EP1834736A1 - Elektrohandwerkzeuggerät - Google Patents
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- EP1834736A1 EP1834736A1 EP06005591A EP06005591A EP1834736A1 EP 1834736 A1 EP1834736 A1 EP 1834736A1 EP 06005591 A EP06005591 A EP 06005591A EP 06005591 A EP06005591 A EP 06005591A EP 1834736 A1 EP1834736 A1 EP 1834736A1
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- B25D2250/371—Use of springs
Definitions
- the invention relates to an electric hand tool, in particular hammer drill or rotary hammer with a drivable by a drive motor spindle which cooperates at its one end with its tool holder, and a striker for axially moving the spindle in an impact position, wherein an adjusting device for adjusting the spindle between the impact position and a rotational position is provided.
- Such a hand drill with a device for switching the operating modes drilling and impact drilling is for example from the EP 0 755 756 B1 previously known, wherein here the drill spindle is supported in the Drehbohr memoriswolf against a thrust bearing, which is designed as a rolling bearing and the adjusting member acts on this bearing on the drill spindle.
- a corresponding drill is, for example, from EP 0 399 714 B1 previously known, which discloses a power drill having a mode change mechanism for changing the operating state of the drill between a no-hammer mode and a percussion mode, the mode change mechanism including a first rigid and a second elastic members.
- the adjusting device comprises a switching ring arranged on the spindle, which has curve arrangements on both end faces, wherein one of the cam arrangements is engageable by turning the switching ring in a housing-fixed corresponding cam arrangement and the second cam arrangement is engageable with a corresponding cam arrangement of an axially movable on the spindle pressure piece for adjusting the impact device in an impact position.
- the spindle can perform an axial movement, which is blocked by the abutment of the cam assemblies in the unengaged state by the intermeshing of the switching ring in the region of its curve arrangement with a housing-fixed cam arrangement.
- a further axial movement is made possible by the fact that the pressure piece dips with its curve arrangement in a second curve arrangement of the switching ring, thus enabling a double axial stroke of the spindle.
- the pressure piece cooperates with a spring which loads the pressure piece away from the switching ring. That is, in the normal basic position, the cams of pressure piece and switching ring are disengaged. If, for example, a corresponding percussion drill is attached to a workpiece to be machined with a drill, then the spindle is loaded axially against the spring force and moves in the axial direction so far that, on the one hand, the control cams of the impact device engage with one another and, on the other hand, the cam arrangements dive between switching ring and pressure piece in each other, so that with appropriately switched electric hand tool a blow or Schlagbohr memori is possible because the spindle can be moved axially.
- the spindle is no longer axially loaded, for example, by the electric hand tool device is removed from the workpiece, so there is no further beating movement of the spindle. In this way, a considerably easier holding a suitably equipped electric hand tool device can be made possible.
- the pressure piece is supported with its opposite side of the curve arrangement against a thrust bearing of the spindle.
- the thrust bearing serves to guide the spindle in the rotational position.
- the pressure piece is guided in a slotted guide, so that no rotation of the pressure piece is possible, but the pressure piece can only perform a purely translational movement with respect to the housing.
- a slide switch is provided as a switch for the adjusting device, which is provided on the outside of a housing of the electric hand tool device, which may be in particular a radial sliding movement, by which a twisting of the switching ring.
- Figure 1 shows a portion of an electric hand tool device comprising a spindle 10 with a receptacle 12 for a tool holder, wherein the spindle via a gear 14 and an electric motor connected thereto (not shown) can be driven.
- the spindle is rotatably mounted in a machine housing 16 by means of the bearings 18, 20 and 22nd
- the electric hand tool device now comprises a striking mechanism, which is provided in its entirety by the reference numeral 24.
- the hammer mechanism 24 has essentially two elements, namely the component 26 with a first control cam 28 and a racket 30 with a second control curve 32.
- the two control cams 28 and 32 of the components 26 and 30 are directed towards each other.
- the component 26 is in this case pressed onto the spindle 10 and is in the axial direction against a stop 34.
