DE29914341U1

DE29914341U1 - Drehknopf-Schalteinrichtung

Info

Publication number: DE29914341U1
Application number: DE29914341U
Authority: DE
Original assignee: CHUNG LEE HSIN CHIH
Current assignee: CHUNG LEE HSIN CHIH
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2009-08-17
Also published as: US6152242A

Description

ZEITLER&rDJCKEb:. % PATENTANWÄLTE EUROPEAN

• r

• *

POSTFACH 26 02 51 TELEFON: +49-89-22 18 06 HERRNSTRASSE 15

D-80059 MÜNCHEN TELEFAX: +49-89-22 26 27 D-80539 MÜNCHEN

7433 Ill/Ja

CHUNG Lee Hsin-Chih

No. 21-8, Shang San Cho Woo

Wuchang-Li, Chungli City,

Tao Yuan Hsien, Taiwan

R.O.C.

Drehknopf-Schalteinrichtunq

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehknopf-Schalteinrichtung und insbesondere auf eine Drehknopf-Schalteinrichtung zur Einstellung der Abtriebsachse eines elektrischen Werkzeuges, welches sich umschalten läßt zwischen einer reinen Rotation und einer Vibration in Axialrichtung.

Die herkömmlichen elektrischen Werkzeuge werden im allgemeinen lediglich eingesetzt zum Drehen einer Schraubklinge oder eines Bohrers, wobei es manchmal schwierig ist, ein Loch zu bohren oder eine Schraube ein- oder auszudrehen aufgrund der Materialcharakteristika oder der Tatsache, dass sich die Schraube zu schwer dreht. Es sind verbesserte elektrische Werkzeuge entwickelt worden, die eine Abtriebsachse besitzen, welche umgeschaltet werden kann auf einen reinen Rotationsbetrieb oder eine Rotation mit axialer Vibration derart, dass der Bohrer leichter in die Unterlage eingebohrt oder eine feste Schraube aus einem Körper herausgedreht werden kann. Die taiwanesische Patentschrift Nr. 87210470 beschreibt eine Drehknopf-Schalteinrichtung mit Rotations- und Vibrationscharakteristika zur Erleichterung des Betriebes des elektrischen Werkzeuges. Bei der vorgenannten Einrichtung muss jedoch der Drehknopf um etwa 360° gedreht werden,

um den Betriebsmodus der Abtriebsachse umzuschalten zwischen reiner Rotation und einer Rotation mit axialer Vibration. Darüber hinaus ist die Anzahl der Bestandteile zu hoch, und der Gesamtaufbau ist äußerst kompliziert, welches zu höheren Herstellungskosten führt.
5

Es liegt dementsprechend der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehknopf-Schalteinrichtung für ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, welche, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile, in der Lage ist, eine Umstellung des Werkzeuges zu bewirken bei einer geringeren Drehung des Drehknopfes. Dabei soll &iacgr;&ogr; der Aufbau vereinfacht sein und geringere Herstellungskosten verursachen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Schutzanspruches angegebenen Merkmale.

Nach der Erfindung erübrigen sich Komponenten, wie ein Richtungsänderungsring, ein innerer Zahnring, ein Sonnenzahnrad sowie ein Rotationsring, welche die Abbremseinrichtung bilden, und die Schalteinrichtung ist in der Lage nach wie vor die Schaltfunktion zu erfüllen, wenn der Drehknopf um 315° gedreht wird.

Die Drehknopf-Schalteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in erster Linie gekennzeichnet durch eine spezielle Schaltbasis in dem Abbremsbehälterdeckel. Zwei Gruppen konkaver Zahnräder sind um einen Kreisbogen angeordnet mit einem entsprechenden Abstand auf der Axialfläche des Schaltgehäuses. Die Seite der Schaltzahnräder bildet eine geneigte Oberfläche. Die entsprechende Axialoberfläche des Schaltblockes innerhalb der Schaltbasis besitzt eine Mehrzahl von konvexen Schaltzahnrädern im Hinblick auf die konkaven Zahnräder. Der Schaltblock wird zur Rotation angetrieben zur Steuerung und Schaltung der konvexen Schaltzahnräder, die mit den konkaven Schaltzahnrädern auch unter Krafteinwirkung zum Eingriff gebracht oder gelöst werden können. Die Axialbewegung der Abriebsachse wird hierdurch gesteuert, um zu bestimmen, ob der Vibrationsblock an der Abtriebsachse mit der Vibrationsbasis zum Eingriff kommen kann, welches zu einer Vibration auch dann führt, wenn die Abtriebsachse den Vibrationsblock unter Druck setzt und betreibt. Dementsprechend läßt sich die Abbremseinrichtung, die gebildet wird, durch den Richtungsänderungsring, den inneren

