DE19809131A1 - Elektrohandwerkzeugmaschine - Google Patents
ElektrohandwerkzeugmaschineInfo
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- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
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- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/141—Mechanical overload release couplings
Description
Die Erfindung geht aus von einer Elektrohandwerkzeugmaschine
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einer als Schlagbohrmaschine ausgebildeten bekannten
Elektrohandwerkzeugmaschine (DE 42 13 291 A1) ist die
Drehmomentkupplung eine als Rutschkupplung mit Tellerfedern
ausgebildete Sicherheitskupplung, die Maschine und Benutzer
beim Blockieren des Werkzeugs während des Bohrvorgangs
schützt. Das Einstellglied zum Einstellen unterschiedlicher
Betriebsarten ermöglicht eine Gangumschaltung und eine
Umschaltung von Schlagbohrbetrieb auf Hammer- oder
Meißelbetrieb.
Es sind sog. Akkuschrauber bekannt, bei denen mittels des
Einstellglieds das maximal zulässige Drehmoment einstellbar
ist, mit dem eine Schraube angezogen werden soll. Die
Drehmomenteinstellung ist gestuft und durch Überführen des
Einstellglieds in mehrere Einstellpositionen einstellbar.
Die erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß ein
kombinierter Betrieb einerseits mit Drehmomentvorgabe, wie sie
bei Verwendung der Elektrohandwerkzeugmaschine als Schrauber
gefordert wird, und andererseits mit starrer
Drehmomentkupplung, wie sie beim Bohren und Schlagbohren
gefordert wird, möglich ist. Durch die in Drehrichtung
formschlüssige Verbindung zwischen den Kupplungsteilen
entstehen anders als bei wirksamer Drehmomentkupplung keine
Axialkräfte, die insbesondere bei der Betriebsart Schlagbohren
eine starke Belastung des Getriebegehäuses darstellen würden.
In diesen Betriebsarten ist zudem die Kupplungsfeder
weitgehend entlastet, was eine längere Lebensdauer zur Folge
hat und damit der Maschine einen Qualitätsvorteil verschafft.
Die Kupplungsfeder kann im oberen Belastungsbereich voll für
die Drehmomentkupplung ausgenutzt werden, was wiederum eine
kürzere Bauweise der Kupplung ermöglicht.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen Elektrohandwerkzeugmaschine möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
mindestens eine Einstellposition des Einstellglieds für die
Kupplungsstarrschaltung in Bedienrichtung des Einstellglieds
der Gruppe von Drehmoment-Einstellpositionen vorgeordnet. Dies
hat den Vorteil, daß die Kupplungsfeder bei unwirksamer
Drehmomentkupplung maximal entlastet ist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können
mehrere Einstellpositionen des Einstellglieds für die
Kupplungstarrschaltung vorgesehen werden, von denen eine oder
mehrere in Bedienrichtung des Einstellglieds vor und/oder nach
und/oder zwischen der Gruppe von Drehmoment-Einstellpositionen
angeordnet sind. Diese konstruktive Variante hat den Vorteil,
daß sich die Einstellpositionen für die Starrschaltung der
Kupplung an beliebigen Stellen des Verstellwegs des
Einstellglieds legen lassen und so kürzeste Einstellwege
erzielbar sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in
mindestens einer Einstellposition des Einstellglieds für die
Kupplungsstarrschaltung der Rotationsbewegung der
Werkzeugspindel eine axiale Hubbewegung der Werkzeugspindel
oder eines drehfest mit der Werkzeugspindel verbundenen
Werkzeugs überlagert. Dadurch läßt sich die
Elektrohandwerkzeugmaschine z. B. aus der Betriebsart Bohren in
die Betriebsart Schlagbohren und umgekehrt umstellen.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ausschnittweise einen Längsschnitt einer
Elektrohandwerkzeugmaschine,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines
Einstellglieds der Handwerkzeugmaschine in Fig. 1,
teilweise aufgeschnitten,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Designrings
des Einstellglieds in Fig. 2 in zwei
verschiedenen Ansichten,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Rastfeder
