EP1727650A1

EP1727650A1 - Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: EP1727650A1
Application number: EP05707914A
Authority: EP
Inventors: Andreas Strasser; Markus Leupert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-03-13
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2025-02-02
Also published as: DE102004012433A1; JP4340316B2; WO2005087446A1; CN1929959A; CN100522502C; US7497272B2; EP1727650B1; US20070074883A1; JP2007529327A

Abstract

Es wird eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere ein Bohrhammer, angegeben, die ein Maschinengehäuse (10) mit darin integrierter Werkzeugaufnahme (12), die in einer ersten Betriebsart rotierend antreibbar und in einer zweiten Betriebsart am Maschinengehäuse (10) undrehbar festlegbar ist, und einen Betriebsarten-Umschalter (20) aufweist, der ein zum Aktivieren der Betriebsarten verschiebbares Kupplungselement (21) und ein dessen Verschiebung bewirkendes Betätigungsglied (22) besitzt. Um Fehlbedienungen bei der Umschaltung der Betriebsarten durch einen Bediener und damit verbundene Maschinenschäden zu vermeiden, ist das Betätigungsglied (22) als elektrischer Aktor (23), vorzugsweise als Elektromagnet (25), ausgebildet, der von einer elektronischen Steuereinheit (24) gesteuert ist.

Description

Handwerkzeuqmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere von einem Bohrhammer, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten, als Bohr-/Meißelhammer konzipierten Handwerkzeugmaschine ist die Werkzeugaufnahme mit einer Dreh- oder Antriebshülse starr verbunden, die ihrerseits von einem auf der Drehhülse sitzenden Abtriebsrad eines Antriebsgetriebes rotatorisch mitnehmbar ist. Das axial begrenzt verschieblich in der Werkzeugaufnahme gehaltene Werkzeug wird in Achsrichtung von einem Schlagwerk beaufschlagt, das über einen Schläger oder Döpper impulsförmige Schläge auf das Schaftende des Werkzeugs ausübt. Die Handwerkzeugmaschine ist wahlweise in der Betriebsart "Schlagbohren" und in der Betriebsart "Meißeln" betreibbar. In beiden Betriebsarten wird das Werkzeug von dem Schlagwerk beaufschlagt. In der Betriebsart "Schlagbohren", in derein Schlagbohrer in die Werkzeugaufnahme eingeführt ist, ist die Werkzeugaufnahme und damit das Werkzeug rotatorisch angetrieben. In der Betriebsart "Meißeln", in der ein Meißelwerkzeug in die Werkzeugaufnahme eingesetzt ist, ist die Werkzeugaufnahme undrehbar am Montagegehäuse festgelegt, und das Meißelwerkzeug führt unter der Wirkung des Schlagwerks ausschließlich eine axiale Hammerbewegung aus. Zum Umschalten der Betriebsarten dient ein Betriebsarten-Umschalter, der einen manuell zu bedienenden Drehknopf sowie eine von dem Drehknopf verschiebbare Schaltgabel aufweist. Die Schaltgabel trägt einen Kupplungsring, der die Drehhülse in einer ersten Verschiebestellung mit dem Abtriebsrad des Antriebsgetriebes starr koppelt und in einer zweiten Verschiebestellung starr mit dem Maschinengehäuse verbindet. In einer Zwischenstellung greift der Kupplungsring weder am Abtriebsrad noch am Maschinengehäuse an, so dass die Drehhülse und damit die Werkzeugaufnahme antriebslos frei drehbar ist. Bei Handwerkzeugmaschinen mit rotierendem Werkzeug kommt es durch Bedienoder Werkstückfehler oder Zerstörung des Werkzeugs dazu, dass Kräfte auf die Handwerkzeugmaschine wirken, die durch den Bediener nicht mehr beherrscht werden können und unter Umständen zu Verletzungen des Bedieners führen.

