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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug, das in der Lage
ist, den intermittierenden Stoß,
das Schlagen in der axialen Richtung und dergleichen auf einen Amboss
zu übertragen,
der zur Vorderseite eines Gehäuses
hervorsteht, indem ein Betriebsmodus ausgewählt wird.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Als
Elektrowerkzeug ist ein Stoßwerkzeug bekannt,
das in der
japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr.
2000-317854 beschrieben ist. In dieser Anmeldung wird die
Drehung einer Ausgangswelle eines Motors durch einen Planetengetriebeübersetzungsmechanismus
auf eine Antriebswelle in einem Gehäuse übertragen, und ein Hammer,
der durch eine Schraubenfeder nach vorne vorbelastet ist, ist extern über eine
Kugel an der Antriebswelle vorgesehen. Dann wird dadurch, dass der
Hammer mit einem Arm eines Amboss (einer Ausgangswelle) in Eingriff
gebracht wird, der zur Vorderseite des Gehäuses hervorsteht, die Drehung
der Antriebswelle durch den Hammer auf den Amboss übertragen.
Bei dieser Struktur bewegt sich der Hammer, wenn die Belastung des
Amboss steigt, durch das Rollen der Kugel nach hinten, dass er sich
vorübergehend
vom Arm des Amboss löst,
und danach bewegt er sich durch die Vorbelastung der Feder nach
vorne, dass er wieder mit dem Arm in Eingriff kommt. Bei dieser Arbeitsweise
des Hammers ist es möglich,
die intermittierende Stoßbetätigung auf
den Amboss aufzubringen (Stoßmodus).
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Außerdem kann
bei diesem Stoßwerkzeug ein
Bohrmodus ausgewählt
werden, in dem die Stoßbetätigung durch
einen Stoßmechanismus
freigegeben wird, um den Schlag auf den Amboss zu unterbinden. In
einem Freigabemittel ist ein Träger
der letzten Stufe des Planetengetriebeübersetzungssystems in der axialen
Richtung beweglich vorgesehen, so dass er von außen durch ein Betätigungselement bewegt
werden kann. Der Träger
ist durch einen Schaltstift, der das Zentrum der Achse der Antriebswelle
durchdringt, mit einem Verbindungselement verbunden. Das Verbindungselement
dient als ein Schaltelement, das sowohl in die Antriebswelle als auch
in den Amboss eingreifen kann. Bei dieser Anordnung wird der Träger durch
das Betätigungselement
in eine Verschiebeposition bewegt, um sowohl in die Antriebs welle
als auch in den Amboss einzugreifen, und dadurch werden die Antriebswelle
und der Amboss eingegliedert.
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Andererseits
ist ein Schlagbohrer mit einem Schlagmechanismus bekannt, der in
der
japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift
Nr. S51-14389 beschrieben ist. Bei diesem Schlagbohrer
ist eine Drehspindel (eine Ausgangswelle), die von einem Motor zur
Drehung angetrieben wird, so vorgesehen, dass sie in der axialen
Richtung leicht nach hinten und vorne bewegt wird, und die Drehspindel
ist durch ein Vorbelastungselement, wie eine Schraubenfeder, die
außen
mit der Drehspindel bereitgestellt ist, in eine Vorwärtsposition
vorbelastet. Die Drehspindel ist mit einer ersten Kupplung ausgestattet,
die integral damit dreht, während
ein Gehäuse
mit einer zweiten Kupplung ausgestattet ist, in die die Drehspindel
mit Spielraum eingesetzt wird, um der ersten Kupplung gegenüberzuliegen.
Wird die Drehspindel nach hinten bewegt, indem eine Bohrerspitze
gedrückt
wird, die darauf befestigt ist, greift die erste Kupplung in die
zweite Kupplung ein, wobei ein Schlag in der axialen Richtung auf
die Drehspindel aufgebracht wird.
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Beim
Befestigen der Bohrerspitze an der Drehspindel, wird ein an der
Spindel vorgesehenes Bohrfutter verwendet, wie es in der
japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift
Nr. S51-14389 offenbart ist. Außerdem wird oft eine solche
Struktur verwendet, in der eine Bohrfutterhülse, die extern am Ende der
Spindel befestigt wird, so vorgesehen ist, dass sie in der axialen
Richtung um einen vorbestimmten Weg nach hinten und vorne bewegt
werden kann, und die Bohrfutterhülse
wird durch ein Vorbelastungselement, wie z. B. eine Schraubenfeder,
entweder nach vorne oder nach hinten vorbelastet. An der vorbelasteten
Verschiebeposition wird ein Druckelement, das intern so an der Spindel
vorgesehen ist, dass es in der radialen Richtung beweglich ist,
z. B. eine Kugel, an die Seite des Zentrums der Spindelachse gedrückt und
fixiert dadurch die Bohrerspitze, die in eine Einsetzöffnung,
die an der Spindel vorgesehen ist, eingesetzt wird. Wird die Bohrfutterhülse in die
entgegengesetzte Richtung, gegen die Vorbelastungskraft, verschoben,
wird das durch die Bohrfutterhülse
gedrückte
Druckelement freigegeben, und die Bohrerspitze kann eingespannt
oder entfernt werden.
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Zusätzlich zum
Stoßmodus
und zum Bohrmodus kann ein Kupplungsmodus (Treiber-Modus) auf ein Stoßwerkzeug
angewendet werden, in dem die Übertragung
der Drehung auf einen Amboss bei einem vorbestimmten Drehmoment
gestoppt wird. Diese Struktur kann bei spielsweise erreicht werden, indem
eines der Innenräder
dazu gebracht wird, im Planetengetriebeübersetzungsmechanismus zwischen
dem Motor und der Ausgangswelle drehbar zu sein, und indem ein Druckmittel
vorgesehen ist, das das Innenrad durch eine Schraubenfeder über eine Kugel
und eine Scheibe usw. drückt,
die in das Ende des Innenrads eingreifen. D. h., wenn eine Belastung auf
den Amboss eine Vorbelastungskraft der Feder überschreitet, wird das Innenrad
veranlasst, leer zu drehen, um die Übertragung der Drehung auf
den Amboss zu stoppen.
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Andererseits
kann, neben dem Stoßmodus und
dem Bohrmodus, ein Schlagbohrmodus angewendet werden, der in der
axialen Richtung Schläge auf
den Amboss anwendet. Diese Struktur kann beispielsweise erreicht
werden, indem ein Amboss dazu veranlasst wird, leicht nach hinten
und vorne beweglich zu sein und in einem normalen Zustand in eine Vorwärtsposition
vorbelastet zu sein. Befindet sich der Amboss in einer Rückwärtsposition,
sind Nocken, die sowohl am Amboss als auch am Gehäuse vorgesehen
sind, miteinander in Eingriff, und dadurch werden Schläge auf den
Amboss angewendet.
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Entsprechend
wird, wenn der Kupplungsmodus oder der Schlagbohrmodus angewendet
werden, außerdem
ein Schaltmittel zum Schalten zwischen dem Bohrmodus und den obengenannten
Modi benötigt.
Im Kupplungsmodus beispielsweise wird eine Struktur angewendet,
bei der ein Betätigungsmittel, wie
ein Änderungsring
gedreht wird, um das Schaltmittel zu verschieben, das in das Innenrad
zwischen der Eingriffsposition und der Freigabeposition eingreifen
kann, so dass die Regulierung der Drehung des Innenrads und seine
Freigabe ausgewählt
werden können.
Andererseits wird im Schlagbohrmodus eine Struktur verwendet, bei
der, wenn eine Nocke am Amboss fixiert ist und die andere Nocke
dazu veranlasst wird, im Gehäuse
drehbar zu sein, ein Schaltmittel, das in die drehbare Nocke eingreifen
kann, durch ein Betätigungsmittel
zwischen der Eingriffsposition und der Freigabeposition verschoben,
so dass Schläge
und ihre Freigabe selektiv auf den Amboss angewandt werden können.
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Wenn
die auswählbaren
Modi auf diese Weise vermehrt werden, müssen ein Stoßschaltelement zum
Schalten zwischen einem Stoßmodus
und einem Bohrmodus, ein Kupplungsschaltelement zum Schalten zwischen
dem Bohrmodus und dem Kupplungsmodus, und ein Schlagschaltelement
zum Schalten zwischen dem Bohrmodus und einem Schlagbohrmodus gesondert
hergestellt werden, so dass sich die Funktionsfähigkeit/Bedienbarkeit verschlechtert
und Funktionsstörungen
auftreten können.
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EP-A-1 050 381 offenbart
ein Elektrowerkzeug, insbesondere ein Stoßdrehwerkzeug, das zwei separate
Schaltelemente zum Schalten zwischen einem Stoßmodus, einem Bohrmodus und
einem Kupplungsmodus enthält.