des Einstellglieds in Fig. 2,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Deckels
des Einstellglieds in Fig. 2, in zwei
verschiedenen Ansichten,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Kupplung
der Handwerkzeugmaschine in Fig. 1, teilweise
aufgeschnitten,
Fig. 7 ausschnittweise eine Explosionsdarstellung der
Kupplung in Fig. 6 mit Teilen des Einstellglieds
in Fig. 2,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines
Kupplungsteils der Kupplung in Fig. 6, teilweise
aufgeschnitten,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des anderen
Kupplungsteils der Kupplung in Fig. 6 in zwei
verschiedenen Ansichten,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung der Kupplung
in Fig. 6 mit Teilen des Einstellglieds in Fig. 2,
teilweise aufgeschnitten,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung eines
Blockierkeils der Kupplung in Fig. 10,
in zwei verschiedenen Ansichten,
Fig. 12 ausschnittweise eine perspektivische Ansicht der
Handwerkzeugmaschine mit Werkzeugspindel,
Drehlager und Umschaltmimik zum Umschalten
Bohren/Schlagbohren, teilweise aufgeschnitten,
Fig. 13 eine Explosionsdarstellung der Umschaltmimik
Bohren/Schlagbohren in Fig. 12,
Fig. 14 eine Explosionsdarstellung von Werkzeugspindel und
Schlagwerk für die Betriebsart Schlagbohren.
Die in Fig. 1 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte
Elektrohandwerkzeugmaschine kann als Bohrmaschine, als
Schlagbohrmaschine und als elektrischer Schrauber mit
einstellbarem Drehmoment verwendet werden. In einem mit 10
angedeuteten Maschinengehäuse ist ein hier nicht dargestellter
Elektromotor aufgenommen, der über ein Getriebe 11 eine in
einem Spindellager 36 gelagerte Werkzeugspindel 12 antreibt.
Die Werkzeugspindel 12 trägt endseitig einen Gewindezapfen
121, auf dem ein Futter aufschraubbar ist, das zum Einspannen
von Bohrern, Schlagbohrern oder verschiedenen
Schraubwerkzeugen dient. In der Getriebekette zwischen
Elektromotor und Werkzeugspindel 12 ist eine
Drehmomentkupplung 13 angeordnet, deren maximal übertragbares
Drehmoment mittels eines manuellen Einstellglieds 14 in Stufen
vorwählbar ist. Außerdem weist das Einstellglied 14 noch zwei
weitere Einstellpositionen zum Einstellen der Betriebsart
"Schlagbohren" und der Betriebsart "Bohren" auf. In diesen
beiden Betriebsarten ist die Kupplung 13 starr geschaltet, ist
also als Drehmomentkupplung unwirksam und wirkt als
Blockierkupplung.
Im einzelnen weist die Kupplung 13 ein Kupplungsgehäuse 15 auf
(Fig. 1, 2, 6, 7, 10, 12), auf dem ein ringförmiges erstes
Kupplungsteil 16 (Fig. 9) drehfest und axial verschieblich
gehalten ist. Das erste Kupplungsteil 16 steht mit einem an
einem Hohlrad 17 einer Planetengetriebestufe des Getriebes 11
ausgebildeten zweiten Kupplungsteil 18 in Eingriff. Dabei
liegen bogenförmige Kupplungsnocken 161 am ersten
Kupplungsteil 16 zwischen abgeschrägten Kupplungsnocken 181
des zweiten Kupplungsteils 18. Außerdem trägt das zweite
Kupplungsteil 181 noch Klauen 182, die radial etwas weiter
außen angeordnet sind als die Kupplungsnocken 181 und mit
diesen etwa radial fluchten. Auch das Kupplungsteil 16 trägt
Klauen 162, die auf der vom zweiten Kupplungsteil 18
abgekehrten Seite des ersten Kupplungsteils 16 vorstehen und
zur drehfesten Verankerung des ersten Kupplungsteils 16 auf
dem Kupplungsgehäuse 15 dienen. Das Kupplungsgehäuse 15 trägt
ein Außengewinde 151 (Fig. 7) auf dem eine Einstellmutter 19
verschraubbar ist. Zwischen der Einstellmutter 19 und dem
ersten Kupplungsteil 16 stützt sich eine Kupplungsfeder 20 ab,
die die Kupplungsnocken 161 und 181 an den beiden
Kupplungsteilen 16 und 18 kraftschlüssig in Eingriff hält. Je
weiter die Einstellmutter 19 durch Drehen auf dem Außengewinde
151 in Richtung auf das erste Kupplungsteil 16 vorgeschoben
wird, desto größer wird die Vorspannung der Kupplungsfeder 20
und desto größer ist das über die Drehmomentkupplung 13 auf
die Werkzeugspindel 12 maximal übertragbare Drehmoment.
