EP0303651B2 - Process for interrupting the operation of a hand tool, in particular percussion and/or rotation thereof - Google Patents
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- EP0303651B2 EP0303651B2 EP88901798A EP88901798A EP0303651B2 EP 0303651 B2 EP0303651 B2 EP 0303651B2 EP 88901798 A EP88901798 A EP 88901798A EP 88901798 A EP88901798 A EP 88901798A EP 0303651 B2 EP0303651 B2 EP 0303651B2
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- B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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- B25D2211/061—Swash-plate actuated impulse-driving mechanisms
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- B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
- B25D2250/131—Idling mode of tools
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- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
- B25D2250/221—Sensors
Definitions
- the invention is based on a method for interrupting the drive activity a handheld machine tool according to the generic The preamble of claims 1 or 3.
- EP 150 669 A2 already states such a handheld machine tool with one accommodated in its interior Container known in which an electrically conductive, liquid mass is located. This mass is penetrated by a magnetic field, which, when the machine rotates, can be tapped off at electrodes electrical voltage induced. Measurement of inertial forces is only possible with a relatively large expenditure on equipment, moreover If the machine is intended to move, it can also trigger incorrectly the safety clutch.
- the clutch is thus dependent automatically engaged by a force that the operator has to be applied by firmly pressing the hand machine tool. This makes handling difficult.
- features of claim 1 have the following Advantages.
- the user can therefore work in a relaxed and relaxed manner without he for maintaining the percussion drive each has to constantly apply special pressure forces.
- the handling of the hand machine tool is thereby much simplified. It is more convenient to use achieved.
- Another advantage is that any other idling devices or catching devices are unnecessary and by the inventive method almost any short idling distances are possible.
- the idle travel can thus be significantly reduced, resulting in a quicker response and more direct operation of the hand tools machine leads.
- Depending on the construction of the hand machine tool thereby also a reduction in the axial length in the axial direction of the Tool holder possible.
- the conditions are created for to simplify the coupling if necessary, since you do not necessarily have to a cone coupling with axially pressable cone halves is.
- the invention is based on the basic knowledge that the Blocking of a rotating tool starting swiveling movement of the Hand tool, especially a rotary hammer, even as Signal for the interruption of the drive activity, in particular rotary drive activity, and not a force-dependent one Size, e.g. B. a torque in the power flow of the rotary drive.
- a force-dependent one Size e.g. B. a torque in the power flow of the rotary drive.
- the invention also relates to a handheld power tool the features in the preamble of claim 11. According to the invention such a hand machine tool by the features in the labeling part of claim 11 characterized. Advantageous further training and Improvements in such a handheld power tool result from the features in claims 12-29.
- the handheld power tool thus designed is relatively simple in construction and inexpensive. Since she has the advantages explained at the beginning, this justifies the overall only little additional effort, also with regard to the reliable achieved Safety and easier handling for the user.
- a hand tool is shown schematically, which consists of a hammer drill or the instead of a pure hammer for chisel operation can exist.
- hammers are basic known (DE-AS 12 06 817).
- the hammer drill shown has a housing 10 in which an electrical Drive motor 11, which is designed as a universal motor, a gear 12 and a striking mechanism 13 are also arranged are.
- the hammer drill is e.g. corresponding DE-OS 28 20 128 designed to expressly here Reference is made so that special details of the Gear 12 and the striking mechanism 13 are not in detail must be explained.
- the drive motor 11 carries on the motor shaft 14 Motor pinion 15, which is in engagement with a gear 16 stands, which is rotatably held on a shaft 17.
- Motor pinion 15 which is in engagement with a gear 16 stands, which is rotatably held on a shaft 17.
- a drum 18 On the shaft 17 is rotatably seated a drum 18 as part a striking mechanism 13, the driving pin fixed to it 19 with play in a transverse bore of a pivot pin 20 intervenes, which in turn in a fork-shaped End of a drive piston 21 is supported.
- the drive piston 21 is designed and acted upon as a hollow piston an air cushion to move one inside mounted racket 22.
- the drum 18 axially back and forth driven drive piston 21 of the Percussion mechanism 13 drives the racket via the air cushion 22, who uses his impact energy e.g. about one not further shown strikers or directly on one in one Tool holder 23 delivers inserted tool 24.
- the Tool 24 is e.g. from a drill. Also
- the tool 24 is only indicated schematically Rotating sleeve 25 of the gear 12 can be driven in rotation.
- the rotary sleeve 25 carries a non-rotatable one Gear 26 meshing with a pinion 27 stands that is rotationally fixed or via a special safety coupling is coupled to the shaft 17.
- Such Safety clutch in one embodiment is e.g. in the DE-OS 28 20 128 described, to which reference is made here can be.
- This clutch is in the rotary drive drivetrain before the branch of the striking mechanism 13 arranged. It is namely the one shown Embodiment between the driven by the motor pinion 15 Gear part in the form of the gear 16 and Shaft 17 on the one hand and the one driving the striking mechanism 13 Gear train, on the other hand, to which the shaft 17 e.g. non-rotatable drum 18 and those driven by it Parts of the striking mechanism 13 belong, which are explained at the beginning are.
- the clutch 28 is instead behind the shown branch where it is in the pure percussion drive branch is arranged, e.g. between the shaft 17 on the one hand and the drum 18 on the other hand, so that when disengaged Coupling 28 of the drive of the drum 18 interrupted is and thus the striking mechanism 13 stands still, even if the one with the shaft still driven and rotating 17 rotary drive driven above it not interrupted is, but is still effective.
- the clutch 28 is a function of a size automatically disengaged with an interruption of the drive activity at least the striking mechanism 13. In this case becomes the one on the left of the coupling 28 in FIG. 1 Gearbox complex not driven, so in this Case in addition to the striking mechanism 13, which stands still, then also the rotating sleeve 25 and the tool 24 Drive also stops. Is the clutch 28 instead, between shaft 17 and drum 18 arranged, is only when clutch 28 disengaged Schlagtechnik 13 silent.
- the clutch 28 is here as a clutch educated. It consists in particular of one non-positive clutch, e.g. from a friction clutch.
- the clutch 28 is a servo clutch trained by means of the existing, from the drive motor 11 diverted energy, e.g. by means of electrical or electromechanical energy, is controllable.
- the clutch 28 may also be designed as a positive coupling, e.g. as a claw coupling. Then the clutch 28 should the branch of the striking mechanism 13 and be arranged 1 shows, so that additionally when the clutch is disengaged the rotary drive to the striking mechanism 13 is also stopped is. It is also recommended that you then disengage the clutch 28 also turn off the drive motor 11 and stop, so that later when you re-engage the clutch 28 engages again at a standstill can be done.
- the handheld power tool also contains one only schematically indicated sensor 30, which is inside the housing 10 is fixed.
- the sensor 30 is in particular as electrical sensor trained. But it can also take place its as a mechanical or electromechanical sensor be designed.
- the sensor 30 stands with the clutch 28 in operative connection and acts on the clutch 28 as soon as he responds.
- the sensor 30 is designed as an idle sensor, the size of reaching one on the idle line (Fig. 3) located position of the tool 24 or a translationally moving part of the striking mechanism 13 detected and then the clutch 28 for automatic Disengagement applied.
- the idle sensor is in able to leave this path position in the direction To record the stroke position automatically and then the clutch 28 for automatic re-engagement to act upon.
- the senor 30 is e.g. designed as an electrical limit switch.
- a control device 34 e.g. a switching logic, with which the sensor 30 is connected, the sensor 30 when activated the control device 34 can activate.
- the sensor 30 can e.g. designed as an electromagnetic sensor be the control device when said path position is reached 34 activated.
- the control device 34 stands in turn with the clutch 28 to disengage it and re-engagement in operative connection (Fig. 2, 4). If the sensor 30 responds, the control device is activated 34 activated, which in turn the clutch 28 electrical or electromechanical, e.g. electromagnetic, disengages.
- the tool 24 carries out an oscillating movement from that over a distance of 1/3 of the total Translation path is performed.
- the sensor 30 is e.g. B. not placed in this area, but, in Fig.3 seen from right to left, at least in the second or better still in the third third and thus in one area the tool 24 or a reciprocatingly driven one Part of the striking mechanism 13 only in the idle position reached.
- the sensor 30 is on this idle distance e.g. placed so that it from the idle position going tool 24 is passed and in the idle position the end of the tool 24 left and there is at a distance from the sensor 30 so that the sensor 30 this as a criterion for idle operation and loading the clutch 28 is detected for disengagement. Then the sensor 30 could e.g.
- the core idea is that in the field operation the idle position of the tool 24 or one back and forth part of the striking mechanism 13 from Sensor 30 is detected and then the clutch 28th is controlled so that it disengages. Once the tool 24 or said part of the striking mechanism 13 of this idle position by moving in Fig. 1, 3 after is shifted to the right in the striking position, this will also detected by sensor 30 and clutch 28 pressured to re-engage. It doesn't come with everything on any to be applied by the user of the hand machine tool Force to indent for the field operation the clutch and automatically when idling To disengage the clutch. Rather, it is one reliable and high quality idle shutdown created, no additional operators for the user or engaging forces. Special idling facilities or catching devices or the like are in such Handheld machine tools are therefore unnecessary. Advantageous is also possible that almost any short idling distances are that can be used.
- Fig. 2 and in particular 4 is indicated how the sensor 30 indirectly applied to the clutch 28.
- the control device 34 in particular Switching logic, which in turn is a control pulse in terms of disengaging the clutch on an electromechanical, e.g. electrical, actuator, in particular Release actuator 35, which then leads to the Clutch 28 engages to disengage them.
- the clutch 28 also from the sensor 30 via the control device 34 causes, which in turn one Control pulse e.g. to an actuator in the form of a Engagement actuator 36 leads to the clutch 28th attacks to engage them.
- the engagement actuator 36 of the Controller 34 e.g. electromechanical, in particular electromagnetic, operated.
- a hand-held power tool is shown schematically, which consists of a hammer drill here.
- the hammer drill has a housing 10 in which an electrical Drive motor 11, which is designed as a universal motor, a gear 12 and a striking mechanism 13 are also arranged are.
- the hammer drill is e.g. corresponding DE-OS 28 20 128 designed to expressly here Reference is made so that special details of the transmission 12 and the striking mechanism 13 are not explained have to.
- the drive motor 11 carries on the motor shaft 14 Motor pinion 15, which is in engagement with a gear 16 stands, which is rotatably held on a shaft 17.
- a drum 18 sits on the shaft 17 in a rotationally fixed manner as part of the striking mechanism 13, the driver pin attached to it 19 with play in a transverse bore of a pivot pin 20 intervenes, which in turn in a fork-shaped End of a drive piston 21 is supported.
- the drive piston 21 is designed and acted upon as a hollow piston an air cushion to move one inside mounted racket 22.