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US-A-6 142 242 und
DE 198 09 135 A1 offenbaren
jeweils einen Schlagschraubbohrer mit einem Umschaltmechanismus
zum Umschalten zwischen einer Mehrzahl an Betriebsmodi des Bohrers. Nach
der
US-A-6 142 242 setzt
der Umschaltmechanismus durch die entsprechende Drehung eines Änderungsrings
entweder einen Schlagmodus, einen Bohrmodus oder einen Kupplungsmodus
fest. Nach der
DE
198 09 135 A1 weist ein Schaltelement solche Schaltpositionen
auf, dass in einer ersten Schaltposition ein Schlagbohrmodus, in
einer zweiten Schaltposition ein Bohrmodus und in einer dritten
Position verschiedene Momente eines Kupplungsmodus ausgewählt werden
können.
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In
Anbetracht des oben Genannten, ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Elektrowerkzeug bereitzustellen, das bei hervorragender Funktionsfähigkeit/Bedienbarkeit
Funktionsstörungen
verhindert, selbst wenn ein Betriebsmodus aus mehreren Modi ausgewählt werden
kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird ein Elektrowerkzeug bereitgestellt,
das die Eigenschaften von Anspruch 1 bzw. Anspruch 3 beinhaltet.
Bevorzugte Ausführungsformen
werden durch die Unteransprüche
definiert.
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Nach
der vorliegenden Erfindung kann jeder der Betriebsmodi durch Betätigung eines
gemeinsamen Schaltmittels ausgewählt
werden. Entsprechend können
Funktionsstörungen
verhindert werden, und die Funktionsfähigkeit/Bedienbarkeit und Zuverlässigkeit
sind hervorragend.
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Darüber hinaus
verschlechtert das Hinzufügen
des Schlagbohrmodus die Funktionsfähigkeit/Bedienbarkeit nicht,
so dass eine ausgezeichnete Funktionsfähigkeit/Bedienbarkeit beibehalten
werden kann.
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Des
Weiteren kann, da auch zum Schalten der Drehzahl ein gemeinsames
Schaltelement verwendet wird, eine sogar noch bessere Funktionsfähigkeit/Bedienbarkeit
erwartet werden.
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Darüber hinaus
kann jedes Schaltelement sicher und sanft in eine Verschiebeposition
verschoben werden.
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Außerdem können das
Vorbelasten der Ausgangswelle in eine Vorwärtsposition sowie das Vorbelasten
der Bohrfutterhülse
in eine Rückwärtsposition,
durch Verwendung eines Vorbelastungsmittels erreicht werden, und
dadurch wird die Anzahl an Teilen reduziert und eine effiziente
Struktur wird erzielt. Somit erspart man sich Schwierigkeiten beim
Zusammenbau und die Herstellungskosten können reduziert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Schlagschraubers.
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2 ist
eine Explosionszeichnung eines internen Mechanismus.
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3 ist
eine Explosionszeichnung eines internen Mechanismus.
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4 ist
eine Draufsicht auf einen Schlagschrauber.
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5A ist
eine Seitenansicht eines Getriebegehäusebereichs, und 5B ist
ein Querschnitt entlang der Linie A-A.
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6A ist
eine Schnittansicht entlang der Linie B-B, 6B ist
ein Querschnitt entlang der Linie C-C, und 6C ist
eine Schnittansicht entlang der Linie D-D.
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In 7 ist
die obere Figur eine Seitenansicht eines Getriebegehäusebereichs
in einem Bohrmodus, und die untere Figur ist eine vertikale Schnittansicht
(ein Änderungsring
und ein Hammergehäuse
sind ebenfalls gezeigt).
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In 8 ist
die obere Figur eine Seitenansicht eines Getriebegehäusebereichs
in einem Stoßmodus,
und die untere Figur ist eine vertikale Schnittansicht (der Änderungsring
und das Hammergehäuse
sind ebenfalls gezeigt).
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In 9 ist
die obere Figur eine Seitenansicht eines Getriebegehäusebereichs
in einem Schlagbohrmodus, und die untere Figur ist eine vertikale
Schnittansicht (der Änderungsring
und das Hammergehäuse
sind ebenfalls gezeigt).
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In 10 ist
die obere Figur eine Seitenansicht eines Getriebegehäusebereichs
in einem Kupplungsmodus, und die untere Figur ist eine vertikale Schnittansicht
(der Änderungsring
und das Hammergehäuse
sind ebenfalls gezeigt).
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erklärt.
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1 ist
eine vertikale Schnittzeichnung eines Schlagschraubers als ein Beispiel
eines Elektrowerkzeugs. Ein Schlagschrauber 1 weist einen
Motor 3 auf, der an der Rückseite eines Körpergehäuses 2 aus
einem Paar aus rechtem und linkem Halbgehäuse geformt ist. (Hier ist
rechts in 1 vorne). Vor dem Motor 3 sind
jeweils ein Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 5 mit
einem Kupplungsmechanismus, ein Stoßmechanismus 6 und
ein Schlagmechanismus 7 vorgesehen, und ein Amboss 8,
der koaxial mit einer Motorwelle 4 des Motors 3 vorgesehen
ist, steht am vorderen Ende hervor. Das Bezugszeichen 9 kennzeichnet
einen Schalter eines Treiberkreises für den Motor 3 und
das Bezugszeichen 10 kennzeichnet einen Auslöser zum
schalten des Schalters 9 auf EIN, wenn der Auslöser gedrückt wird.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, ist der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 5 zwischen
einem zylindrischen Motorträger 11 und
einem Getriebegehäuse 12 untergebracht.
Der Motorträger 11 ist
im Körpergehäuse 2 befestigt
und stützt
die Motorwelle 4 axial. Das Getriebegehäuse 12 ist vor dem
Motorträger 11 angeschlossen
und in eine zylindrische Form geformt, die einen geringfügig größeren Durchmesser
hat als der Motorträger 11.
Das heißt,
der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 5 enthält drei
Planetenräder 14, 14...,
einen Träger 15,
drei Planetenräder 17, 17...
und eine Spindel 18. Die Planetenräder 14, 14...
sind mit einem Ritzel, das an der Motorwelle 4 angebracht
ist, in Eingriff und sind in einem ersten Innenrad 13 drehbar.
Der Träger 15 trägt das Planetenrad 14.
Die Planetenräder 17, 17...
sind mit einem Ausgangswellenbereich vor dem Träger 15 in Eingriff
und sind in einem zweiten Innenrad 16 als die nächste Stufe
drehbar. Die Spindel 18 hat einen Trägerbereich 19, der
das Planetenrad 17 trägt,
und ist koaxial mit Spiel in die hintere Fläche des Amboss 8 eingesetzt.
Bei diesem Aufbau kann die Drehgeschwindigkeit der Motorwelle 4 mit
einer zweistufigen Untersetzung auf die Spindel 18 übertragen
werden.
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Hier
wird das erste Innenrad 13 axial gehalten, so dass es durch
ein Kugellager 20 im Motorträger 11 drehbar gehalten
wird. Wie in 5B gezeigt, ist ein Drehzahlschaltring 21 (ein
Drehzahlschaltelement), der das Kugellager 20 stützt, in
der axialen Richtung nach hinten und vorne bewegbar. Außerdem wird
der Drehzahlschaltring 21 durch Eingreifen der drei Vorsprünge 22, 22...,
die in der axialen Richtung nach außen am Außenumfang des Drehzahlschaltrings 21 im
Bezug auf zwei Führungsnuten 23, 23 und
einen Schlitz 24 vorgesehen sind, der eine Höhlung aufweist,
die den Vorsprüngen 22, 22...
im Motorträger 11 entspricht,
in seiner Drehung reguliert. Von diesen drei Vorsprüngen 22, 22...
des Drehzahlschaltrings 21 weist ein Vorsprung 22,
der mit dem Schlitz 24 in Eingriff ist, ein Verbindungsteil 25 auf,
das in der radialen Richtung hervorsteht und mit Spiel in einen
rechtwinkligen Rahmen 26 eingesetzt wird, der an der Außenseite
des Motorträgers 11 vorgesehen
ist. Der Rahmen 26 ist außen auf dem Motorträger 11 vorgesehen
und orthogonal mit einem ringförmigen
Drehzahlschalthebel 27 verbunden, der so vorgesehen ist,
dass er sich zwischen einer Vorwärtsposition,
in der der Schalthebel 27 an das hintere Ende des Getriebegehäuses 12 stößt und einer Rückwärtsposition,
in der er an einen Stufenbereich stößt, der auf der Innenfläche des
Körpergehäuses 2 vorgesehen
ist, hin und her bewegt werden kann. Am Außenumfang des Drehzahlschalthebels 27 ist
eine konkave Nut 28 in der Umfangsrichtung vorgesehen, ausgenommen
einem Bereich des Rahmens 26. Im Rahmen 26 sind
im Inneren Schraubenfedern 29, 29 hinten und vorne
vorgesehen, so dass sich das Verbindungsteil 25 wie in
einem Sandwich zwischen ihnen befindet.