Bei einer bekannten Handwerkzeugmaschine mit rotierendem Werkzeug (EP 0 771 619 B1) ist ein System installiert, mit dem ein derartiger, sog. unbeherrschter Blockierfall erkannt und die dabei hervorgerufene Drehbewegung des Maschinengehäuses gebremst und begrenzt wird. Das System umfasst einen Sensor, der eine die räumliche Bemessung der Handwerkzeugmaschine als Ganzes kennzeichnende Bewegungsgröße, z.B. die Beschleunigung ,die Drehgeschwindigkeit oder einen Drehweg des Maschinengehäuses, erfasst, einen Operator, der nach Erreichen oder Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts durch die vom Sensor gelieferte Bewegungsgröße ein Steuersignal generiert, und einen Aktor, der auf das Steuersignal des Operators hin den Antrieb für das rotierende Werkzeug unterbricht. Der Aktor ist als Trennkupplung im Antriebsstrang des Werkzeugs und/oder alSj.Schalterzum Abschalten des Antriebsmotors und/oder als Kupplung zur schlagartigen Verbindung des Antriebsstrangs mit dem Maschinengehäuse ausgebildet. Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die Verlegung der Betriebsartenumschaltung von einem manuellen Drehknopf auf einen elektronisch gesteuerteren Aktor eine vom Bediener unabhängige Umschaltung zwischen den Betriebsarten vorgenommen wird, die ein Umschalten während des Betriebs der Maschine ausschließt und damit Fehlbedienung und Verschleiß der Bauteile vermindert, was insgesamt zu einer höheren Lebensdauer der Maschine führt. Im einfachsten Fall wird die Betriebsart von dem Bediener über eine am

Maschinengehäuse angeordnete Tastatur vorgewählt, in einer luxeriöseren Ausführung wird die Betriebsarteneinstellung automatisch vorgenommen, indem ein Sensor die Art des in der Werkzeugaufnahme vorhandenen Werkzeugs sensiert und ein entsprechendes Kennsignal an die elektronische Steuereinheit gibt, die ihrerseits die zugehörige Betriebsart einstellt. Im letzteren Fall ergibt sich zusätzlich ein erhöhter Sicherheitsaspekt, da Unfallrisiken verhindert werden, die dadurch entstehen, dass die Handwerkzeugmaschine auf eine Betriebsart eingestellt wird, die nicht zu dem in der Werkzeugaufnahme eingesteckten Bearbeitungswerkzeug passt, z.B. die Betriebsart "Schlagbohren" mit einem in die Werkzeugaufnahme eingeführten Meißelwerkzeug.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist am

Maschinengehäuse ein manuell zu bedienender elektrischer Schalter zum Ein- und Ausschalten der Maschine angeordnet, der zur zusätzlichen Sicherheit für die Bediener bei Bohrbetrieb als sog. "Totmann-Schalter", ausgebildet ist, d.h. irj.der Betriebsart "Schlagbohren" mit rotierendem Werkzeug manuell gegen die Kraft einer Rückstellfeder in seiner Schließstellung gehalten werden muss. Bei

Loslassen des Schalters wird der Schalter geöffnet und die Maschine stillgesetzt. Da in der Betriebsart "Meißeln" mit am Maschinengehäuse festgelegter Werkzeugaufnahme ein solcher "Totmann-Schalter" nicht erforderlich ist, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dem elektrischen Schalter ein von der Steuereinrichtung gesteuerter Elektromagnet zugeordnet, dessen Magnetkraft größer ist als die Federkraft der Rückstellfeder. Die Steuereinheit ist so ausgebildet, dass sie während der Betriebsart mit nichtrotierendem Werkzeug einen Erregerstrom für den Elektromagneten bereitstellt, der den elektrischen Schalter auch bei Wegfall der Betätigung des Schalters durch den Bedienenden in der Schließstellung hält. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der elektrische Schalter so ausgebildet, dass er zum Überführen in seine Offenstellung manuell von dem bestromten Elektromagneten abhebbar ist, so dass die Maschine auch im reinen Schlagbetrieb jederzeit abgeschaltet werden kann. Da mit dem Öffnen des elektrischen Schalters auch die Stromversorgung für den Elektromagneten unterbrochen wird, kann dieser erst wieder bei nachfolgendem Schließen des elektrischen Schalters bestromt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das elektronische Signal zur Umschaltung der Betriebsarten auch zusätzlich dazu verwendet werden, die an sich bekannte Booster-Funktion in der Handwerkzeugmaschine zu aktivieren. Eine solche Booster-Funktion regelt bei Umstellung auf reinen Schlagbetrieb den elektrischen Antriebsmotor nach.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist am