- the drum 18 axially reciprocating driven piston 21 of the Percussion mechanism 13 drives the racket via the air cushion 22, who hits his energy directly into one Tool holder 23 delivers inserted tool 24.
- the tool 24 is e.g. from a drill. Also different All types of tools can be accommodated in the tool holder 23 become.
- the tool 24 is only indicated schematically Rotating sleeve 25 of the gear 12 can be driven in rotation.
- the rotary sleeve 25 carries a non-rotatable one Gear 26, which is in engagement with a pinion 27, that is fixed against rotation or via a special safety coupling is coupled to the shaft 17.
- a safety clutch is also described in DE-OS 28 20 128 referred to.
- This clutch 28 is in Rotary drive drive train in front of the branch of the striking mechanism 13 arranged. It is between the gear part driven by the motor pinion 15 in Shape of the gear 16 and the shaft 17 on the one hand and the gear train driving the striking mechanism 13, on the other hand, in the form of the drum 18 which is rotatably fixed to the shaft 17 and the driven parts of the striking mechanism 13, as explained at the beginning.
- the clutch 28 behind the shown Branch in the pure rotary drive branch, e.g. on the Shaft 17 or between the pinion 27 and its drive from the shaft 17.
- the clutch 28 is dependent on an overload size automatically disengaged with an interruption of the drive activity.
- the one in Fig. 5 becomes left not the clutch 28 adjoining gear complex driven, so that in this case both the striking mechanism 13 stands still as well as the rotating sleeve 25 and that Tool 24 rotating drive.
- the clutch 28 is here designed as a clutch. This can e.g. as positive coupling designed, in this case e.g. as a claw coupling. Then it is advisable to This clutch 28 also disengages the drive motor 11 turn off and shut down, so later when you re-engage the clutch 28 in the manner described Can be re-engaged at a standstill. Instead can, as shown, the clutch 28 as a frictional Clutch may be formed, e.g. as a friction clutch.
- the clutch 28 is designed as a servo clutch, by means of the existing drive motor 11 diverted energy, e.g. by means of electrical or electro-mechanical energy, is controllable.
- the handheld power tool also has one only schematically indicated sensor 130, which is firmly connected to the housing 10, expediently is located inside the housing 10.
- Sensor 130 is an electrical or mechanical or electromechanical sensor trained.
- the sensor 130 is in operative connection with the clutch 28 (Fig. 6-10) and acts on the clutch 28 Exceeding a movement size of the hand-held Hand tool.
- the sensor 130 formed as a twist sensor, which as Movement size the way and / or the speed and / or the acceleration of an external pivotal movement of the hand-held hand tool in the room around a rotary drive axis 31 of the driven tool 24 is detected.
- the hand tool also has one from the machine exterior accessible, in particular manually operated, Engagement adjuster 32, which e.g. from an operating button consists.
- Engagement adjuster 32 which e.g. from an operating button consists.
- the clutch 28 is disengaged has been activated by means of the engagement adjuster 32 directly or indirectly and mechanically, electrically or be re-engaged electromagnetically.
- the sensor 130 is designed as a mechanical inertia switch and mechanically with an indicated lever 33 the clutch 28 coupled to disengage them.
- the lever 30 carrying the sensor 30 is about one schematically indicated pivot axis 38, which is approximately parallel runs to the central axis of the clutch 28 in the housing 10 freely pivoted, with an approximately U-shaped Claw dimensioned and designed at the end of the lever 33 is that the clutch 28 in the engaged state 9 and 10 in this engaged state can.
- the claw is e.g. approximately radially from the outside both compressed coupling halves brought up, which are attacked together by the claw so that the release spring 29 remains in the compressed state and the clutch 28 can not disengage.
- the direction of rotation of the drive is schematically indicated by arrow 41 symbolizes the tool 24. If the tool 24 e.g. blocked in the rock, the hand machine tool hurled around in the direction of arrow 40.
- the sensor 30 responds, which in this exemplary embodiment then as a mechanical inertia switch together with the lever 33 and the one engaging on the clutch 28 Claw about the pivot axis 38 in the direction of the arrow 39 and is pivoted so that the claw at the end of the lever 33 releases both coupling halves of the clutch 28, so that the compressed release spring 29 the Clutch 28 automatically in the disengaged position 8 can transfer.
- FIG. 8 shows an engagement actuator 32 schematically, the mechanically via a separate lever 37 with the clutch 28 is coupled to their engagement.
- the engaging button 32 is pressed mechanically via the lever 37 the left half in FIG. 8 by compressing the Release spring 29 pushes against the right coupling half, until the indented position according to FIG. 9 is reached, in which the claw then automatically at the end of the lever 33 over both compressed coupling halves of the clutch 28 takes hold.
- each of these the control device can activate when it becomes effective.
- the control device 34 in the event of an overload activated.
- the control device 34 stands with the clutch 28 to disengage and re-engage in operative connection (Fig. 6, 7). Speaks the sensor 130 on, the control device 34 is activated above it, which in turn the clutch 28 electrically or electromechanically, e.g. electromagnetic, disengages. Then from outside the engagement actuator 32 is actuated and lies there is no overload, the operation of the The engagement device 32 also the control device 34 activated, which is now the clutch 28 in the sense of a Activates again.
- the sensor 130 can be designed so that it as a movement quantity recorded a path that the hand machine tool goes through. The path comes e.g. the swivel angle a pivoting movement of the hand tool around Rotary drive axis 31 into consideration, the rotation sensor 30 then e.g. when exceeding a permissible swivel movement from e.g. 10 ° swivel angle and described in Disengaging the clutch 28 causes.
- the Sensor 130 can use the Sensor 130 as the movement variable also the speed and / or detect acceleration with which the handheld power tool moved in space.
- the main idea here is the one that starts when the driven tool 24 is blocked Rotation of the housing 10 of the hand machine tool - so he is given an angular momentum - itself as a signal to use the rotary actuator if this movement size is exceeded by disengagement to turn off the clutch 28. Then the rotary drive interrupted so that the rotary actuation of the tool 24th ceases while the clutch 28 in FIG located drive part, in particular drive motor 11 with gear 15, 16, can continue to rotate freely.
- the clutch 28 disengages.
- the clutch is disengaged immediately 28 mechanically via the lever 33.
- the indirect Actuation activates the sensor 130 when the predetermined value of the movement size the control device 34, in particular switching logic, which in turn then a control pulse in the sense of disengaging the clutch to an electromechanical, e.g. electric actuator in particular disengaging actuator 35, which then engages the clutch 28 to disengage it.
- the specified value of the movement quantity is the has caused the clutch 28 to disengage clutch 28 is engaged again e.g. by manually pressing in the engagement adjuster 32 initiated, which then directly or indirectly and mechanically, electrically or electromechanically causes clutch 28 to re-engage.
- Embodiment according to Fig.8-10 takes place by means of Indentor 32 an immediate and mechanical Re-engagement of the clutch 28.
- the control device 34 in particular switching logic, activated, which in turn a control pulse e.g. on an actuator in Form of an engagement actuator 36, which leads to the Clutch 28 engages to engage them.
- the engagement actuator 36 is controlled by the control device 34 e.g. electromechanical, in particular electromagnetic, operated.
- FIGS. 11 and 12 show two further exemplary embodiments of the Invention shown.
- a drill hammer is shown in FIG which the clutch 28 is arranged behind the striking mechanism.
- the clutch 28 is located in the drive train between clutch 28 and Tool 24 a holding device 50, via which the named Drive train is connectable to the housing 10 of the hammer drill.
- the holding device 50 is known as being electrical releasable brake executed.
- the brake 50 is actuated at the same time but ultimately the casing of the rotary hammer the tool 24 firmly connected.
- This can the angular momentum, for example when blocking of the drilling tool 24 in the workpiece in the housing 10 has been issued and which to trigger the Coupling 28 has to be caught. Injuries of the operator by the described This reliably prevents angular momentum.
- the invention is the clutch 28 and the holding device (brake 50) already in the drive train between engine 11 and Percussion.
- the striking mechanism stopped when the clutch 28 is triggered becomes.
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Unterbrechen der Antriebstätigkeit einer Handwerkzeugmaschine nach dem gattungsbildenden Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 3. Aus der EP 150 669 A2 ist bereits eine solche Handwerkzeugmaschine mit einem in ihrem Inneren aufgenommenen Behälter bekannt, in dem sich eine elektrisch leitfähige, flüssige Masse befindet. Diese Masse wird von einem Magnetfeld durchsetzt, welches bei einer Drehung der Maschine eine an Elektroden abgreifbare elektrische Spannung induziert. Die Messung der Trägheitskräfte ist nur mit relativ großem apparativen Aufwand möglich, außerdem kann es bei beabsichtigten Bewegungen der Maschine auch zu Fehlauslösungen der Sicherheitskupplung kommen.The invention is based on a method for interrupting the drive activity a handheld machine tool according to the generic The preamble of claims 1 or 3. EP 150 669 A2 already states such a handheld machine tool with one accommodated in its interior Container known in which an electrically conductive, liquid mass is located. This mass is penetrated by a magnetic field, which, when the machine rotates, can be tapped off at electrodes electrical voltage induced. Measurement of inertial forces is only possible with a relatively large expenditure on equipment, moreover If the machine is intended to move, it can also trigger incorrectly the safety clutch.
Weiter ist gemäß der DE 24 49 191 C2 bekannt, im Antriebsstrang des Schlagwerkes eine kraftschlüssige Kupplung in Form einer Kegelkupplung anzuordnen, die normalerweise ausgerückt ist und das Schlagwerk vom Antriebsstrang trennt. Preßt die Bedienungsperson die Handwerkzeugmaschine jedoch an das Gestein an, so wird über das Werkzeug der Werkzeughalter nach hinten in die Handwerkzeugmaschine verschoben. Diese Verschiebebewegung wird über eine Verschiebung der dem Drehantrieb dienenden Drehhülse zur Axialverschiebung der angetriebenen Welle genutzt, wodurch die darauf drehfeste Kegelkupplungshälfte axial gegen eine andere Kegelkupplungshälfte des Schlagwerkes angepreßt wird und so bei eingerückter Kupplung über die angetriebene Welle nun auch das Schlagwerk angetrieben wird. Die Kupplung wird somit in Abhängigkeit von einer Kraft selbstätig eingerückt, die die Bedienungsperson durch festes Andrücken der Handwerkzeugmaschine aufzubringen hat. Dies erschwert die Handhabung. Außerdem sind relativ große Leerlaufwege maschinenseitig vorzusehen, was nicht nur für die Handhabung unpraktisch ist, sondern auch die axiale Baulänge vergrößert. It is also known from DE 24 49 191 C2, in the drive train of the Percussion mechanism a friction clutch in the form of a cone clutch to arrange, which is normally disengaged and the striking mechanism separates from the drive train. The operator presses the hand machine tool However, to the rock, it is about the tool the tool holder is moved backwards into the hand machine tool. This displacement movement is based on a displacement of the rotary drive Serving rotating sleeve for axial displacement of the driven Shaft used, whereby the non-rotatable taper coupling half axially is pressed against another cone coupling half of the striking mechanism and so now with the clutch engaged via the driven shaft the striking mechanism is driven. The clutch is thus dependent automatically engaged by a force that the operator has to be applied by firmly pressing the hand machine tool. This makes handling difficult. In addition, there are relatively large idle paths on the machine side to provide what is not only impractical for handling is, but also the axial length increased.
