DE69702488T2

DE69702488T2 - Modusschalter

Info

Publication number: DE69702488T2
Application number: DE69702488T
Authority: DE
Inventors: Uwe Nemetz; Wolfgang Schonweitz
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: EP0836902B1; DE69702488D1; EP0836902A1; US5992257A; GB9621202D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Betriebsart- Umschalter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zur Verwendung bei einem kraftgetriebenen Werkzeug, wie beispielsweise einer Bohrmaschine oder einem Bohrhammer, und insbesondere einen Betriebsart-Umschalter, der eine Betriebsart-Umschaltung ermöglicht, indem verschiedene Komponenten des Werkzeugs in einen kämmenden Eingriff gebracht werden.
Bohrmaschinen haben normalerweise ein Drehzahl-Untersetzungsgetriebe zwischen einem Motor (der die Bohrmaschine antreibt) und einem Ausgang der Bohrmaschine. Es ist häufig gewünscht, das Getriebeuntersetzungsverhältnis zu verändern, um abhängig von dem Typ des verwendeten Bohrereinsatzes und des zu durchbohrenden Materials die Ausgangsdrehzahl der Bohrmaschine zu verändern. Der Betriebsart-Umschalter gemäß der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um eine solche Veränderung des Untersetzungsverhältnisses zu ermöglichen.
Der Betriebsart-Umschalter kann ebenfalls bei einem kraftgetriebenen Werkzeug verwendet werden, wie beispielsweise einem Bohrhammer oder einer Schlagbohrmaschine, um die Betriebsart des Werkzeugs zwischen dem reinen Bohrbetrieb, dem reinen Schlagbetrieb sowie dem kombinierten Bohr- und Schlagbetrieb umzuschalten.
Ein Betriebsart-Umschalter für eine Bohrmaschine ist in der US 4,493,223 beschrieben. Der Motor der Bohrmaschine treibt ein erstes Paar Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers an, die mit einem zweiten Paar Zahnräder in dauerhaftem Eingriff stehen. Die Zahnräder des zweiten Paares sind nebeneinander und frei drehbar an einer Welle montiert. Ein axial verschiebbarer Stift wird manuell verschoben, um wahlweise das eine oder das andere von dem zweiten Paar Zahnräder an der Welle zu arretieren. Somit wird die Welle durch das arretierte Zahnrad angetrieben, das wiederum von dem zugehörigen Zahnrad des ersten Zahnrad-Paares angetrieben wird. Die Drehzahl der Welle wird verändert, indem der Stift verschoben wird, der zwischen zwei Positionen bewegbar ist, um das eine oder das andere Zahnrad des zweiten Zahnrad- Paares an der Welle zu arretieren. Der Ausgang der Welle kann direkt einen Bohrereinsatz antreiben oder kann indirekt über eine weitere Getriebeuntersetzungsstufe einen Bohrereinsatz antreiben. Der Stift ist mit Hilfe von zwei Federn, wobei jeweils eine an jeder Seite von einem Betätigungsglied angeordnet ist, in die beiden Positionen vorgespannt. Wenn das Betätigungsglied in eine erste Richtung bewegt wird, dann wirkt eine der Federn, die an einer ersten Seite des Betätigungsglieds angeordnet ist, zwischen dem Betätigungsglied und einem Teil des Stiftes, der zur ersten Seite des Betätigungsglieds angeordnet ist, um den Stift in die erste Position vorzuspannen, und wenn das Betätigungsglied in eine zweite Richtung bewegt wird, dann wirkt die andere Feder, die an der zweiten Seite des Betätigungsglieds angeordnet ist, zwischen dem Betätigungsglied und einem Teil des Stiftes, der zur zweiten Seite des Betätigungsglieds angeordnet ist, um den Stift in die zweite Position vorzuspannen. Wenn der Stift anfangs bewegt wird, um ein Zahnrad des zweiten Zahnrad- Paares in Eingriff zu bringen, dann kann eine gewisse Drehung des Zahnrades relativ zu dem Stift erforderlich sein, bevor ein arretierender Eingriff stattfinden kann. Dadurch, dag der Stift in Eingriffsrichtung vorgespannt ist, wird ermöglicht, daß der Stift mit dem Zahnrad bei der ersten Gelegenheit eingreift, bei der sich der Stift und das Zahnrad in korrekter Ausrichtung befinden, nachdem das Betätigungsglied bewegt wurde, um den Stift zu verlagern.
Bei diese Anordnung ist in jeder Position des Betätigungsglieds eine der Federn überflüssig.