Zahnring, das Sonnenzahnrad und den Rotationsring, wie er in dem vorbenannten Patent beschrieben ist, eliminieren, um die Gesamtstruktur zu vereinfachen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Bestandteile der

Drehknopf-Schalteinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt zur Erläuterung des montierten

Aufbaues der Bestandteile, die in Fig. 1 wiedergegeben sind,

Fig. 3 einen Querschnitt des Aufbaues gemäß Fig. 2 in Betrieb,

Fig. 4 eine dreidimensionale schematische Darstellung der Schaltbasis und

des Schaltblockes gemäß der vorliegenden Erfindung und

Fig. 5 eine Seitenansicht der Ausgestaltung des Schaltzahnrades in dem

Schaltblock gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, umfaßt die Drehknopf-Schalteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Bremsgehäusedeckel 1 mit einem hohlen zylindrisehen Körper 11 sowie einer Vibrationsbasis 48 jeweils am vorderen und hinteren Ende. Der vordere Teil des inneren Radius in dem zylindrischen Körper 11 bildet einen inneren Rand 112, der eine Mehrzahl axialer innerer Schlitze 113 trägt, die parallel zueinander um die Peripherie herum angeordnet sind. Die Außenseite des zylindrischen Körpers 11 trägt eine Mehrzahl axialer Außenschlitze 111, die parallel zueinander verlaufen. Die Vibrationsbasis 48 umfaßt einen zylindrischen Teil der zum inneren Radius des Bremsgehäusedeckels 1 paßt, auf dem er fest aufgepreßt und gehalten ist. Der vordere Teil der Vibrationsbasis 48 umfaßt darüber hinaus einen Zahnbereich 481 als ein Körper. Der zylindrische Körper 11 des Bremsgehäusedeckels 1 umfaßt auf seiner Außenseite einen Stahlkugeldruckring

12, eine Feder 13 sowie einen Anschlagring 14 in dieser Reihenfolge. Der Stahlkugeldruckring 12 trägt an seinem rückwärtigen Ende einen konvexen Rand 121 um seine Peripherie herum. Eine Mehrzahl von Vorsprüngen 122 entspricht den oben genannten äußeren Schlitzen 111 und sind um die Peripherie des konvexen Randes 121 angeordnet. Hierdurch vermögen die Vorsprünge 122 entlang den äußeren Schlitzen 111a zu gleiten, und der Stahlkugeldruckring 12 greift in den zylindrischen Körper 11, um den Stahlkugeldruckring 12 zu halten, so dass dieser sich nicht um den zylindrischen Körper 11 dreht. Die Feder 13 greift in den zylindrischen Körper 11 ein und drückt den konvexen Rand 121 des Stahlkugeldruckringes 12. Der Anschlagring 14 besitzt eine Mehrzahl von vorspringenden Rippen 141. Drei Gewindegänge mit unterschiedlichen äußeren Radien und kontinuierlichen Höhen sind am vorderen Ende ausgebildet. Die Gewindegänge bilden einen unteren Gewindegang 142 sowie einen oberen Gewindegang 143. Der innere Radius des Anschlagringes 14 paßt genau auf den äußeren Radius des zylindrischen Körpers 11 und greift in den zylindrischen Körper 11 ein, um das andere Ende der Feder 13 zu drücken. Darüber hinaus kann der Anschlagring 14 sich um den zylindrischen Körper 11 herum drehen. Der Innenradius des Bremsgehäusedeckels 1 besitzt eine Abtriebsachse 3, die von ihrem vorderen Ende bis zum hinteren Ende eine Feder 41, eine Scheibe 42, eine Stahlkugel 43, eine Scheibe 44, einen Schaltblock 45, eine Schaltbasis 47 sowie einen Vibrationsblock 46 durchgreift. Der Vibrationsblock 46 ist an der Abtriebsachse 3 befestigt, und das rückwärtige Ende des Vibrationsblockes 46 bildet einen Zahnbereich 461, welcher mit dem Zahnbereich 481 der Vibrationsbasis 48 in Eingriff treten kann. Zusätzlich kann der Vibrationsblock 46 in einer Eintrittsöffnung des Bremsgehäusedeckels 1 ein greifen. Der Basiskörper 471 der Schaltbasis 47 umfaßt eine Mehrzahl vorspringender Blöcke 473 um die Außenseite herum, wobei zwei Gruppen von konvexen Schaltzahnrädern 472 am vorderen Ende ausgebildet sind. Jede Gruppe von konvexen Schaltzahnrädern 472 ist auf einem Kreisbogen angeordnet, derart, dass der vorspringende Block 473 der Schaltbasis 47 entlang dem Innenschlitz 112 zu gleiten vermag und in die Eintrittsöffnung des Gehäusedeckels 1 eingreift, um dadurch zu verhindern, dass die Schaltbasis 47 sich in dem Bremsgehäusedeckel 1 dreht und darüber hinaus festgehalten wird. Der Schaltblock 45 kommt zum Einsatz, um eine Koordination mit der Eintrittsöffnung des Bremsgehäusedeckels 1 herzustellen. Das rückwärtige Ende des Schaltblockes 45 besitzt zwei konvexe