Weiterhin ist bekannt (DE-PS 28 20 128), als Kupplung im Antriebsstrang eine Sicherheitskupplung anzuordnen, die bei Erreichen eines bestimmten übertragenen Drehmomentes anspricht und dann den Drehantrieb trennt. Derartige Sicherheitskupplungen sind z.B. als Rutschkupplungen, Reibkupplungen oder lösbare Kupplungen ausgebildet. Derartige Sicherheitskupplungen sprechen kraftabhängig an. Dies geht gut, wenn der Benutzer der Handwerkzeugmaschine auf das plötzlich im Blockierfall auftretende Moment gefaßt ist und die Handwerkzeugmaschine in Erwartung dieser Arbeitsstörung fortwährend mit dem entsprechenden Gegenmoment hält. Oft jedoch sind diese Voraussetzungen nicht gegeben, so daß z.B. verdrehte oder gar verletzte Handgelenke und Arme beim Benutzer derartiger Handwerkzeugmaschinen, insbesondere Bohrhämmer, immer wieder auftreten. Als Vorbeugemaßnahme dagegen ist auch bekannt, das Ansprechmoment derartiger beschriebener Sicherheitskupplungen niedriger anzusetzen, mit der Folge, daß man bei größeren Bohrerdurchmessern oder längerem Bohren nicht das zum Arbeiten erforderliche Moment erreicht und die Sicherheitskupplung dauernd anspricht. In nachteiliger Weise kann also hierbei die Leistungsfähigkeit der Handwerkzeugmaschine nicht voll ausgenutzt werden. Auch einstellbare Sicherheitskupplungen bringen keine befriedigende Lösung. Man kann zwar im oberen Drehmomentbereich arbeiten, muß aber dafür im Blockierfall mit einem entsprechend größeren Momentenstoß rechnen.It is also known (DE-PS 28 20 128) as a clutch in the drive train to arrange a safety clutch that when reached of a certain transmitted torque and then separates the rotary drive. Such safety clutches are e.g. as slip clutches, friction clutches or releasable Couplings trained. Such safety clutches address depending on the force. This works well if the User of the handheld machine tool suddenly on the Blocking case occurring moment is captured and the hand machine tool in anticipation of this work disruption with the corresponding counter moment. Often, however these requirements are not met, so that e.g. twisted or even injured wrists and arms of the user hand-held machine tools of this type, in particular rotary hammers, occur again and again. As a preventive measure against it is also known the response torque of such to lower the safety couplings described, with the consequence that one can work with larger drill diameters or long drilling does not do the job Moment reached and the safety clutch continuously appeals. In a disadvantageous way, the Performance of the handheld machine tool is not full be exploited. Adjustable safety clutches too do not bring a satisfactory solution. You can work in the upper torque range, but must in Blocking case with a correspondingly larger torque surge count.
Es ist ferner bekannt (DE-OS 35 11 437), aus den genannten Gründen innerhalb der Handwerkzeugmaschine Kraftmeßelemente anzuordnen, die bei Erreichen eines vorgegebenen übertragenen Drehmomentes reagieren und ein Signal erzeugen. Dieses soll in nicht gelöster Weise der Erzeugung von Steuerfunktionen dienen und beispielsweise zum Abschalten der Energiezufuhr, zum Betätigen einer Kupplung oder Bremse und dergleichen verwendet werden. Als Kraftmeßelemente sind solche aus Piezokeramik angesprochen. Auch bei dieser bekannten Methode ist man in der Vorstellung verhaftet, daß als Überlastgrößen zum selbsttätigen Ausrücken z.B. einer Kupplung so wie bei den beschriebenen Sicherheitskupplungen kraftabhängige Größen herangezogen werden. Dadurch werden die eingangs geschilderten Nachteile jedoch nicht beseitigt.It is also known (DE-OS 35 11 437) from the above Foundations within the handheld machine tool force measuring elements to arrange that when reaching a predetermined transmitted torque react and a signal produce. This is said to be in an unresolved way of generation of control functions and serve for example to switch off the energy supply, to actuate one Clutch or brake and the like used will. Such as force measuring elements made of piezoceramic. This one too known method one is arrested in the idea that as overload sizes for automatic Disengagement e.g. a clutch like the described safety couplings force-dependent Sizes are used. This will the disadvantages described at the outset, however, are not eliminated.
In der DE-A-31 28 410 ist neben der Verwendung eines Dehnungsmeßstreifens zur Gewinnung des Kraftsignals auch die Möglichkeit der Verwendung eines Beschleunigungsmessers (Accelerometer) angegeben, der Bewegungsimpulse aufnimmt. Mit dieser Schutzvorrichtung soll erreicht werden, daß ohne eine unnötige Aktivierung bei nur kurzfristigen oder vorübergehenden Störungen dennoch im Gefahrfalle zuverlässig ein Auslösesignal abgegeben wird. Dies wird dadurch erreicht, daß beim Auftreten von Unregelmäßigkeiten beim Betrieb der Werkzeugmaschine das Auslösesignal zum Ausrücken der Kupplung zwar abgegeben werden kann, aber nicht in jedem Fall an die Kupplung weitergegeben wird. Vielmehr ist vorgesehen, daß ein solches Signal beim Erreichen einer vorgegebenen Meßgröße zunächst über eine Zeitdauer an einen Integrator angelegt wird und erst beim Überschreiten der dort eingestellten Zeitdauer wird die Kupplung gelöst. Unterschreitet das Meßsignal zwischenzeitlich den vorgegebenen Wert, so wird die Integration sofort abgebrochen. Dies hat den Nachteil, daß bis zur Auslösung der Kupplung eine als gefährlich erkannte Drehbeschleunigung der Maschine über die eingestellte Zeitdauer anhalten muß, was in der Regel dazu führt, daß die Bedienperson dabei die Maschine reflexartig loslaßt oder festzuhalten sucht. Beides kann zu Verletzungen der Bedienperson oder zu Beschädigungen der Maschine führen. In DE-A-31 28 410, in addition to the use of a Strain gauge to obtain the force signal also Possibility of using an accelerometer (Accelerometer) that records movement impulses. This protective device is intended to achieve that without an unnecessary activation for only short-term or temporary faults are nevertheless reliable in the event of danger a trigger signal is given. This will do so achieved that when irregularities occur Operation of the machine tool the trigger signal to disengage the clutch can be delivered, but not in everyone Case is passed on to the clutch. Rather is provided that such a signal when reaching a predefined measurand first over a period of time to a Integrator is created and only when the the time period set there is released. In the meantime, the measurement signal falls below the predetermined value, so the integration is immediate canceled. This has the disadvantage of being triggered the clutch detects a spin that is recognized as dangerous the machine must stop for the set period of time, which usually means that the operator Let go of the machine reflexively or tries to hold on. Both can cause injury to the operator or damage of the machine.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber folgende Vorteile. Da als Größe das Erreichen einer auf der Leerlaufstrecke befindlichen Wegposition des Werkzeuges oder eines translatorisch bewegten Teiles des Schlagwerkes erfaßt wird und die Kupplung bei Erreichen dieser Wegposition selbsttätig ausgerückt und bei Verlassen dieser Wegposition selbsttätig eingerückt wird, ergibt sich eine selbsttätige Leerlaufabschaltung bzw. selbsttätige Wiedereinschaltung, ohne daß der Benutzer der Handwerkzeugmaschine irgendwelche zusätzlichen Bedienungskräfte oder insbesondere Einrückkräfte aufzubringen hat. Vielmehr ist das Ausrücken der Kupplung allein von der Verschiebung des Werkzeuges nach vorn in die Leerlaufstellung abhängig, ebenso wie das Wiedereinrücken der Kupplung allein davon abhängig ist, daß das Werkzeug von dieser Leerlaufstellung nach hinten in die dem Schlagbetrieb entsprechende Stellung verschoben wird. Der Benutzer kann daher locker und unverkrampft arbeiten, ohne daß er für die Aufrechterhaltung des Schlagantriebes jeweils besondere Andrückkräfte fortwährend aufzubringen hat. Die Handhabung der Handwerkzeugmaschine ist dadurch wesentlich vereinfacht. Es ist ein höherer Bedienungskomfort erzielt. Von Vorteil ist ferner, daß etwaige sonstige Leerlaufeinrichtungen oder Fangeinrichtungen entbehrlich sind und durch das erfindungsgemäße Verfahren nahezu beliebig kurze Leerlaufwege möglich sind. The inventive method with the characteristic In contrast, features of claim 1 have the following Advantages. As the size of reaching one on the idle line located path position of the tool or a translationally moving part of the striking mechanism is detected and the clutch when this path position is reached automatically disengaged and when leaving The path position is automatically indented an automatic idle shutdown or automatic Reactivation without the user of the hand machine tool any additional operators or in particular has to apply engagement forces. Much more is the disengagement of the clutch from the displacement alone the tool forward to the idle position dependent, as well as the engagement of the clutch depends only on the fact that the tool of this Idle position to the rear in the blow mode corresponding position is shifted. The user can therefore work in a relaxed and relaxed manner without he for maintaining the percussion drive each has to constantly apply special pressure forces. The handling of the hand machine tool is thereby much simplified. It is more convenient to use achieved. Another advantage is that any other idling devices or catching devices are unnecessary and by the inventive method almost any short idling distances are possible.
Der Leerlaufweg kann also wesentlich verringert werden, was zu einem schnelleren Ansprechen und zu einem direkteren Betrieb der Handwerkzeug maschine führt. Je nach Konstruktion der Handwerkzeugmaschine ist dadurch auch eine Reduzierung der axialen Baulänge in Achsrichtung des Werkzeughalters möglich. Ferner sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, die Kupplung ggf. zu vereinfachen, da man nicht zwingend auf eine Kegelkupplung mit axial gegeneinander preßbaren Kegelhälften angewiesen ist.The idle travel can thus be significantly reduced, resulting in a quicker response and more direct operation of the hand tools machine leads. Depending on the construction of the hand machine tool thereby also a reduction in the axial length in the axial direction of the Tool holder possible. Furthermore, the conditions are created for to simplify the coupling if necessary, since you do not necessarily have to a cone coupling with axially pressable cone halves is.