Maschinengehäuse ein an der Steuereinheit angeschlossener Sensor zur Erfassung einer Werkzeugblockierung in der Betriebsart mit rotierender Werkzeugaufnahme angeordnet und die Steuereinheit so ausgebildet, dass sie bei Auftreten eines Sensorsignals einerseits den Elektromotor stromlos schaltet und andererseits den Aktor zur Umschaltung in die Betriebsart mit am

Maschinengehäuse festgelegter Werkzeugaufnahme oder zur Einstellung eines Freilaufs der Werkzeugaufnahme ansteuert. Durch diese konstruktive Maßnahme wird in einfacher Weise in der Handwerkzeugmaschine eine Sicherheitsfunktion für den unbeherrschten Blockierfall integriert, die auf bereits vorhandene Bauteile zugreift und außer dem Sensor zur Erkennung des Blockierfalls keine zusätzliche Hardware benötigt. Dabei ist es durch eine entsprechende Ansteuerung des Aktors möglich, die das Werkzeug in Rotation versetzende Antriebshülse am Maschinengehäuse festzulegen oder antriebslos frei drehen zu lassen.

Zeichnung Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer Handwerkzeugmaschine, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in Fig. 1 schematisiert in Seitenansicht dargestellte Handwerkzeugmaschine ist als Bohrhammer konzipiert, der wahlweise in einer Betriebsart "Schlagbohren" und in einer Betriebsart "Meißeln" betreibbar ist. Die Handwerkzeugmaschine weist ein Maschinengehäuse 10 auf, an dem ein Bügelhandgriff 11 zum Halten der Maschine ausgeformt ist. An dem von dem Bügelhandgriff 11 abgekehrten Ende des Maschinegehäuses 10 ist eine Werkzeugaufnahme 12 im Maschinengehäuse 10 integriert, in der ein wechselbares Werkzeug 13 drehfest und axial begrenzt verschieblich aufnehmbar ist. Im Schlagbohrbetrieb ist das Werkzeug 13 ein Schlagbohrer und im Hammer- oder Meißelbetrieb ein Meißelwerkzeug. Wie nicht weiter dargestellt ist, ist die Werkzeugaufnahme 12 starr an einer im

Maschinengehäuse 10 drehbar gelagerten Antriebshülse 14 angekoppelt, die von einem hier schematisiert dargestellten Elektromotor 19 über ein hier als Kegelradgetriebe ausgebildetes Zahnradgetriebe 15 rotatorisch antreibbar ist. Das Zahnradgetriebe 15 weist ein auf der Anbtriebshülse 14 drehbar aufgenommenes Abtriebsrad 16 und ein mit dem Abtriebsrad 16 kämmendes Kegelritzel 17 auf. Das Kegelritzel 17 sitzt drehfest auf einer Abtriebswelle 18, die entweder direkt oder über ein Zwischengetriebe 43 von dem Elektromotor 19 angetrieben ist. Wie hier nicht weiter dargestellt ist, wird von dem Elektromotor 19 auch ein Schlagwerk angetrieben, das über einen in der Antriebshülse 14 axial verschieblich geführten Schlagkolben und Schläger oder Döpper unter Zwischenlage eines Luftpolsters Schläge auf das Stirnende des in der Werkzeugaufnahme 12 gehaltenen Werkzeugs 13 ausführt. Ein beispielhafter Aufbau des Schlagwerks ist in der DE 2820 128 A1 beschrieben.