Ein zweiter Betriebsart-Umschalter für eine Bohrmaschine ist in der DE 39 04 085 offenbart. Die Bohrmaschine, die in diesem Dokument offenbart ist, verwendet eine zweistufige Planetengetriebe-Untersetzung. Die erste Stufe überträgt eine Untersetzung auf die zweite Stufe, wenn das Hohlzahnrad der ersten Stufe an der Innenseite des Bohrmaschinengehäuses arretiert ist. Die erste Stufe kann überbrückt werden, indem das Hohlzahnrad der ersten Stufe bezüglich des Antriebseingangszahnrads (Sonnenzahnrad) der ersten Stufe arretiert wird, so daß die Planetenzahnräder der ersten Stufe relativ zu dem Sonnenzahnrad und zu dem Hohlzahnrad stationär gehalten werden. Dann treiben die Zahnräder, die von den Planetenzahnrädern der ersten Stufe ausgehen, das Sonnenzahnrad der zweiten Stufe mit der gleichen Drehzahl an wie das Sonnenzahnrad der ersten Stufe, wodurch die Untersetzung der erste Stufe überbrückt wird.
Ein Arretierbauteil, das in der Außenfläche des Hohlzahnrades der ersten Stufe eingesetzt ist, kann manuell zwischen einer ersten Position, in der es mit einem von einer Vielzahl von Einschnitten in dem Bohrmaschinengehäuse eingreifen kann (um das Hohlzahnrad an dem Gehäuse zu arretieren), und einer zweiten Position verschoben werden, in der es mit einem von einer Vielzahl von Einschnitten in dem Antriebseingangszahnrad (Sonnenzahnrad) der ersten Untersetzungsstufe eingreifen kann (um das Hohlzahnrad an dem Sonnenzahnrad zu arretieren). Auch hier wird eine Feder verwendet, um das Arretierbauteil in jede von dessen zwei Positionen vorzuspannen. Ein Betätigungsglied ist über einen speziell geformten Drahtbügel mit dem Arretierbauteil gekoppelt. Wenn das Betätigungsglied in eine Richtung bewegt wird, dann gerät der Drahtbügel unter Zugspannung und zwingt das Arretierbauteil, sich in die gleiche Richtung zu bewegen, um mit dem relevanten Einschnitt einzugreifen, sobald das Arretierbauteil und der relevante Einschnitt nach einer Relativdrehung in Ausrichtung kommen.
Der speziell geformte Drahtbügel ist eine teurere und kompliziertere Komponente als eine Standard-Schrauben- oder Spulenfeder.
Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein verbesserter Betriebsart-Umschalter für ein kraftgetriebenes Werkzeug vorgesehen, wie beispielsweise für eine Bohrmaschine oder einen Bohrhammer, indem ein einfacher, wirtschaftlicher, kompakter und robuster Schalter vorgesehen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 definiert, ist ein Betriebsart-Umschalter für ein kraftgetriebenes Werkzeug vorgesehen, wobei der Schalter zwischen zumindest zwei festen Positionen bewegbar ist, die verschiedenen Betriebsarten des Werkzeugs entsprechen, in denen verschiedene Komponenten des Werkzeugs in einen kämmenden Eingriff gebracht sind, wobei der Schalter aufweist:
ein manuell betätigbares antreibendes Bauteil, das zwischen zumindest zwei Positionen bewegbar ist, wobei es in jeder von diesen dazu ausgestaltet ist, um lösbar eingerastet zu sein,
ein angetriebenes Bauteil, das dazu ausgestaltet ist, um von dem antreibenden Bauteil zwischen zugehörigen Positionen angetrieben zu werden, um direkt oder indirekt eine Umschaltung der Betriebsart zu ermöglichen, und
eine Feder, die zwischen dem antreibenden Bauteil und dem angetriebenen Bauteil eingreift, um das angetriebene Bauteil zu zwingen, der Bewegung des antreibenden Bauteils zu folgen, dadurch gekennzeichnet, daß in den festen Positionen ein erstes Ende der Feder immer gegen ein gleiches erstes Paar von Anschlagbauteilen anliegt und ein zweites Endes der Feder immer gegen ein gleiches zweites Paar von Anschlagbauteilen anliegt und ein Bauteil von jedem Paar von Anschlagbauteilen an dem antreibenden Bauteil angeordnet ist und das andere Bauteil von jedem Paar an dem angetriebenen Bauteil angeordnet ist.
Wenn das antreibende Bauteil in eine Position verlagert wird, in der es eingerastet ist, dann kann es passieren, daß das angetriebene Bauteil nicht in der Lage ist, der gesamten Bewegung des antreibenden Bauteils zu folgen, da es nicht in der Lage ist, eine Betriebsart-Umschaltung zu ermöglichen, da sich Werkzeug-Komponenten, wie beispielsweise Getriebebauteile, die miteinander kämmen müssen, um die Betriebsart-Umschaltung zu ermöglichen, nicht in Ausrichtung befinden und somit nicht in der Lage sind, miteinander zu kämmen. Wenn das Werkzeug anschließend eingeschaltet wird, dann werden Komponenten durch die relative Drehung zwischen den Komponenten in Ausrichtung gebracht. Wenn die Ausrichtung erstmalig erfolgt, dann zwingt die Feder das angetriebene Bauteil, seine Bewegung zu vervollständigen, und ermöglicht die Betriebsart-Umschaltung, indem direkt oder indirekt bewirkt wird, daß die Komponenten miteinander kämmen.