Solange das eingestellte Drehmoment am Werkzeug nicht
überschritten wird, ist das Hohlrad 17 blockiert, und die auf
einem Planetenradträger 22 gelagerten Planetenräder 21 rollen
sich auf der Innenverzahnung 171 des Hohlrads 17 ab. Der
dadurch drehende Planetenradträger 22 treibt die
Werkzeugspindel 12 an. Überschreitet hingegen das an der
Werkzeugspindel 12 angreifende Gegenmoment das durch die
Kupplungsfeder 20 eingestellte Drehmoment, so drehen die
Kupplungsnocken 161 und 181 an den beiden Kupplungsteilen 16
und 18 aneinander vorbei. Damit wird das Hohlrad 17 des
Getriebes 11 nicht mehr blockiert, so daß die Planetenräder 21
im Getriebe 11 sich nicht mehr am Innengewinde 171 des
Hohlrads 17 abstützen und damit kein Drehmoment mehr über den
Planetenradträger 22 auf die Gewindespindel 12 übertragen
können.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist das Einstellglied
14 eine Schalthülse 23 (Fig. 7), einen die Schalthülse 23
übergreifenden, kappenförmigen Designring 24 (Fig. 3) und
einen auf die Stirnseite des Kupplungsgehäuses 15
aufgeclipsten Deckel 25 (Fig. 5) auf, der zur Führung der
Schalthülse 23 und axialen, drehbaren Halterung des
Designrings 24 dient. Die Clipshaken zur Befestigung des
Deckels 25 sind in Fig. 5 und 2 mit 251 und die Clipshaken zur
Aufnahme des Designrings 24 mit 252 bezeichnet. In Fig. 2 ist
zu erkennen, das die Clipshaken 251 hinter entsprechende Nasen
152 am Kupplungsgehäuse 15 greifen und die Clipshaken 252 in
eine Ringnut 245 am Designring 24 eingreifen. Die am Deckel 25
geführte Schalthülse 23 greift mit einem Keilprofil in die
Einstellmutter 19, so daß beim Drehen der Schalthülse 23 die
Einstellmutter 19 mitgenommen wird und sich auf dem
Außengewinde 151 des Kupplungsgehäuses 15 unter
Axialverschiebung verschraubt. Schalthülse 23 und
Einstellmutter 19 bilden zusammen einen Schaltring, von dem
alle Einstellfunktionen der Drehmomentkupplung 13 sowie alle
Schaltfunktionen zum Ein- und Ausrücken der in der
Drehmomentkupplung 13 integrierten Blockierkupplung und zum
Ein- und Ausschalten eines noch zu beschreibenden Schaltwerks
30 für die Betriebsart "Schlagbohren" durchgeführt werden.
Zwischen dem Deckel 25 und dem Kupplungsgehäuse 15 ist eine
Rastfeder 26 (Fig. 4) verdreh- und verschiebesicher
eingespannt. Die Rastfeder 26 hat einen Rastkopf 261, der mit
Rastausnehmungen 241 im Designring 24 in Wechselwirkung ist.