Schaltzahnräder 452, entsprechend den obigen konvexen Schaltzahnrädern 472 um die Peripherie herum. Die Seite, auf welcher sich die konvexen Schaltzahnräder 452 befindet, bildet eine geneigte Oberfläche (entsprechend der Darstellung in Fig. 5). Eine Mehrzahl von Auskerbungen 451 befindet sich um die Peripherie des Schaltblockes 45. Zwei Scheiben 42 und 44 sind auf den beiden Seiten der Stahlkugel 43 angeordnet und sind innerhalb des Schaltblockes 45 plaziert. Die Feder 41 drückt den konvexen Rand der Scheibe 42 und die Abtriebsachse 3. Die konvexen Schaltzahnräder 452 des Schaltblockes 45 werden stets in Kontakt gehalten mit der axialen Oberfläche der Schaltbasis 47 aufgrund der elastischen Kraft der Feder 41.

Das vordere Ende des Bremsgehäusedeckels 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Schalteinrichtung 2, die aus einem Anschlagring 14, einer oberen Anschlagplatte 24 sowie einem Drehknopf 5 besteht. Vor der Ausbildung eines Ringrahmens umfaßt der Anschlagring 14 drei Gewindegänge mit unterschiedlichen äußeren Radien und einer kontinuierlichen Höhe am vorderen Ende. Jeder Gewindegang besitzt einen oberen Gewindegang 143 sowie einen unteren Gewindegang 142. Der Anschlagring 14 kann auf den äußeren Radius des zylindrischen Körpers 11 des Bremsgehäusedeckels 1 passen und dreht sich um den zylindrischen Körper 11. Die obere Anschlagplatte 24 trägt einen konvexen Ring 241 am vorderen Ende des Ringrahmens. Der Innenradius des Ringrahmens entspricht genau dem äußeren Radius des zylindrischen Körpers 11 des Bremsgehäusedeckels 1 und greift in diesen ein. Der konvexe Ring 241 besitzt einen konkaven Teil 242. Das rückwärtige Ende des Ringrahmens umfaßt drei konvexe Teile 243 an den drei Gewindegängen, die in Koordination liegen mit dem oberen Anschlagring 14. Zusätzlich besteht der innere Radius der oberen Anschlagplatte 24 aus einer Mehrzahl von Führungsblöcken 244, entsprechend dem äußeren Schlitz 111 des Bremsgehäusedeckels 1 derart, dass die obere Anschlagplatte 24 sich nicht um den zylindrischen Körper 11 zu drehen vermag durch die Führungsblöcke 244, die in Koordination stehen mit dem äußeren Schlitz 111 des Bremsgehäusedeckels 1 nach dem Eingreifen in den zylindrischen Körper 11. Der Anschlagring 14 und die obere Anschlagplatte 24 werden von dem Drehknopf 5 abgedeckt und kommen zum Einsatz, um den Anschlagring 14 auf dem inneren Rand des Drehknopfes 5 zu halten, zur Steuerung der Rotation des Anschlagrin-

ges 14. Der konvexe Teil 243 der oberen Anschlagplatte 24 bewegt sich entlang den Gewindegängen des Anschlagringes 14 von dem unteren Gewindegang 142 zum oberen Gewindegang 143 oder vom oberen Gewindegang 143 zum unteren Gewindegang 142, um somit die Feder 13 derart zu drücken, dass eine Rotationsdrehkraft erzeugt wird zur Einstellung der Abtriebsachse 3, wenn der Drehknopf 5 im Uhrzeigersinn gedreht wird zur Drehung des Anschlagringes 14. Mittlerweile kann das konvexe Schaltzahnrad 452 des Schaltblockes 5 geschaltet werden zur Positionierung des konvexen Schaltzahnrades 472 der Schaltbasis 47, um die Feder 41 derart zu strecken, dass der konvexe Rand der Abtriebsachse 3 und der