- the component 26 rotates with the spindle and is axially fixed on this.
- the racket is axially movable relative to the spindle 10, but can not rotate relative to the housing 16.
- the racket 30 is guided in a racket housing 36, which is inserted into the machine housing 16 and fixed here.
- a spring 40 is also guided, which is supported with its one side against the racket 30 and with its other side against the racket housing 36 and biases it.
- Figure 1 shows an embodiment in which the control cams 28 and 32 are not engaged with each other. In this position, only a rotational movement of a tool clamped in a tool holder takes place without any axial impact movement of the spindle 10 being performed.
- the cams are designed so that at least one of the control cams has a control cam, which protrudes in the direction of the other control cam in the axial direction over the rest of the control cam.
- ramps are provided, which allow sliding of the two cams on each other and thus allow a detent provided on one or both of the control cams control cam. Between the two control cam so-called valleys are arranged in each case.
- the racket 30 strikes with a predetermined energy to the component 26 and moves it in the axial direction in the direction of the end 12 of the spindle 10. Since the component 26 is fixed to the spindle 10 and in particular abuts against the stop 34 is moved together with the component 26, the spindle 10 in the axial direction. In this way, a stroke of the spindle and a percussion drilling operation can be provided, which supports a drilling operation.
- an adjusting device which is provided in its entirety by the reference numeral 42, provided on the opposite end of the tool holder spindle end.
- the adjusting device 42 in this case comprises an adjusting member, not shown, in particular a sliding switch in the radial direction, is initiated and performed by an operator of the switching operation.
- a switching ring 44 which has on its two end faces curve arrangements 46 and 48, relative to the housing moved radially, whereby the cam assembly 46 is engageable with a cam assembly on a housing-fixed member 50, whose cam assembly is denoted by 52.
- the cam assemblies 46 and 50 are shown disengaged.
- FIG. 2 now shows the mutually engaged cam arrangements 46 and 50 of the switching ring and of the housing-fixed component 50.
- the adjusting device 42 comprises a pressure piece 54, which abuts against the axial bearing 20, which supports the spindle 10 in rotary operation, via a spring 56.
- the pressure piece 54 is pressed in the direction of the percussion mechanism 24, so that in the basic position, the striking mechanism is in a position in which the control cams 28 and 32 are disengaged.
- the pressure piece 54 is guided on a slotted guide in such a way that it can perform a merely translatory movement with respect to the housing 16. In this way it is achieved that, if the user of a corresponding electric hand tool device, the device of lifts a workpiece to be machined, the pressure on the springs 56 and 40 decreases and there is a rebound and so no further impact movement of the spindle is performed.
- the stroke can be increased with the same operation of a slide switch.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Elektrohandwerkzeuggerät, insbesondere Schlagbohrmaschine oder Bohrhammer mit einer durch einen Antriebsmotor antreibbaren Spindel, die an ihrem einen Ende mit ihrer Werkzeugaufnahme zusammenwirkt, sowie einer Schlageinrichtung zum axialen Bewegen der Spindel in einer Schlagstellung, wobei eine Verstelleinrichtung zum Verstellen der Spindel zwischen der Schlagstellung und einer Drehstellung vorgesehen ist.
- Es ist bei Elektrohandwerkzeuggeräten, insbesondere Schlagbohrmaschinen und Bohrhämmern, bei denen sowohl eine Schlagstellung der Spindel, in der die Spindel axial translatorisch bewegt wird, sowie eine Drehstellung vorgesehen ist, bei der die Spindel lediglich einen drehenden Antrieb vollführt, vorgesehen, dass eine Verstelleinrichtung zwischen den beiden Stellungen vorgesehen ist. Dabei kann es grundsätzlich auch vorgesehen sein, dass eine kombinierte Schlag-/Drehstellung vorgesehen ist, in der sowohl ein drehender als auch ein schlagender Antrieb der Spindel erfolgt.