Der Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, daß eine Feder zwischen dem angetriebenen Bauteil und dem antreibenden Bauteil wirkt, um das angetriebene Bauteil zu zwingen, dem antreibenden Bauteil zu folgen, und zwar unabhängig davon, ob das angetriebene Bauteil in eine erste Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegt wird oder in eine zweite entgegengesetzte Richtung zwischen der zweiten und der ersten Position zurückbewegt wird. Wenn das antreibende Bauteil in eine erste Richtung bewegt wird, dann bringt ein Anschlagbauteil an dem antreibenden Bauteil an einem ersten Ende von einer Feder einen Druck auf die Feder in einer ersten Richtung auf, und das zweite Ende der Feder bringt einen Druck in der ersten Richtung auf das Anschlagbauteil des angetriebenen Bauteils an dem zweiten Ende der Feder auf, um so das angetriebene Bauteil in die erste Richtung zu zwingen, so daß es der Bewegung des antreibenden Bauteils folgt. Wenn das antreibende Bauteil in eine zweite entgegengesetzte Richtung bewegt wird, dann bringt ein Anschlagbauteil an dem antreibenden Bauteil an dem zweiten Ende der Feder einen Druck auf die Feder in der zweiten Richtung auf, und das erste Ende der Feder bringt einen Druck in der zweiten Richtung auf das Anschlagbauteil des angetriebenen Bauteils an dem ersten Ende der Feder auf, um so das angetriebene Bauteil in die zweite entgegengesetzte Richtung zu zwingen.
Da eine Feder verwendet werden kann, um das angetriebene Bauteil in entgegengesetzten Richtungen zwischen Positionen zu verlagern, ist die Feder niemals überflüssig. Durch diese Verminderung der Überflüssigkeit im Vergleich zu einigen bekannten Anordnungen wird die Anzahl der erforderlichen Federkomponenten vermindert und somit eine Verringerung der Kosten bewirkt.
Außerdem ist der Betriebsart-Umschalter gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Verwendung mit gebrauchsfertigen Standard-Federkomponenten geeignet, die deutlich preiswerter als speziell angefertigte Federkomponenten sind, die in einigen bekannten Anordnungen verwendet werden.
Vorzugsweise sind das angetriebene und das antreibende Bauteil zwischen Positionen drehbar, weil dadurch im Vergleich zu einem Betriebsart-Umschalter, der seitwärts bewegt wird, eine kompakte Konstruktion des Betriebsart-Umschalters ermöglicht wird. Für eine besonders kompakte Konstruktion können das antreibende Bauteil und das angetriebene Bauteil koaxial montierte Scheiben sein, die um ihre gemeinsame Achse drehbar sind.
Wenn die angetriebene Scheibe drehbar ist, kann sie einen Stift antreiben, der exzentrisch an der angetriebenen Scheibe montiert ist und die Umschaltung der Betriebsart ermöglicht. Der exzentrische Stift kann mit einer Untersetzungsgetriebeeinrichtung eingreifen, um die Untersetzungsgetriebeeinrichtung (bei Drehung des angetriebenen Bauteils) zwischen verschiedenen Positionen zu bewegen, in denen die Untersetzungsgetriebeeinrichtung in der Lage ist, mit verschiedenen Untersetzungsverhältnissen Kraft von einer antreibenden Welle auf eine angetriebene Welle von einem kraftgetriebenen Werkzeug zu übertragen. Die Untersetzungsgetriebeeinrichtung kann zwei Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, die an der angetriebenen Welle montiert sind (oder alternativ an der antreibenden Welle), um sich mit der angetriebenen Welle (antreibenden Welle) zu drehen, und durch den exzentrischen Stift axial zwischen verschiedenen Positionen verlagerbar sind, in denen verschiedene dieser Zahnräder mit Zahnrädern eingreifen, die an der antreibenden Welle (angetriebenen Welle) vorgesehen sind.
Der Betriebsart-Umschalter kann mehr als eine Feder aufweisen, die so angeordnet sind, daß jedes Ende von jeder Feder gegen ein Paar von Anschlagbauteilen anliegt. Wenn auf diese Weise mehr als eine Feder verwendet wird, dann wirken diese zusammen, um die antreibende Verbindung zwischen der antreibenden und der angetriebenen Scheibe zu bilden. Wenn daher mehr als eine Feder verwendet wird, dann können schwächere und somit preiswertere Federn verwendet werden.