Zusätzlich können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 3, 4 oder 5 noch folgende Vorteile erreicht werden. Da als Größe - hier als Überlastgröße - eine Bewegungsgröße der handgeführten Handwerkzeugmaschine im Raum erfaßt wird, die z. B. aus einem Weg und/oder einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung bestehen kann, und da die Kupplung bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes einer solchen Bewegungsgröße selbstätig ausgerückt wird, ergibt sich immer die gleiche Sicherheit für den Benutzer der Handwerkzeugmaschine, unabhängig vom Antriebsmoment der Handwerkzeugmaschine, das der Benutzer mit dem Haltemoment aufbringt. Der Benutzer braucht nicht in Erwartung eines Blockierens dauernd ein für die meiste Zeit viel zu großes Haltemoment vorbeugend bereitzuhalten. Er kann vielmehr locker und unverkrampft arbeiten, ohne befürchten zu müssen, von einem plötzlichen Blockierfall überrascht zu werden und z. B. bei einem Bohrhammer beim Bohrbetrieb durch das Herumschleudern des Bohrhammers beim Blockieren des Bohrers, z. B. Verhaken des Bohrers in Stein, Beton od. dergl., verletzt zu werden. In addition, with the method according to the invention with the characteristic Features of claims 3, 4 or 5, the following advantages can be achieved. Because as a size - here as an overload size - a movement size the hand-held hand-held power tool is detected in the room, the z. B. from a path and / or a speed and / or one Acceleration can exist, and since the clutch is exceeded a predetermined value of such a movement quantity automatically disengaged is always the same security for the user the hand machine tool, regardless of the driving torque of the Hand tool that the user applies with the holding torque. The user does not have to wait in anticipation of blocking to have a far too large holding torque as a preventive measure for most of the time. Rather, he can work relaxed and relaxed, without fear to be surprised by a sudden stall be and z. B. in a hammer drill during drilling operation by Throwing the rotary hammer around when blocking the drill, e.g. B. The drill bit gets caught in stone, concrete or the like to be injured.
Die Erfindung basiert auf der grundsätzlichen Erkenntnis, die beim Blockieren eines drehenden Werkzeuges einsetzende Schwenkbewegung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere eines Bohrhammers, selbst als Signal für die Unterbrechung der Antriebstätigkeit, insbesondere Drehantriebstätigkeit, heranzuziehen und nicht etwa dazu eine kraftabhängige Größe, z. B. ein Drehmoment, im Kraftfluß des Drehantriebes. Sobald z. B. eine bestimmte, für die die Handwerkzeugmaschine haltende Hand noch zulässige Schwenkbewegung, z. B. in der Größenordnung 10° in einer Maximalzeit, überschritten wird, wird darüber die Schaltkupplung ausgerückt und die Antriebstätigkeit unterbrochen. Dabei ist es unerheblich, wie fest der Benutzer die Handwerkzeugmaschine hält und wie stabil er steht. Augrund des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unabhängig davon zuverlässig dafür Sorge getragen, daß unzulässige Schwenkbewegungen der Handwerkzeugmaschine sowie der diese haltenden Hand verhindert werden mit all den sich daraus ergebenden bekannten Beeinträchtigungen und Schäden.The invention is based on the basic knowledge that the Blocking of a rotating tool starting swiveling movement of the Hand tool, especially a rotary hammer, even as Signal for the interruption of the drive activity, in particular rotary drive activity, and not a force-dependent one Size, e.g. B. a torque in the power flow of the rotary drive. As soon as. B. a specific one for which the hand-held machine tool is held Hand still permissible swivel movement, e.g. B. in the order of 10 ° in a maximum time, is exceeded, the clutch disengaged and the drive activity interrupted. It is irrelevant how firmly the user holds the hand machine tool and how stable he stands. The method according to the invention becomes independent of which reliably ensured that impermissible Swiveling movements of the hand tool and the one holding it Hand can be prevented with all the resulting known ones Impairment and damage.
Natürlich können die mit den Mitteln der Ansprüche 3, 4 oder 5 erzielten Vorteile auch zusammen mit den Mitteln des Anspruchs 1 erzielt werden.Of course, those achieved with the means of claims 3, 4 or 5 Advantages also achieved together with the means of claim 1 will.
Durch die in den weiteren Ansprüchen enthaltenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Due to the features contained in the further claims advantageous developments and improvements of the main claim specified procedure possible.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Handwerkzeugmaschine mit
den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 11. Erfindungsgemäß ist
eine solche Handwerkzeugmaschine durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil
des Anspruchs 11 gekennzeichnet. Vorteilhafte Weiterbildungen und
Verbesserungen einer solchen Handwerkzeugmaschine ergeben sich durch
die Merkmale in den Ansprüchen 12 - 29. Die so gestaltete Handwerkzeugmaschine
ist relativ einfach im Aufbau und kostengünstig. Da sie
die eingangs erläuterten Vorteile hat, rechtfertigt dies den insgesamt
nur geringen Mehraufwand, auch im Hinblick auf die erreichte zuverlässige
Sicherheit und erleichterte Handhabung für den Benutzer.The invention also relates to a handheld power tool
the features in the preamble of
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
einen schematischen, teilweisen axialen Längsschnitt einer Handwerkzeugmaschine, bei dem vereinfacht nur einige wichtige Teile des Antriebsstranges gezeigt sind,
ein vereinfachtes schematisches Funktionsbild,
eine schematische Darstellung des Translationsweges eines mittels der Handwerkzeugmaschine gemäß Fig. 1 angetriebenen Werkzeuges,
ein vereinfachtes schematisches Funktionsbild.
einen schematischen, teilweisen axialen Längsschnitt einer Handwerkzeugmaschine, bei dem vereinfacht nur einige wichtige Teile des Antriebsstranges gezeigt sind,
jeweils vereinfachte schematische Funktionsbilder verschiedener Betriebsweisen der Handwerkzeugmaschine in Fig. 1,
eine schematische Seitenansicht einer Schaltkupplung im ausgerückten Zustand,
eine schematische Seitenansicht bzw. Vorderansicht der Schaltkupplung im eingerückten Zustand,
zwei weitere Ausführungsbeispiele einer Handwerkzeugmaschine gem. Fig. 1.
Show it:
2 shows a schematic, partial axial longitudinal section of a hand power tool, in which only a few important parts of the drive train are shown in simplified form,
a simplified schematic functional diagram,
2 shows a schematic illustration of the translation path of a tool driven by means of the hand-held power tool according to FIG. 1,
a simplified schematic functional diagram.
2 shows a schematic, partial axial longitudinal section of a hand power tool, in which only a few important parts of the drive train are shown in simplified form,
simplified schematic functional diagrams of various modes of operation of the handheld power tool in FIG. 1,
1 shows a schematic side view of a clutch in the disengaged state,
1 shows a schematic side view or front view of the clutch in the engaged state,
two further embodiments of a hand tool according to. Fig. 1.
In Fig. 1 ist schematisch eine Handwerkzeugmaschine gezeigt,
die hier aus einem Bohrhammer besteht oder die
statt dessen auch aus einem reinen Hammer für Meißelbetrieb
bestehen kann. Derartige Hämmer sind grundsätzlich
bekannt (DE-AS 12 06 817). Der gezeigte Bohrhammer
weist ein Gehäuse 10 auf, in dem ein elektrischer
Antriebsmotor 11, der als Universalmotor gestaltet ist,
ferner ein Getriebe 12 und ein Schlagwerk 13 angeordnet
sind. Der Bohrhammer ist insoweit z.B. entsprechend
DE-OS 28 20 128 gestaltet, auf die hier ausdrücklich
Bezug genommen ist, so daß besondere Einzelheiten des
Getriebes 12 und des Schlagwerkes 13 nicht im Detail
erläutert werden müssen.In Fig. 1, a hand tool is shown schematically,
which consists of a hammer drill or the
instead of a pure hammer for chisel operation
can exist. Such hammers are basic
known (DE-AS 12 06 817). The hammer drill shown
has a
Der Antriebsmotor 11 trägt auf der Motorwelle 14 ein
Motorritzel 15, das in Eingriff mit einem Zahnrad 16
steht, das drehfest auf einer Welle 17 gehalten ist. Auf
der Welle 17 sitzt drehfest eine Trommel 18 als Teil
eines Schlagwerkes 13, deren daran fester Mitnehmerbolzen
19 mit Spiel in eine Querbohrung eines Drehbolzens 20
eingreift, der seinerseits in einem gabelartig ausgebildeten
Ende eines Antriebskolbens 21 lagert. Der Antriebskolben
21 ist als Hohlkolben ausgebildet und beaufschlagt
über ein Luftpolster einen darin beweglich
gelagerten Schläger 22. Der über die Trommel 18 axial
hin- und hergehend angetriebene Antriebskolben 21 des
Schlagwerkes 13 treibt über das Luftpolster den Schläger
22 an, der seine Schlagenergie z.B. über einen nicht
weiter gezeigten Döpper oder direkt auf ein in einen
Werkzeughalter 23 eingesetztes Werkzeug 24 abgibt. Das
Werkzeug 24 besteht z.B. aus einem Bohrer. Auch anders
geartete Werkzeuge können im Werkzeughalter 23 aufgenommen
werden.The
Das Werkzeug 24 ist über eine nur schematisch angedeutete
Drehhülse 25 des Getriebes 12 rotatorisch antreibbar.