&iacgr;&ogr; Innenradius des Schaltblockes 45 einen hinreichenden Raum einschließen (entsprechend der Darstellung in Fig. 2). Dementsprechend kann die Bedienungsperson die Abtriebsachse 3 dazu bringen, dass sie das Gewinde oder andere Teile in Axialrichtung drückt, was dazu führt, dass der Vibrationsblock 46 im Zahnbereich 461 in Eingriff mit dem Zahnbereich 481 der Vibrationsbasis 48 führt, entsprechend der Rotationsbewegung der Abtriebsachse 3, und die Abtriebsachse 3 kann während der Rotation vibrieren. Die Abtriebsdrehkraft kann eingestellt werden, wenn die Kraft auf das rückwärtige Ende nach vorn, welche durch die Abtriebsachse 3 ausgeübt wird, reduziert wird (der Betrieb im Detail wird hier nicht beschrieben, da er keine Beziehung zur vorliegenden Erfindung besitzt).

Der Drehknopf 5 dreht sich im Gegenuhrzeigersinn, wenn die Abtriebsachse 3 sich lediglich drehen soll ohne axiale Vibration. Der Drehknopf 5 treibt außerdem den Anschlagring 14 zur Rotation an, wobei hierdurch das Gewinde des Anschlagringes den konvexen Bereich 243 der oberen Anschlagplatte 24 derart drückt, dass sich die obere Anschlagplatte 24 nach vorn in Axialrichtung des vorderen Endes verschiebt, bis der konvexe Teil 243 sich zum unteren Gewindegang 142 verschiebt. Der Schaltblock 45 wird ebenfalls zur Rotation angetrieben, indem die schräg verlaufende Fläche des konvexen Schaltzahnrades 452 von dem konvexen Schaltzahnrad 472 der Schaltbasis 47 weggedrückt wird, wenn der Schaltknopf 45 die Feder 41 derart drückt, dass der konvexe Rand der Abtriebsachse 3 und der Innenradius des Schaltblockes 45 einen ausreichenden Raum bzw. keinen ausreichenden Raum besitzen. Wenn dementsprechend die Bedienungsperson die Abtriebsachse 3 veranlaßt, dass sie das Gewinde oder andere Teile in Axialrichtung drückt, kann die Abtriebsachse 3 den Vibrationsblock 46 nicht in Axialrichtung ver-

schieben, so dass er nicht in Eingriff tritt mit dem Zahnbereich 481 der Vibrationsbasis 48, was dazu führt, dass die Abtriebsachse 3 sich lediglich dreht ohne axiale Vibration. Zwei Gruppen einer Mehrzahl von konvexen Schaltzahnrädern 442 und die konvexen Schaltzahnräder 472 befinden sich um die Peripherie des Schaltblockes 45 bzw. der Schaltbasis 47 herum. Die konvexen Schaltzahnräder 452 und die konvexen Schaltzahnräder 472 stehen auch dann unter Druck, wenn sie voneinander gelöst werden, und die axialen Oberflächen stehen nach wie vor in Kontakt zueinander. Der Effekt der Stabilisierung der Rotationsbewegung wird erreicht, wobei damit sich die Bremsgehäuseausgestaltung erübrigt, wie sie bei

&iacgr;&ogr; dem vorgenannten taiwanesischen Patent vorgesehen ist. Darüber hinaus wird der Gesamtaufbau vereinfacht, und die Herstellungskosten werden reduziert.