Für die Einstellung der Betriebsarten ist ein Betriebsarten-Umschalter 20 vorgesehen, der ein axial verschiebbares Kupplungselement 21 sowie ein dessen Verschiebung bewirkendes Betätigungsglied 22 aufweist. Das Kupplungselement 21 ist so ausgelegt, dass es in einer ersten Verschiebestellung das Abtriebsrad 16 des Zahnradgetriebes 15 starr mit der Antriebshülse 14 koppelt und in einer zweiten Verschiebestellung die Antriebshülse 14 am Maschinengehäuse 10 drehfest festlegt. Das Betätigungsglied 22 weist hierzu einen elektrischen Aktor 23 und eine den Aktor 23 steuernde elektronische Steuereinheit 24 auf. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der elektrische Aktor 23 als Elektromagnet 25 ausgebildet. Alternativ kann der elektrische Aktor 23 auch ein elektrischer Stellmotor sein. Das vom Aktor 23 betätigte Kupplungselement 21 umfasst eine Schaltgabel 26 und einen an der Schaltgabel 26 befestigten Zwischenring 27 mit Innenverzahnung 271 (Fig. 2). Die Schaltgabel 26 ist bei Bestromen des Elektromagneten 25 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 28 verschiebbar. Die hier als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 28 stützt sich einerseits an der Schaltgabel 26 und andererseits an einem am Maschinengehäuse 10 festgelegten Halter 29 ab. Der Halter 29 umschließt mit einer einstückig angeformten Haltermuffe 291 die Antriebshülse 14. Die Haltermuffe 291 trägt an ihrem dem Abtriebsrad 16 zugekehrten Endabschnitt einen äußeren, ringförmigen Zahnabschnitt 30. Das Abtriebsrad 16 trägt auf seinem dem Halter 29 zugekehrten Endabschnitt einen äußeren Zahnkranz 31 , dessen Zahnteilung der Zahnteilung des Zahnabschnitts 30 auf der Haltermuffe 291 entspricht. Zwischen der Haltermuffe 291 und dem Abtriebsrad 16 ist ein Zahnrad 32 mit Außenverzahnung drehfest auf der Antriebshülse 14 angeordnet, dessen Zahnteilung wiederum der Zahnteilung von Zahnabschnitt 30 und Zahnkranz 31 entspricht. Das Zahnrad 32 liegt stimseitig an der Haltermuffe 291 und an dem Abtriebsrad 16 an und weist eine axiale Breite auf, die etwas größer ist als die axiale Breite des Zwischenrings 27. Der Zwischenring 27 greift mit seiner Innenverzahnung 271 in die Außenverzahnung des Zahnrads 32 ein und kann je nach Verschiebung zusätzlich in den Zahnkranz 31 am Abtriebsrad 16 oder in den Zahnabschnitt 30 an der Haltermuffe 291 eintauchen. In der erstgenannten Verschiebestellung des Zwischenrings 27, die er bei nicht bestromtem Elektromagneten 25 unter der Wirkung der Rückstellfeder 28 einnimmt, wird das Abtriebsrad 16 über den Zwischenring 27 drehfest mit dem Zahnrad 32 verbunden, so dass das Abtriebsrad 16 drehfest mit der Antriebshülse 14 verbunden ist. In der zweiten Verschiebestellung, in die der Zwischenring 27 bei maximaler Bestromung des Elektromagneten 25 durch Verschieben der Schaltgabel 26 gegen die Kraft der Rückstellfeder 28 überführt wird, wird das Zahnrad 32 mit dem Zahnabschnitt 30 starr verbunden, so dass die das Zahnrad 32 drehfest tragende Antriebshülse 14 am Halter 29 undrehbar gehalten ist. In der ersten Verschiebestellung des Zwischenrings 27 arbeitet die Handwerkzeugmaschine in der Betriebsart "Schlagbohren", in der sowohl der Drehantrieb als auch das Schlagwerk wirksam ist, und in der zweiten Verschiebestellung des Zwischenrings 27 arbeitet die Handwerkzeugmaschine in der Betriebsart "Meißeln", in der das Werkzeug 13 ausschließlich von dem Schlagwerk angetrieben wird.