- Eine derartige Handbohrmaschine mit einer Einrichtung zum Umschalten der Betriebsarten Bohren und Schlagbohren ist beispielsweise aus der
EP 0 755 756 B1 vorbekannt, wobei sich hier die Bohrspindel in der Drehbohrbetriebsstellung gegen ein Axiallager abstützt, das als Wälzlager ausgebildet ist und das Verstellorgan über dieses Wälzlager auf die Bohrspindel einwirkt. - Eine weitere Ausgestaltung einer entsprechenden Bohrmaschine ist beispielsweise aus der
EP 0 399 714 B1 vorbekannt, die eine kraftbetriebene Bohrmaschine offenbart, mit einem Betriebsartenveränderungsmechanismus für das Verändern des Betriebszustandes der Bohrmaschine zwischen einer Betriebsart ohne Schlagbohren und einer Betriebsart mit Schlagbohren, wobei der Betriebsartenveränderungsmechanismus ein erstes starres und ein zweites elastisches Bauteil enthält. - Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrohandwerkzeuggerät bereitzustellen, bei dem die Verstelleinrichtung einen möglichst große Verstellweg bereitstellt, um auch bei Schlageinrichtungen mit großer Rastentiefe einen ausreichenden Verstellweg bereitzustellen.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Elektrohandwerkzeuggerät, bei dem die Verstelleinrichtung einen auf der Spindel angeordneten Schaltring umfasst, der auf beiden Stirnseiten Kurvenanordnungen aufweist, wobei eine der Kurvenanordnungen durch Drehen des Schaltrings in eine gehäusefeste korrespondierende Kurvenanordnung einrückbar ist und die zweite Kurvenanordnung mit einer korrespondierenden Kurvenanordnung eines axial auf der Spindel bewegbaren Druckstücks in Eingriff bringbar ist zum Verstellen der Schlageinrichtung in eine Schlagstellung.
- Auf diese Weise wird erreicht, dass durch das Ineinandergreifen des Schaltrings im Bereich seiner Kurvenanordnung mit einer gehäusefesten Kurvenanordnung die Spindel eine axiale Bewegung vollführen kann, die durch das Gegeneinanderanliegen der Kurvenanordnungen im nicht eingerückten Zustand blockiert ist. Eine weitere axiale Bewegung wird dadurch ermöglicht, dass das Druckstück mit seiner Kurvenanordnung in eine zweite Kurvenanordnung des Schaltrings eintaucht und so einen doppelten axialen Hubweg der Spindel ermöglicht.
- Auf diese Weise kann auch bei Elektrohandwerkzeuggeräten mit Schlageinrichtung, die einen großen axialen Hub der Spindel benötigen, eine entsprechende Verstelleinrichtung auf einfache bauartliche Weise bereitgestellt werden. Das Ineinandergreifen der Kurvenanordnung des Schaltrings mit der Kurvenanordnung des Gehäuses erfolgt hierbei durch Verdrehen des Schaltrings, so dass die Kurven durch die radiale Verdrehung ineinander eingerückt werden.
- Durch diese doppelte Einrückung zum einen zwischen Schaltring und gehäusefester Kurvenanordnung und sowie zwischen Druckstück und Schaltring wird ein großer axialer Weg der Spindel ermöglicht und so ein Umschaltvorgang realisiert, bei dem zwei Steuerkurven einer Schlageinrichtung miteinander in Eingriff gelangen können.
- Dabei kann es besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Druckstück mit einer Feder zusammenwirkt, die das Druckstück vom Schaltring weg belastet. D. h., in der normalen Grundstellung befinden sich die Steuerkurven von Druckstück und Schaltring außer Eingriff. Wird nun beispielsweise eine entsprechende Schlagbohrmaschine mit einem Bohrer gegen ein zu bearbeitendes Werkstück angesetzt, so wird die Spindel entgegen der Federkraft axial belastet und bewegt sich in axialer Richtung so weit, dass zum einen die Steuerkurven der Schlageinrichtung miteinander in Eingriff gelangen und zum anderen die Kurvenanordnungen zwischen Schaltring und Druckstück in einander eintauchen, so dass bei entsprechend geschaltetem Elektrohandwerkzeug ein Schlag oder Schlagbohrbetrieb möglich ist, da sich die Spindel axial bewegen lässt.