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Andererseits
ist am Außenumfang
des Getriebegehäuses 12 eine
gebogene Schaltplatte 31 mit einem Schaltknopf 30 an
ihrer Oberseite vorgesehen. Wie in 4 gezeigt,
legt die Schaltplatte 31 den Schaltknopf 30 durch
ein rechteckiges Fenster 32 frei, das sich auf der Oberseite
des Gehäuses 2 in der
Seitenrichtung befindet. Die Schaltplatte 31 ist in der
Umfangsrichtung des Getriebegehäuses 12 bewegbar,
wobei sie innerhalb des Bewegungsbereichs des Schaltknopfs 30 im
Fenster 32 reguliert wird. Am linken Ende des Fensters 32 ist
ein Zurücknehmungsbereich 33,
in den sich der Schaltknopf 30 zurückbewegen kann, integral vorgesehen,
so dass, wenn der Schaltknopf 30 am linken Ende in den
Zurücknehmungsbereich 33 bewegt
wird, die Schaltplatte 31 nach hinten bewegt wird. Auf
der Schaltplatte 31 ist eine dünne rechteckige Schutzplatte 34 fixiert,
die nur den Schaltknopf 30 freilegt. Unabhängig von
der Bewegungsposition des Schaltknopfs 30 bedeckt die Schutzplatte 34 immer
die gesamte Oberfläche
des Fensters 32, um zu verhindern, dass Staub eintritt.
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An
der Innenfläche
der Schaltplatte 31 steht ein Verbindungsvorsprung 35,
der in eine konkave Nut 28 eines Drehzahlschalthebels 27 eingesetzt
ist, hervor, wobei der Drehzahlschalthebel 27 der Bewegung
der Schaltplatte 31 nach hinten und vorne folgen kann.
In ähnlicher
Weise ist zwischen dem Körpergehäuse 2 und
der Schutzplatte 34 eine Anzeigeplatte 36 mit
einer in einer Draufsicht offen aufgebauten Form fixiert. Die Anzeigeplatte 36 weist
Faltteile 37, 37 auf, die in der Richtung nach
unten hervorstehen, und an hinteren seitlichen Enden ausgeformt sind,
um an der Außenseite
eines Paars von L-förmigen
Stopperteilen 38, 38 gesperrt zu werden, die auf dem
hinteren oberen Ende des Drehzahlschalthebels 27 ausgeformt
sind. Bei diesem Aufbau kann der Schaltknopf 30 mit der
Anzeigeplatte 36 am linken Ende des Fensters 32 in
Eingriff kommen. Die Anzeigeplatte 36 trägt zur Verbindung
zwischen dem Drehzahlschalthebel 27 und der Schaltplatte 31 bei,
während
sie es Anzeigeteilen 39, 39, die sich beide vor und
hinter dem Schaltknopf 30 befinden, ermöglicht, alternativ im Fenster 32 freigelegt
zu werden, in Übereinstimmung
mit der Vorwärts
oder Rückwärtsposition
des Schaltknopfs 30, um die Erkennung der Zahlen, die auf
der Fläche
erscheinen, zu erreichen.
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Demnach
bewegen sich, wenn der Schaltknopf 30 am linken Ende des
Fensters 32 betätigt wird,
um die Schaltplatte 31 hin und her zu bewegen, der Drehzahlschaltring 21 und
das erste Innenrad 13 durch den Drehzahlschalthebel 27 entsprechend
hin und her. Hier greifen der Drehzahlschaltring 21 und das
erste Innenrad 13, wenn sie sich in einer Vorwärtsposition
befinden, simultan in das Planetenrad 14 und den Träger 15 in
der ersten Stufe ein. Andererseits greifen der Drehzahlschaltring 21 und
das erste Innenrad 13, wenn sie sich in einer hinteren
Position befinden, nur in das Planetenrad 14 ein und lösen sich
vom Träger 15.
Am hinteren Umfang des ersten Innenrads 13 stehen Eingriffszähne 40, 40...
in einem gleichmäßigen Abstand
in der Umfangsrichtung hervor. An der Rückwärtsposition des ersten Innenrads 13 greifen
die Eingriffszähne 40, 40...
mit Eingriffszähnen 41, 41...,
die am Boden des Motorträgers 11 hervorstehen,
ein, um die Drehung des ersten Innenrads 13 zu regulieren.
Folglich wird an der hinteren Position des Innenrads 13 die
Drehzahl der Motorwelle 4 des Motors 3 auf den
Träger 15 mit
Untersetzung durch das Planetenrad 14, das sich kreisförmig im
ersten Innenrad 13 dreht, übertragen. Das verursacht einen
langsamen Modus, in dem eine zweistufige Drehzahlreduzierung durch
den Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 5 stattfindet.
In der Vorwärtsposition
des ersten Innenrads 13 kann ein hochtouriger Modus erreicht
werden, in dem die Drehung der Motorwelle 4 direkt auf
den Träger 15 übertragen
wird.
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Hier
legt die Anzeigeplatte 36 an einer Vorwärtsposition des Schaltknopfs 30 das
hintere Anzeigenteil 39 auf dem Zurücknehmungsbereich 33 des Fensters 32 frei,
um die Zahl „2" zu zeigen, die den hochtourigen
Modus angibt. Andererseits legt die Anzeigeplatte 36 in
einer Rückwärtsposition
des Schaltknopfs 30 den vorderen Anzeigenteil 39 im
Fenster 32 frei, um die Zahl „1" zu zeigen, die den langsamen Modus
zeigt. Außerdem
können
das erste Innenrad 13, der Träger 15 und der Eingriffszahn 41 falsch ausgerichtet
sein, wenn das erste Innenrad bewegt wird, um mit den anderen einzugreifen.
Selbst in diesem Fall kann der Schaltvorgang immer problemlos durchgeführt werden,
da der Drehzahlschalthebel 27 durch elastische Verformung
der Schraubenfedern 29, 29 in eine geeignete Position
bewegt wird. In diesem Fall werden, da der Schalthebel 27 weiter
durch die Schraubenfeder 29 vorbelastet wird, das erste
Innenrad 13 und der Drehzahlschaltring 21 hin
und her bewegt, um sich an einer geeigneten Position richtig miteinander
in Eingriff zu befinden, wenn sich die Motorwelle 4 dreht.
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Das
zweite Innenrad 16 ist so im Getriebegehäuse 12 vorgesehen,
dass es drehbar ein Kugellager 42 hält, das einen Träger 19 der
Spindel 18 axial stützt.
An der vorderen Fläche
des zweiten Innenrads 16 sind Eingriffsvorsprünge 43, 43...,
deren laterale Seiten in der Umfangsrichtung geneigt sind, in gleichmäßigen Abständen in
der Umfangsrichtung positioniert. Vor dem zweiten Innenrad 16 ist
ein drückender Ring 44 so
vorgesehen, dass er in der axialen Richtung bewegbar ist. Der drückende Ring 44 ist
in seiner Drehung durch Eingreifen zwischen Vorsprünge 45, 45...,
die auf der Außenfläche des
drückenden Rings 44 in
der axialen Richtung ausgeformt sind, und einer gewölbten Nut
(nicht gezeigt) die auf der Innenfläche des Getriebegehäuses 12 vorgesehen
ist, reguliert. Im drückenden
Ring 44 sind Eingriffsvorsprünge 46, 46...,
die die gleiche Form haben wie die Eingriffsvorsprünge 43, 43...,
zum Eingreifen ineinander in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung auf
der hinteren Fläche
gegenüber
des zweiten Innenrads 16 vorgesehen. Vor dem drückenden
Ring 44 ist eine Schraubenfeder 50, deren vorderes
Ende von einem Paar von Schiebern 47, 47 aufgenommen wird,
so vorgesehen, dass sie den drückenden
Ring 44 nach hinten drückt.
Die Schieber 47, 47 sind Platten, die an der Außenfläche des
Getriebegehäuses 12 symmetrisch
zur Achse angeordnet sind, um Stopperteile 48, 48,
die sich auf der Innenfläche
des Schiebers 47 befinden, durch Öffnungen 51, 51,
die im Getriebegehäuse
ausgeformt sind in das Getriebegehäuse 12 herausragen
zu lassen. Die Stopperteile 48, 48 nehmen das
Vorderende der Schraubenfeder 50 durch einen Dichtungsring 52 auf.