Vorzugsweise haben das antreibende und das angetriebene Bauteil benachbarte Flächen, und eine Aussparung, die in der Fläche des antreibenden Bauteils ausgebildet ist, wirkt mit einer zugehörigen Aussparung zusammen, die in der Fläche des angetriebenen Bauteils ausgebildet ist, um für die Positionierung einer Feder eine Kammer zu bilden. Dadurch wird vorteilhafterweise eine kompakte und robuste Anordnung des Betriebsart- Umschalters ermöglicht. Wenn mehr als eine Feder verwendet wird, dann kann für jede Feder eine Aussparung vorgesehen sein. Um die Anzahl der Komponenten zu vermindern, können die Anschlagbauteile durch die Aussparungs-Wände gebildet sein.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 einen Teil-Längsquerschnitt von einer Bohrmaschine zeigt, die ein erstes Ausführungsbeispiel von einem Betriebsart- Umschalter gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, Fig. 2 eine Querschnittsansicht in Querrichtung entlang Linie A-A der in Fig. 1 gezeigten Bohrmaschine zeigt,
Fig. 3a und 3b Draufsichten von den zusammenwirkenden Flächen des antreibenden und des angetriebenen Bauteils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des in Fig. 1 und 2 gezeigten Betriebsart-Umschalters zeigen,
Fig. 4a und 4b Draufsichten von den zusammenwirkenden Flächen des antreibenden und des angetriebenen Bauteils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
Es wird zunächst auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen, die Querschnittsansichten von einer Schlagbohrmaschine zeigen, die ein erstes Ausführungsbeispiel von einem Betriebsart-Umschalter gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Die Bohrmaschine hat ein Gehäuse (2), in dem die sich bewegenden Teile der Bohrmaschine und ein Motor (nicht gezeigt) enthalten sind. Die Ausgangswelle (4) des Motors ist durch Lager (6) drehbar gelagert und treibt über eine kämmende Getriebeanordnung eine antreibende Zwischenwelle (8) an.
Die antreibende Zwischenwelle (8) ist durch Lager (10), die an dem vorderen Ende der Welle angeordnet sind, und durch Lager (nicht gezeigt), die an dem hinteren Ende der Welle angeordnet sind, drehbar gelagert. An der antreibenden Zwischenwelle (8) sind zwei Zahnräder (12a) und (14a) unterschiedlichen Durchmessers gehalten.
Eine angetriebene Welle (16) ist parallel zur antreibenden Welle (8) drehbar gehalten und bildet den Ausgang für die Bohrmaschine. An der angetriebenen Welle (16) ist ein Untersetzungsgetriebeblock (20) montiert, wobei in dem Untersetzungsgetriebeblock (20) axiale Einschnitte (22) ausgebildet sind, die mit Rippen (18) eingreifen, die an der angetriebenen Welle (16) ausgebildet sind, so daß der Untersetzungsgetriebeblock (20) an der angetriebenen Welle (16) in axialer Richtung entlanggleiten kann, jedoch bezüglich der angetriebenen Welle verdrehsicher gehalten ist. Der Untersetzungsgetriebeblock weist zwei Zahnräder (12b) und (14b) unterschiedlichen Durchmessers auf, die durch einen Einschnitt (24) voneinander getrennt sind, der sich um den gesamten Umfang des Untersetzungsgetriebeblockes (20) herum erstreckt.
Der Untersetzungsgetriebeblock (20) ist auf der angetriebenen Welle (16) zwischen zwei Positionen verschiebbar. Die erste Position ist in Fig. 1 gezeigt, in der die Zahnräder (12a) und (12b) miteinander kämmen und die Antriebskraft mit einer ersten Drehzahl von der antreibenden Zwischenwelle (8) über die Zahnräder (12a, 12b) mit einem ersten Untersetzungsverhältnis auf die angetriebene Welle (16) übertragen wird. In der zweiten Position ist der Untersetzungsgetriebeblock nahe dem vorderen Ende des mit Rippen versehenen Abschnitts der angetriebenen Zwischenwelle (16) (links in Fig. 1) angeordnet, und die Zahnräder (14a) und (14b) kämmen miteinander, und die Antriebskraft wird mit einer zweiten geringeren Drehzahl von der antreibenden Zwischenwelle (8) über die Zahnräder (14a, 14b) mit einem zweiten Untersetzungsverhältnis auf die angetriebene Welle (16) übertragen. Die Drehung der angetriebenen Welle bewirkt die Ausgabe für die Bohrmaschine, und somit kann für die Ausgabe der Bohrmaschine abhängig von dem verwendeten Bohrereinsatz und dem zu durchbohrenden Material eine von zwei Drehzahlen ausgewählt werden.
Wenn der Untersetzungsgetriebeblock (20) zum Beispiel von seiner ersten Position in Richtung auf seine zweite Position bewegt wird, dann kann es passieren, daß sich die Zahnräder (14a) und (14b) nicht in Ausrichtung befinden, um miteinander zu kämmen, und somit wird verhindert, daß sich der Getriebeblock (20) in seine zweite Position bewegt. Dieses Problem wird durch ein Vorspannen des Untersetzungsgetriebeblocks in diese zweite Position überwunden, so daß, sobald sich die antreibende Zwischenwelle (8) und das Zahnrad (14a) zu drehen beginnen, wodurch die Zahnräder (14a) und (14b) in kämmende Ausrichtung gebracht werden, der Untersetzungsgetriebeblock in seine zweite Position gezwungen wird. Wenn der Untersetzungsgetriebeblock (20) in Richtung auf seine erste Position bewegt wird, muß er auf ähnliche Weise in die erste Position vorgespannt sein.