- Wird dann die Spindel axial nicht mehr belastet, beispielsweise indem das Elektrohandwerkzeuggerät vom Werkstück weggenommen wird, so findet keine weitere schlagende Bewegung der Spindel statt. Auf diese Weise kann ein erheblich leichteres Halten eines entsprechend ausgestatteten Elektrohandwerkzeuggeräts ermöglicht werden.
- Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass sich das Druckstück mit seiner der Kurvenanordnung gegenüberliegenden Seite gegen ein Axiallager der Spindel abstützt. Das Axiallager dient dabei dazu, die Spindel in der Drehstellung zu führen.
- Dabei kann es besonders bevorzugt sein, dass das Druckstück in einer Kulissenführung geführt ist, so dass kein Verdrehen des Druckstücks möglich ist, sondern das Druckstück lediglich eine rein translatorische Bewegung bezüglich des Gehäuses ausführen kann.
- Es kann dabei weiterhin vorgesehen sein, dass als Schalter für die Verstelleinrichtung ein Schiebeschalter vorgesehen ist, der außen an einem Gehäuse des Elektrohandwerkzeuggeräts vorgesehen ist, wobei es sich hier insbesondere um eine radiale Schiebebewegung handeln kann, durch die ein Verdrehen des Schaltrings erfolgt.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldeunterlagen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- Figur 1
- einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeuggerät in Drehstellung und
- Figur 2
- das Gerät gemäß Figur 1 in Schlagstellung.
- Figur 1 zeigt einen Teil eines Elektrohandwerkzeuggerätes umfassend eine Spindel 10 mit einer Aufnahme 12 für eine Werkzeugaufnahme, wobei die Spindel über ein Getriebe 14 und einen hiermit verbundenen Elektromotor (nicht dargestellt) antreibbar ist.
- Die Spindel ist in einem Maschinengehäuse 16 drehbar gelagert mittels der Lager 18, 20 sowie 22.
- Das Elektrohandwerkzeuggerät umfasst nun ein Schlagwerk, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 24 versehen ist. Das Schlagwerk 24 weist im Wesentlichen zwei Elemente auf, nämlich das Bauteil 26 mit einer ersten Steuerkurve 28 sowie einen Schläger 30 mit einer zweiten Steuerkurve 32. Die beiden Steuerkurven 28 und 32 der Bauteile 26 und 30 sind aufeinanderzu gerichtet.
- Das Bauteil 26 ist hierbei auf die Spindel 10 aufgepresst und liegt in axialer Richtung gegen einen Anschlag 34 an. Das Bauteil 26 rotiert dabei mit der Spindel und ist axial auf dieser festgelegt.
- Der Schläger ist bezüglich der Spindel 10 axial beweglich, kann jedoch gegenüber dem Gehäuse 16 nicht rotieren. Der Schläger 30 ist in einem Schlägergehäuse 36, das in das Maschinengehäuse 16 eingefügt und hier fixiert ist, geführt.
- Im Schlägergehäuse 36 ist darüber hinaus eine Feder 40 geführt, die sich mit ihrer einen Seite gegen den Schläger 30 und mit ihrer anderen Seite gegen das Schlägergehäuse 36 abstützt und diesen vorspannt.
- Figur 1 zeigt eine Ausgestaltung, bei der die Steuerkurven 28 und 32 nicht miteinander im Eingriff stehen. In dieser Stellung erfolgt lediglich eine rotatorische Bewegung eines in eine Werkzeugaufnahme eingespannten Werkzeugs, ohne dass eine axiale Schlagbewegung der Spindel 10 vollführt wird.