Die Drehhülse 25 trägt hierzu ein daran drehfestes
Zahnrad 26, das in Eingriff mit einem Ritzel 27
steht, das drehfest oder über eine besondere Sicherheitskupplung
mit der Welle 17 gekuppelt ist. Eine derartige
Sicherheitskupplung in einer Ausgestaltung ist z.B. in
der DE-OS 28 20 128 beschrieben, auf die hier verwiesen
werden kann.The
Im Antriebsstrang vom Motor 11 zum Werkzeug 24 ist eine
besondere Kupplung 28 angeordnet, die hier lediglich
schematisch gezeigt ist. Diese Kupplung ist im Drehantrieb-Antriebsstrang
vor dem Abzweig des Schlagwerkes 13
angeordnet. Sie befindet sich nämlich beim gezeigten
Ausführungsbeispiel zwischen dem vom Motorritzel 15 angetriebenen
Getriebeteil in Form des Zahnrades 16 und der
Welle 17 einerseits und dem das Schlagwerk 13 antreibenden
Getriebezug andererseits, zu dem die mit der Welle 17
z.B. drehfeste Trommel 18 und die davon angetriebenen
Teile des Schlagwerkes 13 gehören, die eingangs erläutert
sind.There is one in the drive train from the
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel
befindet sich die Kupplung 28 statt dessen hinter dem
gezeigten Abzweig, wo sie im reinen Schlagantriebszweig
angeordnet ist, z.B. zwischen der Welle 17 einerseits
und der Trommel 18 andererseits, so daß bei ausgerückter
Kupplung 28 der Antrieb der Trommel 18 unterbrochen
ist und damit das Schlagwerk 13 stillsteht, selbst wenn
der bei nach wie vor angetriebener und umlaufender Welle
17 darüber angetriebene Drehantrieb nicht unterbrochen
ist, sondern nach wie vor wirksam ist.In another embodiment, not shown
the clutch 28 is instead behind the
shown branch where it is in the pure percussion drive branch
is arranged, e.g. between the
Die Kupplung 28 wird in Abhängigkeit von einer Größe
selbsttätig ausgerückt mit Unterbrechung der Antriebstätigkeit
zumindest des Schlagwerkes 13. In diesem Fall
wird der in Fig. 1 links der Kupplung 28 daran anschliessende
Getriebekomplex nicht angetrieben, so daß in diesem
Fall zusätzlich zum Schlagwerk 13, welches stillsteht,
dann auch der die Drehhülse 25 und das Werkzeug 24 drehende
Antrieb ebenfalls stillsteht. Ist die Kupplung 28
statt dessen zwischen der Welle 17 und der Trommel 18
angeordnet, steht bei ausgerückter Kupplung 28 nur das
Schlagwerk 13 still. Die Kupplung 28 ist hier als Schaltkupplung
ausgebildet. Sie besteht insbesondere aus einer
kraftschlüssigen Schaltkupplung, z.B. aus einer Reibkupplung.
Dabei ist die Kupplung 28 als Servoschaltkupplung
ausgebildet, die mittels der vorhandenen, vom Antriebsmotor
11 abgezweigten Energie, z.B. mittels elektrischer
oder elektromechanischer Energie, steuerbar ist.The clutch 28 is a function of a size
automatically disengaged with an interruption of the drive activity
at least the
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Kupplung
28 evtl. auch als formschlüssige Kupplung gestaltet sein,
z.B. als Klauenkupplung. Dann sollte die Kupplung 28 vor
dem Abzweig des Schlagwerkes 13 und so angeordnet sein,
wie Fig. 1 zeigt, damit bei ausgerückter Kupplung zusätzlich
zum Schlagwerk 13 auch der Drehantrieb stillgesetzt
ist. Ferner empfiehlt es sich, dann beim Ausrücken
der Kupplung 28 zugleich auch den Antriebsmotor 11 auszuschalten
und stillzusetzen, damit später beim Wiedereinrücken
der Kupplung 28 das Wiedereinrücken im Stillstand
erfolgen kann.In another embodiment, the clutch
28 may also be designed as a positive coupling,
e.g. as a claw coupling. Then the clutch 28 should
the branch of the
Wie in den Zeichnungen im Zusammenhang mit der dargestellten
Kupplung 28 nur angedeutet ist, weist diese
mindestens eine im eingerückten Zustand vorgespannte und
verriegelte Ausrückfeder 29 auf, die bei Ausrückbetätigung
der Schaltkupplung 28 diese unter Entspannung selbsttätig
ausrückt. Bei Einrückbetätigung der Kupplung 28
kann die Ausrückfeder 29 wieder spannbar und verriegelbar
sein. Somit wird die Kraft zum Trennen der beiden Hälften
der Schaltkupplung 28 von der Ausrückfeder 29 geliefert.As shown in the drawings in connection with the
Die Handwerkzeugmaschine enthält ferner einen nur schematisch
angedeuteten Sensor 30, der im Inneren des Gehäuses
10 fest angeordnet ist. Der Sensor 30 ist insbesondere als
elektrischer Sensor ausgebildet. Er kann aber auch statt
dessen als mechanischer oder elektromechanischer Sensor
gestaltet sein. Der Sensor 30 steht mit der Schaltkupplung
28 in Wirkverbindung und beaufschlagt die Schaltkupplung
28, sobald er anspricht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Sensor 30 als Leerlaufsensor ausgebildet,
der als Größe das Erreichen einer auf der Leerlaufstrecke
(Fig. 3) befindlichen Wegposition des Werkzeuges 24 oder
eines translatorisch bewegten Teiles des Schlagwerkes 13
erfaßt und dann die Schaltkupplung 28 zum selbsttätigen
Ausrücken beaufschlagt. Ferner ist der Leerlaufsensor in
der Lage, auch das Verlassen dieser Wegposition in Richtung
Schlagposition selbsttätig zu erfassen und daraufhin
die Schaltkupplung 28 zum selbsttätigen Wiedereinrücken
zu beaufschlagen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel, bei
dem die Schaltkupplung 28 vor dem Abzweig des Schlagwerkes
13 im Antriebsstrang sitzt, wird mit Ausrücken der
Schaltkupplung 28 nicht nur das Schlagwerk 13 stillgesetzt,
so daß das Werkzeug 24 sich im vorderen Bereich,
nämlich Leerlaufbereich, seines Translationsweges aufhält,
sondern es ist zugleich auch der Drehantrieb abgeschaltet,
so daß das Werkzeug 24 nicht um die Drehantriebsachse
31 rotiert.The handheld power tool also contains one only schematically
indicated
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 30 z.B.
als elektrischer Endschalter ausgebildet. Ferner ist in
der Handwerkzeugmaschine zusätzlich eine Steuereinrichtung
34, z.B. eine Schaltlogik, enthalten, mit der der Sensor
30 in Verbindung steht, wobei der Sensor 30 bei Ansprechen
die Steuereinrichtung 34 aktivieren kann. Der Sensor 30
kann z.B. als elektromagnetischer Fühler ausgestaltet
sein, der bei Erreichen besagter Wegposition die Steuereinrichtung
34 aktiviert. Die Steuereinrichtung 34 steht
ihrerseits mit der Schaltkupplung 28 zu deren Ausrücken
und Wiedereinrücken in Wirkverbindung (Fig. 2, 4).
Spricht der Sensor 30 an, so wird darüber die Steuereinrichtung
34 aktiviert, die ihrerseits die Schaltkupplung
28 elektrisch oder elektromechanisch, z.B. elektromagnetisch,
ausrückt. Sobald das Werkzeug 24 oder ein translatorisch
hin- und herbewegter Teil des Schlagwerkes 13,
der vom Sensor 30 überwacht wird, aus der Leerlaufstellung
in Fig. 3 nach rechts auf dem Translationsweg in den Bereich
einer Schlagstellung verschoben wird, wird dies
vom Sensor 30 erfaßt und darüber die Steuereinrichtung 34
ebenfalls aktiviert, die nun die Schaltkupplung 28 im
Sinne eines Widereinrückens ansteuert.In the embodiment shown, the
Mit der so ausgebildeten Handwerkzeugmaschine ist es möglich,
daß über den Sensor 30 als Größe das Erreichen
einer auf der Leerlaufstrecke befindlichen Wegposition
des Werkzeuges 24 oder eines translatorisch bewegten Teiles
des Schlagwerkes 13 erfaßt wird und bei Erreichen
dieser Wegposition die Schaltkupplung 28 selbsttätig ausgerückt
wird und bei Verlassen dieser Wegposition die
Schaltkupplung 28 selbsttätig wieder eingerückt wird.
Verdeutlicht ist dies anhand Fig. 3. Der insgesamt beim
Schlagbetrieb durchlaufene Translationsweg des Werkzeuges
24 - oder z.B. des hin- und hergehend angetriebenen Antriebskolbens
21 - entspricht einer Wegstrecke beachtlicher
Länge, die nur beispielshalber etwa 22 mm betragen
kann. Bei eingeschaltetem Schlagwerk 13 befindet sich das
Werkzeug 24 im Schlagbetrieb in einer auf dieser Strecke in Fig.3 nach
rechts verschobenen Schlagposition. Aufgrund der wirkenden
Schläge führt das Werkzeug 24 eine Schwingbewegung
aus, die etwa auf einer Strecke von 1/3 des gesamten
Translationsweges vollführt wird. Der Sensor 30 ist
z. B. nicht in diesem Bereich plaziert, sondern, in Fig.3
von rechts nach links gesehen, zumindest im zweiten oder
besser noch im dritten Drittel und somit auf einem Bereich,
den das Werkzeug 24 oder ein hin- und hergehend angetriebener
Teil des Schlagwerkes 13 nur in der Leerlaufstellung
erreicht. Der Sensor 30 ist auf dieser Leerlaufstrecke
z.B. so plaziert, daß er vom in die Leerlaufstellung
gehenden Werkzeug 24 passiert wird und sich in der Leerlaufstellung
das Ende des Werkzeuges 24 links und dabei
in Abstand vom Sensor 30 befindet, so daß der Sensor 30
dieses als Kriterium für den Leerlaufbetrieb und die Beaufschlagung
der Schaltkupplung 28 zum Ausrücken erfaßt.
Dann könnte der Sensor 30 z.B. im mittleren Drittel des
Translationsweges des Werkzeuges 24 oder auch noch weiter
rechts davon plaziert sein. Es hängt von der Ausbildung
des Sensors 30 ab, wo dieser letztlich angeordnet ist.
Spricht der Sensor 30 an, wenn sich das Werkzeug z.B. in
Überdeckung damit befindet, so ist der Sensor 30 zuverlässig
an geeigneter Stelle des Leerlaufweges plaziert,
z.B. im letzten Drittel, wie in Fig. 3 mit durchgezogenen
Linien gezeigt ist. Spricht der Sensor 30 an, wenn er
vom Werkzeug 24 überlaufen wurde und keine Überdeckung
in der Leerlaufstellung damit besteht, kann der Sensor 30
z.B. in der mittleren Stellung, wie in Fig. 3 gestrichelt
angedeutet ist, angeordnet sein.With the handheld machine tool designed in this way, it is possible
that reaching the
Bei allem ist der Kerngedanke derjenige, daß beim Schlagbetrieb
die Leerlaufstellung des Werkzeuges 24 oder eines
hin- und hergehenden Teiles des Schlagwerkes 13 vom
Sensor 30 erfaßt wird und daraufhin die Schaltkupplung 28
so angesteuert wird, daß diese ausrückt. Sobald das Werkzeug
24 oder der besagte Teil des Schlagwerkes 13 von
dieser Leerlaufstellung durch Bewegung in Fig. 1, 3 nach
rechts in die Schlagstellung verschoben wird, wird dies
ebenfalls vom Sensor 30 erfaßt und die Schaltkupplung 28
zum Wiedereinrücken beaufschlagt. Bei allem kommt es nicht
auf irgendeine vom Benutzer der Handwerkzeugmaschine aufzubringende
Kraft an, um für den Schlagbetrieb die Einrückung
der Kupplung und im Leerlauffall selbsttätig das
Ausrücken der Kupplung zu erreichen. Es ist vielmehr eine
zuverlässige und hochwertige Leerlaufabschaltung geschaffen,
die dem Benutzer keine zusätzlichen Bedienungskräfte
oder Einrückkräfte abverlangt. Besondere Leerlaufeinrichtungen
oder Fangeinrichtungen od. dgl. sind bei derartigen
Handwerkzeugmaschinen somit entbehrlich. Von Vorteil
ist außerdem, daß fast beliebig kurze Leerlaufwege möglich
sind, die genutzt werden können.In everything, the core idea is that in the field operation
the idle position of the
In Fig. 2 und insbesondere 4 ist angedeutet, wie der Sensor
30 mittelbar die Schaltkupplung 28 beaufschlagt.