Die Lage und die Anzahl der Rastausnehmungen 241 im Designring
24 bestimmen Lage und Anzahl der einzelnen Einstellpositionen
des Einstellglieds 14. Der Designring 24 ist auf die
Schalthülse 23 aufgeschnappt und mit dieser drehfest
verbunden. Hierzu greifen Stege 242 an der Innenseite des
Designrings 24 (Fig. 3B) in entsprechende Ausnehmungen 231 in
der Schalthülse 23 (Fig. 7) ein. Auf der Innenseite des
Designrings 24 ausgebildete Clipselemente 243, die hinter
entsprechende, auf der Oberseite der Schalthülse 23
ausgebildete Nasen 232 eingreifen (Fig. 2), dienen zum axial
unverschieblichen Festlegen des Designrings 24 an der
Schalthülse 23.
Die Reihenfolge der Einstellpositionen des Einstellglieds 14
ist so festgelegt, daß in der ersten Einstellposition die
Betriebsart "Schlagbohren", in der folgenden zweiten
Einstellposition die Betriebsart "Bohren" und in weiteren,
z. B. fünfzehn aufeinanderfolgenden, Einstellpositionen
unterschiedliche Drehmomentstufen der Drehmomentkupplung 13
für die Verwendung der Handwerkzeugmaschine als Schrauber
einstellbar sind. Mit zunehmendem Drehen des Designrings 24,
also mit ansteigender Zahl der Einstellposition, nimmt dabei
das in der Drehmomentkupplung 13 eingestellte, maximal
übertragbare Drehmoment schrittweise zu. In den beiden ersten
Einstellpositionen des Designrings 24 ist die
Drehmomentkupplung 13 unwirksam geschaltet und die
Blockierkupplung eingelegt, wobei die Kupplungsfeder 20
weitgehend entlastet ist.
Zur Starrschaltung der Drehmomentkupplung 13 bzw. zum
Einrücken der in der Drehmomentkupplung 13 integrierten
Blockierkupplung sind in dem Kupplungsgehäuse 15 mehrere, über
den Umfang verteilt angeordnete Blockierkeile 27 axial
verschieblich geführt und übergreifen den am Kupplungsgehäuse
15 drehfest festgelegten Kupplungsteil 16 zwischen den Klauen
162. In Fig. 10 ist lediglich ein Blockierkeil 27 zu sehen,
der in Fig. 11 in zwei verschiedenen Ansichten dargestellt
ist. Wie auch in Fig. 10 zu sehen ist, wird der Blockierkeil
27 mittels einer im Kupplungsgehäuse 15 sich abstützenden
Druckfeder 28 gegen eine in Axialrichtung ansteigende, in
Umfangsrichtung umlaufende Kurvenbahn 29 gedrückt, die an der
Schalthülse 23 ausgebildet ist. Dabei greift die Druckfeder 28
an der quer zur Verschieberichtung des Blockierkeils 27
ausgerichteten einen Stirnfläche 271 (Fig. 11B) an und wird
von einem Zapfen 273 aufgenommen, während die davon abgekehrte
Stirnfläche 272 an der Kurvenbahn 29 anliegt. Die beiden
parallel zur Verschieberichtung des Blockierkeils 27 sich
erstreckenden Längsflächen 274 und 275 des Blockierkeils 27
sind als Anschlagflächen ausgebildet. In den ersten beiden
Einstellpositionen des Designrings 24 für die Betriebsarten
"Schlagbohren" und "Bohren" hat die Schalthülse 23 eine solche
Drehstellung, daß die Kurvenbahn 29 den Blockierkeil 27 gegen
die Druckfeder 28 zwischen die Klauen 182 am zweiten
Kupplungsteil 18 einschiebt. Damit liegt eine der
Anschlagflächen 274, 275 des Blockierkeils 27 an einer der in
Achsrichtung sich erstreckenden Fläche 182a oder 182b der
Klauen 182 (Fig. 8) an, und zwischen den beiden
Kupplungsteilen 16, 18 ist eine rein formschlüssige Verbindung
hergestellt. Bei mehreren, über den Umfang gleichmäßig
verteilt angeordneten Blockierkeilen 27 stützt sich jeder
Blockierkeil 27 an einer separaten Kurvenbahn 29 ab, wobei die
Kurvenbahn 29 an der der Kupplung 13 zugekehrten Stirnseite
der Schalthülse 23 in Radialabstand voneinander konzentrisch
zueinander angeordnet sind. Wird der Designring 24 über die
beiden ersten Einstellpositionen hinaus weitergedreht, so
treten die Kurvenbahnen 29 zurück und die Blockierkeile 27
werden durch die Druckfedern 28 aus dem zweiten Kupplungsteil
18 wieder ausgeschoben, so daß nunmehr die Drehmomentkupplung
13 wirksam ist, deren maximal übertragbares Drehmoment durch
die Vorspannkraft der Kupplungsfeder 20 bestimmt ist.