Auf der Außenfläche der
Schieber 47, 47 ist jeweils ein Außengewindebereich 49 ausgeformt.
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Bei
diesem Aufbau wird die Drehung des zweiten Innenrads 16 dadurch
reguliert, indem es von der Schraubenfeder 50 und dem drückenden Ring 44 gedrückt und
fixiert wird, die als ein drückendes
Mittel dienen. Auf dem Getriebegehäuse 12 ist vor dem
Körpergehäuse 2 ein
zylindrischer Änderungsring 53 mit
einem Innengewindebereich im Innenumfang extern so vorgesehen, dass
er drehbar ist. Der Änderungsring 53 greift
mit dem Außengewindebereich 49 der
Schieber 47, 47 ein. Somit kann, wenn die Schieber 47, 47 in
der axialen Richtung durch einen Drehvorgang des Änderungsrings 53 festgeschraubt
werden, die Vorbelastungskraft auf den drückenden Ring 44 durch
Kontrahieren oder Ausdehnen der Schraubenfeder 50 in der
axialen Richtung verändert
werden. Am vorderen Ende des Außenumfangs
des Getriebegehäuses 12 ist
eine Blattfeder 54 angebracht. Die Blattfeder 54 greift
mit den inneren Zähnen 55, 55...,
die am oberen Innenumfang des Änderungsrings 53 ausgeformt
sind, ein. Entsprechend kann ein Klickvorgang erreicht werden, wenn
der Änderungsring 53 gedreht
wird. Das Bezugszeichen 56 kennzeichnet ein Hammergehäuse, das
festgeschraubt wird, um am Getriebegehäuse 12 vor dem Änderungsring
fixiert zu werden, und den Amboss 8 axial stützt. Das
Hammergehäuse 56, das
Körpergehäuse 2 und
der Änderungsring 53 dienen
als ein Gehäuse
der vorliegenden Erfindung. Ein ringförmiger Puffer 114 aus
Gummi ist vor dem Hammergehäuse 53 vorgesehen
und dient als eine Abschirmung für
einen Schraubenbereich, sowie als ein Schutz eines Materials, das
verarbeitet werden soll, vor einem Schaden, der durch das Anstoßen an den vorderen
Bereich des Schlagschraubers 1 verursacht wird.
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Wie
in 6A gezeigt, ist am Außenumfang des zweiten Innenrads 16 ein
ringförmiger
Kupplungsschalthebel 57 extern so vorgesehen (ein Kupplungsschaltelement),
dass er in der axialen Richtung hin und her beweglich ist. Der Kupplungsschalthebel 57 ist
in der Drehung durch Eingreifen zwischen Vorsprüngen 58, 58...,
die am Außenumfang
des Kupplungsschalthebels 57 in der axialen Richtung vorgesehen
sind, und konkaven Nuten 59, 59..., die am hinteren
Innenumfang des Getriebegehäuses 12 vorgesehen
sind, reguliert. In einer Vorwärtsposition
des Kupplungsschalthebels 57 sind Eingriffszähne 60, 60...,
die an dessen innerem Umfang vorgesehen sind, mit Eingriffszähnen 61, 61...,
die am hinteren Außenumfang
des zweiten Innenrads 16 vorgesehen sind, in Eingriff.
Dabei wird die Drehung des zweiten Innenrads 16 unabhängig von
der Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 50 reguliert.
Am Außenumfang des
Kupplungsschalthebels 57 ist ein Paar von Verbindungsvorsprüngen 62, 62 als
ein Verbindungskörper
in der radialen Richtung symmetrisch um einen Punkt angeordnet.
Die Verbindungsvorsprünge 62, 62 dringen
durch Schlitze 63, 63, wie einen Begrenzungsschlitz,
der im Getriebegehäuse 12 in
der axialen Richtung ausgeformt ist, so dass sie außen vom Getriebegehäuse 12 hervorstehen.
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Am
Außenumfang
des Getriebegehäuses 12 ist
ein halbzylindrisches Schaltgehäuse 64,
das einen etwas größeren Durchmesser
als das Getriebegehäuse 12 hat,
extern vorgesehen, so dass es drehbar ist. Das Schaltgehäuse 64 hat
einen hinteren Kerbenbereich, in den eine Schaltplatte 31 eingesetzt
ist.
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Demzufolge
dreht das Schaltgehäuse 64,
in Übereinstimmung
mit der Gleitbewegung der Schaltplatte 31 in der Umfangsrichtung,
integral mit der Schaltplatte 31. Das Schaltgehäuse 64 und
die Schaltplatte 31 dienen als ein gemeinsames Schaltelement.
Am hinteren Endbereich des Schaltgehäuses 64 ist ein Paar
von Kupplungsschaltnuten 65, 65 ausgeformt, die
symmetrisch um einen Punkt angeordnet sind, in die jeweils der Verbindungsvorsprung 62 des
Schalthebels 57 eingesetzt wird. Wie in 5A gezeigt,
hat jede Kupplungsschaltnut 65 eine erste Nut 66,
die sich entlang des Umfangs des Schaltgehäuses 64 erstreckt,
eine zweite Nut 67, die sich in einem vorbestimmten Abstand
hinter der ersten Nut 66 befindet und sich entlang des
Umfangs des Schaltgehäuses 64 erstreckt,
und eine schräge
Nut 68, die die erste Nut 66 und die zweite Nut 67 verbindet.
Hier wird die Bewegung des Verbindungsbereichs 62 in der
Umfangsrichtung durch einen Schlitz 63 reguliert. Der Verbindungsbereich 62 wird
in Übereinstimmung mit
der Drehung des Schaltgehäuses 64 in
die Kupplungsschaltnut 65 bewegt, und dadurch kann eine Betätigung des
Kupplungsschalthebels 57 zum hin- und herbewegen von außen durch
den Verbindungsvorsprung 62 durchgeführt werden. Der Kupplungsschalthebel 57 befindet
sich in einer Vorwärtsposition,
wenn sich der Verbindungsvorsprung 62 an der ersten Nut 66 (einer
ersten Gleitposition) befindet, und der Kupplungsschalthebel 57 befindet
sich in einer Rückwärtsposition,
wenn sich der Verbindungsvorsprung 62 an der zweiten Nut 67 (einer
zweiten Gleitposition) befindet.
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Der
Stoßmechanismus 6 enthält einen
Amboss 8, der axial von einem kleinen zylindrischen Bereich 12a gestützt wird,
der an der Vorderseite des Getriebegehäuses 12 und des Hammergehäuses 56 durch
Kugellager 69, 69 vorgesehen ist, eine Spindel 18,
die koaxial mit Spiel in die Rückseite
des Amboss 8 eingesetzt ist, einen Hammer 70,
der extern auf der Spindel 18 vorgesehen ist, und eine
Schraubenfeder 72, deren hinteres Ende von einer Topfscheibe 71 aufgenommen
wird, die auf der Spindel 18 fixiert ist, um den Hammer 70 nach
vorne zu drücken.
Wie in 6B gezeigt, ist der Hammer 70 durch
zwei Stahlkugeln 75, 75 mit der Spindel 18 verbunden,
die so eingesetzt sind, dass sie sowohl ein Paar von V-förmigen Kurvennuten 73, 73,
die am Außenumfang
der Spindel 18 ausgeformt sind, als auch Verbindungs nuten 74, 74,
die am Innenumfang des Hammers 70 in der axialen Richtung
ausgeformt sind, überspannen.
Der Hammer 70 wird durch eine Schraubenfeder 72 zu
einer Vorwärtsposition
hin vorbelastet, wo sich die Stahlkugel 75 am vorderen
Ende der Kurvennut 73 (d. h., dem Vorderende der V-Nut)
und dem hinteren Ende der Verbindungsnut 74 befindet. An der
Vorderfläche
des Hammers 70 ist ein Paar von Eingriffsbereichen 77, 77 zum
Eingreifen mit einem Paar von Armen 76, 76, die
sich radial am hinteren Ende des Amboss 8 erstrecken vorgesehen,
und die, vom Vorderende gesehen, eine Viertelsektor-Form aufweisen.
In der Vorwärtsposition
des Hammers 70 sind, wie in 1 gezeigt,
die Eingriffsbereiche 77, 77 mit den Armen 76, 76 in
Eingriff, um den Hammer 70 und den Amboss 8 integral
zu drehen.