- Die Steuerkurven sind dabei so gestaltet, dass wenigstens eine der Steuerkurven einen Steuernocken aufweist, der in Richtung der anderen Steuerkurve in axialer Richtung über den Rest der Steuerkurve hinausragt. Darüber hinaus sind Auflaufschrägen vorgesehen, die ein Gleiten der beiden Steuerkurven aufeinander ermöglichen und so ein Überrasten der auf einer oder beiden der Steuerkurven vorgesehenen Steuernocken ermöglichen. Zwischen den beiden Steuernocken sind jeweils sogenannte Täler angeordnet.
- Erfolgt nun, wie in Figur 2 dargestellt ist, ein Einrücken der beiden Steuerkurven 28 und 32 ineinander durch Andrücken eines Werkzeugs an ein zu bearbeitendes Werkstück, so gelangen die beiden Steuerkurven miteinander in Eingriff. Durch die Drehung des Bauteils 26 gegenüber dem Schläger 30 werden die beiden Steuerkurven radial relativ zueinander bewegt, so dass zu einem bestimmten Zeitpunkt die Steuernocken zusammenwirken, so dass der Schläger 30 entgegen der Richtung des Bauteils 26 ausweicht und hierbei die Feder 40 eine Stauchung erfährt. Durch diese Stauchung der Feder 40 wird Energie in der Feder 40 gespeichert. Sobald nun aufgrund einer weiteren Drehung der Steuerkurven zueinander auf einer oder beiden Steuerkurven ein Tal erreicht wird, entspannt sich die Feder 40 schlagartig, so dass der Schläger 30 mit der freiwerdenden Energie in Richtung auf das Bauteil 26 bewegt wird. Der Schläger 30 trifft dabei mit einer vorbestimmten Energie auf das Bauteil 26 auf und bewegt dieses in axialer Richtung in Richtung auf das Ende 12 der Spindel 10. Da das Bauteil 26 auf der Spindel 10 festgelegt ist und hier insbesondere gegen den Anschlag 34 anliegt, wird zusammen mit dem Bauteil 26 die Spindel 10 in axialer Richtung bewegt. Auf diese Weise erfolgt ein Schlag der Spindel und ein Schlagbohrbetrieb kann bereitgestellt werden, der einen Bohrvorgang unterstützt.
- Um ein Schalten von einer Schlagstellung in eine Drehstellung und umgekehrt zu ermöglichen, ist eine Verstelleinrichtung, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 42 versehen ist, an dem der Werkzeugaufnahme gegenüberliegenden Spindelende vorgesehen. Die Verstelleinrichtung 42 umfasst hierbei ein nicht gezeigtes Verstellorgan, insbesondere einen in radialer Richtung verschiebbaren Schiebeschalter, über den durch einen Bediener der Umschaltvorgang eingeleitet und durchgeführt wird. Durch Betätigung des Schiebeschalters wird hierbei ein Schaltring 44, der auf seinen beiden Stirnflächen Kurvenanordnungen 46 und 48 aufweist, gegenüber dem Gehäuse radial bewegt, wodurch die Kurvenanordnung 46 mit einer Kurvenanordnung auf einem gehäusefesten Bauteil 50, dessen Kurvenanordnung mit 52 bezeichnet ist, in Eingriff bringbar ist. In Figur 1 sind hierbei die Kurvenanordnungen 46 und 50 außer Eingriff dargestellt.
- Figur 2 zeigt nun die miteinander in Eingriff stehenden Kurvenanordnungen 46 und 50 des Schaltrings sowie des gehäusefesten Bauteils 50. Weiterhin umfasst die Verstelleinrichtung 42 ein Druckstück 54, das über eine Feder 56 gegen das Axiallager 20, das im Drehbetrieb die Spindel 10 abstützt, anliegt. Durch die Feder 56 wird das Druckstück 54 in Richtung des Schlagwerks 24 gedrückt, so dass in der Grundstellung das Schlagwerk in einer Stellung befindlich ist, bei der sich die Steuerkurven 28 und 32 außer Eingriff befinden.