Für die Betriebsart "Schlagbohren" wird die Werkzeugspindel 12
zusätzlich zu ihrer Rotationsbewegung noch in eine axiale
Hubbewegung mit geringem axialem Hub versetzt. Hierzu ist eine
ein Schlagwerk 30 bildende Ratsche mit zwei Ratschenteilen
31, 32 (Fig. 1 und 14) vorgesehen, von denen der erste
Ratschenteil 31 mit der Werkzeugspindel 12 starr verbunden
ist, während der zweite Ratschenteil 32 im Kupplungsgehäuse 15
drehfest und axial verschiebbar festgelegt ist. Eine
Druckfeder 33 legt dabei den zweite Ratschenteil 32 an einem
Anschlag 34 im Kupplungsgehäuse 15 fest. Die beiden
Ratschenteile 31, 32 des in Fig. 14 in Explosionsdarstellung zu
sehenden Schlagwerks 30 werden durch die Druckfeder 33 und
eine weitere Druckfeder 35, die sich zwischen der
Werkzeugspindel 19 und dem Spindellager 35 abstützt, mit ihren
einander zugekehrten Ratschenverzahnungen in Eingriff
gehalten. Der von der Werkzeugspindel 12 bei der Rotation
ausgeübter Axialhub wird durch die axiale Höhe der
Ratschenverzahnungen bestimmt. Befindet sich der Designring 24
in seiner ersten Einstellposition, so sind die beiden
Ratschenteile 31, 32 über ihre Ratschenverzahnungen miteinander
in Eingriff. Das Schlagwerk 30 ist eingeschaltet. Wird der
Designring 24 in seine nächste Einstellposition gedreht, so
sorgt eine Verschiebemimik 37 dafür, daß die Werkzeugspindel
12 soweit verschoben wird (in Fig. 1 nach rechts), daß die
beiden Ratschenteile 31, 32 außer Eingriff sind, wie dies in
Fig. 1 dargestellt ist. Beim Verschieben der Werkzeugspindel
12 legt sich der zweite Ratschenteil 32 unter der Kraft der
Druckfeder 33 an den Anschlag 34 im Kupplungsgehäuse 15 an, so
daß er der Verschiebebewegung der Werkzeugspindel 12 und damit
des ersten Ratschenteils 31 nicht folgen kann. Das Schlagwerk
30 ist abgeschaltet. Die Werkzeugspindel 12 führt eine reine
Rotationsbewegung aus.
