, sodass keine translatorische Bewegung mehr auf die Antriebsspindel 14 übertragen wird. Diese Betriebsstellung beschreibt somit einen Betriebsmodus, bei dem die Antriebsspindel 14 nur noch mittels der Zwischenwelle 20 und dem ersten Zahnkranz 24 des Schiebeblocks 44 drehend angetrieben wird (Bohrstellung), sodass ein in der Werkzeugaufnahme aufgenommenes Werkzeug nur rotatorisch angetrieben wird (Bohrbetrieb).
Ausgehend von der in 3 gezeigten Betriebsstellung kann der Schiebeblock 44 jedoch auch in Richtung S nach links bewegt werden, sodass der erste Zahnkranz 24 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 28 der Antriebsspindel 14 gelangt. In dieser dritten Betriebsstellung verbleibt der zweite Zahnkranz 42 in drehendem Eingriff 26 mit der Taumeltriebwelle 30, wodurch die Taumeltriebvorrichtung 32 weiterhin angetrieben wird und eine Translationsbewegung T auf die Antriebsspindel 14 überträgt (Meißelstellung). In dieser Stellung erfährt ein an der Werkzeugaufnahme aufgenommenes Werkzeug somit nur noch eine rein schlagende Bewegung, da über den Zahnkranz 28 kein Drehmoment mehr auf die Antriebsspindel 14 übertragen wird (Hammerbetrieb bzw. Meißelbetrieb).
Um ein einfaches Schalten und zugleich einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau zu ermöglichen, ist zusätzlich ein als Schaltgabel 50 ausgebildetes Stellglied 50 vorgesehen, das an einem ersten Lagerpunkt 52 (erster Aufnahmeabschnitt des Stellglieds) an der Taumeltriebwelle 30 verschiebbar gelagert ist. Dadurch, dass die Schaltgabel 50 in einem zweiten Lagerpunkt 56 (zweiter Aufnahmeabschnitt des Stellglieds) verschiebbar an der Zwischenwelle 20 gelagert ist, wird eine unerwünschte Schwenkbewegung der Schaltgabel 50 um den ersten Lagerpunkt 52 infolge einer unerwünschten Drehbewegung des Zahnkranzes 28 sicher unterbunden. Wie in der 4 ferner zu erkennen ist, ist der zweite Lagerpunkt 56 mit einer seitlichen Öffnung 58 versehen, die weniger als 180 Winkelgrad einschließt. Hierdurch wird eine einfache Montage und zugleich eine sichere Lagerung der Schaltgabel 50 gewährleistet.
Wie in der 4 wie auch in den nachfolgenden 5 und 6 deutlich zu erkennen ist, ist die seitliche Öffnung 58 des zweiten Aufnahmeabschnitts 56 derart orientiert, dass eine Fügerichtung F nicht mit einer Tangentialrichtung T zusammenfällt. Die Fügerichtung definiert dabei die Richtung, in der der aufzunehmende Wellenabschnitt (Lagerabschnitt 72) der Zwischenwelle in den zweiten Aufnahmebereich 56 seitlich eingeführt wird. Die Tangentialrichtung T definiert indes die Richtung einer Geraden, die durch die Mittellängsachse der Zwischenwelle 20 verläuft und zugleich tangential zu einer virtuellen Kreisbahn K ist, deren Mittelpunkt mit der Mittellängsachse der Taumeltriebwelle 30 zusammenfällt.
Dadurch dass die Fügerichtung F nicht mit der Tangentialrichtung T zusammenfällt, kann die Zwischenwelle 20 bei einer in die Schaltgabel 50 eingeleitete Drehbewegung nicht unerwünscht aus dem Aufnahmeabschnitt 56 herausgedreht werden. Stattdessen hintergreift die Schaltgabel 50 den Lagerabschnitt 74 der Zwischenwelle 20 und ermöglicht zusammen mit dem seitlich geschlossenen Ausnahmeabschnitt 52 (als weiteren Lagerpunkt) eine drehfeste Lagerung der Schaltgabel 50 relativ zu den beiden Wellen 20 und 30, ohne dass hierfür zusätzliche Komponenten, wie im Stand der Technik nötig, zur Verfügung gestellt werden müssen.