Spricht der Sensor 30 bei erreichter Leerlaufstellung an,
so aktiviert der Sensor 30 die Steuereinrichtung 34, insbesondere
Schaltlogik, die dann ihrerseits einen Steuerimpuls
im Sinne Ausrücken der Kupplung auf einen elektromechanischen,
z.B. elektrischen, Stellantrieb, insbesondere
Ausrück-Stellantrieb 35, führt, der dann an der
Kupplung 28 zu deren Ausrücken angreift. Ist hiernach
das Werkzeug 24 von der Leerlaufstellung in die Schlagstellung
verschoben worden, so wird ein Wiedereinrücken
der Kupplung 28 ebenfalls vom Sensor 30 über die Steuereinrichtung
34 veranlaßt, die dann ihrerseits einen
Steuerimpuls z.B. auf einen Stellantrieb in Form eines
Einrück-Stellantriebes 36 führt, der an der Kupplung 28
zu deren Einrücken angreift. So, wie der Ausrück-Stellantrieb
35 kann auch der Einrück-Stellantrieb 36 von der
Steuereinrichtung 34 z.B. elektromechanisch, insbesondere
elektromagnetisch, betätigt werden.In Fig. 2 and in particular 4 is indicated how the
In der folgenden Beschreibung zu den Figuren 5 bis 10 haben die gleichen Teile die gleichen Bezugszahlen wie in der vorangegangenen Beschreibung.In the following description of FIGS. 5 to 10, the same parts have the same reference numbers as in the previous one Description.
In Fig. 5 ist schematisch eine Handwerkzeugmaschine gezeigt,
die hier aus einem Bohrhammer besteht. Der Bohrhammer
weist ein Gehäuse 10 auf, in dem ein elektrischer
Antriebsmotor 11, der als Universalmotor gestaltet ist,
ferner ein Getriebe 12 und ein Schlagwerk 13 angeordnet
sind. Der Bohrhammer ist insoweit z.B. entsprechend
DE-OS 28 20 128 gestaltet, auf die hier ausdrücklich
Bezug genommen ist, so daß besondere Einzelheiten des Getriebes
12 und des Schlagwerkes 13 nicht erläutert werden
müssen.5 a hand-held power tool is shown schematically,
which consists of a hammer drill here. The hammer drill
has a
Der Antriebsmotor 11 trägt auf der Motorwelle 14 ein
Motorritzel 15, das in Eingriff mit einem Zahnrad 16
steht, das drehfest auf einer Welle 17 gehalten ist.
Auf der Welle 17 sitzt drehfest eine Trommel 18 als Teil
des Schlagwerkes 13, deren daran fester Mitnehmerbolzen
19 mit Spiel in eine Querbohrung eines Drehbolzens 20
eingreift, der seinerseits in einem gabelartig ausgebildeten
Ende eines Antriebskolbens 21 lagert. Der Antriebskolben
21 ist als Hohlkolben ausgebildet und beaufschlagt
über ein Luftpolster einen darin beweglich
gelagerten Schläger 22. Der über die Trommel 18 axial
hin und her gehend angetriebene Antriebskolben 21 des
Schlagwerkes 13 treibt über das Luftpolster den Schläger
22 an, der seine Schlagenergie direkt auf ein in einen
Werkzeughalter 23 eingesetztes Werkzeug 24 abgibt.
Das Werkzeug 24 besteht z.B. aus einem Bohrer. Auch anders
geartete Werkzeuge können im Werkzeughalter 23 aufgenommen
werden.The
Das Werkzeug 24 ist über eine nur schematisch angedeutete
Drehhülse 25 des Getriebes 12 rotatorisch antreibbar.
Die Drehhülse 25 trägt hierzu ein daran drehfestes
Zahnrad 26, das in Eingriff mit einem Ritzel 27 steht,
das drehfest oder über eine besondere Sicherheitskupplung
mit der Welle 17 gekuppelt ist. Eine derartige Sicherheitskupplung
ist ebenfalls in DE-OS 28 20 128 beschrieben
auf die verwiesen wird.The
Im Antriebsstrang vom Antriebsmotor 11 zum Werkzeug 14
ist eine besondere Kupplung 28 angeordnet, die hier lediglich
schematisch gezeigt ist. Diese Kupplung 28 ist im
Drehantrieb-Antriebsstrang vor dem Abzweig des Schlagwerkes
13 angeordnet. Sie befindet sich nämlich zwischen
dem vom Motorritzel 15 angetriebenen Getriebeteil in
Form des Zahnrades 16 und der Welle 17 einerseits und
dem das Schlagwerk 13 treibenden Getriebezug andererseits,
in Form der mit der Welle 17 drehfesten Trommel 18
und der davon angetriebenen Teile des Schlagwerkes
13, wie eingangs erläutert ist. In the drive train from the
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel befindet
sich die Schaltkupplung 28 hinter dem gezeigten
Abzweig im reinen Drehantriebszweig, z.B. auf der
Welle 17 oder zwischen dem Ritzel 27 und dessen Antrieb
von der Welle 17.In another embodiment, not shown
the clutch 28 behind the shown
Branch in the pure rotary drive branch, e.g. on the
Die Kupplung 28 wird in Abhängigkeit von einer Überlastgröße
selbsttätig ausgerückt mit Unterbrechung der Antriebstätigkeit.
In diesem Fall wird der in Fig. 5 links
der Kupplung 28 daran anschließende Getriebekomplex nicht
angetrieben, so daß in diesem Fall sowohl das Schlagwerk
13 stillsteht als auch der die Drehhülse 25 und das
Werkzeug 24 drehende Antrieb. Die Kupplung 28 ist hierbei
als Schaltkupplung ausgebildet. Diese kann z.B. als
formschlüssige Kupplung gestaltet sein, in diesem Fall
z.B. als Klauenkupplung. Dann empfiehlt es sich, beim
Ausrücken dieser Kupplung 28 auch den Antriebsmotor 11
auszuschalten und stillzusetzen, damit später beim Wiedereinrücken
der Kupplung 28 in noch beschriebener Weise das
Wiedereinrücken im Stillstand erfolgen kann. Statt dessen
kann die Kupplung 28 auch, wie gezeigt, als kraftschlüssige
Schaltkupplung ausgebildet sein, z.B. als Reibkupplung.
Die Kupplung 28 ist dabei als Servoschaltkupplung ausgebildet,
die mittels der vorhandenen, vom Antriebsmotor 11
abgezweigten Energie, z.B. mittels elektrischer oder
elektro-mechanischer Energie, steuerbar ist.The clutch 28 is dependent on an overload size
automatically disengaged with an interruption of the drive activity.
In this case, the one in Fig. 5 becomes left
not the clutch 28 adjoining gear complex
driven, so that in this case both the
Wie in Fig. 5 - 10 im Zusammenhang mit der dargestellten
Kupplung 28 angedeutet ist, weist diese mindestens eine
im eingerückten Zustand vorgespannte und verriegelte
Ausrückfeder 29 auf, die bei Ausrückbetätigung der Schaltkupplung
28 diese unter Entspannung selbsttätig ausrückt. As shown in Figs. 5-10 in connection with that shown
Bei Einrückbetätigung der Kupplung 28 ist die Ausrückfeder
29 wieder spannbar und verriegelbar. Somit wird
die Kraft zum Trennen der beiden Hälften der Schaltkupplung
28 von der Ausrückfeder 29 geliefert.When the clutch 28 is actuated, the release spring is
29 can be tightened and locked again. Thus
the force to separate the two halves of the clutch
28 delivered by the
Die Handwerkzeugmaschine weist ferner einen
nur schematisch angedeuteten Sensor 130 auf,
der fest mit dem Gehäuse 10 verbunden ist, zweckmäßigerweise
sich im Inneren des Gehäuses 10 befindet. Der
Sensor 130 ist als elektrischer oder mechanischer oder
elektromechanischer Sensor ausgebildet. Der Sensor 130
steht mit der Schaltkupplung 28 in Wirkverbindung
(Fig. 6-10) und beaufschlagt die Schaltkupplung 28 bei
Überschreiten einer Bewegungsgröße der handgeführten
Handwerkzeugmaschine. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Sensor 130 als Verdrehsensor ausgebildet, der als
Bewegungsgröße den Weg und/oder die Geschwindigkeit und/oder
die Beschleunigung einer äußeren Schwenkbewegung der
handgeführten Handwerkzeugmaschine im Raum um eine Drehantriebsachse
31 des angetriebenen Werkzeuges 24 erfaßt.The handheld power tool also has one
only schematically indicated
Die Handwerkzeugmaschine weist außerdem einen vom Maschinenäußeren
her erreichbaren, insbesondere manuell betätigbaren,
Einrücksteller 32 auf, der z.B. aus einem Betätigungsknopf
besteht. Ist die Schaltkupplung 28 ausgerückt
worden, so kann sie mittels des Einrückstellers 32
unmittelbar oder mittelbar und dabei mechanisch, elektrisch
oder elektromagnetisch wieder eingerückt werden. The hand tool also has one from the machine exterior
accessible, in particular manually operated,
Bei dem in Fig. 8-10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist
der Sensor 130 als mechanischer Trägheitsschalter ausgebildet
und mechanisch über einen angedeuteten Hebel 33 mit
der Schaltkupplung 28 zu deren Ausrücken gekoppelt. Der
am Ende den Sensor 30 tragende Hebel 33 ist dabei um eine
schematisch angedeutete Schwenkachse 38, die etwa parallel
zur Mittelachse der Schaltkupplung 28 verläuft, im Gehäuse
10 frei schwenkbar gehalten, wobei eine etwa U-förmige
Klaue am Ende des Hebels 33 so bemessen und ausgebildet
ist, daß sie die Schaltkupplung 28 im eingerückten Zustand
gemäß Fig. 9 und 10 in diesem eingerückten Zustand halten
kann. Dabei ist die Klaue z.B. etwa radial von außen an
beide zusammengedrückte Kupplungshälften herangeführt,
die gemeinsam von der Klaue so übergriffen werden, daß
die Ausrückfeder 29 im zusammengedrückten Zustand verbleibt
und die Schaltkupplung 28 nicht ausrücken kann.