Die Verschiebemimik 37, die in Fig. 1 der Übersichtlichkeit
halber nur als Baueinheit dargestellt ist, ist in Fig. 13 in
Explosionsdarstellung zu sehen. Sie umfaßt einen Lagertopf 38,
in dem das Spindellager 36 formschlüssig aufgenommen und durch
die Andruckfeder 35 an dem Topfboden angedrückt ist, einen
Kulissenring 39, der auf dem Kupplungsgehäuse 15 drehfest
sitzt, und einen Koppelring 40, der den Kulissenring 39 am
Umfang mit Segmenten 401 übergreift, die in der Schalthülse 23
formschlüssig aufgenommen sind und eine drehfeste Verbindung
zwischen Schalthülse 23 und Koppelring 40 herstellen. Der
Kulissenring 39 trägt auf seiner dem Koppelring 40 zugekehrten
Stirnfläche zwei Anheberampen 41, die in Umfangsrichtung mit
Abstand voneinander angeordnet sind. Jede Anheberampe 41
steigt in Umfangsrichtung gesehen von der Ringfläche des
Kulissenrings 39 aus an und fällt zur Ringfläche hin wieder
ab. Der Koppelring 40, der auf der Ringfläche des
Kulissenrings 39 plan aufliegt, trägt im Bereich jeder
Anheberampe 41 eine Aussparung 42, wobei die Länge jeder
Aussparung 42 größer ist als die Rampenlänge. Der Lagertopf 38
übergreift mit drei um gleiche Umfangswinkel gegeneinander
versetzt angeordnete Pratzen 43 den Koppelring 40 auf dessen
vom Kulissenring 39 abgekehrten Stirnfläche, wobei die Pratzen
43 zugleich den Lagertopf 38 drehfest im Kulissenring 39
festlegen.
Eine perspektivische Darstellung der zusammengesetzten
Verschiebemimik 37 zeigt Fig. 12. In der dort dargestellten
Position ragen die Anheberampen 41 am Kulissenring 39 durch
die Aussparungen 42 im Koppelring 40 hindurch, und der
Koppelring 40 liegt plan auf dem Kulissenring 39 auf. Nach dem
vorstehend Gesagten ist durch die Andruckfeder 35 die
Werkzeugspindel 12 soweit in Fig. 1 nach links verschoben, daß
die Ratschenteile 31, 32 miteinander in Eingriff sind und der
zweite Ratschenteil 32 vom Anschlag 34 abgehoben ist. Die
Betriebsart "Schlagbohren" ist eingeschaltet, wobei durch die
entsprechende Drehstellung der Schalthülse 23 die
Blockierkupplung eingerückt ist. Wird nunmehr der Designring
24 in seine zweite Einstellposition gedreht, so schiebt sich
der Koppelring 40 auf die Anheberampen 41, wobei der Lagertopf
38 über die Pratzen 43 eine Axialverschiebung gegen die Kraft
der Andruckfeder 35 erfährt. Das an einer Schulter 122 der
Werkzeugspindel 12 (Fig. 1) sich abstützende Spindellager 36
verschiebt die Werkzeugspindel in Fig. 1 nach rechts. Die
Axialverschiebung, die durch die axiale Höhe der Anheberampen
41 bestimmt ist, ist so bemessen, daß die Ratschenteile 31, 32
außer Eingriff geraten und der zweite Ratschenteil 32 sich an
den Anschlag 34 anlegt. Die Betriebsart "Bohren" ist
eingestellt, wobei durch die entsprechende Drehstellung der
Schalthülse 23 weiterhin die Blockierkupplung eingelegt
bleibt. Wird der Designring 24 aus dieser zweiten
Einstellposition in weitere Einstellpositionen weitergedreht,
so vermag der mitdrehende Koppelring 40 die Anheberampen 41
nicht mehr zu verlassen, so daß in allen weiteren
Drehstellungen des Designrings 24 das Schlagwerk 30 unwirksam
ist. Gleichzeitig sind in diesem Drehbereich die Kurvenbahnen
29 an der Schalthülse 23 so ausgeführt, daß die Blockierkeile
27 durch ihre Druckfedern 28 aus dem zweiten Kupplungsteil 18
wieder ausgeschoben sind, damit die Blockierkupplung
ausgerückt und die Drehmomentkupplung 13 wirksam ist.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist die Reihenfolge in der
Anordnung der Einstellpositionen des Einstellglieds 14 für die
Betriebsarten "Schlagbohren", "Bohren" und Drehmomentvorwahl
nicht zwingend. Bei entsprechend anderer Ausführung der
Verschiebemimik 37 können die Einstellpositionen für die
Betriebsarten "Schlagbohren" und "Bohren" die Plätze tauschen.
Auch müssen diese beiden Einstellpositionen nicht unbedingt
vor der Gruppe der Einstellpositionen für die
Drehmomentvorgabe liegen, obwohl diese für die Entlastung der
Kupplungsfeder 20 in diesen beiden Betriebsarten von Vorteil
ist. Nimmt man eine gewisse Kupplungsfederbelastung in Kauf,
so können beispielsweise auch weitere Einstellpositionen für
die Betriebsarten "Bohren" und/oder "Schlagbohren" zwischen
der Gruppe der Drehmoment-Einstellpositionen eingestreut
werden. Dadurch können kürzere Umschaltwege für das
Einstellglied 14 erreicht werden.
Claims (15)
1. Elektrohandwerkzeugmaschine mit einer elektromotorisch
angetriebenen Werkzeugspindel (12), einer in einer
Getriebekette zwischen Elektromotor und Werkzeugspindel
(12) angeordneten Drehmomentkupplung (13), die zwei durch
eine Kupplungsfeder (20) in gegenseitigem Eingriff
gehaltene Kupplungsteile (16, 18) aufweist, und mit einem
manuellen Einstellglied (14) zum Einstellen
unterschiedlicher Betriebsarten, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einstellglied (14) mehrere aufeinanderfolgend
einstellbare Drehmoment-Einstellpositionen, in denen die
Kupplungsfeder (20) der Drehmomentkupplung (13) zur
Übertragung unterschiedlich großer maximaler Drehmomente
unterschiedlich stark vorgespannt ist, und mindestens
eine Einstellposition aufweist, in der die
Drehmomentkupplung (13) durch in Drehrichtung
formschlüssige Verbindung ihrer Kupplungsteile (16, 18)
starr geschaltet ist, und daß mindestens eine
Einstellposition für die Kupplungsstarrschaltung bezogen
auf die Gruppe von Drehmoment-Einstellpositionen im
Verstellweg des Einstellglieds (14) so angeordnet ist,
daß bei in dieser Einstellposition sich befindlichem
Einstellglied (14) die Kupplungsfeder (20) nur minimal
vorgespannt ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplungsfeder (20) der Drehmomentkupplung (13) mit dem
Einstellglied (14) derart gekoppelt ist, daß sie in
aufeinanderfolgenden Drehmoment-Einstellpositionen des
Einstellglieds (14) zunehmend vorgespannt ist, und daß die
mindestens eine Einstellposition für die
Kupplungsstarrschaltung des Einstellglieds (14) in
Bedienrichtung des Einstellglieds (14) der Gruppe von
Drehmoment-Einstellposition vorgeordnet ist.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Einstellpositionen für die
Kupplungsstarrschaltung des Einstellglieds (14)
vorgesehen sind, von denen eine oder mehrere in
Bedienrichtung des Einstellglieds (14) vor und/oder nach
und/oder zwischen der Gruppe von Drehmoment-
Einstellpositionen angeordnet sind.
4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in mindestens einer Einstellposition für die
Kupplungsstarrschaltung des Einstellglieds (14) der
Rotationsbewegung der Werkzeugspindel (12) eine axiale
Hubbewegung der Werkzeugspindel (12) oder eines drehfest
mit der Werkzeugspindel (12) verbundenen Werkzeugs
überlagert ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einstellpositionen des
Einstellglieds (14) durch dessen Drehen um die
Maschinenachse auffindbar sind, daß das Einstellglied
(14) eine Einstellmutter (19) aufweist, die sich beim
Drehen axial verschiebt, und daß die Kupplungsfeder (20)
sich zwischen dem einen Kupplungsteil (16) und der
Einstellmutter (19) abstützt.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einstellmutter (19) auf einem Kupplungsgehäuse (15)
verschraubbar ist, an dem das eine Kupplungsteil (16)
undrehbar und axial verschieblich festgelegt ist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
andere Kupplungsteil (18) an einem Hohlrad (17) einer in
der Getriebekette angeordneten Planetengetriebestufe
ausgebildet ist.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einstellglied (14) eine drehbar
gelagerte Schalthülse (23) aufweist, die drehfest und
axial verschieblich mit der Einstellmutter (19) gekoppelt
ist.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an
der Schalthülse (23) mindestens eine in Axialrichtung
ansteigende, in Umfangsrichtung sich erstreckende
Kurvenbahn (29) ausgebildet ist, an der sich mindestens
ein an dem einen Kupplungsteil (16) axial verschieblich
gehaltener Blockierkeil (27) kraftschlüssig abstützt, und
daß über die Kurvenbahn (29) der mindestens eine
Blockierkeil (27) zwischen an dem anderen Kupplungsteil
(18) über dessen Umfang verteilt angeordnete Klauen (182)
derart einschiebbar ist, daß in Achsrichtung sich
erstreckende Anschlagflächen (274, 275, 182a, 182b) an
Blockierkeil (27) und Klauen (182) aneinanderliegen.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch
gekennzeichnet, daß in mindestens einer Einstellposition
für die Kupplungsstarrschaltung des Einstellglieds (14)
eine Verschiebung der Werkzeugspindel (12) derart bewirkt
ist, daß ein mit der Werkzeugspindel (12) drehfest
verbundener Teil (31) einer Ratsche (30) mit einem
drehfesten, axial verschieblichen Teil (32) der Ratsche
(30) durch auf die Ratschenteile (31, 32) wirkende
Federkräfte in Eingriff gehalten ist.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
ein die Werkzeugspindel (12) aufnehmendes Spindellager
(36) in einem Lagertopf (38) einliegt, der relativ zu dem
Kupplungsgehäuse (15) drehfest und axial verschieblich
angeordnet ist und zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Einstellpositionen für die Kupplungsstarrschaltung des
Einstellglieds (14) einen die Ratschenteile (31, 32)
entkoppelnden Axialhub ausführt, wobei der eine von einer
Druckfeder (33) belastete, axial verschiebliche
Ratschenteil (32) sich an einem Anschlag (34) abstützt.
12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Spindellager (36) durch eine an der Werkzeugspindel
(12) abgestützte Andruckfeder (35) am Boden des
Lagertopfs (38) kraftschlüssig festliegt.
13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
auf dem Kupplungsgehäuse (15) drehfest ein Kulissenring
(39) sitzt, der auf seiner vom Lagertopf (38) abgekehrten
Ringfläche zwei in Umfangsrichtung mit Abstand
voneinander angeordnete, axial vorstehende Anheberampen
(41) trägt, die jeweils in Umfangsrichtung von der
Ringfläche aus ansteigen und wieder zur Ringfläche hin
abfallen, daß auf der Stirnfläche des Kulissenrings (39)
ein mit der Schalthülse (23) drehfest verbundener
Koppelring (40) aufliegt, der im Bereich jeder
Anheberampe (41) eine Aussparung (42) trägt, deren Länge
größer bemessen ist als die Rampenlänge, und daß der
Koppelring (40) auf seiner von dem Kulissenring (39)
abgekehrten Stirnfläche von mindestens zwei in gleichem
Umfangswinkel zueinander am Lagertopf (38) angeordneten
Pratzen (43) übergriffen wird, die zugleich den Lagertopf
(38) drehfest im Kulissenring (39) festlegen.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 8-13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einstellglied (14) einen
kappenförmigen Designring (24) aufweist, der die
Schalthülse (23) übergreift und mit dieser drehfest
verbunden ist und daß die Einstellpositionen des
Einstellglieds (14) durch über den Umfang des Designrings
(24) angeordnete Rastausnehmungen (241) festgelegt sind,
die mit einer drehfesten Rastfeder (26) zusammenwirken.
15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rastfeder (26) ringförmig ausgebildet ist und einen
in die Rastausnehmungen (241) eingreifenden Rastkopf
(261) aufweist und daß die Rastfeder (26) zwischen
Kupplungsgehäuse (15) und einem am Kupplungsgehäuse (15)
befestigten Deckel (25) eingespannt ist, der eine Führung
für Schalthülse (23) und Designring (24) bildet.
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