Der Untersetzungsgetriebeblock (20) wird zwischen seinen beiden Positionen durch eine Betätigungsglied-Baugruppe bewegt, die in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist. Die Betätigungsglied- Baugruppe umfaßt einen Schalter ·(30), der einen mittleren Schraubgewinde-Kanal (32) aufweist, der in einem Halsbereich endet. Der Halsbereich erstreckt sich durch eine Öffnung (42) in dem Gehäuse (2) der Bohrmaschine und hat zumindest einen Zapfen (36). Der Halsbereich ist in eine zusammenpassende Aussparung eingesetzt, die in einem Halsbereich von einer antreibenden Scheibe (40) vorgesehen ist. Die zusammenpassende Aussparung hat eine Vertiefung, in die der Zapfen (36) paßt, um den Schalter (30) mit der antreibenden Scheibe (40) so zu koppeln, daß sich der Schalter (30) und die antreibende Scheibe (40) zusammen drehen. Die antreibende Scheibe befindet sich in dem Gehäuse (2) der Bohrmaschine und hat einen mittleren Schraubgewinde-Kanal (44), der mit dem Schraubgewinde-Kanal (32) des Schalters zusammentrifft; um so zu ermöglichen, daß der Schalter (30) und die antreibende Scheibe (40) mittels einer Schraube (46) miteinander verbunden werden können. Durch diese Verbindung sind der Schalter (30) an der Augenseite des Gehäuses (2) und die Scheibe (40) an der Innenseite des Gehäuses (2) mittels ihrer Halsbereiche auf eine solche Weise verbunden, daß die Scheiben-Schalteranordnung relativ zu dem Gehäuse (2) frei um die Achse B drehbar ist.
Benachbart zu der Öffnung (42) hat das Gehäuse (2) an seiner Außenfläche zwei beabstandete Vertiefungen (von denen lediglich eine bei (48) gezeigt ist). Der Schalter ist mit einem Arretierstift (50) versehen, der durch eine Feder (52) in Eingriff mit den Vertiefungen vorgespannt ist. Der Schalter hat zwei Einstellungen, die den beiden Positionen des Untersetzungs getriebeblocks entsprechen. Wenn der Schalter mit einer dieser Einstellungen ausgerichtet ist, dann sitzt der Arretierstift (50) in einer der Vertiefungen (48), um den Schalter in dieser Position zu halten. Wenn ein Benutzer beginnt, den Schalter bezüglich einer seiner Einstellungen zu verdrehen, dann wird der Arretierstift (50) durch an der Kante der relevanten Vertiefung ausgebildete Nockenflächen gegen die Wirkung der Feder (52) in den Schalter gedrückt. Dieses Eindrücken des Arretierstifts (50) ermöglicht es, den Schalter frei in seine andere Einstellung zu drehen. Wenn der Schalter eine seiner Einstellungen erreicht, dann wird der Arretierstift (50) durch die Wirkung der Feder (52) in die relevante Vertiefung (48) gedrückt und gibt einem Benutzer des Werkzeugs das Gefühl, daß sich der Schalter in der richtigen Position befindet.
Eine angetriebene Scheibe (60) ist mit Hilfe einer Halterung (62) koaxial zu der antreibenden Scheibe (40) so montiert, daß sich die angetriebene Scheibe (60) relativ zur antreibenden Scheibe (40) drehen kann. In benachbarten Flächen (64a, 64b) (siehe insbesondere Fig. 2, 3a und 3b) der Scheiben (40, 60) sind jeweils zwei halbkreisförmige Aussparungen (66a, 68a, 66b, 68b) ausgebildet, deren Enden durch Anschläge (74, 75, 76, 77) voneinander getrennt sind. Die benachbarten Flächen (64a, 64b) sind zusammengebracht, wenn die Betätigungsglied-Baugruppe zusammengebaut ist, so daß die Aussparungen (66a, 6ßa) eine erste Kammer bilden, in der sich eine erste Schraubenfeder (72a) befindet, und die Aussparungen (66b, 68b) bilden eine zweite Kammer, in der sich eine zweite Schraubenfeder (72b) befindet. Die erste Schraubenfeder (72a) befindet sich mit einer Seitenhälfte (die untere Hälfte der Feder, wie in Fig. 2 gezeigt) in der Aussparung (66a) in der antreibenden Scheibe (40), und die andere Seitenhälfte (die obere Hälfte der Feder, wie in Fig. 2 gezeigt) befindet sich in der Aussparung (68a) in der angetriebenen Scheibe (60), wobei die jeweiligen Enden der Feder gegen die zugehörigen Anschläge (74, 75 und 76, 77) anliegen. Eine zweite Schraubenfeder (72b) befindet sich mit einer Seitenhälfte in der Aussparung (66b) in der antreibenden Scheibe (40), und eine andere Seitenhälfte befindet sich in der Aussparung (68b) in der angetriebenen Scheibe (60), wobei die jeweiligen Enden der Feder gegen die zugehörigen Anschläge (74, 75 und 76, 77) anliegen. Die beiden Federn (72a, 72b) bewirken eine antreibende Verbindung zwischen der antreibenden Scheibe und der angetriebenen Scheibe.