In Fig. 10 ist schematisch mit Pfeil 41 die Antriebsdrehrichtung
des Werkzeuges 24 symbolisiert. Wenn das Werkzeug
24 z.B. im Gestein blockiert, wird die Handwerkzeugmaschine
etwa in Richtung des Pfeiles 40 herumgeschleudert.
Dabei spricht der Sensor 30 an, der bei diesem Ausführungsbeispiel,
als mechanischer Trägheitsschalter dann
mitsamt dem Hebel 33 und der an der Schaltkupplung 28 angreifenden
Klaue um die Schwenkachse 38 in Pfeilrichtung
39 und so geschwenkt wird, daß die Klaue am Ende des Hebels
33 beide Kupplungshälften der Schaltkupplung 28 freigibt,
so daß die zusammengedrückte Ausrückfeder 29 die
Schaltkupplung 28 selbsttätig in die ausgerückte Stellung
gemäß Fig. 8 überführen kann.In the embodiment shown in Figs. 8-10
the
In Fig. 8 ist schematisch ein Einrücksteller 32 gezeigt,
der mechanisch über einen eigenen Hebel 37 mit der Schaltkupplung
28 zu deren Einrücken gekoppelt ist. Soll die
Schaltkupplung 28, ausgehend von der ausgerückten Stellung
gemäß Fig. 8 wieder eingerückt werden, so wird auf den
Einrücksteller 32 gedrückt, der mechanisch über den Hebel
37 die in Fig. 8 linke Hälfte unter Zusammendrücken der
Ausrückfeder 29 an die rechte Kupplungshälfte heranschiebt,
bis die eingerückte Stellung gemäß Fig. 9 erreicht ist,
in der dann die Klaue am Ende des Hebels 33 selbsttätig
über beide zusammengedrückte Kupplungshälften der Schaltkupplung
28 greift.8 shows an
Bei dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist in der Handwerkzeugmaschine zusätzlich eine Steuereinrichtung
34, z.B. eine Schaltlogik, enthalten, mit der
sowohl der Sensor 130 als auch der Einrücksteller 32 in
Verbindung steht, wobei jeder von diesen die Steuereinrichtung
bei Wirksamwerden aktivieren kann. In diesem
Fall ist der Sensor 130 als elektromechanischer Fühler ausgebildet,
der im Überlastfall die Steuereinrichtung 34
aktiviert. Die Steuereinrichtung 34 steht ihrerseits mit
der Schaltkupplung 28 zu deren Ausrücken und Wiedereinrücken
in Wirkverbindung (Fig. 6, 7 ). Spricht der Sensor 130
an, so wird darüber die Steuereinrichtung 34 aktiviert,
die ihrerseits die Schaltkupplung 28 elektrisch oder elektromechanisch,
z.B. elektromagnetisch, ausrückt. Wird sodann
von außen der Einrücksteller 32 betätigt und liegt
kein Überlastfall vor, so wird über die Betätigung des
Einrückstellers 32 ebenfalls die Steuereinrichtung 34
aktiviert, die nun die Schaltkupplung 28 im Sinne eines
Wiedereinrückens ansteuert.In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7
is an additional control device in the
Mit der so ausgestalteten Handwerkzeugmaschine ist es
möglich, daß über den Sensor 130 als Überlastgröße eine
Bewegungsgröße der handgeführten Handwerkzeugmaschine im
Raum erfaßt wird und bei Überschreiten eines vorgegebenen
Wertes dieser Bewegungsgröße die Kupplung 28 selbsttätig ausgerückt
wird. Dabei kann der Sensor 130 so beschaffen sein, daß er
als Bewegungsgröße einen Weg erfaßt, den die Handwerkzeugmaschine
durchläuft. Als Weg kommt z.B. der Schwenkwinkel
einer Schwenkbewegung der Handwerkzeugmaschine um die
Drehantriebsachse 31 in Betracht, wobei der Verdrehsensor
30 dann z.B. beim Überschreiten einer zulässigen Schwenkbewegung
von z.B. 10° Schwenkwinkel anspricht und in beschriebener
Weise ein Ausrücken der Kupplung 28 veranlaßt.
Statt dessen oder auch zusätzlich kann man mittels des
Sensors 130 als Bewegungsgröße auch die Geschwindigkeit
und/oder Beschleunigung erfassen, mit der sich die Handwerkzeugmaschine
im Raum bewegt. Der Kerngedanke ist hierbei,
die beim Blockieren des angetriebenen Werkzeuges 24 einsetzende
Drehung des Gehäuses 10 der Handwerkzeugmaschine
- ihm wird also ein Drehimpuls vermittelt -
selbst als Signal dafür heranzuziehen, den Drehantrieb
bei Überschreiten dieser Bewegungsgröße durch Ausrücken
der Kupplung 28 abzuschalten. Dann wird der Drehantrieb
unterbrochen, so daß die Drehbetätigung des Werkzeuges 24
aufhört, während der in Fig.5 rechts der Kupplung 28
befindliche Antriebsteil, insbesondere Antriebsmotor 11
mit Getriebe 15, 16, frei weiterdrehen kann. Nur im
Fall der Ausbildung der Kupplung 28 als formschlüssige
Schaltkupplung empfiehlt es sich, zugleich mit dem Ausrücken
der Kupplung 28 auch den Antriebsmotor 11 vom
Netz zu trennen und auszuschalten. Bei allem ist es unerheblich,
wie fest der Benutzer die Handwerkzeugmaschine
hält und wie stabil er steht. Unabhängig davon sorgt die
erläuterte Überlasteinrichtung dafür, daß unzulässige
Verdrehungen der Handwerkzeugmaschine und damit der Hand
des diese haltenden Benutzers mit der Gefahr einhergehender
Verletzungen verhindert werden. Die mittels der
Überlasteinrichtung gewährleistete Sicherheit steht zuverlässig
immer an, unabhängig vom Arbeitsmoment der
Handwerkzeugmaschine, das der Benutzer mit dem Haltemoment
aufbringt. Der Benutzer braucht daher nicht in Erwartung
eines etwaigen Blockierens dauernd ein für die
meiste Zeit viel zu großes Haltemoment vorbeugend bereitzuhalten.
Er kann vielmehr locker und unverkrampft mit
wesentlich geringerem Kraftaufwand arbeiten und sich
dadurch besser auf den eigentlichen Bearbeitungsvorgang
konzentrieren. Somit ist mit Hilfe der Überlasteinrichtung
mit einfachen, kostengünstigen Mitteln ein Schutz
des mit der Handwerkzeugmaschine arbeitenden Menschen
gegen Verletzungen durch Herumschleudern der Handwerkzeugmaschine
beim Blockieren des rotierenden Werkzeuges
24 geschaffen, insbesondere ein Schutz gegen Herumschleudern
der Handwerkzeugmaschine z.B. dann, wenn das
Werkzeug 24 im Werkstück, z.B. in Stein, Beton od.dergl.,
verhaken sollte. Es wird also als Bewegungsgröße der Weg
und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung
einer äußeren Schwenkbewegung der Handwerkzeugmaschine
um die Drehantriebsachse 31 erfaßt. Überschreitet diese
Bewegungsgröße einen vorgegebenen Wert, so wird dies vom
Sensor 30 erfaßt, der sodann unmittelbar (Fig. 8 - 10 oder
mittelbar (Fig.6, 7) die Kupplung 28 ausrückt. Bei der
unmittelbaren Betätigung erfolgt das Ausrücken der Kupplung
28 mechanisch über den Hebel 33. Bei der mittelbaren
Betätigung aktiviert der Sensor 130 bei Überschreiten des
vorgegebenen Wertes der Bewegungsgröße die Steuereinrichtung
34, insbesondere Schaltlogik, die dann ihrerseits
einen Steuerimpuls im Sinne Ausrücken der Kupplung
auf einen elektromechanischen, z.B. elektrischen, Stellantrieb,
insbesondere Ausrück-Stellantrieb 35, führt,
der dann an der Kupplung 28 zu deren Ausrücken angreift.
Ist hiernach der vorgegebene Wert der Bewegungsgröße, der
das Ausrücken der Kupplung 28 veranlaßt hat, unterschritten
worden, so wird ein Wiedereinrücken der Kupplung 28
z.B. durch manuelles Eindrücken des Einrückstellers 32
eingeleitet, der dann unmittelbar oder mittelbar
und dabei mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch
das Wiedereinrücken der Kupplung 28 veranlaßt. Bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig.8-10 erfolgt mittels des
Einrückstellers 32 eine unmittelbare und mechanische
Wiedereinrückung der Kupplung 28. Beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 6 und 7 hingegen wird durch das z.B. manuelle
Eindrücken des Einrückstellers 32 die Steuereinrichtung
34, insbesondere Schaltlogik, aktiviert, die dann ihrerseits
einen Steuerimpuls z.B. auf einen Stellantrieb in
Form eines Einrück-Stellantriebes 36, führt, der an der
Kupplung 28 zu deren Einrücken angreift. Der Einrückstellantrieb
36 wird von der Steuereinrichtung 34 z.B. elektromechanisch,
insbesondere elektromagnetisch, betätigt.It is with the hand tool designed in this way
possible that a via the
Es liegt klar auf der Hand, daß die beiden in den Figuren 1 bis 4 und 5 oder 10 dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen des grundlegenden Gedankens der Unterbrechung der Antriebstätigkeit der Handwerkzeugmaschine bei Überschreiten auf elektrischem Wege gemessener Größen zu bewirken, auch sehr vorteilhaft an einer einzigen Maschine zur Anwendung kommen kann. Hier ergibt sich dann noch ein Synergieeffekt, da die die gemessenen elektrischen Signale verarbeitende Elektronik natürlich kleiner baut als die Summe derer der beiden Ausführungsformen.It is clear that the two in Figures 1 to 4 and 5 or 10 illustrated and described embodiments of the fundamental idea of stopping the driving activity of the Hand tool when electrically exceeded to cause measured sizes, also very advantageous on one single machine can be used. Here then results another synergy effect, since the measured electrical signals processing electronics naturally builds smaller than the sum of those of the two embodiments.
In den Figuren 11 und 12 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. In Figur 11 ist ein Bohrhammer gezeigt, bei
dem die Schaltkupplung 28 hinter dem Schlagwerk angeordnet ist.
Zusätzlich befindet sich im Antriebsstrang zwischen Kupplung 28 und
Werkzeug 24 eine Halteeinrichtung 50, über die der benannte
Antriebsstrang mit dem Gehäuse 10 des Bohrhammers verbindbar ist.
Die Halteeinrichtung 50 ist als an sich bekannte, elektrisch
auslösbare Bremse ausgeführt.FIGS. 11 and 12 show two further exemplary embodiments of the
Invention shown. A drill hammer is shown in FIG
which the clutch 28 is arranged behind the striking mechanism.