Zu dem Betriebsarten-Umschalter 20 gehört noch eine am Maschinegehäuse 10 angeordnete Tastatur 33, mit der die gewünschte Betriebsart vom Bediener manuell vorgewählt werden kann. Die Tastatur 33 ist an der Steuereinheit 24 über eine in Fig. 1 strichliniert angedeutete Verbindungsleitung 34 angeschlossen. Die Verbindungsleitung der Steuereinheit 24 mit dem Elektromagneten 25 ist mit 35 gekennzeichnet.

Zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors 19 der Handwerkzeugmaschine, der hier wie die Steuereinheit 24 aus einem Akkumulator (Akku) 44 mit Strom versorgt wird, dient ein elektrischer Schalter 36, der manuell über eine Kipptaste 37 bet tgigbar ist, und zwar so, dass mit Eindrücken der Kipptaste 37 der Schalter 36 geschlossen wird und mit Loslassen der Kipptaste 37 der Schalter 36 öffnet. Die Rückstellung der Kipptaste 37 erfolgt dabei über eine Druckfeder 38. Diese Ausbildung des elektrischen Schalters 36 als sog. Totmann-Schalter dient der Sicherheit des Bedienenden, um die Handwerkzeugmaschine bei Freigeben der Kipptaste 37 antriebslos zu schalten.

Mit Schließen des elektrischen Schalters 36 erfolgt auch die Stromversorgung der Steuereinheit 24. Das von der Tastatur 33 eingespeiste Vorwahlsignal für die gewünschte Betriebsart der Handwerkzeugmaschine wird in der Steuereinheit 24 verarbeitet und führt je nach Vorgabe zum Bestromen oder Nichtbestromen des Elektromagneten 25. Ist die Betriebsart "Meißeln" vorgewählt, so wird der Elektromagnet 25 bestromt, und dieser überführt die Schaltgabel 26 mit Zwischenring 27 gegen die Kraft der Rückstellfeder 28 in die in Fig. 1 und 2 gezeigte Verschiebestellung, in welcher der Zwischenring 27 die Antriebshülse 14 an der Haltermuffe 291 undrehbar festlegt. Der eingeschaltete Elektromotor 19 treibt ausschließlich das Schlagwerk an, während das ebenfalls vom Elektromotor 19 in Rotation versetzte Abtriebsrad 16 frei auf der Antriebshülse 14 dreht. Wird die Betriebsart "Schlagbohren" vorgewählt, so wird von der Steuereinheit 24 der Elektromagnet 25 stromlos geschaltet, und die Rückstellfeder 28 schiebt die Schaltgabel 26 mit Zwischenring 27 in Fig. 1 und 2 nach rechts, bis die Innenverzahnung 271 des Zwischenrings 27 in den Zahnkranz 31 am Abtriebsrad 16 eintaucht. Nunmehr ist das Abtriebsrad 16 über Zwischenring 27 und Zahnkranz 32 drehfest mit der Antriebshülse 14 verbunden, und das Werkzeug 13 wird über die Antriebshülse 14 und die Werkzeugaufnahme 12 jetzt auch rotatorisch angetrieben.