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Ein
Hilfsring 78 ist extern auf dem Hammer 70 vorgesehen
und dient als ein Freigabemittel für den Stoßmechanismus 6 der
vorliegenden Erfindung. Der Hilfsring 78 hat ein Paar von
abgeschrägten
Flächen,
um sowohl integral drehbar mit dem Hammer 70 zu sein, als
auch unabhängig
in der axialen Richtung bewegbar zu sein. Auf der Vorderfläche des
Hilfsrings 78 stehen gebogene Hilfseingriffsbereiche 79, 79 so
hervor, dass sie an den Eingriffsbereichen 77, 77 des
Hammers 70 zu befestigen sind. In einer Vorwärtsposition
greifen die Hilfseingriffsbereiche 79, 79 zusammen
mit den Eingriffsbereichen 77, 77 des Hammers 70 mit
den Armen 76, 76 ein. Am Außenumfang des Hilfsrings 78 ist
eine konkave Nut 80 in der Umfangsrichtung vorgesehen. Im
Schaltgehäuse 64 sind
rechtwinklige Führungskörper 82, 82 (ein
Stoßschaltelement)
mit einem zylindrischen Körper 82a in
ihrem Zentrum so vorgesehen, dass sie in einem Paar von Schlitzen 81, 81 (ein Begrenzungsschlitz),
die in der axialen Richtung ausgeformt sind, hin- und her bewegbar
sind. Wie in 5A und 6B gezeigt,
durchdringt ein gestufter Stift 83 (ein Verbindungskörper), der
in den zylindrischen Körper 82a jedes
Führungsbereichs 82 eingesetzt
ist, ein Paar von Stoßschaltnuten 84, 84,
die auf dem Getriebegehäuse 12 ausgeformt
sind, und die Spitze des gestuften Stifts 83 ist mit Spielraum
in die konkave Nut 80 des Hilfsrings 78 eingesetzt.
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Die
Stoßschaltnut 84 besteht
aus einer ersten Nut 85, die in der Umfangsrichtung des
Getriebegehäuses 12 ausgeformt
ist, und einer zweiten Nut 86, die vom Ende der ersten
Nut 85 in eine V-Form gebogen ist. In Übereinstimmung mit der Drehung des
Schaltgehäuses 64 werden
die gestuften Stifte 83, 83 zusammen mit den Führungskörpern 82, 82, die
in seiner Umfangsbewegung in den Schlitzen 81, 81 reguliert
werden, in die Stoßschaltnuten 84, 84 bewegt.
Demzufolge wird der Hilfsring 78 von außen durch den gestuften Stift 83 hin
und her bewegt. Wenn sich der gestufte Stift 83 in der
ersten Nut 85 befindet, und sich der Führungskörper 82 in einer Vorwärtsposition
befindet, befindet sich der Hilfsring 78 in einer Vorwärtsposition (einer
ersten Gleitposition). Andererseits befindet sich, wenn sich der
gestufte Stift 83 an der Spitze der V-förmigen zweiten Nut 86 befindet,
und sich der Führungskörper 82 in
einer Rückwärtsposition
befindet, der Hilfsring 78 in einer Rückwärtsposition (einer zweiten
Gleitposition). Bei der Stoßschaltnut 84,
wird der zylindrische Körper 82a,
der extern auf dem gestuften Stift 83 vorgesehen ist, mit
dem Führungskörper 82 verschoben.
Diese duale Struktur des zylindrischen Körpers 82a und des
gestuften Stifts 83 stellt sicher, dass die mechanische
Festigkeit des gestuften Stifts 83 verbessert wird. Demzufolge
kann sich der gestufte Stift 83 in der Stoßschaltnut 84 gleitend
bewegen, so dass der Hilfsring 78 auf alle Fälle bewegt
werden kann.
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Im
Hammergehäuse 56 ist
der Schlagmechanismus 7 vorgesehen. Der Schlagmechanismus 7 weist
eine erste Nocke 87, eine zweite Nocke 90 und
einen Schlagschalthebel 93 (ein Schlagschaltelement) auf.
Die erste Nocke 87 ist integral auf dem Amboss 8 zwischen
den Kugellagern 69, 69 fixiert. Die zweite Nocke 90 ist
extern auf dem Amboss 8 an der Rückseite der ersten Nocke vorgesehen
und in ihrer Rückwärtsbewegung
durch Kugeln 88, 88... und eine flache Scheibe 89 reguliert.
Der Schlagschalthebel 93 hat eine Ringform und ist in dem
kleinen zylindrischen Bereich 12a des Getriebegehäuses 12 an der
Rückseite
der zweiten Nocke 90 vorgesehen. Der Schlagschalthebel 93 hat
an seinem vorderen Ende Eingriffszähne 92, 92...,
zum Eingreifen mit den Eingriffszähnen 91, 91...,
die auf dem Außenumfang
der zweiten Nocke 90 ausgeformt sind. Die erste Nocke 87 und
die zweite Nocke 90 weisen Nockenzähne 94, 94...
und 95, 95... auf ihren gegenüberliegenden Seiten auf, die
jeweils ineinander eingreifen, wenn sie in Kontakt gebracht werden.
Die zweite Nocke 90 und der Schlagschalthebel 93 dienen
als ein Freigabemittel des Schlagmechanismus 7.
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Wie
in 6C gezeigt, wird der Schlagschalthebel 93 so
in dem kleinen zylindrischen Bereich 12a gehalten, dass
er hin- und her bewegbar ist, und wird in seiner Drehung durch Eingriff
zwischen den Vorsprüngen 96, 96...,
die am Außenumfang
vorgesehen sind, und konkaven Bereichen 97, 97...,
die auf einer Innenfläche
des kleinen zylindrischen Bereichs 12a vorgesehen sind,
reguliert. Außerdem
ist ein Paar von Verbindungsvorsprüngen 98, 98 (ein
Verbindungskörper)
radial am Außenumfang
zwischen den Vorsprüngen 96, 96...
vorgesehen, um Schlitze 99, 99 (ein Begrenzungsschlitz)
zu durchdringen, die in dem kleinen zylindrischen Bereich 12a vorgesehen
sind. Die Verbindungsvorsprünge 98, 98 werden
mit Spielraum in ein Paar von gebogenen Führungsplatten 100, 100 eingesetzt,
die am Vorderende des Schaltgehäuses 64 vorgesehen sind.
Wie in 7 gezeigt, ist, um den Verbindungsvorsprung 98 mit
Spiel in jede Führungsplatte 100 einzusetzen,
eine Schlagschaltnut 101 vorgesehen, die durch eine erste
Nut 102 entlang der Umfangsrichtung des Schaltgehäuses 64 und
eine zweite Nut 103, die in einer Trapezform vom Ende der
ersten Nut 102 nach vorne gebogen ist, gebildet wird. In Übereinstimmung
mit der Drehung des Schaltgehäuses 64,
werden die Verbindungsvorsprünge 98. 98,
die in ihrer Umfangsbewegung in den Schlitzen 99, 99 reguliert
werden, in den Schlagschaltnuten 101, 101 bewegt,
und bewegen dabei den Schlagschalthebel 93 von außen durch
die Verbindungsvorsprünge 98, 98 hin
und her. Befindet sich der Verbindungsvorsprung 98 in der
ersten Nut 102, befindet sich der Schlagschalthebel 93 in
einer Rückwärtsposition
(einer ersten Gleitposition). Andererseits befindet sich, wenn der
Verbindungsvorsprung 98 an der Spitze der trapezförmigen zweiten
Nut positioniert ist, der Schlagschalthebel 93 in einer
Vorwärtsposition
(einer zweiten Gleitposition).
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Bei
dieser Ausführungsform
besteht das Schaltgehäuse 64 aus
Kunstharz. Deshalb sind Edelstahlplatten 104, 104 separat
für einen
Bereich vorgesehen, der das hintere Ende der zweiten Nut 103 auf
der Führungsplatte 100 beinhaltet,
um die Festigkeit der Schlagschaltnut 101 zu verbessern.
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Als
Nächstes
werden Drehpositionen des Schaltgehäuses 64, die durch
die Betätigung
des Schaltknopfs 30 geändert
werden können,
und die Betriebsmodi, die damit erreicht werden, erklärt.
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Wie
in 7 gezeigt, befindet sich, wenn der Schaltknopf 30 an
einer ersten Position ist, die sich am linken Ende des Fensters 32 befindet
(In 4 ist es die obere Seite. Danach ist die Richtung
des Amboss 8 die Vorderseite.), das Schaltgehäuse 64 an
einer ersten Drehposition. In dieser Position befindet sich in der
Kupplungsschaltnut 65 der Verbindungsvorsprung 62 des
Kupplungsschalthebels 57 am rechten Ende einer ersten Nut 66.
Demzufolge befindet sich der Kupplungsschalthebel 57 an
der Vorwärtsposition,
um die Drehung des zweiten Innenrads 16 zu regulieren.
Bei der Stoßschaltnut 84 befindet
sich der gestufte Stift 83 am linken Ende der ersten Nut 85.