Ein exzentrischer Stift (70) erstreckt sich von der angetriebenen Scheibe (60), und das freie Ende von dem Stift (70) greift in den Einschnitt (24) zwischen den Zahnrädern (12b, 14b) des Untersetzungsgetriebeblocks (20).
Durch eine Drehung des Schalters (30) von einer ersten Einstellung in eine zweite Einstellung wird bewirkt, daß sich die antreibende Scheibe (40), die an dem Schalter (30) befestigt ist, zusammen mit dem Schalter dreht. Durch diese Drehung der antreibenden Scheibe (40) wird bewirkt, daß die Anschläge (75, 77) zwischen den Aussparungen (66a) und (66b) auf eine Seitenhälfte von einem Ende von jeder Feder (72a), 72b) drücken. Dadurch wiederum wird bewirkt, daß die andere Seitenhälfte von dem anderen Ende von jeder Feder gegen die Anschläge (74, 76) zwischen den Aussparungen (68a) und (68b) drückt, um zu bewirken, daß sich die angetriebene Scheibe (60) in die gleiche Richtung wie die antreibende Scheibe dreht. Wenn die antreibende Scheibe (40) im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dann wirken die Federn (72a, 72b) zwischen der antreibenden und der angetriebenen Scheibe so zusammen, um die angetriebene Scheibe zusammen mit der antreibenden Scheibe zu verdrehen.
Wenn sich der Schalter (30) in einer ersten Einstellung befindet, und zwar in einer ersten Position, wie in Fig. 1 gezeigt, dann hält der exzentrische Stift (70) den Untersetzungsgetriebeblock (20) in der gezeigten Position nahe dem hinteren Teil des mit Rippen versehenen Abschnitts der angetriebenen Zwischenwelle (16). Wenn sich der Untersetzungs getriebeblock (20) in dieser Position befindet, dann kämmt das Zahnrad (12a) mit dem Zahnrad (12b), so daß die angetriebene Welle (16) mit einer ersten Drehzahl über die Zahnräder (12a, 12b) angetrieben wird, wenn die antreibende Zwischenwelle (8) angetrieben wird. Wenn der Benutzer der Bohrmaschine es wünscht, daß sich der Ausgang der Bohrmaschine mit einer zweiten geringeren Drehzahl dreht, dann dreht er/sie den Schalter (30) aus seiner ersten Position in eine zweite Position. Die antreibende Scheibe (40) dreht sich zusammen mit dem Schalter (30), und die Federn (72a, 72b) übertragen die Drehung von der antreibenden auf die angetriebene Scheibe (60). Der exzentrische Stift (70) bewegt sich mit der angetriebenen Scheibe (60) auf einem exzentrischen Weg von rechts nach links (im Sinne von Fig. 1) und verschiebt sich im Einschnitt (24) des Untersetzungsgetriebeblocks (20), um den Untersetzungsgetriebeblock (20) von rechts nach links zu bewegen (im Sinne von Fig. 1).
Wenn sich das Zahnrad (14a) in kämmender Ausrichtung mit dem Zahnrad (14b) befinden sollte, dann wird der Untersetzungsgetriebeblock direkt in seine zweite Position bewegt, in der die Zahnräder (14a) und (14b) miteinander kämmen, so daß eine Drehung der antreibenden Zwischenwelle (8) die angetriebene Welle (16) über die Zahnräder (14a, 14b) mit einer zweiten geringeren Drehzahl antreibt.
Wenn sich die Zahnräder (14a) und (14b) nicht in kämmender Ausrichtung befinden, dann wird der Untersetzungsgetriebeblock (20) durch das Anstoßen von sich nicht in Ausrichtung befindlichen Zahnrad-Zähnen daran gehindert, sich in seine zweite Position zu bewegen. Dadurch wird verhindert, daß der exzentrische Stift (70) und somit die angetriebene Scheibe (60) ihre Drehung beenden können. Jedoch wird der Benutzer nicht daran gehindert, den Schalter (30) in seine zweite Position zu bewegen, da die Federn (72a, 72b) zusammengedrückt werden, um zu ermöglichen, daß sich die angetriebene und die antreibende Scheibe (40, 60) relativ zueinander drehen. Wenn der Benutzer dann die Stromzufuhr zu der Bohrmaschine einschaltet, dann wirken die Federn (72a, 72b), um die angetriebene Scheibe (60) und den exzentrischen Stift (70) zu zwingen, ihre Drehung zu beenden und den Untersetzungsgetriebeblock (20) in seine zweite Position nahe dem vorderen Ende des mit Rippen versehenen Abschnitts der angetriebenen Zwischenwelle (16) zu bewegen, sobald sich das Zahnrad (14a) in Ausrichtung mit dem Zahnrad (14b) gedreht hat. Die Zahnräder (14a) und (14b) befinden sich somit in kämmendem Eingriff, so daß durch eine weitere Drehung der antreibenden Zwischenwelle (8) die angetriebene Welle (16) über die Zahnräder (14a, 14b) mit einer zweiten geringeren Drehzahl angetrieben wird.