Da in der Betriebsart "Meißeln" die Totmann-Funktion des elektrischen Schalters 36 aus Sicherheitsgründen nicht erforderlich ist und auch nicht gewünscht wird, ist dem elektrischen Schalter 36 ein Elektromagnet 39 zugeordnet, der über eine Verbindungsleitung 40 an der Steuereinheit 24 angeschlossen ist. Der Elektromagnet 39 ist so ausgelegt, dass er bei Bestromung eine Magnetkraft erzeugt, die größer ist als die Rückstellkraft der Druckfeder 38. Ist über die Tastatur 33 die Betriebsart "Meißeln" vorgewählt, so initiiert die Steuereinheit 24 die Bestromung des Elektromagneten 39, der den elektrischen Schalter 36 gegen die Kraft der Druckfeder 38 in Schließstellung hält, auch dann, wenn die Kipptaste 37 des elektrischen Schalters 36 freigegeben wird. Um jederzeit in der Betriebsart "Meißeln" auch das Schlagwerk stillsetzen zu können, ist die Kipptaste 37 winkelhebelartig mit einem längeren Hebelarm 371 und einem kürzeren Hebelarm 372 ausgebildet. Übt der Bedienende mittels eines Fingers eine Druckkraft auf den längeren Hebelarm 71 der Kipptaste 37 auf, so wird der elektrische Schalter 36 in seine Schließstellung überführt, in der er in der Betriebsart "Meißeln" durch den bestromten Elektromagneten 39 gehalten wird. Wird von dem Bedienenden eine Druckkraft auf den kürzeren Hebelarm 372 ausgeübt, so wird der elektrische Schalter 36 gegen die Magnetkraft des Elektromagneten 39 wieder in seine Offenstellung zurückgeführt und die Stromzufuhr zum Elektromotor 19 unterbrochen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine wird die elektronische Umschaltung der Betriebsarten nicht durch die Vorwahl des Bedienenden ausgeführt, sondern automatisch entsprechend dem Typ des in der Werkzeugaufnahme 12 eingesetzten Werkzeugs 13. Hierzu ist in der Werkzeugaufnahme 12 ein Sensor 41 eingesetzt, der sowohl das Vorhandensein eines Werkzeugs 13 in der Werkzeugaufnahme 12 als auch die Art des Werkzeugs 13 erkennt, also festzustellen vermag, ob es sich um einen Schlagbohrer oder ein Meißelwerkzeug handelt. Der Sensor 41 ist über die Verbindungsleitung 42 an der elektronischen Steuereinheit 24 angeschlossen. Die Tastatur 33 mit Verbindungsleitung 34 entfällt. Wird nunmehr der elektrische

Schalter 36 der Handwerkzeugmaschine geschlossen, so wird von dem Sensor 41 ein Werkzeug-Klassifizierungssignal an die Steuereinheit 24 gegeben. Ist das Klassifizierungssignal charakteristisch für ein Meißelwerkzeug, so initiiert die elektrische Steuereinheit 24 eine Bestromung des Elektromagneten 25, und die Betriebsart "Meißeln" wird im Antriebssystem eingestellt, d.h. nur das Schlagwerk wird von dem Elektromotor 19 angetrieben. Ist das von dem Sensor 41 an die Steuereinheit 24 gelieferte Klassifikationssignal charakteristisch für ein Schlagbohrwerkzeug, so wird von der Steuereinheit 24 keine Bestromung des Elektromagneten 25 ausgelöst. Die Rückstellfeder 28 sorgt für eine Einstellung der Betriebsart "Schlagbohren" im Antriebssystem. Von dem Elektromotor 19 wird sowohl das Schlagwerk als auch die Antriebshülse 14 angetrieben.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, erfolgt der Stromanschluss des Elektromotors 19 an den Akku 44 über den Schaltkontakt 451 eines elektromagnetischen Relais 45, der in der Verbindungsleitung 46 von Elektromotor 19 und Akku 44 angeordnet ist. Das Relais 45 wird von der Steuereinheit 24 angesteuert. Solange der elektrische Schalter 36 geschlossen ist, wird das Relais 45 bestromt und ist der Relaiskontakt 451 geschlossen.

Der Betriebsarten-Umschalter 20 wird zusätzlich dazu verwendet, die Handwerkzeugmaschine mit einer Sicherheitsfunktion für den unbeherrschten