Wie in der 2 deutlich zu erkennen ist, ist ferner ein Bedienelement 60 vorgesehen, das in der Form eines Drehgriffs ausgebildet ist. Dreht der Anwender nun an dem Drehgriff 60, der im montierten Zustand an der Außenseite des Werkzeugmaschinengehäuses (nicht dargestellt) angebracht ist und dieses durchragt, so wird in bekannter Weise über einen Stelldraht 62 die Drehbewegung des Drehgriffs 60 in eine translatorische Bewegung (Bedienbewegung B) der Schaltgabel 50 und damit verbunden des Schiebeblocks 44 umgewandelt. Hierzu ist der Schaltdraht 62 in bekannter Weise über die Haltestrukturen 70, 72 mit der Schaltgabel 50 verbunden und an dieser geführt.
Die Schaltgabel 50 ist in einer Draufsicht im wesentlichen U-förmig ausgebildet (vgl. auch 6). Sie kann, wie gezeigt, einen Lagerschenkel 64 umfassen, einen hierzu im wesentlichen parallelen Spannschenkel 66 sowie einen diese verbindenden Betätigungsschenkel 68. An dem Lagerschenkel 64 sind die beiden im Wesentlichen als kreisförmige bzw. kreissegmentförmige Durchgangsöffnungen ausgebildet, die die Aufnahmeabschnitte 52, 56 für die jeweiligen Wellenabschnitte der Zwischenwelle 20 und der Taumeltriebwelle 30 bilden.
Zwischen dem Lagerschenkel 64 und dem Spannschenkel 66 der Schaltgabel sind die Komponenten des Stellglieds 44 angeordnet, nämlich die beiden Zahnräder 24 und 42 sowie der Lagerabschnitt 74, die gemeinsam mit der Schaltgabel auf der Keilwellenverzahnung 46 der Zwischenwelle 20 axial verschieblich gelagert sind.
Um zudem eine unerwünschte Verdrehung der Antriebsspindel 14 im Hammerbetrieb bzw. Meißelbetrieb zu vermeiden, weist die Schaltgabel 50 an ihrem Lagerschenkel 64 (vgl. auch 4) einen Verzahnungsabschnitt 54 auf, der in seiner Verzahnung mit der Außenverzahnung des Zahnkranzes 28 korrespondiert. Wird also der Schiebeblock 44 für den Hammerbetrieb bzw. Meißelbetrieb nach links verschoben, so kann die Schaltgabel 50 in drehfesten Eingriff mit dem Zahnkranz 28 der Antriebsspindel 14 gebracht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19651828 A1 [0002, 0004]
DE 102008054458 A1 [0006]
US 4158313 A [0007]
EP 2700477 A1 [0009, 0028]

Claims

Stellglied (50) für eine Getriebeanordnung (10) einer angetrieben Werkzeugmaschine, das mit einem Betätigungselement (60) der Getriebeanordnung (10) verbindbar ist und im damit verbundenen Zustand eine Schaltbewegung des Betätigungselements (60) in eine Verschiebung eines oder mehrere Getriebeelemente (24, 42, 44) der Getriebeanordnung (10) umzuwandeln vermag, wobei das Stellglied (50) zwei Aufnahmeabschnitte (52, 56) zur Lagerung des Stellglieds (50) innerhalb der Getriebeanordnung (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Aufnahmeabschnitt (52) eine im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Wellenabschnitts einer ersten Getriebewelle (30) der Getriebeanordnung (10) aufweist, und dass der zweite Aufnahmeabschnitt (56) eine im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Wellenabschnitts einer zweiten Getriebewelle (20) der Getriebeanordnung (10) aufweist, wobei wenigstens einer der Aufnahmeabschnitte (52, 56) seitlich geöffnet ist.
Stellglied (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Öffnung (58) wenigstens eines der Aufnahmeabschnitte (56) eine Fügerichtung (F) zum Aufnehmen des zugeordneten Wellenabschnitts in dem Aufnahmeabschnitt definiert, die quer zu einer Tangentialrichtung (T) ist, welche durch den jeweils anderen Aufnahmeabschnitt definiert ist.