So befindet sich der Hilfsring 78 in einer Vorwärtsposition
und ist mit dem Arm 76 in Eingriff. Außerdem befindet sich bei der
Schlagschaltnut 101 der Verbindungsvorsprung 98 am
rechten Ende der ersten Nut 102. Somit befindet sich der
Schlagschalthebel 93 in einer Rückwärtsposition und ist von der zweiten
Nocke 90 getrennt.
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Deshalb
wird durch den Kupplungsschalthebel 57 direkt verhindert,
dass das zweite Innenrad 16 leer dreht, so dass ein Bohrmodus,
in dem der Amboss 8 integral mit der Spindel 18 dreht,
durch den Hilfsring 78 ausgewählt wird. Hier ist die zweite
Nocke 90 frei drehbar, so dass kein Schlag erfolgt, selbst
wenn die zweite Nocke 90 an die erste Nocke 87 anstößt.
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Als
nächstes
befindet sich, wie in 8 gezeigt, wenn der Schaltknopf 30 von
der ersten Position um in etwa ein Drittel der Querlänge des
Fensters 32 nach rechts bewegt wird, das Schaltgehäuse 64 an
einer zweiten Drehposition. Bei dieser Position werden in der Kupplungsschaltnut 65 und
der Schlagschaltnut 101 die Vorwärtsposition des Kupplungsschalthebels 57 und
die Rückwärtsposition
des Schlagschalthebels 93 beibehalten, da sich die Verbindungsvorsprünge 62, 98 noch
immer innerhalb der ersten Nuten 66, 102 befinden.
Allerdings wird in der Stoßschaltnut 84 der
gestufte Stift 83 in die zweite Nut 86 eingesetzt
und zur Spitze der V-Nut bewegt. Deshalb bewegt sich der Hilfsring 78 nach
hinten und wird vom Arm 76 getrennt.
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Deshalb
wird in einer zweiten Position des Schaltknopfs 30 ein
Stoßmodus
ausgewählt,
in dem kein Schlag auftritt, da das zweite Innenrad 16 daran gehindert
wird, leer zu drehen, unabhängig
von der Belastung, die auf den Amboss 8 wirkt, und die
zweite Nocke 90 ist frei drehbar, während die Spindel 18 und
der Amboss 8 durch den Hammer 70 verbunden sind.
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Dann,
wenn der Schaltknopf 30 von der zweiten Position um etwa
ein Drittel der Querlänge des
Fensters 32 nach rechts bewegt wird, wie in 9 gezeigt,
befindet sich das Schaltgehäuse 64 in einer
dritten Drehposition. In dieser Position befindet sich in der Kupplungsschaltnut 65 der
Verbindungsvorsprung 62 noch immer in der ersten Nut 66.
Allerdings wird in der Stoßschaltnut 84 der
gestufte Stift 83 wieder in die erste Nut 85 eingesetzt,
um den Hilfsring 78 in die Vorwärtsposition zu bewegen. Außerdem wird
in der Schlagschaltnut 101 der Verbindungsvorsprung 98 in
die zweite Nut 103 eingesetzt, um sich zur Spitze der Trapezform
zu bewegen. Deshalb bewegt sich der Schlagschalthebel 93 nach
vorne, um die Drehung der zweiten Nocke 90 zu regulieren.
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Demzufolge
wird in einer dritten Position des Schaltknopfs 30 das
zweite Innenrad 16 daran gehindert, dass es unabhängig von
der Belastung, die auf den Amboss 8 wirkt, leer dreht,
und der Amboss 8 dreht integral mit der Spindel 18.
Der Amboss 8 ist so untergebracht, dass er leicht hin und
her bewegt werden kann zwischen einer Vorwärtsposition, in der die Vorderenden
der Arme 76, 76 an eine Scheibe 105 aus
Nylon stoßen,
die durch den kleinen zylindrischen Bereich 12a des Getriebegehäuses 12 gehalten
wird, und die extern auf dem Amboss 8 vorgesehen ist, und
einer Rückwärtsposition,
in der die hinteren Enden der Arme 76, 76 an einen
Stufenbereich am Vorderende der Spindel 18 stoßen. Deshalb
wird in der Rückwärtsposition
des Amboss 8 ein Schlagbohrmodus ausgewählt, in dem die erste Nocke 87, die
mit dem Amboss 8 dreht, an die zweite Nocke 90 stößt, die
in ihrer Drehung durch den Schlagschalthebel 93 reguliert
wird.
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Wie
in 10 gezeigt, befindet sich, wenn sich der Schaltknopf 30 am
rechten Ende des Fensters 32 befindet, das Schaltgehäuse 64 in
einer vierten Drehposition. In dieser Position wird, in der Kupplungsschaltnut 65,
der Verbindungsvorsprung 62, geführt von der schrägen Nut 68,
in die zweite Nut 67 bewegt, um den Kupplungsschalthebel 57 nach
hinten zu bewegen. Bei der Stoßschaltnut 84 bleibt
der Hilfsring 78, da sich der gestufte Stift 83 am
rechten Ende der ersten Nut 85 befindet, immer noch in
der Vorwärtsposition.
Allerdings wird, in der Schlagschaltnut 101, der Verbindungsvorsprung 98 von
der zweiten Nut 103 wieder nach hinten bewegt, und bewegt
sich zum linken Ende der ersten Nut 102. Deshalb bewegt
sich der Schlagschalthebel 93 nach hinten, um sich von
der zweiten Nocke 90 zu lösen.
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Demzufolge
tritt an einer vierten Position des Schaltknopfs 30 kein
Stoß auf,
da sich der Amboss 8 integral mit der Spindel 18 dreht,
und es tritt kein Schlag tritt auf, da die zweite Nocke 90 frei
drehbar ist. Bei dieser Position wird ein Kupplungsmodus ausgewählt, in
dem das zweite Innenrad 16 nur durch die Vorbelastungskraft
der Schraubenfeder 50 gesperrt ist, da der Kupplungsschalthebel 57 nach
hinten bewegt wird.
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Wie
in 3 und 6A gezeigt, ist im Schaltknopf 30 eine
Stahlkugel 106 untergebracht, mit einer Schraubenfeder 107,
die die Stahlkugel 106 an die innere Fläche der Schaltplatte 31 drückt. Auf der
Außenfläche des
Getriebegehäuses 12 sind
konkave Bereiche 108, 108..., die vier Gleitpositionen des
Schaltknopfs 30 entsprechen, vor und zurück fluchtend
in zwei Reihen vorgesehen. Bei dieser Struktur kann, wenn der Schaltknopf 30 bewegt
wird, ein Klickvorgang in Übereinstimmung
mit jedem Betriebsmodus und eine Drehzahlschaltposition erreicht werden.
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Andererseits
ist am vorderen Außenumfang des
Amboss 8 eine Bohrfutterhülse 109 so vorgesehen,
dass sie mit einem vorbestimmten Weg in der axialen Richtung nach
hinten und vorne beweglich ist. Die Bohrfutterhülse 109 wird durch
eine Schraubenfeder 110, die auf dem Amboss 8 an
der Vorderseite der Bohrfutterhülse 109 extern
vorgesehen ist, in eine Rückwärtsposition
gedrückt,
wo sie an den inneren Ring des Kugellagers 69 stößt, das
an der Vorderseite vorgesehen ist. In der Rückwärtsposition drückt ein
Vorsprung 111, der am Innenumfang der Bohrfutterhülse 109 vorgesehen
ist, Kugeln 112, 112, die als ein Druckelement
dienen und so eingesetzt sind, dass sie im Amboss 8 radial
beweglich sind, zum Mittelpunkt der Achse. Dann werden die Kugeln 112, 112 dazu
gebracht, in eine Befestigungsöffnung 113 zu
ragen, die am Mittelpunkt der Achse des Amboss 8 vorgesehen
ist und ein hexagonales Profil hat, um eine Bohrerspitze (nicht
gezeigt), die in die Befestigungsöffnung 113 eingesetzt
werden soll, aufzunehmen und zu fixieren. Wird die Bohrfutterhülse 109 nach
vorne gegen die Vorbelastungskraft der Feder 110 bewegt,
werden die Kugeln 112, 112, die durch den Vorsprung 111 gedrückt werden,
freigegeben, wodurch die Bohrerspitze in der Befestigungsöffnung 113 angebracht
oder aus ihr entfernt werden kann.
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Speziell
befindet sich in einem normalen Zustand, da die Bohrfutterhülse 109,
die nach hinten gedrückt
wird, an das Kugellager 69 stößt, der Amboss 8,
vorbelastet durch eine Schraubenfeder 110, in einer Vorwärtsposition,
um einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem sich die erste Nocke 87 und
die zweite Nocke 90 nicht berühren. Wenn die Bohrerspitze,
die am Amboss 8 befestigt ist auf den Kopf einer Schraube
usw. gedrückt
wird, wird der Amboss 8 nach hinten bewegt und die Nockenzähne 94 und 95 der
ersten und zweiten Nocke 87, 90 sind miteinander
in Kontakt.
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Wird
der Amboss 8 nach hinten bewegt, bewegt sich die Bohrfutterhülse 109,
die an das Kugellager 69 stößt, relativ nach vorne. Allerdings
ist die Bewegungsstrecke der Bohrfutterhülse 109 vernachlässigbar,
und der Druckzustand auf die Kugeln 112, 112 ist
unverändert,
so dass die Bohrerspitze weiter fixiert bleibt.
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Bei
dem wie oben aufgebauten Schlagschrauber 1 wird der Bohrmodus,
wie in 7 gezeigt, ausgewählt, indem der Schaltknopf 30 in
die erste Position bewegt wird. Im Bohrmodus wird der Auslöser 10 gedrückt, um
den Schalter 9 EIN zu schalten, und der Motor 3 wird
angetrieben, um die Motorwelle 4 zu drehen. Die Drehzahl
der Motorwelle 4 wird durch den Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 5 reduziert
und auf die Spindel 18 übertragen.
Die Spindel 18 ist mit dem Amboss 8 nicht nur durch
den Hammer 70, sondern auch durch den Hilfsring 78 verbunden,
der sich in einer Vorwärtsposition
befindet. Deshalb dreht der Amboss 8 immer mit der Spindel 18,
was dazu führt,
dass im Stoßmechanismus 6 kein
Stoß auftritt.
Im Schlagmechanismus 7 tritt, da der Schlagschalthebel 93 frei
ist, selbst dann kein Schlag auf, wenn der Amboss 8 nach
hinten bewegt wird. Deshalb kann mit einer Bohrerspitze und dergleichen,
die am Amboss 8 angebracht ist, Bohren durchgeführt werden.
In diesem Fall wird das zweite Innenrad 16 in seiner Drehung
durch den Kupplungsschalthebel 57 reguliert, so dass der Kupplungsmechanismus
gestoppt wird, d. h. der Amboss 8 unabhängig von der Last, die auf
ihn wirkt, weiter dreht.
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Wird
der Schaltknopf 30 in die zweite Position bewegt, wird,
wie in 8 gezeigt, der Stoßmodus ausgewählt. Im
Stoßmodus
wird der Schalter 9 EIN geschaltet, und die Drehung der
Spindel 18 wird durch den Hammer 70 auf den Amboss 8 übertragen. Dann
wird mit der Bohrerspitze, die am Amboss befestigt ist, Schrauben
durchgeführt.
Wenn das Schrauben in einen Zustand fortschreitet, in dem eine Last
auf den Amboss 8 zunimmt, werden die Stahlku geln 75, 75 entlang
der Nockennuten 73, 73 der Spindel 18 nach
hinten gerollt. Demzufolge wird der Hammer 70 nach hinten
gegen die Vorbelastungskraft der Schraubenfeder 72 bewegt,
bis er sich von den Armen 76, 76 des Amboss 8 löst. Allerdings
bewegt sich der Hammer 70, der mit der Spindel 18 dreht,
in dem Moment, in dem sich die Eingriffsbereiche 77, 77 von
den Armen 76, 76 lösen, gedrückt von der Schraubenfeder 72,
sofort wieder nach vorne, bis die Eingriffsbereiche 77, 77 mit
den Armen 76, 76 eingreifen. Dieses Lösen und
Wiedereingreifen des Hammers 70 im Bezug auf den Amboss 8 wird
mechanisch wiederholt, was zu dem intermittierenden Stoßvorgang
zum Amboss 8 führt.
Auf diese Weise kann festes Schrauben ausgeführt werden. Ähnlich wie
beim Bohrmodus, tritt im Schlagmechanismus 7 kein Schlag
auf, und der Kupplungsmechanismus wird gestoppt, da das zweite Innenrad 16 gesperrt
ist.
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Als
Nächstes
wird, wie in 9 gezeigt, wenn der Schaltknopf 30 in
die dritte Position bewegt wird, der Schlagbohrmodus ausgewählt. Im
Schlagbohrmodus sind, wenn der Schalter 9 EIN geschaltet wird,
der Hammer 70 und der Amboss 8 durch den Hilfsring 78 verbunden.
Demzufolge tritt im Stoßmechanismus 6 kein
Stoß auf,
und der Kupplungsmechanismus wird gestoppt, da das zweite Innenrad 16 gesperrt
ist. Allerdings wird im Schlagmechanismus 7 die Drehung
der zweiten Nocke 90 durch den Schlagschalthebel 93 reguliert.
Deshalb stößt, wenn
der Amboss 8 nach hinten bewegt wird, indem er durch die
Bohrerspitze oder dergleichen gedrückt wird, die erste Nocke 87,
die integral mit dem Amboss 8 dreht, an die zweite Nocke 90.
Demzufolge tritt der Schlag in der axialen Richtung auf den Amboss 8 auf,
da die Nockenzähne 94, 95 gegenseitig
in Wechselwirkung gelangen.
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Als
Nächstes
wird, wenn der Schaltknopf 30 zur vierten Position bewegt
wird, der Kupplungsmodus ausgewählt.
Im Kupplungsmodus wird, wenn der Schalter 9 EIN geschaltet
ist, der Verbindungszustand zwischen dem Hammer 70 und
dem Amboss 8 durch den Hilfsring 78 weiter beibehalten,
so dass der Stoß nicht
im Stoßmechanismus 6 auftritt.
Im Schlagmechanismus 7 tritt, da die zweite Nocke 90 frei
drehbar ist, selbst dann kein Schlag auf, wenn der Amboss 8 nach
hinten bewegt wird. Allerdings wird im Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 5 die
Drehung des zweiten Innenrads 16, die durch den Kupplungsschalthebel 57 reguliert
wird, freigegeben. Bei diesem Mechanismus drückt, wenn das Schrauben in
den Zustand fortschreitet, in dem eine Last auf den Amboss 8 und
die Spindel 18 den Druck durch die Schraubenfeder 50 übersteigt,
der Eingriffsvorsprung 43 des zweiten Innenrads 16 den
drückenden Ring 44 nach
vorne, bis der Eingriffsvorsprung 43 und der Eingriffsvorsprung 46 sich
aneinander vorbei bewegen. Demzufolge dreht das zweite Innenrad 16 leer
und beendet damit das Schrauben. Das Kupplungsbetätigungsmoment
kann eingestellt werden, indem der Kon traktionszustand einer Schraubenfeder 50 in Übereinstimmung
mit einer drehenden Betätigung
des Änderungsrings 53 geändert wird.
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In
jedem der oben genannten Betriebsmodi wird die Schaltplatte 31,
geführt
vom Schaltknopf 30 im Fenster 32, für gewöhnlich an
einer Vorwärtsposition
nach rechts und links bewegt. Demzufolge ist das erste Innenrad 13 zusammen
mit dem Drehzahlschaltring 21 in einer Vorwärtsposition
frei drehbar, wobei sich der Amboss 8 in einem hochtourigen
Modus dreht, in dem das Planetenrad 14 und der Träger 15 verbunden
sind.
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Außerdem kann
der Schaltknopf 30 nur in der ersten Position nach hinten
bewegt werden. In diesem Fall wird das Innenrad 13 zusammen
mit dem Drehzahlschaltring 21 nach hinten bewegt, damit
seine Drehung reguliert wird, wobei es nur mit dem Planetenrad 14 eingreift.
Deshalb dreht der Amboss 8 in einem langsamen Modus. Auf
diese Weise kann das Schalten von hochtouriger/niedertouriger Drehung des
Amboss 8 nur im Bohrmodus ausgeführt werden.
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Wie
oben beschrieben, sind beim Schlagschrauber 1 nach der
obengenannten Ausführungsform
die Schaltplatte 31 und das Schaltgehäuse 64 im Gehäuse vorgesehen,
damit sie gleichzeitig mit dem Kupplungsschalthebel 57 und
dem Führungskörper 82 eingreifen
und sie in Übereinstimmung
mit der Drehung in eine vorbestimmte Position bewegen, so dass die
Kombination jeder Gleitposition geändert wird. Dann werden die
Schaltplatte 31 und das Schaltgehäuse 64 durch den Schaltknopf 30 von
außerhalb
des Gehäuses
gedreht. Entsprechend kann jeweils ein beliebiger Modus, der Stoßmodus,
der Kupplungsmodus oder der Bohrmodus, ausgewählt werden. Das heißt, dass
durch den Gebrauch eines Schaltknopfs 30 jeder der Betriebsmodi
ausgewählt werden
kann, so dass eine Störung
verhindert werden kann und eine ausgezeichnete Funktionsfähigkeit
und Zuverlässigkeit
erreicht werden können.