In addition, is located in the drive train between
Wird die Kupplung 28 in der obenschriebenen Weise gelöst, so wird nur der Antriebsstrang zum Drehantrieb des Werkzeugs unterbrochen. If the clutch 28 is released in the manner described above, then only the drive train for rotating the tool is interrupted.
Durch die gleichzeitig betätigte Bremse 50 wird
aber das Gehäuse des Bohrhammers letztlich mit
dem Werkzeug 24 fest verbunden. Dadurch kann
der Drehimpuls, der zum Beispiel beim Blockieren
des Bohrwerkzeugs 24 im Werkstück im Gehäuse
10 erteilt worden ist und der zum Auslösen der
Kupplung 28 geführt hat, gefangen werden. Verletzungen
des Bedienungsmannes durch den beschriebenen
Drehimpuls werden so sicher vermieden.The
Bei dem in Figur 12 beschriebenen Ausführungsbeispiel
der Erfindung befindet sich die Kupplung
28 und die Halteeinrichtung (Bremse 50) bereits
im Antriebsstrang zwischen Motor 11 und
Schlagwerk. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird
also auch zusätzlich zum Drehantrieb das Schlagwerk
stillgesetzt, wenn die Schaltkupplung 28 ausgelöst
wird.In the embodiment described in Figure 12
the invention is the clutch
28 and the holding device (brake 50) already
in the drive train between
Claims (29)
- Method for interrupting the percussion-drive activity of a hand-operated machine tool in the drive train from its drive motor (11) to its percussion-and/or rotary-drivable tool (24), in which a coupling (28) arranged in the drive train is disengaged automatically when a predetermined quantity recorded by a sensor (30) is reached, the quantity being independent of the user's holding force and reproducing a movement quantity of one of the parts of the hand-operated machine tool moved in translational motion or of the tool (24), characterized in that a path position located on the idling path of a percussion-mechanism part or of the tool (24) is detected as a movement quantity, and the coupling (28) is re-engaged automatically when this path position is left, and in that, when this path position is reached, the sensor (30) activates a control device (34), especially a logical switching unit, which itself transmits a control pulse to an especially electromechanical , for example electromagnetic, actuating drive (35), especially disengagement actuating drive, which acts on the coupling (28) to disengage it.
- Method according to Claim 1, characterized in that the sensor (30) activates the control device (34), especially the logical switching unit, when departing from the path position in the direction of the percussion position, and the control device (34) itself transmits a control pulse to an especially electromechanical, for example electromagnetic, actuating drive (36), especially engagement actuating drive, which acts on the coupling (28) to engage it.
- Method for interrupting the rotary-drive activity of a hand-operated machine tool in the drive train from its drive motor (11) to its percussion-and/or rotary-drivable tool (24), in which a coupling arranged in the drive train is disengaged automatically in dependence on a quantity recorded by a sensor (130) when a predetermined value of the quantity is reached, the quantity being independent of the user's holding force and reproducing a movement quantity of the hand-operated machine tool as a whole or of one of its co-moved parts, characterized in that a path which the hand-operated machine tool covers is detected as a movement quantity and in that the drive train is simultaneously connected to a housing (10) of the hand-operated machine tool by a holding device (50) between the coupling (28) and the tool (24).
- Method for interrupting the rotary-drive activity of a hand-operated machine tool in the drive train from its drive motor (11) to its percussion-and/or rotary-drivable tool (24), in which a coupling arranged in the drive train is disengaged automatically in dependence on a quantity recorded by a sensor (30) when a predetermined value of the quantity is reached, the quantity being independent of the user's holding force and reproducing a movement quantity of the hand-operated machine tool as a whole or of one of its co-moved parts characterized in that the speed with which the manually controlled hand-operated machine tool moves in space is detected as a movement quantity and in that the drive train is simultaneously connected to a housing (10) of the hand-operated machine tool by a holding device (50) between the coupling (28) and the tool (24).
- Method for interrupting the rotary-drive activity of a hand-operated machine tool in the drive train from its drive motor (11) to its percussion- and/or rotary-drivable tool (24), in which a coupling arranged in the drive train is disengaged automatically in dependence on a quantity recorded by a sensor (30) when a predetermined value of the quantity is reached, the quantity being independent of the user's holding force and reproducing a movement quantity of the hand-operated machine tool as a whole or of one of its co-moved parts, characterized in that the acceleration with which the hand-operated machine tool moves in space is detected as a movement quantity and in that the drive train is simultaneously connected to a housing (10) of the hand-operated machine tool by a holding device (50) between the coupling (28) and the tool (24).
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor (30) disengages the coupling (28) directly and mechanically when the predetermined value of the movement quantity is exceeded.
- Method according to one of the preceding Claims 3 to 5, characterized in that, when the predetermined value of the movement quantity is exceeded, the sensor (30) activates a control device (34), especially a logical switching unit, which itself transmits a control pulse to an especially electromechanical, for example electromagnetic, actuating drive (35), especially disengagement actuating drive, which acts on the coupling (28) to disengage it.
- Method according to one of the preceding claims characterized in that, after the disengagement of the coupling (28) and after the value of the movement quantity has fallen below the predetermined value, the coupling (28) can, if required, be engaged directly or indirectly and mechanically, electrically or electromagnetically, especially by the manual actuation of an engagement actuator (32).
- Method according to Claim 8, characterized in that the engagement actuator (32) engages the coupling (28) directly and mechanically.
- Method according to Claim 9, characterized in that the engagement actuator (32), when actuated, activates the control device (34), especially logical switching unit, which itself transmits a control pulse to an especially electromechanical, for example electromagnetic, actuating drive (36), especially engagement actuating drive, which acts on the coupling (28) to engage it.
- Hand-operated machine tool, especially hammer drill, in the drive train from the drive motor (11) to the driven tool (24) of which is arranged a coupling which can be disengaged automatically in dependence on a measured quantity in order to interrupt the percussion-drive activity, especially for carrying out the method according to Claim 1, characterized in that the coupling is designed as a positive or non-positive coupling (28), and in that there is arranged in, preferably firmly connected to, the hand-operated machine tool an, in particular electrical, mechanical or electromechanical sensor (30) which, in the percussion mode, detects the idling position and which is connected operatively to the shift coupling (28) and loads the latter for automatic disengagement when the measured quantity is exceeded.
- Hand-operated machine tool, especially hammer drill, in the drive train from the drive motor (11) to the driven tool (24) of which is arranged a coupling which can be disengaged automatically in dependence on a measured quantity in order to interrupt the rotary-drive activity, especially for carrying out the method according to Claims 3, 4 or 5, characterized in that the coupling is designed as a positive or non-positive coupling (28), and in that there is arranged in, preferably firmly connected to, the hand-operated machine tool an, in particular electrical, mechanical or electromechanical sensor (130) which is connected operatively to the shift coupling (28), in that the coupling is a wrap-spring coupling which can be actuated electromagnetically when the quantity is exceeded, and the sensor (30) loads the coupling (28) for automatic disengagement when the measured quantity is exceeded, it being possible, for rotation of the tool (24) and/or the percussion mechanism (13), to connect the drive train to a housing (10) of the hand-operated machine tool by means of a holding device (50).
- Hand-operated machine tool according to Claim 11 or 12, characterized in that the sensor (30) is designed as a limit switch.
- Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the sensor (30) is designed as an electromechanical feeler which is connected operatively inside the hand-operated machine tool to a control device (34), especially logical switching unit, and which activates the latter when the path position is reached, and in that the control device (34) is connected operatively to the shift coupling (28) for the disengagement and re-engagement of the latter.
- Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 14, characterized in that the shift coupling (28) is designed as a servo shift coupling and can be actuated by means of electrical or electromechanical energy branched off from the drive motor (11) of the hand-operated machine tool.
- Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 15, characterized by an electromechanical, especially electromagnetic, actuating drive, especially disengagement actuating drive (35) and/or engagement actuating drive (36), of the shift coupling (28), which drive can be loaded by the control device (34).
- Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 16, characterized in that the shift-coupling (28) has at least one disengagement spring (29) which is pretensioned and locked in the engaged state and which, during the disengaging actuation of the shift coupling (28), disengages the latter automatically by relaxing and can be tensioned and locked again during the engaging actuation of the shift coupling (28).
- Hand-operated machine tool according to one of Claims 11 to 17, characterized in that the shift coupling (28) is arranged in the percussion-mechanism drive train or especially in the rotary-drive train, preferably in front of its branch-off to the percussion drive, of the hammer drill.
- Hand-operated machine tool according to Claim 18, characterized in that the shift coupling (28) is arranged in the drive train between the output-side gear (16, 17) driven by the motor pinion (15), on the one hand, and the gear train driving the percussion mechanism (13), on the other hand.
- Hand-operated machine tool according to Claim 12, characterized in that the sensor (30) is designed as a rotation sensor which detects as a movement quantity the path and/or speed and/or acceleration of an external pivoting movement of the manually controlled hand-operated machine tool in space about a rotary-drive axis (31) of the driven tool (24).
- Hand-operated machine tool according to Claim 20, characterized in that the sensor (30) is designed as a mechanical inertia switch.
- Hand-operated machine tool according to Claim 21, characterized in that the mechanical inertia switch is coupled mechanically, via a lever (33), to the shift coupling (28) for the disengagement of the latter and acts thereon.
- Hand-operated machine tool according to one of Claims 12, 14, 20, 21 or 22, characterized by an especially manually actuable engagement actuator (32) which can be reached from outside the machine and by means of which the shift coupling (28) can be re-engaged directly or indirectly and mechanically, electrically or electromechanically.
- Hand-operated machine tool according to Claim 23, characterized in that the engagement actuator (32) is coupled mechanically, via a lever (37), to the shift coupling (28) for the engagement of the latter and acts thereon.
- Hand-operated machine tool according to Claim 23, characterized in that the engagement actuator (32) is connected to the control device (34), especially logical switching unit, and, when actuated, activates the latter.
- Hand-operated machine tool according to one of Claims 12, 17, 20 to 25, characterized in that the shift coupling (28) is arranged in the rotary-drive train in front of or after its branch-off to the switching drive of the hammer drill.
- Hand-operated machine tool according to Claim 26, characterized in that the shift coupling (28) is arranged in the drive train between, on the one hand, the output-side gear (16, 17) driven by the motor pinion (15) and, on the other hand, the gear train driving the percussion mechanism (13).
- Hand-operated machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the drive train between coupling (28) and tool (24) can be connected to the housing (10) of the hand-operated machine tool by means of a holding device (50), especially a brake, when the drive train to the motor (11) is interrupted by means of the coupling (28).
- Hand-operated machine tool according to Claim 28, characterized in that the holding device (50) connects the drive train for the rotation of the tool (24) and/or to the percussion mechanism (13) to the housing of the hand-operated machine tool.
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