Zusammenfassend wird gemäß der Erfindung eine Drehknopf-Schalteinrichtung zur Verfügung gestellt. Die Schalteinrichtung umfaßt ein Bremsgehäuse mit einer Schaltbasis, welche aus zwei Gruppen von konkaven Zahnrädern besteht, die in einem entsprechenden Abstand auf der axialen Ebene um den äußeren Ring herum angeordnet sind, wobei jede Gruppe eine Mehrzahl von konkaven Schaltzahnrädern aufweist. Die Seite, auf welcher sich die Schaltzahnräder befinden, ist als geneigte Fläche ausgebildet, die zum Einsatz kommt zur Koordination mit einer Mehrzahl von konkaven. Schaltzahnrädern, entsprechend den konvexen Schaltzahnrädern, wobei die jeweilige axiale Oberfläche der Schaltbasis in dem Schaltblock eingestellt wird. Der Schaltblock steuert somit die konvexen Schaltzahnräder derart, dass sie bei der Rotation mit den konkaven Schaltzahnrädern in oder außer Eingriff geführt werden. Die Bewegung der Abtriebsachse in Radialrichtung wird manipuliert zur Bestimmung, ob der Vibrationsblock, der an der Abtriebsachse fixiert ist, zu vibrieren vermag, wenn die Abtriebsachse gedrückt wird und sich dreht zur Induzierung einer Vibration, da ein Eingriff besteht mit der Vibrationsbasis. Dementsprechend lassen sich der Rotationsring, das innere Zahnrad, das Sonnenzahnrad und der Rotationsring des Bremsgehäuses nach dem Stand der Technik eliminieren, um damit den Gesamtaufbau zu vereinfachen.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, dass es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich um eine solche beispielhaften Cha-

• ·

rakters handelt und dass verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Drehknopf-Schalteinrichtung mit:
einem Bremsgehäuse mit einem zylindrischen Körper, wobei der zylindrische Körper eine Mehrzahl konkaver Zahnräder umfaßt, die um einen äußeren Rand eines zylindrischen Fußes herum angeordnet sind,
einem Stahlkugeldruckring, der in Koordination mit einem äußeren Radius des zylindrischen Körpers des Bremsgehäusedeckels steht,
einer Feder, die in Koordination mit dem äußeren Radius des zylindrischen Körpers des Bremsgehäusedeckels steht und gegen den Stahlkugeldruckring drückt, einem Anschlagring, der auf den äußeren Radius des zylindrischen Körpers des Bremsgehäusedeckels paßt, sich frei zu drehen vermag und gegen das andere Ende der Feder drückt,
einer Schaltbasis, die in Koordination um inneren Radius des Bremsgehäuses steht,
einem Schaltblock, der in Koordination zum inneren zylindrischen Radius des Bremsgehäuses steht,
eine Abtriebsachse, die der Reihe nach eine Feder, die Schaltbasis, einen Vibrationsblock sowie eine Vibrationsbasis durchgreift, die innerhalb des inneren Radius des zylindrischen Körpers des Bremsgehäusedeckels angeordnet sind, und
einer Schalteinrichtung, die einen Anschlagring, eine obere Anschlagplatte sowie einen Drehknopf umfaßt, wobei der Anschlagring eine Mehrzahl von Gewindegängen besitzt, die jeweils auf einem Kreisbogen mit unterschiedlichen Radien angeordnet sind und unterschiedliche Höhe besitzen, während der obere Anschlagring auf den äußeren Radius des zylindrischen Körpers des Bremsgehäusedeckels paßt und sich frei zu drehen vermag und die obere Anschlagplatte einen Ringrahmen bildet, welcher auf den äußeren Radius des zylindrischen Körpers des Bremsgehäusedeckels paßt, wobei der Ringrahmen einen konkaven Teil am vorderen Ende besitzt und eine Mehrzahl konvexer Teile aufweist, welche in Koordination zu den Gewindegängen des Anschlagringes am rückwärtigen Ende stehen, wobei der Drehknopf den äußeren Teil des Anschlagringes abdeckt und hieran befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass:
die Schaltbasis (47) zwei Gruppen von konvexen Schaltzahnrädern (247) umfaßt, die in einem entsprechenden Abstand auf eine Axialebene um den äußeren Rand herum angeordnet sind, wobei die Seite, auf welcher sich die konvexen Schaltzahnräder (472) befinden, eine geneigte Fläche bilden, während eine Axialebene des Schaftblockes zwei Gruppen konvexer Schaftzahnräder (452) besitzt,
die den konvexen Schaltzahnrädern (472) entsprechen, wobei die Schaltbasis (47) und der Schaltblock (45) relativ zueinander drehbar sind, zur Steuerung der konvexen Schaltzahnräder (452, 472) zu deren Eingriff oder Lösen voneinander sowie zur Steuerung der Bewegung der Schaltbasis (47) in Radialrichtung.