Wenn der Benutzer den Schalter (30) aus der zweiten Position zurück in die erste bewegt, dann werden, falls sich die Zahnräder (12a) und (12b) nicht in kämmender Ausrichtung befinden, so daß sich der Untersetzungsgetriebeblock (20) nicht in seine erste Position bewegen kann, die Federn (72a, 72b) auf ähnliche Weise zusammengedrückt, um eine relative Drehung zwischen der antreibenden Scheibe (40) und der angetriebenen Scheibe (60) zu ermöglichen (in der entgegengesetzten Richtung zu der, die vorstehend für die Bewegung von der ersten Position in die zweite Position beschrieben wurde), so daß der Untersetzungsgetriebeblock (20) durch die Wirkung der Federn (72a, 72b) in seine erste Position gezwungen wird, sobald die Zahnräder (12a) und (12b) nach Drehung des Zahnrades (12a) in Ausrichtung kommen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 4a und 4b gezeigt, in denen ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, die bereits in Fig. 1, 2, 3a und 3b verwendet wurden. Der Unterschied zwischen diesem zweiten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben wurde, besteht in der antreibenden Verbindung zwischen der antreibenden Scheibe (40) und der angetriebenen Scheibe (60). Die identischen benachbarten Flächen der Scheiben haben jede eine ringförmige Aussparung (80, 81), die bezüglich der Drehachse der Scheiben zentrisch sind. Wenn die Betätigungsglied-Baugruppe zusammengebaut ist, dann kommen die benachbarten Flächen (64a, 64b) der Scheiben zusammen, und die Aussparungen (80, 81) bilden eine ringförmige Kammer, in der sich eine Schraubenfeder (82) befindet. An jedem Ende der Schraubenfeder ist eine Platte (92, 94) ausgebildet. Eine Seitenhälfte von jeder Platte (92, 94) erstreckt sich in die Aussparung (81) in der antreibenden Scheibe, und die andere Seitenhälfte von jeder Platte (92, 94) erstreckt sich in die Aussparung (80) in der angetriebenen Scheibe (60). In der Aussparung (80) ist ein Paar Anschläge (84, 86) vorgesehen, zwischen denen eine Hälfte von jeder Platte (92, 94) gehalten ist. Auf ähnliche Weise ist in der Aussüarung (81) ein Paar Anschläge (85, 87) vorgesehen, zwischen denen die andere Hälfte von jeder Platte (92, 94) gehalten ist.
Die antreibende Verbindung arbeitet auf eine sehr ähnliche Weise wie die im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Wenn die antreibende Scheibe (40) im Uhrzeigersinn gedreht wird (in Richtung des Pfeils in Fig. 4b), dann drückt der Anschlag (87) gegen die Platte (94), um dadurch auf ein Ende der Schraubenfeder (82) Druck aufzubringen. Die andere Platte (92) an dem anderen Ende der so zusammengedrückten Schraubenfeder (82) wirkt dann auf den Anschlag (84) an der angetriebenen Scheibe (60), um die angetriebene Scheibe im Uhrzeigersinn in die gleiche Richtung zu drehen wie die antreibende Scheibe (in Richtung des Pfeils in Fig. 4a). Wenn die antreibende Scheibe (40) im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dann drückt der Anschlag (85) auf die Platte (92), um auf die Schraubenfeder (82) Druck aufzubringen. Die andere Platte (94) wirkt dann auf den Anschlag (86) an der angetriebenen Scheibe (60), um die angetriebene Scheibe im Gegenuhrzeigersinn zu drehen.
Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn der Benutzer den Schalter (30) von einer Position in die andere bewegt, dann wird, falls sich die Zahnräder (12a, 12b) oder (14a, 14b) nicht in kämmender Ausrichtung befinden, so daß sich der Untersetzungsgetriebeblock (20) nicht in seine andere Position bewegen kann, die Schraubenfeder (82) zusammengedrückt, um eine relative Drehung zwischen der antreibenden Scheibe (40) und der angetriebenen Scheibe (60) zu ermöglichen, so daß der Untersetzungsgetriebeblock (20) durch die Wirkung der Schraubenfeder (82) in seine andere Position gezwungen wird, sobald die Zahnräder (12a, 12b) oder (14a, 14b) in Ausrichtung kommen.
Es ist offensichtlich, daß die Betriebsart-Umschalter des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, von denen jeder eine Vor- und Zurückbewegung von einem Betätigungsbauteil (Betätigungsstift (70)) zwischen zwei Positionen bewirkt und eine Vorspannung des Betätigungsbauteils in die beiden Positionen bewirken kann, gleichermaßen auf die Getriebeanordnungen anwendbar sind, die in der US 4,493,223 und DE 39 04 085 beschrieben sind.