- Erfolgt nun ein Verstellen des Stellrings in die in Figur 2 gezeigte Position und wird dann die Spindel 10 mit ihrem Ende 12 gegen ein Werkstück zur Anlage gebracht, so kann durch diese Kraft die Federkraft der Feder 56 überwunden werden, so dass das Druckstück 42 in Pfeilrichtung 58 ausweicht, und so eine Kurvenanordnung 60, die auf dem Druckstück an seiner in Richtung des Schaltrings 44 weisenden Stirnfläche angeordnet ist, in Eingriff mit der Kurvenanordnung 48 des Schaltrings 44 gelangt. Diese vollständig eingerückte Anordnung zeigt nun Figur 2. Die Feder 56 wird hierbei weitestmöglich zusammengedrückt. Um ein sicheres In- und Außereingriffgelangen der Kurvenanordnungen 48 und 60 zu erreichen, ist vorgesehen, dass das Druckstück 54 auf einer Kulissenführung derart geführt ist, dass es bezüglich des Gehäuses 16 eine lediglich translatorische Bewegung durchführen kann. Auf diese Weise wird erreicht, dass, sofern der Benutzer eines entsprechenden Elektrohandwerkzeuggeräts das Gerät von einem zu bearbeitenden Werkstück abhebt, der Druck auf die Federn 56 sowie 40 nachlässt und es zu einem Ausfedern kommt und so keine weitere Schlagbewegung der Spindel durchgeführt wird.
- Eine Anordnung, wie sie in den vorstehenden Figuren gezeigt ist, besitzt dabei den Vorteil, dass zum einen ein Einrücken der Kurvenanordnungen 46 und 52 und zum anderen der Kurvenanordnungen 48 und 60 ineinander erfolgt, so dass ein vergleichsweise großer Hub für die Spindel 10 bereitgestellt wird, was in den Darstellungen in Figuren 1 und 2 gut zu erkennen ist, wobei in Figur 2 die Spindel 10 in der Zeichnungsebene deutlich nach links verschoben ist. Diese große axiale Bewegung, die hierdurch für die Spindel 10 ermöglicht wird, erlaubt den Einsatz eines Schlagwerkes mit hoher Rastentiefe bzw. hohen Nocken der Steuerkurven 28 und 32.
- Durch die Erfindung kann bei gleichbleibender Betätigung eines Schiebeschalters die Hubbewegung erhöht werden.
Claims (5)
- Elektrohandwerkzeuggerät, insbesondere Schlagbohrmaschine oder Bohrhammer mit einer durch einen Antriebsmotor antreibbaren Spindel (10), die an ihrem einen Ende (12) mit einer Werkzeugaufnahme zusammenwirkt sowie einer Schlageinrichtung (24) zum axialen Bewegen der Spindel (10) in einer Schlagstellung, wobei eine Verstelleinrichtung (42) zum Verstellen der Spindel (10) zwischen der Schlagstellung und einer Drehstellung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (42) einen auf der Spindel (10) angeordneten Schaltring (44) umfasst, der auf beiden Stirnseiten Kurvenanordnungen (46, 48) aufweist, wobei eine der Kurvenanordnungen (46) durch Drehen des Schaltrings (44) in eine gehäusefeste korrespondierende Kurvenanordnung (52) einrückbar ist und die zweite Kurvenanordnung (48) mit einer korrespondierenden Kurvenanordnung (60) eines axial auf der Spindel (10) bewegbaren Druckstücks (54) in Eingriff bringbar ist zum Verstellen der Schlageinrichtung (42) in eine Schlagstellung.
- Elektrohandwerkzeuggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (54) mit einer Feder (56) zusammenwirkt, die das Druckstück (54) vom Schaltring (44) weg belastet.
- Elektrohandwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Druckstück (54) mit seiner der Kurvenanordnung (60) gegenüberliegenden Seite gegen ein Axiallager (20) der Spindel (10) abstützt.
- Elektrohandwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (54) in einer Kulisse gegenüber dem Gehäuse (16) unverdrehbar geführt ist.
- Elektrohandwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (42) einen Schiebeschalter umfasst zum Verdrehen des Schaltrings (44).
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