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Außerdem ist
der Schlagschalthebel 93 zum Schalten der Schlagbetätigung und
seiner Freigabe vorgesehen, um mit dem Schaltgehäuse 64 in Eingriff zu
sein. Durch Drehen des Schaltgehäuses 64 zum Kombinieren
der Gleitpositionen des Schalthebels 93 kann der Schlagbohrmodus
weiter ausgewählt
werden. Entsprechend wird die Funktionsfähigkeit nicht vermindert, selbst
wenn der Schlagbohrmodus hinzugefügt wird, so dass eine ausgezeichnete
Funktionsfähigkeit
beibehalten wird.
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Außerdem wird
im Bohrmodus die Drehzahl geschaltet, indem der Drehzahlschaltring 21 durch den
Drehzahlschalthebel 27 indirekt mit der Schaltplatte 31 in
Eingriff gebracht wird, und die Gleitpositionen des Drehzahlschaltrings
werden kombiniert, indem die Drehzahlschaltplatte 31 vor
und zurück
bewegt wird. Auf diese Weise wird auch die Drehzahl mit dem Schaltknopf 30 geschaltet,
wodurch eine sogar noch bessere Funktionsfähigkeit erwartet werden kann.
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Darüber hinaus
besteht das gemeinsame Schaltelement 64 aus dem Schaltgehäuse 64 mit dem
jedes Schaltelement bewegt wird. Für diese Bewegung sind einseitig
gerichtete Schlitze 63, 81, 99 entweder
auf dem Getriebegehäuse 12 oder
dem Schaltgehäuse 64 vorgesehen,
wobei die Schaltnuten 65, 84, 101 an
dem jeweils anderen Gehäuse
angebracht sind, und die Verbindungsvorsprünge 62, 98 und
der gestufte Stift 83, die entweder am Schaltgehäuse 64 oder
einem der Schaltelemente zum Bewegen des Schaltelements vorgesehen
sind, geführt durch
die Schaltnut in Übereinstimmung
mit der Drehung des Schaltgehäuses 64.
Somit ist es möglich, jedes
der Schaltelemente problemlos und ohne Störung in jede der Gleitpositionen
zu führen.
-
Nach
dem Schlagschrauber 1 in der oben genannten Ausführungsform
ist die Schraubenfeder 110 dazu bestimmt, die Bohrfutterhülse 109 so
zu drücken,
dass sie nach hinten verschoben wird und in der Gleitposition die
Bohrfutterhülse 109 dazu
gebracht wird, an das Kugellager 69 auf der Seite des Hauptkörpers zu
stoßen,
was dazu führt,
dass der Amboss 8 durch die Schraubenfeder 110 zur
Vorwärtsposition
vorbelastet wird. Auf diese Weise kann das Vorbelasten des Amboss 8 in
eine Vorwärtsposition
und der Bohrfutterhülse
in eine Rückwärtsposition
dadurch erreicht werden, dass nur die Schraubenfeder 110 verwendet
wird, die mit der Bohrfutterhülse 109 bereitgestellt
ist, wodurch die Anzahl der Teile reduziert und eine effiziente
Struktur erreicht wird. So kann man sich Schwierigkeiten bei der
Montage ersparen und die Herstellungskosten können gesenkt werden.
-
Es
ist zu beachten, dass die Form usw. des Schaltelements, des gemeinsamen
Schaltelements, des Begrenzungsschlitzes, der Schaltnut, des Verbindungskörpers und
dergleichen nicht auf die obengenannte Ausführungsform beschränkt ist
und beliebig geändert
werden kann. Beispielsweise ist eine Modifikation möglich, bei
der der Begrenzungsschlitz, der mit dem Getriebegehäuse bereitgestellt ist,
und die Schaltnut, die mit dem Schaltgehäuse bereitgestellt ist, umgekehrt
vorgesehen sind, die Auswölbungsrichtung
der V-Form oder die Trapezform der Schaltnut können entgegengesetzt sein,
so dass die Verschieberichtung des Schaltelements geändert wird,
und dergleichen. Insbesondere sind das Schaltelement und das gemeinsame
Schaltelement nicht direkt in Eingriff, sondern über andere Elemente indirekt
in Eingriff. Außerdem
kann das Schaltelement aus einer Mehrzahl an Elementen bestehen.
-
Darüber hinaus
ist der Stoßmechanismus nicht
auf eine Struktur beschränkt,
in der der Hammer in den Amboss der obengenannten Ausführungsform eingreift
oder sich von ihm löst.
-
Beispielsweise
ist es möglich,
eine bekannte Stoßstruktur
zu übernehmen,
die eine Öleinheit
verwendet, die ein Gehäuse
und eine Spindel enthält. Bei
dieser Öleinheit
führt eine
Drehzahldifferenz zwischen dem Gehäuse der Eingangsseite und der Spindel
der Ausgangsseite zu einem Druck eines Ölraums, der mit dem Gehäuse bereitgestellt
ist, was einen intermittierenden Stoß auf die Spindel in der Drehrichtung
erzeugt. Bei dieser Stoßstruktur
kann ein Schaltmittel in ähnlicher
Weise durch das gemeinsame Schaltmittel der vorliegenden Erfindung verschoben
werden, solange ein Stoßfreigabemittel zum
Schalten des Eingreifens und Lösens
zwischen dem Gehäuse
und einer Ausgangswelle vorgesehen ist.
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Weiter
wird in der oben genannten Ausführungsform
ein Schlagschrauber erklärt,
bei dem jeder der vier Betriebsmodi, der Bohrmodus, der Stoßmodus,
der Schlagbohrmodus und der Kupplungsmodus, ausgewählt werden
kann. Allerdings sind diese vier Betriebsmodi nicht zwingend vorgesehen,
und andere Elektrowerkzeuge sind möglich, z. B. ein Elektrowerkzeug,
bei dem zumindest ein Modus, der Stoßmodus, der Kupplungsmodus
und der Bohrmodus (nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung)
ausgewählt
werden kann, oder ein Elektrowerkzeug, bei dem zumindest einer,
der Stoßmodus, der
Bohrmodus oder der Schlagbohrmodus ausgewählt werden kann (nach dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung). Entsprechend ist im ersteren Fall
der Schlagbohrmodus unnötig
und im letzteren Fall ist der Kupplungsmodus unnötig.
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Andererseits
wird in der obengenannten Ausführungsform
nur im Bohrmodus der Schaltknopf zurückbewegt, um den langsamen
Modus zu erhalten. Allerdings kann auch in den anderen Betriebsmodi,
in allen oder in einem beliebigen von ihnen, sowohl der langsame
Modus als auch der hochtourige Modus ausgewählt werden, indem der Schaltknopf nach
hinten bewegt wird. Außerdem
wird bei der obengenannten Ausführungsform
die Drehzahl geschaltet, indem die Schaltplatte vor und zurück bewegt
wird, um das Drehzahlschaltmittel in eine Vorwärts- oder Rückwärtsposition zu bewegen. Neben dem
Obengenannten wird, wenn nur in einem beliebigen Betriebsmodus die
Drehzahl geschaltet wird, die Gleitbewegung des Drehzahlschaltmittels
durch einen Begrenzungsschlitz erreicht, der entweder am Getriebegehäuse oder
am Schaltgehäuse
vorgesehen ist, eine Schaltnut, die am jeweils anderen Gehäuse vorgesehen
ist, und einen Verbindungskörper, der
entweder am Schaltgehäuse
oder am Schaltelement vorgesehen ist, wie in den anderen Betriebsmodi.
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Selbstverständlich kann
die vorliegende Erfindung in einem Elektrowerkzeug ohne den Drehzahlschaltmechanismus
zum Einsatz kommen. In einem solchen Fall ist es unnötig, das
gemeinsame Schaltelement durch die Schaltplatte zum Vor- und Zurückbewegen
und einem Schaltgehäuse
nur zum Drehen auszuformen, und somit ist ein Element, das die Schaltplatte
in das Schaltgehäuse
eingliedert, ausreichend.
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Neben
der Schraubenfeder, kann das Vorbelastungsmittel zur Bohrfutterhülse durch
andere Elemente, wie z. B. eine Tellerfeder oder einen federnden
Körper
oder eine Kombination dieser, gebildet werden. Darüber hinaus
ist die Anlageposition der Bohrfutterhülse an der Seite des Gehäuses nicht
auf das Kugellager beschränkt,
und andere Positionen, wie z. B. das Hammergehäuse oder der Dichtungsring
sind denkbar. Außerdem
kann eine Rolle usw., zusätzlich
zur Kugel, als das drückende
Element eingesetzt werden.