Claims

1. Betriebsart-Umschalter, der zur Verwendung bei einem kraftgetriebenen Werkzeug geeignet ist, wobei der Schalter zwischen zumindest zwei festen Positionen bewegbar ist, die unterschiedlichen Betriebsarten des Werkzeugs entsprechen, wobei der Schalter aufweist:

ein manuell betätigbares antreibendes Bauteil (30, 40), das zwischen zumindest zwei Positionen bewegbar ist, wobei es in jeder von diesen dazu ausgestaltet ist, um lösbar eingerastet zu sein,

ein angetriebenes Bauteil (60), das dazu ausgestaltet ist, um durch das antreibende Bauteil zwischen zugehörigen Positionen angetrieben zu werden, um direkt oder indirekt eine Umschaltung der Betriebsart zu ermöglichen, und eine Feder (72a, 72b, 82), die zwischen dem antreibenden Bauteil und dem angetriebenen Bauteil eingreift, um das angetriebene Bauteil zu zwingen, der Bewegung des antreibenden Bauteils zu folgen,

dadurch gekennzeichnet, daß in den festen Positionen ein erstes Ende der Feder immer gegen ein gleiches erstes Paar von Anschlagbauteilen (74, 75 oder 84, 87) anliegt und ein zweites Ende der Feder immer gegen ein gleiches zweites Paar von Anschlagbauteilen (76, 77 oder 85, 86) anliegt und ein Bauteil von jedem Paar von Anschlagbauteilen an dem antreibenden Bauteil angeordnet ist und das andere Bauteil von jedem Paar an dem angetriebenen Bauteil angeordnet ist.

2. Betriebsart-Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene und das antreibende Bauteil zwischen Positionen drehbar sind.

3. Betriebsart-Umschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibende Bauteil und das angetriebene Bauteil koaxial montierte Scheiben sind, die um ihre gemeinsame Achse (B) drehbar sind.

4. Betriebsart-Umschalter nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Bauteil einen Stift (70) antreibt, der exzentrisch an der angetriebenen Scheibe montiert ist und die Umschaltung der Betriebsart ermöglicht.

5. Betriebsart-Umschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter mehr als eine Feder (72a, 72b) aufweist und jedes Ende von jeder Feder gegen ein Paar von Anschlagbauteilen anliegt.

6. Betriebsart-Umschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Bauteil und das antreibende Bauteil benachbarte Flächen (64a, 64b) haben, und eine Aussparung (66a, 66b, 81), die in der Fläche des antreibenden Bauteils ausgebildet ist, mit einer zugehörigen Aussparung (68a, 68b, 80) zusammenwirkt, die in der Fläche des angetriebenen Bauteils ausgebildet ist, um eine Kammer für die Aufnahme einer Feder zu bilden.

7. Betriebsart-Umschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Feder eine Kammer vorgesehen ist.

8. Betriebsart-Umschalter nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagbauteile in oder durch die Aussparungs-Wände gebildet sind.

9. Kraftgetriebenes Werkzeug mit einem Betriebsart-Umschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche.