DE68916993T2

DE68916993T2 - Kombination von Schalter und Sperrvorrichtung.

Info

Publication number: DE68916993T2
Application number: DE68916993T
Authority: DE
Inventors: Yukimi Makita Electric W Amano; Yasumichi Fukuma; Fusao Makita Electric Fushiya; Shinya Hamazaki; Akiharu Makita Electri Hayashi; Michio Makita Electric Okumura
Original assignee: Makita Electric Works Ltd; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp; Makita Corp
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2009-03-31
Also published as: DE68916993D1; EP0335700A2; EP0335700A3; US4934494A; EP0335700B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine herkömmliche Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist zum Beispiel aus der US-A- 3 786 286 bekannt.
Einige Typen von motorgetriebenen Werkzeugen, wie zum Beispiel elektrische Schraubendreher, Elektrobohrer, elektrische Kreissägen und elektrische Stichsägen beinhalten einen Mechanismus zum zwangsweisen Ausschalten eines Netzschalters des Elektromotors, wenn auf einen Schraubendrehereinsatz, einen Bohrer oder dergleichen eine Überlastung einwirkt, welche zu einem übergroßen Drehmoment zwischen dem Einsatz oder einem ähnlichen Teil und der Ausgangswelle des Elektromotors führt.
Ein derartiger Mechanismus sollte folgenden Anforderungen genügen: Als erstes muß der Mechanismus zwangsweise den Netzschalter des Motors beim Auftreten einer Überlastung auch dann ausschalten, wenn ein Betätigungsglied oder -hebel in einer Stellung gehalten wird, bei der der Motor normalerweise dreht. Wenn der Netzschalter ausgeschaltet ist, sollte der Mechanismus vorzugsweise gleichzeitig eine dynamische Bremskraft entwickeln, beispielsweise dadurch, daß an den Ankerwicklungen ein Kurzschluß gebildet wird.
Als zweites muß der Mechanismus derart ausgelegt sein, daß, wenn das Betätigungsglied oder der Betätigungshebel einmal in seine Ruheposition verstellt worden ist und dann wieder in seine Arbeitsstellung zurück gebracht wird, der Netzschalter des Motors dadurch eingeschaltet werden kann, daß der Betätigungshebel in die Arbeitsposition verstellt wird.
Der herkömmliche Mechanismus dieser Art enthält eine Schaltung, wie sie in Fig. 21 gezeigt ist. Die Schaltung besitzt zwei Schalter 1 und 3, die zwischen einer Spannungsversorgung 2 und einem Motor 4 liegen. Der Schalter 1 ist ein Startschalter für den Motor und wird in direkter Abhängigkeit von der Betätigung des Betätigungshebels umgestellt. Der Schalter 1 besitzt einen Kontakt c, der mit einem Kontakt a verbunden und von dem anderen Kontakt b getrennt ist, wenn der Betätigungshebel sich in seiner Arbeitsstellung befindet. Wenn andererseits der Betätigungshebel sich in seiner Ruhestellung befindet, ist der Kontakt c von dem Kontakt a getrennt und steht mit dem Kontakt b in Verbindung. Der Schalter 3 ist ein Sperrschalter, der in Verbindung mit einem (nicht gezeigten) Überlastungserkennungsmechanismus seinen Betriebszustand ändert. Der Schalter 3 besitzt einen Kontakt f, der, wenn keine Überlastung festgestellt wird, mit einem Kontakt d verbunden und von dem anderen Kontakt e getrennt ist. Wird andererseits eine Überlastung festgestellt, so wird der Kontakt f von dem Kontakt d getrennt und mit dem Kontakt e verbunden.
Wenn der Betätigungshebel in die Arbeitsstellung verstellt wird und keine Überlastung ermittelt wird, gelangt über die Verbindung der Kontakte a-c und d-f Treiberstrom an den Motor 4. Wenn dann eine Überlastung ermittelt wird, wird der Kontakt f von dem Kontakt d getrennt, um den Treiberstrom zu sperren, während gleichzeitig der Kontakt f mit dem Kontakt e verbunden wird, so daß eine dynamische Bremskraft auf den Motor 4 ausgeübt wird. Selbst wenn zu dieser Zeit der Betätigungshebel in der Arbeitsstellung gehalten wird, läuft der oben erläuterte Vorgang ab.
Der Sperrschalter 3 kann ein Schalter von dem Typ sein, in welchem bei Feststellung einer Überlastung durch den Überlastungserkennungsmechanismus der Kontakt f von dem Kontakt d getrennt wird, während dann, wenn der Betätigungshebel in die Ruhestellung verstellt wird, der Kontakt f in Berührung mit dem Kontakt d gebracht wird. Wenn in diesem Fall der Betätigungshebel einmal in die Ruheposition verstellt wurde und anschließend in die Arbeitsstellung gebracht wird, gelangt der Treiberstrom an den Motor 4, damit sich dieser dreht.
Damit enthält das herkömmliche, motorgetriebene Werkzeug mit der Überlastabschaltung zwei Schalter, nämlich einen Startschalter (Schalter 1 in Fig. 21) zum Drehen des Motors und eine Sperrschalter (Schalter 3 in Fig. 21) zum Beherrschen des Drehmoments. Dies führt zu einer Zunahme der Teilezahl ebenso wie zu einer umfangreicheren Verdrahtung und Montagearbeit, so daß die Fertigungskosten steigen. Außerdem ist der Aufbau voluminös, so daß dementsprechend mehr Bauvolumen benötigt wird und somit das motorgetriebene Werkzeug insgesamt größer und schwerer wird.
Die US-A- 4 712 456 beschreibt einen elektrischen Schraubenzieher mit einer Überlasterkennungseinrichtung, die an einen Netzabschalter angeschlossen ist, der separat von dem Hauptnetzschalter vorhanden ist.
Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus anzugeben, der sowohl als der Startschalter als auch der Sperrschalter des herkömmlichen Geräts dient.
Ein weiteres Ziel der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines kompakten und leichtgewichtigen Werkzeugs, weiches mit geringeren Kosten gefertigt werden kann, indem ein derartiger kombinierter Sperrmechanismus mit Schalter verwendet wird.
Erfindungsgemäß wird eine Schaltvorrichtung geschaffen, welche aufweist:
ein von einer Bedienungsperson betätigbares Betätigungsglied; und
einen Schalter mit einem Aktuator, derart ausgestaltet, daß, wenn sich der Aktuator in der Ein-Position befindet, Strom durch den Schalter fließen kann, während dann, wenn sich der Aktuator in der Aus-Position befindet, kein Strom durch den Schalter fließen kann; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin aufweist:
ein Stellglied und ein Bindeglied, welches so angeordnet ist, daß es sich normalerweise in bezug auf das Stellglied in einer ersten Position befindet, in welcher ersten Position das Bindeglied sich in einem Bewegungspfad des Aktuators befindet, wobei das Bindeglied in eine zweite Position relativ zu dem Stellglied verschiebbar ist, in welcher das Bindeglied sich außerhalb des Bewegungspfads des Aktuators befindet;
wobei das Stellglied sich in Gegenüberstellung bezüglich des Aktuators mit dem dazwischen angeordneten Bindeglied befindet, so daß, wenn das Bindeglied sich in der ersten Position befindet, das Stellglied durch Betätigung des Betätigungsglieds bewegbar ist, um den Aktuator über das Bindeglied in seine Ein-Position zu verschieben, während dann, wenn das Bindeglied in die zweite Position verschoben ist, das Bindeglied von dem Aktuator gelöst ist, wodurch der Aktuator sich in seine Aus-Position bewegt.
In dem kombinierten Sperrmechanismus mit Schalter ist das Bindeglied mechanisch an einen Überlasterkennungsmechanismus gekoppelt, so daß das Bindeglied im Fall der Feststellung einer Überlast aus der ersten Position in die zweite Position verstellt werden kann. Das Stellglied ist mechanisch mit einem Betätigungsglied oder -hebel gekoppelt, so daß, wenn das Bindeglied sich in der ersten Position befindet der Aktuator durch die Betätigung des Betätigungshebels ein- oder ausgeschaltet werden kann, während dann, wenn das Bindeglied die zweite Position einnimmt, der Netzschalter jederzeit ausgeschaltet ist, ungeachtet der Betätigung des Betätigungshebels.
Damit ermöglicht der kombinierte Sperrmechanismus mit Schalter, daß ein motorgetriebenes Werkzeug eine Überlastabschaltung aufweist, die von einem einzigen Schalter gesteuert wird, wodurch eine Verringerung der Fertigungskosten ebenso erreicht wird wie eine kompakte und leichte Bauweise.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung bevorzugter beispielhafter Ausführungsformen sowie die begleitenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Schalters nach Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Blattfeder des Schalters nach Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht des Schalters nach Fig. 1 in dessen Betriebsstellung;
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Schalter nach Fig. 1 in dessen gesperrter Stellung;
Fig. 6 eine Seitenansicht eines motorgetriebenen Werkzeugs mit dem Schalter nach der ersten Ausführungsform;
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 6 gezeigten motorgetriebenen Werkzeugs, wobei der Deutlichkeit halber Teile weggebrochen sind;
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht der wesentlichen Teile des motorgetriebenen Werkzeugs, bei dem der Betätigungshebel sich in seiner Ruhestellung befindet und keine Überlastung vorliegt;
Fig. 9 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 8, die den Zustand zeigt, in dem der Betätigungshebel sich in der Arbeitsstellung befindet und keine Überlastung vorliegt;
Fig. 10 eine in Pfeilrichtung entlang der Linie X-X in Fig. 9 betrachtete stirnseitige Ansicht, in der eine Einzelheit der Kupplungseinrichtung dargestellt ist;
Fig. 11 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 8, in der der Zustand gezeigt ist, in welchem der Betätigungshebel sich in seiner Betriebsstellung befindet und eine Überlastung vorliegt;
Fig. 12 eine in Pfeilrichtung entlang der Linie XII-XII in Fig. 11 betrachtete stirnseitige Ansicht, in der eine Einzelheit des Kupplungsmechanismus dargestellt ist;
Fig. 13 eine teilweise im Querschnitt gezeigte stirnseitige Ansicht entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 8;
Fig. 14 ein Schaltungsdiagramin des Schalters nach der ersten Ausführungsform;
Fig. 15 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 16 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Gleitführung des Schalters nach Fig. 15;
Fig. 17 eine Draufsicht auf den kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus nach Fig. 15;
Fig. 18 eine Seitenansicht des Schalters nach Fig. 15;
Fig. 19 eine Seitenansicht ähnlich wie Fig. 17, welche das Bindeglied des Schalters in seiner ersten Position zeigt;
Fig. 20 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 17, welche das Bindeglied in dessen zweiter Position zeigt und
Fig. 21 ein Schaltungsdiagramm eines herkömmlichen motorgetriebenen Werkzeugs mit einem Startschalter und einem Sperrschalter.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 5 zeigen diese einen kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie dort gezeigt ist, ist ein Schnapp-Mikroschalter 10 an einem aus Harzmaterial bestehenden Trägers 11 mit Hilfe einer Schraube 12 befestigt. Eine etwa U-förmige Blattfeder 13 dient als Bindeglied. Die Blattfeder 13 besitzt einen Zungenabschnitt 13a, der sich zwischen dem Mikroschalter 10 und dem Träger 11 befindet und ebenfalls mit Hilfe der Schraube 12 befestigt ist. Die Blattfeder 13 kann an ihrem nahen Ende an einem anderen geeigneten Abschnitt des Mikroschalters 10 oder des Trägers 11 befestigt sein. Wie am Besten in Fig. 3 zu sehen ist, besitzt die Blattfeder 13 einen Mittelabschnitt 13b, in welchem ein doppelblasenförmiges Montageloch 14 mit einem Abschnitt 14a vergrößerten Durchmessers und einem Abschnitt 14e verringerten Durchmessers ausgebildet ist. Der Träger 11 besitzt ein sich seitlich erstreckendes Tragstück 11a, in welchem ein Führungsschlitz 15 ausgebildet ist, um eine als Überlastfühlglied dienende Stellwelle 16 zu führen. Die Stellwelle 16 steht mit ihrem fernen Ende mit dem Loch 14 in Verbindung. Genauer gesagt, wie in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt die Stellwelle 16 einen Endabschnitt 16a mit vergrößertem Durchmesser und einen Abschnitt 16b mit verringertem Durchmesser. Der Endabschnitt 16a mit vergrößertem Durchmesser wird durch den Abschnitt 14a vergrößerten Durchmessers des Lochs 14 eingeführt, bis der Abschnitt 16b verkleinerten Durchmessers dort aufgenommen ist, und dann wird der Abschnitt 16b verkleinerten Durchmessers in Eingriff mit dem Abschnitt 14b verkleinerten Durchmessers des Lochs 14 gebracht. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt der Mikroschalter 10 einen Aktuator 17 zum endgültigen und direkten Einschalten und Ausschalten des Mikroschalters 10. Der Aktuator 17 ist normalerweise von einer (nicht dargestellten) Feder in seine Aus-Stellung vorgespannt. Die Blattfeder 13 besitzt außerdem einen freien Endabschnitt 13c, der sich in Gegenüberstellung zu dem Aktuator 17 befindet. Der freie Endabschnitt 13c läuft in ein abgerundetes umgebogenes Ende 13d aus. Ein Stellglied 18 ist vorgesehen und besitzt einen flachen Mittelabschnitt 18a und ein Paar Schenkel 18b, die sich von dem oberen und dem unteren Bereich des Mittelabschnitts 18a in Querrichtung erstrecken und von einem Stift 19 gelagert werden, so daß das Stellglied 18 schwenkbar an dem Träger 11 gelagert werden kann. Das Stellglied 18 besitzt außerdem ein hinteres Ende 18c, welches gemäß Fig. 1 nach unten abgebogen ist, und einen L- förmigen Abschnitt 18d, der in ein feines Ende 18e ausläuft, welches sich gegenüber dem freien Endabschnitt 13c der Blattfeder 13 befindet.
Ein Betätigungsglied oder -hebel 21 ist vorgesehen, der sich durch ein den Träger 11 durchsetzendes Führungsloch 20 erstreckt. Der Betätigungshebel 21 besitzt eine Betätigungszunge 21a an seinem oberen Ende, welche gegen die Rückseite (gemäß Fig. 1 die untere Seite) des Mittelabschnitts 18a des Stellglieds 18 stößt. Der Träger 11 besitzt einen Schenkelabschnitt 11b, und der Betätigungshebel 21 ist schwenkbar an dem unteren Ende des Schenkelabschnittes 11b mit Hilfe einen Zapfens 22 gelagert und wird normalerweise durch eine (nicht gezeigte) Druckschraubenfeder in Richtung von dem Schenkelabschnitt 11b weg gespannt.
Wenn der Betätigungshebel 21 sich in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Normalposition befindet und in Richtung auf den Schenkelabschnitt 11b des Trägers 11 niedergedrückt wird, oder - im Fall eines später noch zu erwähnenden motorgetriebenen Werkzeugs - wenn der Betätigungshebel 21 und das Griffgehäuse 33 ergriffen werden, um den Betätigungshebel 21 niederzudrücken, wird die Betätigungszunge 21a am oberen Ende des Betätigungshebels 21 entlang dem Führungsloch 20 nach rechts geführt (betrachtet gemäß Fig. 1), so daß der L-förmige Abschnitt 18d des Betätigungsglieds 18 gemäß Fig 4 nach oben gedrückt wird. Als Ergebnis drückt das ferne Ende 18e des Stellglieds 18 den freien Endabschnitt 13c der Blattfeder 13 und mithin den Aktuator 17 des Mikroschalters 10 gemäß Fig. 4, so daß der Mikroschalter 10 eingeschaltet und der Motor des motorgetriebenen Werkzeugs gedreht wird. Wenn der Betätigungshebel 21 nach dem Niederdrücken losgelassen wird, wird der Betätigungshebel 21 durch die Wirkung der Druckschraubenfeder automatisch zurückgestellt, so daß die Betätigungszunge 21a aus der in Fig. 4 dargestellten Stellung nach links bewegt wird, um das hintere Ende 18c des Stellglieds 18 mit Druck zu beaufschlagen. Dies ruft eine Reaktionskraft hervor, die bewirkt, daß der L-förmige Abschnitt 18d aus der Position gemäß Fig. 4 nach unten verlagert wird und demzufolge die Blattfeder 13 und der Aktuator 17 aufgrund ihrer Rückstellkräfte in ihre jeweiligen Ausgangspositionen zurückkehren. Damit wird der Mikroschalter 10 gemäß Fig. 1 ausgeschaltet, und der Motor hält in seiner Drehung inne. Wenn in der in Fig. 4 gezeigten Betriebsstellung ein übergroßes Drehmoment erzeugt wird, was zur Folge hat, daß die Stellweile 16 in eine Richtung von dem Mikroschalter fortgezogen wird, so, wie es im folgenden noch beschrieben wird, wird der Mittelabschnitt 13b der Blattfeder 13 gemäß Fig.
5 nach links gezogen, so daß das freie Ende 13d des freien Endabschnitts 13c sich von dem fernen Ende 18e des Stellglieds 18 löst und damit von dem durch das Stellglied 18 aufgebrachten Druck freikommt. Gleichzeitig gelangen der Aktuator 17 und der freie Endabschnitt 13c der Blattfeder 13 aufgrund ihrer Rückstellkräfte in ihre Ausgangspositionen zurück, so daß der Mikroschalter 10 ausgeschaltet wird und der Motor zu drehen aufhört. Zu dieser Zeit wird der Mittelabschnitt 13b der Blattfeder 13 durch die Stellwelle 16 in eine federnd durchgebogene Stellung gezogen.
In diesem gesperrten Zustand, in welchem der freie Endabschnitt 13c der Blattfeder 13 von dem fernen Ende 18e des Stellglieds 18 gelöst ist, ist jeglicher Versuch zum Niederdrücken des Betätigungshebels 21 unwirksam, und der Mikroschalter 10 wird in seiner Aus-Stellung gehalten, so daß sich der Motor nicht dreht.
Wenn das übergroße Drehmoment beseitigt ist, wird die Stellwelle 16 durch den Mittelabschnitt 13b der Blattfeder 13 aufgrund deren Rückstellkraft in Richtung auf den Mikroschalter 10 gezogen, und gleichzeitig wird das ferne Ende 13d des freien Endabschnitts 13c der Blattfeder 13 in Druckkontakt mit der Innenfläche des L-förmigen Abschnitts 18d des Stellglieds 18 gebracht. Wenn in diesem Zustand der Betätigungshebel 21 losgelassen wird, wird er durch die Druckschraubenfeder automatisch zurückgestellt, so daß die Betätigungszunge 21a gegen das hintere Ende 18c des Stellglieds 18 drückt. Dies ruft eine Reaktionskraft hervor, die bewirkt, daß der L-förmige Abschnitt 18d von der Stellung nach Fig. 5 aus nach unten bewegt wird. Als Ergebnis gleitet das ferne Ende 13d des freien Endabschnitts 13c der Blattfeder 13, welches in Druckkontakt an der Innenfläche des L- förmigen Abschnitts 18d des Stellglieds 18 gelegen hat, entlang der Innenfläche des L-förmigen Abschnitts 18d des Stellglieds 18, bis es in Anlage an die Oberfläche des fernen Endes 18e gelangt. Damit ist der in Fig. 1 dargestellte Normalzustand wieder hergestellt. Bevor das übermäßige Drehmoment beseitigt ist, kann der Betätigungshebel 21 losgelassen werden, um den L-förmigen Abschnitt 18d des Stellglieds 18 in die von dem Mikroschalter 10 entfernte Stellung zu bringen. Wenn in diesem Fall das übermäßig große Drehmoment beseitigt ist, veranlaßt die Rückstellkraft der Blattfeder 13, daß der freie Endabschnitt 13c zurück in Kontakt mit dem fernen Ende 18e des Stellglieds 18 gelangt, so daß auf diese Weise der in Fig. 1 dargestellte Normalzustand wieder hergestellt wird.
Die Fig. 6 bis 12, zeigen ein allgemein mit dem Bezugszeichen 31 versehenes, motorgetriebenes Werkzeug, wie einen Schraubendreher mit dem kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus der ersten Ausführungsform. Wie gezeigt, enthält der Schraubendreher 31 ein einstückiges Werkzeuggehäuse 32 und Handgriffgehäuse 33. Das Werkzeuggehäuse 32 umschließt einen Elektromotor, eine Spindel, einen Übersetzungsmechanismus, eine Kupplungseinrichtung und weitere Bauteile, die später noch erwähnt werden. Das Handgriffgehäuse 33 erstreckt sich von dem hinteren unteren Bereich des Werkzeuggehäuses 32 nach unten und umschließt eine (nicht gezeigte) aufladbare Batterie.
Wie in Fig. 7 zu sehen ist, ist in der hinteren Zone des Werkzeuggehäuses 32 ein reversibler Elektromotor 34 gelagert, dessen Ausgangswelle 35 nach vorne vorsteht und ein Antriebszahnrad 36 trägt. Mittels Lagern 38 und 39 im vorderen Bereich des Werkzeuggehäuses 32 ist eine Spindel 37 drehbar gelagert, deren vorderes Ende nach vorne aus dem Werkzeuggehäuse 32 heraussteht, und an dem vorderen Ende ist ein Bohrfutter 40 zur Aufnahme einer Drehspitze 41 befestigt. Die Spindel 37 weist ein auf ihr gelagertes, einen großen Durchmesser aufweisendes Abtriebsrad 42 innerhalb des Werkzeuggehäuses 32 auf.
In dem vorderen unteren Bereich des Werkzeuggehäuses 32 zwischen dem Antriebsrad 36 und dem Abtriebsrad 42 ist eine Kupplungseinrichtung 43 vorgesehen. Wie in den Fig. 7, 8, 9 und 11 gezeigt ist, enthält die Kupplungseinrichtung 43 eine Kupplungswelle 44, eine axial feststehende Kupplungsscheibe 47, zwei Kupplungskugeln 48, einen Längsschlitz 50, eine bewegliche Kupplungsscheibe 51, einen Kupplungsstift bzw. Kupplungszapfen 52, ein Federlagerglied 54 und eine Schraubenfeder 55.
Die Kupplungswelle 44 ist drehbar in dem Werkzeuggehause 32 mittels Lagern 45 und 46 aufgenommen und erstreckt sich parallel zu der Ausgangswelle 35. Die Kupplungswelle 44 besitzt einen hohlen Schaftabschnitt 44a an ihrem einen Ende, und an ihrem anderen Ende einen mit einer Keilverzahnung versehenen Abschnitt 44b, wobei ein Abschnitt 44c vergrößerten Durchmessers sich etwa in ihrem Mittelbereich befindet. Die feststehende Kupplungsscheibe 47 ist an dem Hohlwellenabschnitt 44a der Kupplungswelle 44 festgelegt und kämmt mit ihren Umfangszähnen normalerweise mit dem Antriebszahnrad 36 der Ausgangswelle 35. Der keilverzahnte Abschnitt 44b der Kupplungswelle 44 kämmt normalerweise mit dem Abtriebszahnrad 42 (Fig. 7). Die Kupplungskugeln 48 sind teilweise und mit Spiel in zwei sich gegenüberliegenden Ausnehmungen 49 aufgenommen, die in einer Stirnfläche der ortsfesten Kupplungsscheibe 47 ausgebildet sind. Der Schlitz 50 ist diametral durch den im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 44c der Kupplungswelle 44 ausgebildet und erstreckt sich über eine vorbestimmte Strecke in axialer Richtung des im Durchmesser vergrößerten Abschnitts 44c. Die bewegliche Kupplungsscheibe 51 ist tellerförmig ausgebildet und axial beweglich auf dem Außenumfang des im Durchmesser vergrößerten Abschnitts 44c der Kupplungswelle 44 aufgesetzt. Der Kupplungszapfen 52 sitzt lose in dem Schlitz 50 und steht mit beiden Enden in Eingriff mit zwei gegenüberliegenden Ausschnitten 53, die in einer geneigten Seite der beweglichen Kupplungsscheibe 51 gegenüberliegend den Kupplungskugeln 48 ausgebildet sind. Das Federlagerglied 54 setzt sich aus zwei Scheiben mit einem dazwischenliegenden Axiallager zusammen und sitzt axial beweglich auf dem Außenumfang des hinteren Endes des keilverzahnten Abschnitts 44b der Kupplungswelle 44. Die Schraubenfeder 45 liegt unter Druck zwischen dem Federlagerglied 54 und der beweglichen Kupplungsscheibe 51 und ist so ausgebildet, daß sie normalerweise die bewegliche Kupplungsscheibe 51 derart belastet, daß sie mit den Kupplungskugeln 48 in Eingriff mit dem Kupplungszapfen 52 gelangt. Damit ist ein Drehmomentübertragungsmechanismus durch die Ausgangswelle 35 des Elektromotors 34, das Antriebszahnrad 36, die Kupplungseinrichtung 43, das Abtriebszahnrad 42, die Spindel 37 und weitere Bauteile gebildet. Insbesondere wird die Drehung der Ausgangswelle 35 des Elektromotors 34 entweder in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung von dem Antriebszahnrad 36 und der festen Kupplungsscheibe 47 durch den Eingriff zwischen den Kupplungskugeln 48 und dem Kupplungszapfen 52 der beweglichen Kupplungsscheibe 51 auf die Kupplungswelle 44 übertragen (Fig. 8, 9 und 10). Wenn dies stattfindet, wird die Spindel 37 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung durch den Eingriff zwischen dem keilverzahnten Abschnitt 44b der Kupplungsweile 44 und dem Abtriebszahnrad 42 gedreht. Im Fall, daß eine Überlast auf die Spindel 37 einwirkt und deren Drehung behindert, wird die Drehung der zugehörigen Teile der Kupplungswelle 44 behindert, was dazu führt, daß die Kupplungskugeln 48 in der feststehenden Kupplungsscheibe 37, welche mit der Ausgangswelle 35 des Elektromotors 34 gedreht wird, an den Außenumfang des Kupplungszapfens 42 schlagen (Fig. 11 und 12). Als Folge davon wird der Kupplungszapfen 42 sowie die bewegliche Kupplungsscheibe 51 in axialer Richtung der Kupplungswelle 44 bewegt (aus der Stellung von Fig. 7, 8 und 9 heraus nach links) und zwar gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 55, so daß der Eingriff intermittierend gelöst wird, um die Übertragung der Drehung seitens des Motors 34 zu unterbrechen.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist in dem vorderen unteren Bereich des Werkzeuggehäuses 32 eine Einstelleinrichtung 56 vorgesehen, um die Vorspannkraft der Kupplungseinrichtung 43 einzustellen. Die Einstelleinrichtung 56 enthält einen Einstellknopf 57, eine Einstellwelle 58, eine Einstellplatte 59 und ein L-förmiges Anlageglied 60.
Die Einstellwelle 58 ist drehbar in dem Werkzeuggehäuse 32 gelagert und steht mit einem Ende aus dem Werkzeuggehäuse 32 vor, welches den Einstellknopf 57 trägt, während das zweite Ende dem keilverzahnten Abschnitt 44b der Kupplungswelle 44 gegenüberliegt. Die Einstellplatte 59 ist exzentrisch an dem zweiten Ende der Einstellwelle 58 befestigt und besitzt eine Umfangs-Steuerfläche, welche derart geformt ist, daß sie stufenweise die Entfernung von der Achse der Einstellwelle 58 ändert. Das L-förmige Anlageglied 60 besitzt einen kürzeren Schenkel 60a, der auf Anschlag zwischen dem Außenumfang der Einstellplatte 59 und der Stirnfläche des Federlagerglieds 54 liegt, und besitzt gabelförmige, längere Schenkel 60b (von denen in Fig. 7 nur einer dargestellt ist), die sich axial bezüglich des keilverzahnten Abschnitts 44b der Kupplungswelle 44 entlang deren Außenumfang erstrecken. Mit dieser Ausgestaltung der Einstelleinrichtung 56 ändert, wenn die Einstellwelle 58 mit Hilfe des Einstellknopfs 57 gedreht wird, die Einstellplatte 59 ihren Eingriffsabschnitt (die Steuerfläche, die so geformt ist, daß sie schrittweise den Abstand von der Achse der Einstellwelle 58 ändert) mit dem Anlageglied 60, so daß das Federlagerglied 54 axial bezüglich der Kupplungswelle 44 verschoben wird, um die auf die Kupplungseinrichtung 43 auszuübende Vorspannkraft der Schraubenfeder 55 einzustellen, oder mit der maximal auf die Spindel 37 einwirkenden Last in Einklang zu bringen.
Der Einstellknopf 57 ist auf seiner Rückseite mit mehreren Ausnehmungen 61 (von den in Fig. 7 zwei dargestellt sind) ausgestattet, die über den Umfang an solchen Positionen angeordnet sind, die den jeweiligen Einstellstufen der Einstellplatte 59 entsprechen. Das Werkzeuggehäuse 32 besitzt an einer Stelle gegenüberliegend einer der Ausnehmungen 61 eine von einer Feder 63 nach außen belastete Sperrkugel 62, so daß ein Abschnitt der Sperrkugel 62 in die Ausnehmung 61 eingreift und den Einstellknopf 57 und die Einstellwelle 58 gegen eine Verdrehung relativ zu dem Werkzeuggehäuse 32 sperren kann.
Wie in den Fig. 8 bis 13 dargestellt ist, ist der Träger 11 für den Mikroschalter 10 in dem Grenzbereich zwischen dem Werkzeuggehäuse 32 und dem Handgriffgehäuse 33 befestigt, und an ihm ist der in Fig. 1 bis 5 dargestellte kombinierte Sperr- und Schaltmechanismus befestigt.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist in dem Grenzbereich zwischen dem Werkzeuggehäuse 32 und dem Handgriffgehäuse 33 der Betätigungshebel 21 schwenkbar an seinem unteren Ende mit Hilfe eines Stifts 22 gelagert und kann den Mikroschalter 10 betätigen. Der Betätigungshebel 21 wird normalerweise von einer Druckschraubenfeder 64 im Gegenuhrzeigersinn (gemäß Fig. 7) oder der Richtung entgegen dem Niederdrücken vorgespannt. Der obere Abschnitt des Betätigungshebels 21 ist lose in das in dem Träger 11 ausgebildete Führungsloch 20 eingesetzt. Der Betätigungshebel 21 ist außerdem an seinem oberen Ende mit einer Betätigungszunge 21a versehen, die nach innen vorsteht und gegen die Außenfläche des Stellglieds 18 stößt. Mit dieser Ausgestaltung des Betätigungshebels 21 wird die Betätigungszunge 21a normalerweise in Anlage gegen den Mittelabschnitt 18a und den hinteren Endabschnitt 18c des Stellglieds 18 gehalten, und in diesem Zustand ist der Aktuator 17 des Mikroschalters 10 ausgeschaltet (Fig. 8). Wenn der Betätigungshebel 21 niedergedrückt und verschwenkt wird, wird die Betätigungszunge 21a aus dem Mittelbereich 18a durch den L-förmigen Abschnitt 18d des Stellglieds 18 nach rechts oben bewegt (Fig. 8), was eine nach innen gerichtete Bewegung des Stellglieds 18 hervorruft. Wenn diese stattfindet, wird der freie Endabschnitt 13c der Blattfeder 13 gegen deren Federkraft nach innen versetzt, so daß der Aktuator 17 des Mikroschalters 10 in den Ein-Zustand versetzt wird (Fig. 9).
Wie in den Fig. 7, 8, 9, 11 und 13 gezeigt ist, besitzt die Stellwelle 16 einen Längenabschnitt, der sich von etwa dem Mittelabschnitt des vorderen Endes aus erstreckt und in den hohlen Wellenabschnitt 44a der Kupplungswelle 44 eingeführt ist, wobei das vordere Ende in Anlage gegen den Kupplungszapfen 52 der Kupplungseinrichtung 53 gehalten wird, während das hintere Ende lose über den Längsführungsschlitz 15 eingesetzt ist, welcher in dem Trägerstück 11a des Trägers 11 ausgebildet ist. Die Stellwelle 16 ist an ihrem hinteren Ende mit einem Endabschnitt 16a größeren Durchmessers ausgestattet, der durch das Montageloch 14 der Blattfeder 13 eingeführt ist, um mit dieser in Eingriff zu stehen. Die Stellwelle 16 ist außerdem etwa in ihrem Mittelbereich mit einem Flansch 65 ausgestattet.
Eine Schraubenfeder 66 befindet sich zwischen dem Flansch 65 und dem Trägerstück 11a des Trägers 11, so daß sie normalerweise das vordere Ende der Stellwelle 16 gegen den Kupplungszapfen 52 drängt. Bei dieser Ausgestaltung der Stellwelle 16 wird, wenn der Kupplungszapfen 52 relativ zu der Kupplungswelle 44 nach vorne bewegt wird, die Stellwelle 16 nach vorne bewegt, um den Mittelbereich 13b der Blattfeder 13 anzuziehen, damit der Aktuator 17 des Mikroschalters 10, der von dem freien Endabschnitt 13c der Blattfeder 13 niedergedrückt wurde, in die Aus-Position freigegeben wird (Fig. 11).
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist im vorderen oberen Abschnitt des Werkzeuggehäuses 32 ein Umschalter 67 vorgesehen, der von außerhalb zugänglich ist, um die Drehrichtung des Elektromotors 34 entweder auf Vorwärts- oder Rückwärts-Richtung einzustellen.
Fig. 14 zeigt eine Spannungsversorgungsschaltung, durch welche der Elektromotor 34 an eine Spannungsquelle W angeschlossen ist. Die Spannungsversorgungsschaltung enthält den Mikroschalter 10 und den Umschalter 67, der zwischen den Mikroschalter 10 und den Elektromotor 34 geschaltet ist, um die Polarität des Elektromotors 34 zu ändern. Wenn bei dieser Ausgestaltung der Mikroschalter 10 eingeschaltet und mit einem Kontakt a verbunden wird, und der Umschalter 67 die durch ausgezogene Linien dargestellte Position einnimmt, wird der Elektromotor 34 in Vorwärtsrichtung gedreht. Wenn andererseits die Verbindung des Umschalters 67 in die durch gestrichelte Linien angedeutete Stellung geändert wird, dreht sich der Elektromotor 34 in Rückwärtsrichtung. Wenn der Mikroschalter 10 ausgeschaltet und mit einem Kontakt b verbunden wird, wird eine dynamische Bremsschaltung gebildet, in der der Elektromotor 34 von der Versorgungsspannung W abgetrennt ist.
Der oben beschriebene kombinierte Sperr- und Schaltmechanismus gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt:
Wenn eine Schraube angezogen werden soll, wird zunächst der Umschalter 67 zur Vorwärtsdrehung in die in Fig. 14 durch ausgezogene Linien dargestellte Lage gebracht. Dann wird der Betätigungshebel 21 niedergedrückt, um den Mikroschalter 10 einzuschalten (Fig. 9), wie es oben in Verbindung mit Fig. 1 und 4 erläutert wurde. Dies bedeutet, daß in der Stromversorgungsschaltung für den Elektromotor 34 dann, wenn der Mikroschalter 10 mit dem Kontakt a und der Umschalter 67 gemäß den ausgezogenen Linien in Fig. 14 zur Vorwärtsdrehung verbunden wird, der Elektromotor 34 in Vorwärtsrichtung angetrieben wird.
Die Drehung des Elektromotors 34 wird von dem Antriebszahnrad 36 und der festen Kupplungsscheibe 47 über den Eingriff zwischen den Kupplungskugeln 48 und dem Kupplungszapfen 52 der beweglichen Kupplungsscheibe 51 auf die Kupplungswelle 44 übertragen, so daß sich die Kupplungswelle 44 dreht. Die Drehung der Kupplungswelle 44 wird dann über den keilverzahnten Abschnitt 44b der Kupplungswelle 44 und das damit in Eingriff stehende Abtriebszahnrad 42 auf die Spindel 37 übertragen, um diese in Vorwärtsrichtung zu drehen, damit von der Drehspitze 41 eine Schraube eingedreht werden kann.
Wenn auf die Spindel 37 bei Beendigung des Anziehens der Schraube eine Überlast einwirkt, wird die Drehung der Spindel 37 und der dazugehörigen Teile der Kupplungswelle 44 behindert. Wenn dies eintritt, stoßen die Kupplungskugeln 48 der feststehenden Kupplungsscheibe 47, weiche sich zusammen mit der Ausgangsweile 35 des Elektromotors 34 dreht, an den Außenumfang des Kupplungszapfens 52, um den Kupplungszapfen 52 und die bewegliche Kupplungsscheibe 51 in axialer Richtung der Kupplungswelle 44 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 55 zu bewegen. Damit wird der Eingriff zwischen den Kupplungskugeln 48 und dem Kupplungszapfen 52 gelöst (Fig. 11 und 12). Wenn der Kupplungszapfen 52 und die bewegliche Kupplungsscheibe 51 nach vorne bewegt werden, wird die unter der Vorspannkraft der Schraubenfeder 66 stehende Stellwelle 16 nach vorne bewegt, um den Mittelabschnitt 13b der Schraubenfeder 13 nach vorne zu bewegen, damit der Aktuator 17 des Mikroschalters 10, der durch das freie Ende 13c der Blattfeder 13 eingeschaltet gewesen war, in den Aus-Zustand gelangt und folglich der Mikroschalter 10 ausgeschaltet wird. Damit wird die Versorgungsspannung für den Elektromotor 34 ausgeschaltet, und die Ausgangswelle 35 hört auf zu drehen. In diesem Zustand wird die Kupplungseinrichtung 43 gelöst, so daß die Übertragung der Drehung von der Ausgangswelle 35 auf die Spindel 47 durch die Kupplungseinrichtung 43 gesperrt wird.
Wenn der Mikroschalter 10 ausgeschaltet und die Spannungsversorgung für den Elektromotor 34 abgeschaltet wird, wird der Mikroschalter 10 gleichzeitig mit dem Kontakt b verbunden, um einen Kurzschluß (Vergleich Fig. 14) zu bilden, der eine dynamische Bremsschaltung für den Elektromotor 34 darstellt, während die Versorgungsspannung W abgetrennt ist, so daß eine Bremskraft auf den Elektromotor 34 einwirkt, durch die eine Trägheitsdrehung der Ausgangswelle 35 verhindert wird. Dies vermeidet das Aufbringen eines übermäßig großen Drehmoments auf die angezogene Schraube.
Das Anziehmoment läßt sich dadurch steuern, daß man die Vorspannkraft der Schraubenfeder 55 der Kupplungseinrichtung 43 einstellt. Insbesondere wird die Einstellwelle 58 der Einstelleinrichtung 56 mit Hilfe des Einstellknopfs 57 gedreht, um die Anschlagposition der Einstellplatte 59 gegenüber dem Anschlagelement 60 zu ändern, um damit das Federlagerglied 54 in axialer Richtung der Kupplungswelle 44 zu versetzen. Damit läßt sich die Vorspannkraft der Schraubenfeder 55 in der Kupplungseinrichtung 43 einstellen.
Wenn der Mittelabschnitt 13b der Blattfeder 13 gemäß obiger Beschreibung nach vorne gezogen wird, wird der freie Endabschnitt 13c folglich derart gezogen, daß er von dem fernen Ende 18e des Stellglieds 18 loskommt. Dann wird der freie Endabschnitt 13c der Blattfeder 13 durch seine elastische Kraft in die Ausgangsposition zurückgestellt, und der Aktuator 17 des Mikroschalters 10 wird in seine ursprüngliche Aus-Stellung zurückgestellt, so daß ungeachtet eines Niederdrückens des Betätigungshebels 21 der Mikroschalter 10 in seiner Aus-Stellung gehalten wird.
Wenn der Betätigungshebel 21 nach dem Niederdrücken losgelassen wird, gelangt er automatisch aufgrund der Vorspannkraft der Feder 64 in die ursprüngliche Stellung, um dadurch den kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus in die in Fig. 8 gezeigte Ausgangsstellung zurückzustellen.
Um die Schraube zu lösen, wird der Umschalter 67 auf die Rückwärtsdrehrichtung gestellt, um die Verbindung herzustellen, die in Fig. 14 durch strich-punktierte Linien dargestellt ist, und wenn dann der Betätigungshebel 21 niedergedrückt wird, wird der Mikroschalter 10 in der oben beschriebenen Weise eingeschaltet, während der Elektromotor 34 in Rückwärtsrichtung gedreht wird, umgekehrt zu dem oben beschriebenen Fall, bei dem die Schraube angezogen werden soll. Wenn die Schraube fest angezogen war, löst sich der Kupplungsmechanismus 43 in der gleichen Weise, wie es oben in Verbindung mit der Vorwärtsdrehung beschrieben wurde, um die Drehmomentübertragung von der Ausgangswelle 35 auf die Spindel 37 zu unterbinden. Gleichzeitig damit bewegt sich die Stellwelle 16, die arbeitsmäßig der Kupplungseinrichtung 43 und dem kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus zugeordnet ist, in der oben beschriebenen Weise, um den Mikroschalter 10 auszuschalten. In diesem Fall wird der Einstellknopf 57 der Einstelleinrichtung 56 so gehandhabt, daß die Vorspannkraft für die Schraubenfeder 55 der Kupplungseinrichtung 43 auf einen derartigen Wert eingestellt wird, daß die Kupplungseinrichtung 43 bei einem Drehmoment gelöst wird, welches starker ist als das Drehmoment beim Anziehen. Wenn daher die Kupplungseinrichtung 43 unter dieser Eingriffsbedingung gehalten wird, kann der Mikroschalter 10 eingeschaltet bleiben, um den Elektromotor 34 dauernd in die Rückwärtsrichtung anzutreiben. Die Rückwärtsdrehung wird in der gleichen Weise, wie es oben in Verbindung mit der Vorwärtsdrehung beschrieben wurde, von dem Antriebszahnrad 36 und der festen Kupplungsscheibe 47 über den Eingriff zwischen den Kupplungskugeln 48 und dem Kupplungszapfen 52 der beweglichen Kupplungsscheibe 51 auf die Kupplungswelle 44 übertragen, wodurch die Kupplungswelle 44 sich in Rückwärtsrichtung dreht. Die Drehung der Kupplungswelle 44 wird dann über den keilverzahnten Abschnitt 44b der Kupplungswelle 44 und das damit in Eingriff stehende Abtriebszahnrad 42 auf die Spindel 37 übertragen, um diese in Rückwärtsrichtung zu drehen, so daß sich die Schraube lösen läßt.
Wie oben beschrieben, veranlaßt beim Anziehen einer Schraube durch das erfindungsgemäße Gerät bei Auftreten einer Überlast auf die Spindel 37 beim Beendigen des Anziehens der Schraube die mechanische Bewegung der Stellwelle 16 und der kombinierte Sperr- und Schaltmechanismus, resultierend aus dem Lösen der Kupplungseinrichtung 43, den Aktuator 17 des Mikroschalters 10, in die Aus-Stellung versetzt zu werden, so daß der Mikroschalter 10 in der Aus-Stellung gehalten wird. Damit läßt sich die Übertragung des Drehmoments von der Ausgangswelle 35 auf die Spindel 37 gezielt unterbrechen. Außerdem läßt sich eine trägheitsbedingte Drehung des Elektromotors 34 sofort stoppen, so daß die Aufbringung eines übermäßig großen Drehmoments auf die angezogene Schraube vermieden wird, was eine Verbesserung der Betriebseffizienz darstellt.
In folgenden wird anhand der Fig. 15 bis 20 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus beschrieben. Mit Hilfe einer Schraube 112 ist an einem Träger 111 ein Schnapp-Mikroschalter 110 befestigt. Der Träger 111 enthält einen Basisabschnitt 113, einen Schalterlagerarm 114, eine Gleitführung 115, ein Federlagerglied 116 und einen Betätigungshebel-Lagerarm 117.
Der Mikroschalter 110 besitzt ein paar Montagelöcher einerseits 118 und andererseits 120, und der Schalterlagerarm 114 besitzt ein Gewindeloch 119 und ein Durchgangsloch 121, welches mit einem Ansatz 122 ausgestattet ist. Die Schraube 112 wird in das Montageloch 118 des Mikroschalters 110 eingesetzt und in das Gewindeloch 119 eingeschraubt. Der Ansatz 121 wird in das Montageloch 120 eingesetzt, um den Schalterlagerarm 114 zu positionieren.
Wie in Fig. 16 gezeigt ist, enthält die Gleitführung 115 obere und untere Außenführungsstücke 123 und 124 und ein mittleres Innenführungsstück 125, weiches ansteigt und sich dann parallel zu den Außenführungsstücken 123 und 124 erstreckt. Ein Gleitstück 126 besitzt ein Langloch 127, durch welches das mittlere Innenführungsstück 125 eingesetzt ist, so daß das Gleitstück 126 zwischen den Außenführungsstücken 123 und 124 und den Innenführungsstück 125 gehalten werden kann. Um ein gezieltes Halten des Gleitstücks 126 zu erreichen, können vorspringende Stücke angeformt sein, die sich oben von den Führungsstück 123 aus sowie vom Boden des Führungsstücks 124 aus erstrecken und nach innen gebogen sind, um zwischen sich das Gleitstück 126 zu führen oder aufzunehmen. Alternativ kann das Gleitstück 126 an seinem oberen und seinem unteren Ende mit Rippen versehen sein, um das Führungsstück 125 dazwischen zu führen oder aufzunehmen.
Das Gleitstück 126 ist ein U-förmiges Element, dessen beide Enden 128 und 129 etwa rechtwinklig nach innen abgebogen sind. Eine als Bindeglied dienende L-förmige Blattfeder 130 ist an ihrem Basisende mittels eines Stifts 131 an der Außenseite des Endes 128 des Gleitstücks 126 in der Nachbarschaft des Mikroschalters 110 befestigt (Fig. 15 und 17). Der Stift 131 erstreckt sich von der Innenseite des Endes 128 aus und dient als Führungsstift für eine Druckschraubenfeder 132, die zwischen dem Ende 128 und dem Federlagerglied 116 des Trägers 111 angeordnet ist. Das andere Ende 129 des Gleitstücks 126 hat gabelförmigen Aufbau, um mit einer (nicht gezeigten) Stellwelle gekoppelt zu werden, so daß dann, wenn das Drehmoment einen vorbestimmten Wert übersteigt, das Gleitstück 126 über die Stellwelle angezogen werden kann.
Der Träger 111 ist einstückig zwischen dem Gleitstück 115 und dem Betätigungshebel-Lagerarm 117 mit einem Betätigungshebel-Fürungsstück 133 ausgestattet, welches abgebogen und nach unten gerichtet ist. Das Betätigungshebel-Führungsstück 133 besitzt eine flache Oberseite, von der aus ein Stift 134 nach oben absteht, um ein Stellglied 135 drehbar zu lagern. Ein E-Ring 136 dient dazu, ein Abfallen des Stellglieds 135 von dem Stift 134 zu verhindern.
Wie am besten in Fig. 17 gezeigt ist, besitzt das Stellglied 135 einen vorderen Endabschnitt und einen sich vom Drehpunkt aus nach unten erstreckenden hinteren Endabschnitt (gemäß Fig. 17). Der vordere Endabschnitt ist im wesentlichen unter einem rechten Winkel nach innen abgebogen und der untere Endabschnitt besitzt ein fernes Ende 137, welches gegenüberliegend dem fernen Ende der Blattfeder 130 angeordnet ist.
Der Betätigungshebel-Lagerarm 117 weist an seinem unteren Ende einen zylindrisch abgerundeten Lagerabschnitt 138 auf, durch den, von einem Stift 140 abgestützt, drehbar ein Betätigungsglied oder -hebel 139 gelagert ist. Eine Druckschraubenfeder 141 befindet sich zwischen dem Lagerarm 117 und dem Betätigungshebel 139 an entsprechenden Zwischenpositionen, um den Betätigungshebel 139 in eine Richtung fort von dem Lagerarm 117 zu drängen. Die Spannkraft dabei wird begrenzt durch die Anlage des oberen Abschnitts des Betätigungshebels 139 an einem Anschlagstück 142, welches durch Abbiegen eines Abschnitts des Trägers 111 gebildet ist (Fig. 17 und 18). Der Betätigungshebel 139 besitzt an seinem oberen Ende eine Führungsnut 143, in die das Betätigungshebel-Führungsstück 133 eingepaßt ist, so daß die Schwenkbewegung des Betätigungshebels 139 geführt werden kann. Der Betätigungshebel 139 weist ein in der Innenseite seines oberen Abschnitts ausgebildetes Betätigungsstück 144 auf, welches verschieblich in Eingriff mit der Rückseite des Stellglieds 135 ausgebildet ist.
Wie in Fig. 17 gezeigt ist, wird, wenn der Mikroschalter 110 an dem Träger 111 angebracht wird, die Blattfeder 130 von der Schraubenfeder 132 in Richtung des Mikroschalters 110 gedrängt, so daß sie über und gegenüberliegend einem Aktuator 145 des Mikroschalters 110 angeordnet ist, wobei das ferne Ende der Blattfeder 130 dem fernen Ende 137 des Stellglieds 135 gegenüberliegt. Dieser Zustand, in welchem das Gleitstück 126 durch die Schraubenfeder 132 in Richtung des Mikroschalters 110 gedrängt wird und die Blattfeder 130 sich in einer ersten Position gegenüber dem freien Ende 137 des Stellglieds 135 befindet, ist der Normalzustand des kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus.
Wenn der Betätigungshebel 139 aus der Normalposition in Richtung auf den Mikroschalter 110 gedrückt wird (Fig. 19), oder wenn im Fall des motorgetriebenen Werkzeugs der Betätigungshebel 139 und das Handgriffgehäuse zusammen ergriffen werden, um den Betätigungshebel 139 niederzudrücken, drückt das Betätigungsstück 144 am oberen Abschnitt des Betätigungshebels 139 den vorderen Endabschnitt des Stellglieds 135, so daß der Aktuator 145 des Mikroschalters 110 über die Blattfeder 130 niedergedrückt wird, wobei der Mikroschalter 110 eingeschaltet wird, so daß sich der Motor dreht.
Wenn in dieser Betriebsstellung ein übermäßiges Drehmoment verursacht wird, was zur Folge hat, daß das Gleitstück 126 in einer Richtung von dem Mikroschalter 110 weg gezogen wird, verschiebt sich die Blattfeder 130 in eine zweite Position, in der sie von dem fernen Ende 137 des Stellglieds 135 gelöst ist, wie in Fig. 20 gezeigt ist, und wird dementsprechend aus der durch das Stellglied 135 aufgebrachten Druckkraft gelöst. Gleichzeitig kehrt der Aktuator 145 durch die ihm eigene Rückstellkraft in seine Ausgangsposition zurück, so daß der Mikroschalter 110 ausgeschaltet wird und der Motor seine Drehung beendet.
In dieser verriegelten Lage, in der die Blattfeder 130 von dem freien Ende 137 des Stellglieds 135 gelöst ist, ist jeglicher Versuch zum Niederdrücken des Betätigungshebeis 139 unwirksam, und der Mikroschalter 110 wird in seiner Aus-Stellung gehalten, so daß sich der Motor nicht dreht. Selbst wenn das übermäßig große Drehmoment beseitigt ist, kann der Mikroschalter 110 nur dann eingeschaltet werden, wenn der Betätigungshebel 139 einmal aus der niedergedrückten Lage losgelassen wird, um die Blattfeder 130 in Gegenüberstellung zu dem fernen Ende 137 des Stellglieds 135 zu bringen, um dann erneut betätigt zu werden. Damit kann eine unerwartete Drehung des Motors verhindert werden.
Man kann sehen, daß Modifizierungen des kombinierten Sperr- und Schaltmechanismus der zweiten Ausführungsform möglich sind. Beispielsweise kann das Bindeglied irgendein anderes Glied als die Blattfeder 130 sein und die Einrichtung zum Versetzen der Blattfeder 130 aus der ersten Position in die zweite Position kann irgendeine geeignete Einrichtung anders als das Gleitstück 126 sein, beispielsweise ein Gestänge. Der Betätigungshebel 139, der als Betätigungsglied dient, läßt sich durch einen Betätigungs-Druckknopf ersetzten. Außerdem kann man das Stellglied 135 fortlassen, so daß das Betätigungsglied direkt den Aktuator über das Bindeglied drückt. Außerdem sind für den Mikroschalter verschiedene Aktuatortypen geeignet.
Der kombinierte Sperr- und Schaltmechanismus der zweiten Ausführungsform läßt sich mit Hilfe des gleichen Aufbaus, wie er in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, an dem motorgetriebenen Werkzeug anbringen.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf besondere Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht sich, daß Modifizierungen oder Abwandlungen einfach ohne Abweichung von dem durch die beigefügten Ansprüche festgelegten Schutzumfang der Erfindung möglich sind.