Blockierfall auszustatten. Dieser Blockierfall tritt ein, wenn durch eine Bedien- oder Werkstückfehler das rotierende Werkzeug extrem gebremst oder gar blockiert wird und dadurch eine starke Gehäusedrehung der Handwerkzeugmaschine ausgelöst wird, die zu einer Verletzung des Bedieners führen kann. Hierzu ist im Maschinengehäuse 10 ein Sensor 47 angeordnet, der eine Werkzeugblockierung sensiert und ein entsprechendes Ausgangssignal über eine Verbindungsleitung 48 an die Steuereinheit 24 ausgibt. Hierzu erfasst der Sensor eine Bewegungsgröße des Maschinengehäuses 10, beispielsweise dessen Beschleunigung oder Geschwindigkeit oder eine Drehstrecke. Diese Bewegungsgröße wird in der Steuereinheit 24 mit einer vorgegebenen Schwelle verglichen. Erreicht oder übersteigt das Sensorsignal diese Schwelle, so schaltet die Steuereinheit 24 einerseits das Relais 45 stromlos, so dass der Relaiskontakt 451 öffnet und der Elektromotor 19 abgeschaltet wird. Die Steuereinheit 24 veranlasst andererseits eine Bestromung des Elektromagneten 25. Der bestromte Elektromagnet 25 verschiebt die Schaltgabel 26 gegen die Kraft der Rückstellfeder 28 soweit, bis der mit ihr verbundene Zwischenring 27 mit seiner Innenverzahnung 271 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 31 auf dem Abtriebsrad 16 ist, damit das Abtriebsrad 16 frei auf der Antriebshülse 14 dreht und der Antriebsstrang zur Rotation des Werkzeugs 13 unterbrochen ist. Durch eine entsprechend große Bestromung des Elektromagneten 25 wird dabei der Zwischenring 27 entweder soweit verschoben, bis dessen Innenverzahnung 271 in den an der Haltermuffe 291 ausgebildeten Zahnabschnitt 30 eintaucht und damit die Antriebshülse 14 über das Zahnrad 32 drehfest am Maschinengehäuse 10 festlegt, oder nur soweit verschoben, dass die Innenverzahnung 271 ausschließlich mit dem Zahnrad 32 in Eingriff ist. In letzterem Fall bleibt die Antriebshülse 14 und damit die Werkzeugaufnahme 12 antriebslos frei drehbar.

Claims

Ansprüche

1. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer, mit einem Maschinengehäuse (10), einer darin integrierten Werkzeugaufnahme (12), die in einer ersten Betriebsart mittels eines Elektromotors (19) rotatorisch antreibbar und in einer zweiten Betriebsart am Maschinengehäuse (10) undrehbar festgelegt ist, und mit einem Betriebsarten-Umschalter (20), der ein zum Aktivieren der Betriebsarten verschiebbares Kupplungselement (21) und ein dessen Verschiebung bewirkendes Betätigungsglied (22) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied einen elektrischen Aktor (23) und eine den Aktor (23) steuernde elektronische Steuereinheit (24) aufweist.

2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsarten-Umschalter (20) eine am Maschinengehäuse (10) angeordnete Tastatur (33) zur Betriebsartenvorwahl aufweist, die an der Steuereinheit (24) angeschlossen ist.

3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsarten-Umschalter (20) einen an der Steuereinheit (24) angeschlossenen Sensor (41) zur Klassifizierung eines in die Werkzeugaufnahme (12) eingeführten Werkzeugs (13) aufweist und dass die Steuereinheit (24) in Abhängigkeit von dem Klassifizierungssignal des Sensors (41 ) den Aktor (23) zur Einstellung der für das in der Werkzeugaufnahme (12) vorhandene Werkzeug (13) erforderlichen Betriebsart ansteuert.

4. Handwerkzeugmaschinen nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (23) ein elektrischer Stellmotor ist.

5. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (23) ein Elektromagnet (25) ist.

6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (22) eine Rückstellfeder (28) mit einer der Magnetkraft des Elektromagneten (25) entgegengerichteten Federkraft aufweist.

7. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (12) mit einer im Maschinegehäuse (10) drehbar gelagerten Antriebshülse (14) starr gekoppelt ist, dass auf der Antriebshülse (14) drehbar ein Abtriebsrad (16) eines an den Elektromotor (19) angekoppelten Zahnradgetriebes (15), vorzugsweise eines Kegelradgetriebes, sowie drehfest ein axial unmittelbar an das Abtriebsrad (16) angrenzendes Zahnrad (32) sitzt, dass das Abtriebsrad (16) einen Zahnkranz (31 ) aufweist, dessen Zahnteilung mit der des Zahnrads (32) übereinstimmt, dass am Gehäuse (10) ein dem Zahnrad (32) zugekehrter, die Antriebshülse (14) umschließender Zahnabschnitt (30) mit gleicher Zahnteilung angeordnet ist, dass das Kupplungselement (21) einen axial verschiebbaren Zwischenring (27) mit Innenverzahnung (271) besitzt, der so ausgebildet ist, dass er wahlweise in Eingriff mit dem Zahnrad (32) und dem Zahnabschnitt (30) am Maschinengehäuse (10) oder mit dem Zahnrad (32) oder mit dem Zahnrad (32) und dem Zahnkranz (31) auf dem Abtriebsrad (16) bringbar ist.

8. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (21) eine vom Aktor (23) betätigte Schaltgabel (26) aufweist, an der der Zwischenring (27) befestigt ist und die Rückstellfeder (28) angreift.

9. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinegehäuse (10) ein manuell zu bedienender, elektrischer Schalter (36) zum Ein- und Ausschalten der Maschine angeordnet ist, der so ausgebildet ist, dass er in der Betriebsart mit rotierend angetriebener Werkzeugaufnahme (12) manuell gegen die Kraft eine Rückstellfeder (38) gehalten werden muss.

10. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem elektrischen Schalter (36) ein von der Steuervorrichtung (24) gesteuerter Elektromagnet (39) zugeordnet ist, dessen Magnetkraft größer ist als die der Federkraft der Rückstellfeder (38), und dass die Steuereinheit (24) so ausgebildet ist, dass sie während der Betriebsart mit am Maschinengehäuse (10) festgelegter Werkzeugaufnahme (12) einen Erregerstrom für den dem elektrischen Schalter (36) zugeordneten Elektromagneten (39) bereitstellt.

11. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schalter (36) so ausgebildet ist, dass er zum Überführen in seine Offenstellung manuell von dem bestromten Elektromagneten (39) abhebbar ist.

12. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 11 .dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schalter (36) eine winkelhebelartig mit einem längeren und einem kürzeren Hebelarm (371 , 372) ausgebildete Kipptaste (37) aufweist und so ausgebildet ist, dass der Schalter (36) durch eine Druckkraft auf den längeren Hebelarm (371) in seine Schließstellung und durch eine Druckkraft auf den kürzeren Hebelarm (372) gegen die Magnetkraft des bestromten Elektromagneten (39) in seine Offenstellung überführbar ist.

13. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinengehäuse (10) ein an der Steuereinheit (24) angeschlossener Sensor (47) zur Erfassung einer Werkzeugblockierung in der Betriebsart mit rotierend angetriebener Werkzeugaufnahme (12) angeordnet und die Steuereinheit (24) so ausgebildet ist, dass sie bei Auftreten eines Sensorsignals einerseits den Elektromotor (19) stromlos schaltet und andererseits den Aktor (23) zur Umschaltung in die Betriebsart mit am Maschinengehäuse (10) festgelegter Werkzeugaufnahme (12) ansteuert.

14. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit Ansteuern des Elektromagneten (25) der Zwischenring (27) in eine Verschiebestellung überführt ist, in der seine Innenverzahnung (271 ) mit dem Zahnrad (32) auf der Antriebshülse (14) und dem Zahnabschnitt (30) am Maschinengehäuse (10) in Zahneingriff steht.

15. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (25) mit reduziertem Erregerstrom angesteuert ist, dessen Größe so bemessen ist, dass der Verschiebeweg des Zwischenrings (27) ausreicht, dessen Innenverzahnung (271) außer Eingriff mit dem Zahnkranz (31) am Abtriebsrad (16) zu bringen.

16. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betriebsart mit rotierend angetriebener Werkzeugaufnahme (12) der Elektromagnet (25) stromlos geschaltet ist und der Zwischenring (27) von der an der Schaltgabel (26) angreifenden Rückstellfeder (28) in eine Verschiebestellung überführt ist, in der seine Innenverzahnung (271) mit dem Zahnkranz (31 ) am Abtriebsrad (16) in Eingriff ist.