Stellglied (50) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (50) axial fest mit wenigstens einem verschiebbaren Getriebeelement (24, 42, 44) verbunden ist.
Stellglied (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied eine Schaltgabel (50) umfasst, die im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und einen Lagerschenkel (64), einen im Wesentlichen hierzu parallelen Spannschenkel (66) und einen diese verbindenden Betätigungsschenkel (68) aufweist, wobei der Lagerschenkel (64) wenigstens einen der Aufnahmeabschnitte (52, 56) aufweist, wobei der Spannschenkel (66) zwischen sich und dem Lagerschenkel (64) wenigstens ein verschiebbares Getriebeelement (24, 42, 44) zu spannen vermag und wobei der Betätigungsschenkel (68) mittels einer Verbindungsstruktur (70, 72) mit dem Betätigungselement (60) der Getriebeanordnung (10) verbindbar ist.
Stellglied (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (50) einen zahnförmigen Vorsprung (54) aufweist, der in einer Schaltstellung des Stellglieds (50) in Eingriff mit einem Getriebeelement (28) der Getriebeanordnung (10) bringbar ist.
Getriebeanordnung (10) für eine angetriebene Werkzeugmaschine mit einem Stellglied (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Getriebeanordnung (10) nach Anspruch 6 für eine angetriebene Werkzeugmaschine mit einem sich drehend und/oder schlagend angetriebenen Werkzeug, das lösbar an der Werkzeugmaschine anbringbar ist, ferner umfassend: - eine angetriebene Welle (12); - eine Antriebsspindel (14) zum Drehantrieb eines lösbar angebrachten Werkzeugs, wobei die Antriebsspindel (14) einen koaxialen Zahnkranz (28) aufweist, sowie - eine Zwischenwelle (20), welche ein Antriebsdrehmoment von der angetriebenen Welle (12) auf die Antriebsspindel (14) zu übertragen vermag; und - eine Vorgelegewelle (30) mit einem koaxialen Zahnrad (26) und einer drehfest damit verbundenen Taumeltriebvorrichtung (32), wobei die Taumeltriebvorrichtung (32) eine Rotationsbewegung der Vorgelegewelle (30) in eine Translationsbewegung (T) umzuwandeln und an die Antriebsspindel (14) zum schlagenden Antrieb des Werkzeugs zu übertragen vermag, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (20) ein erstes Zahnrad (24) aufweist, das in Eingriff mit dem koaxialen Zahnkranz (28) der Antriebsspindel (14) bringbar ist, sowie ein zweites Zahnrad (42), das in Eingriff mit dem koaxialen Zahnrad (26) der Vorgelegewelle (30) bringbar ist, wobei das erste und das zweite Zahnrad (24, 42) in axialer Richtung relativ verschiebbar zu der Antriebsspindel (14) und der Vorgelegewelle (30) angeordnet sind.
Getriebeanordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (20) einen Schiebeblock (44) umfasst, der auf der Zwischenwelle (20) in axialer Richtung zwischen wenigstens zwei Stellungen verschiebbar angeordnet ist und das erste Zahnrad (24) und das zweite Zahnrad (42) aufweist.
Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner ein Luftpolsterschlagwerk (40) aufweist, welches mit der Antriebsspindel (14) fest verbunden ist.
Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebene Welle (12) in einem Winkel, insbesondere in einem rechten Winkel, zu der Antriebsspindel (14) angeordnet ist.
Getriebeanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (20) ein drehfest damit verbundenes Tellerrad aufweist, das in kämmendem Eingriff mit einem Ritzel der angetriebenen Welle (12) steht.
Werkzeugmaschine mit einem Gehäuse, insbesondere in L-förmiger Bauweise, bei der das Gehäuse wenigstens einen ersten Gehäuseteil mit einer ersten Längsachse und einen zweiten Gehäuseteil mit einer zweiten Längsachse umfasst und die erste und zweite Längsachse nicht parallel zueinander angeordnet sind, und mit einer Getriebeanordnung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 11.