Claims

1. Schaltvorrichtung, umfassend:

ein von einer Bedienungsperson betätigbares Betätigungsglied (21, 139); und

einen Schalter (10, 110) mit einem Aktuator (17, 145), derart ausgestaltet, daß, wenn sich der Aktuator (17, 145) in der Ein-Position befindet, Strom durch den Schalter fließen kann, während dann, wenn sich der Aktuator (17, 145) in der Aus-Position befindet, kein Strom durch den Schalter fließen kann;

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin aufweist:

ein Stellglied (18; 135); und

ein Bindeglied (13, 130), welches so angeordnet ist, daß es sich normalerweise in bezug auf das Stellglied (18, 135) in einer ersten Position befindet, in welcher ersten Position das Bindeglied (13, 130) sich in einem Bewegungspfad des Aktuators (17, 145) befindet, wobei das Bindeglied (13, 130) in eine zweite Position relativ zu dem Stellglied (18, 135) verschiebbar ist, in welcher das Bindeglied (13, 130) sich außerhalb des Bewegungspfads des Aktuators (17, 145) befindet;

wobei das Stellglied (18, 135) sich in Gegenüberstellung bezüglich des Aktuators (17, 145) mit dem dazwischen angeordneten Bindeglied (13, 130) befindet, so daß, wenn das Bindeglied (13, 130) sich in der ersten Position befindet, das Stellglied (18, 135) durch Betätigung des Betätigungsglieds (21, 139) bewegbar ist, um den Aktuator (17, 145) über das Bindeglied (13, 130) in seine Ein-Position zu verschieben, während dann, wenn das Bindeglied (13, 130) in die zweite Position verschoben ist, das Bindeglied (13, 130) von dem Aktuator (17, 145) gelöst ist, wodurch der Aktuator sich in seine Aus-Position bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Stellglied (18, 135) schwenkbar und bewegbar durch ein innerhalb des Mechanismus bewegliches Betätigungsglied (21, 139) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend:

einen Träger (11) zur Aufnahme des Schalters (10); wobei das Betätigungsglied (21) verschieblich und in der Lage ist, ein feines Ende (18e) des Stellglieds (18) mit Druck zu beaufschlagen;

das Bindeglied (13) einen an dem Schalter und/oder dem Träger fixierten Basisabschnitt (13a) aufweist, weiterhin einen freien Endabschnitt (13d), der sich in Gegenüberstellung zu dem Aktuator (17) befindet, und eine Mittelabschnitt (13b) mit dem ein Überlastungsfühlglied (16) verbunden ist; und

das Stellglied schwenkbar an dem Träger gelagert ist und das ferne Ende (18e) normalerweise in Gegenüberstellung zu dem freien Endabschnitt des Bindeglieds liegt, und das ferne Ende des Stellglieds sich von dem freien Endabschnitt des Bindeglieds löst, wenn das Bindeglied durch die Vorspannkraft einer Schraubenfeder (66) bewegt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch:

einen Träger (111) zum Aufnehmen des Schalters (110);

ein Gleitstück (126), welches verschieblich an dem Träger befestigt ist;

wobei das Bindeglied ein Plattenglied (130) aufweist, welches an dem Gleitstück (126) derart befestigt ist, daß es sich in Gegenüberstellung zu dem Aktuator (145) befindet;

eine Schraubenfeder (132), welche das Gleitstück in Richtung auf den Schalter drängt;

ein Stellglied (135), welches verschwenkbar an dem Träger gelagert ist und ein freies Ende (137) aufweist, welches sich normalerweise in Gegenüberstellung zu dem Plattenglied befindet, wobei das ferne Ende des Stellglieds von dem Plattenglied gelöst ist, wenn das Gleitstück gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder gezogen wird; und

ein Betätigungsglied (139) zum Drücken des fernen Endes des Stellglieds.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Stellglied (18) einen im wesentlichen L-förmigen Endabschnitt (18d) aufweist, der in Richtung auf den Aktuator (17) beweglich ist, wenn das Betätigungsglied (21) betätigt wird, wobei das Bindeglied (13) die Form eines Metallblechs aufweist, welches sich in Gegenüberstellung zu dem Aktuator (17) befindet, wobei das Bindeglied (13) gegen den L-förmigen Endabschnitt (18d) des Stellglieds (18) anschlägt, wenn sich das Bindeglied (13) in der ersten Stellung befindet, während das Bindeglied von dem L-förmigen Endabschnitt (18d) des Stellglieds (18) beabstandet ist, wenn sich das Bindeglied (13) in der zweiten Position befindet.

6. Motorgetriebenes Werkzeug, umfassend:

ein Werkzeuggehäuse (32);

einen in dem Werkzeuggehäuse (32) eingeschlossenen Elektromotor (34);

ein aus dem Werkzeuggehäuse (32) vorstehendes Einspannfutter (40);

einen Drehmomentübertragungsmechanismus (36-39, 44-45) zum Übertragen eines Drehmoments von dem Elektromotor (34) auf das Einspannfutter (40);

eine Schaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei das Betätigungsglied (21, 139) an dem Werkzeuggehäuse (32) angebracht und der Schalter (10, 110) mit dem Elektromotor (34) verbunden ist;

ein Überlastungsfühlglied (16), welches mechanisch mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus (36, 43, 43) verbunden ist und verschiebbar ist, wenn ein ein vorbestimmtes Niveau übersteigendes Drehmoment zwischen dem Elektromotor (34) und dem Einspannfutter (40) erzeugt wird; wobei das Überlastungsfühlglied das Bindeglied (13, 130) in dessen zweite Position verschiebt, wenn ein oberhalb des vorbestimmten Niveaus liegendes Drehmoment erzeugt wird.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, bei dem der Drehmomentübertragungsmechanismus (36-39, 44-55) eine Kupplungseinrichtung (44-55) aufweist, die ein erstes Kupplungsglied (51), welches relativ zu dem Werkzeuggehäuse (32) bewegbar ist, und ein zweites Kupplungsglied (47), welches relativ zu dem Werkzeuggehäuse (32) fixiert ist, aufweist, wobei das erste und das zweite Kupplungsglied voneinander weg bewegt werden, wenn ein oberhalb eines vorbestimmten Niveaus liegendes Drehmoment übertragen wird, und wobei das Überlastungsfühlglied (16) mechanisch mit dem ersten Kupplungsglied verbunden ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 6 oder 7, bei dem das Stellglied (18) einen im wesentlichen L-förmigen Endabschnitt (18d) aufweist, wobei das Bindeglied (13) eine im wesentlichen L-förmigen Blattfeder ist, die mit einer Seite mechanisch an das Überlastungsfühlglied (16) gekoppelt ist, das Bindeglied einen freien Endabschnitt (13d) aufweist, der in der Lage ist, an dem fernen Ende (18e) des L-förmigen Endabschnitts des Stellglieds zur Anlage zu kommen, wenn das Bindeglied sich in seiner ersten Position befindet, und das Bindeglied durch Verlagerung des Überlastungsfühlglieds elastisch durchgebogen wird, mit der Folge, daß das ferne Ende des freien Endabschnitts von ihm in Kontakt mit der Innenseite der Ecke des L-förmigen Endabschnitts des Stellglieds gelangt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der das Stellglied (18) einen im wesentlichen L-förmigen Endabschnitt (18d) aufweist, wobei das Bindeglied (13) die Form eines Metallblechs besitzt, das Bindeglied einen Teil (13b) besitzt, der mechanisch mit dem Überlastungsfühlglied (16) gekoppelt ist, und ein Ende (13d) besitzt, welches im Stande ist, an dem fernen Ende (18e) des L-förmigen Endabschnitts (18d) des Stellglieds (18) zur Anlage zu kommen, wenn das Bindeglied (13) sich in der ersten Stellung befindet, wobei das Bindeglied verschieblich ist, wenn das Überlastungsfühlglied versetzt wird, was zur Folge hat, daß das Ende (13d) von dem fernen Ende des L-förmigen Endabschnitts loskommt.