EP1881883A1 - Motorbetriebenes werkzeuggerät mit einer sperr-/freigabeeinrichtung für die spindel - Google Patents

Motorbetriebenes werkzeuggerät mit einer sperr-/freigabeeinrichtung für die spindel

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EP1881883A1
EP1881883A1 EP05750161A EP05750161A EP1881883A1 EP 1881883 A1 EP1881883 A1 EP 1881883A1 EP 05750161 A EP05750161 A EP 05750161A EP 05750161 A EP05750161 A EP 05750161A EP 1881883 A1 EP1881883 A1 EP 1881883A1
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machine housing
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tool according
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Metabowerke GmbH and Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001—Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools

Definitions

  • the invention relates to a motor-operated tool device, in particular hand tool, battery operated, such as drill, percussion drill, hammer drill or screwdriver, with ' a machine housing, a drive motor, a drivable by the drive motor spindle, wherein between the drive motor and spindle a lock / release device with an engine side Drive part, a spindle-side output member, the latter is rotatably or integrally connected to the spindle, and at least one clamping body is provided, and with a connectable to the spindle chuck for clamping a tool, the spindle acting upon initiation of a feed from the drive motor Torque relative to the machine housing can be fixed and is freely rotatable when initiating a torque acting from the drive motor in the direction of the spindle relative to the machine housing.
  • Tool devices of this type with a locking / releasing device for the spindle have become widely known, for example by DE 199 42 271 Al, DE 103 38 608 B, DE 103 36 637 B, DE 103 16 889, DE 196 08 499 Al, EP 0 982 103 Bl.
  • the locking / releasing device When switching off the motor drive by running the tool chuck with it inserted Tool, the locking / releasing device is activated, so goes with the setting of the spindle, that the clamp body is brought into a blocking clamping position, a noise and a shock load associated, which is disadvantageously audible but also noticeable to the user.
  • the present invention has set itself the task of countering this.
  • the clamping body does not start directly against an absolutely fixed housing component and abruptly fixed, or abruptly the drive spindle or its output part relative to the machine housing sets, but it is limited to the machine housing with the interposition of the damping means movable component provided, against which the clamping body starts.
  • the coupling of the component with the machine housing by the mentioned damping means may be formed in any desired manner, wherein an arrangement of the damping means in the radial direction between the component and the machine housing has proved to be expedient. It is also conceivable and advantageous that a plurality of damping means are provided at different locations, such as at diametrically opposite locations or offset by 120 ° in the circumferential direction points.
  • the component comprises a circumferentially effective hard stop, which limits by abutment against the machine housing or a component of the machine housing, a mobility of the component. Also, several such attacks can be provided for the uniform introduction of forces.
  • the component has at least one extension which extends in the radial direction and which can cooperate with the machine housing or a component of the machine housing in a manner limiting the rotation.
  • the invention proves to be particularly advantageous in the case of battery-operated electric hand tool devices, in particular those with a planetary gear, since the problem described in the introduction is particularly pronounced here.
  • the figure is a schematic representation of an inventively designed lock / release device for a hand tool.
  • the single figure illustrates schematically the principle of the inventively embodied locking / releasing device (spindle lock) in a hand tool.
  • a spindle 2 on which a tool chuck, not shown, for receiving a tool can be arranged rotationally fixed.
  • the spindle 2 is a spindle-side driven part or is rotatably and rigidly connected to such a spindle-side driven part 4.
  • a clamping body 6 is provided which is received in a space between the spindle 2 and a circumferentially closed component 8, which forms a machine-fixed brake ring 10.
  • Reference numeral 12 designates a machine housing or a component of the machine housing of the tool device.
  • the component 8, which acts as a brake ring 10, comprises a radial projection 14 which is somewhat larger in a circumferential direction formed recess 16 of the machine housing 12 protrudes.
  • a damping means 18 of an elastomeric material 20 is provided in the radial direction between the projection 14 and the machine housing 12.
  • the damping means 18 is received in complementary shaped recesses 22 in the projection 20, and 24 in the machine housing 12. It forms a limited deformable coupling between the component 8 and the machine housing 12.

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Description

Titel: Motorbetriebenes Werkzeuggerät mit einer Sperr- /Freigabeeinrichtung für die Spindel
Besehreibung
Die Erfindung betrifft ein motorbetriebenes Werkzeuggerät, insbesondere Handwerkzeuggerät, auch akkubetrieben, wie Bohrmaschine, Schlagbohrmaschine, Bohrhammer oder Schrauber, mit' einem Maschinengehäuse, einem Antriebsmotor, einer durch den Antriebsmotor antreibbaren Spindel, wobei zwischen Antriebsmotor und Spindel eine Sperr- /Freigabeeinrichtung mit einem motorseitigen Antriebsteil, einem spindelseitigen Abtriebsteil, welchletzteres drehfest oder einstückig mit der Spindel verbunden ist, und wenigstens einem Klemmkörper vorgesehen ist, und mit einem mit der Spindel verbindbaren Futter zum Einspannen eines Werkzeugs, wobei die Spindel bei Einleitung eines vom Futter in Richtung auf den Antriebsmotor wirkenden Drehmoments gegenüber dem Maschinengehäuse festsetzbar ist und bei Einleitung eines vom Antriebsmotor in Richtung auf die Spindel wirkenden Drehmoments gegenüber dem Maschinengehäuse frei drehbar ist.
Werkzeuggeräte dieser Art mit einer Sperr- /Freigabeeinrichtung für die Spindel (automatischer Spindelstopp) sind vielfach bekannt geworden, beispielsweise durch DE 199 42 271 Al, DE 103 38 608 B, DE 103 36 637 B, DE 103 16 889, DE 196 08 499 Al, EP 0 982 103 Bl.
Wenn beim Abschalten des motorischen Antriebs durch Nachlaufen des Werkzeugfutters mit darin eingesetztem Werkzeug die Sperr-/Freigabeeinrichtung aktiviert wird, so geht mit dem Festsetzen der Spindel dadurch, dass der Klemmkörper in eine blockierende Klemmlage gebracht wird, eine Geräuschentwicklung und eine Stoßbelastung einher, die für den Benutzer in nachteiliger Weise hörbar aber auch spürbar ist.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, dem zu begegnen.
Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeuggerät der genannten Art erfiπdungsgemäß dadurch gelöst, dass der Klemmkörper einem Festsetzen der Spindel gegen ein Bauteil anläuft, •welches über ein beschränkt verformbares Dämpfungsmittel mit dem Maschinengehäuse verbunden ist
Es wird also erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Klemmkörper nicht direkt gegen ein absolut gehäusefestes Bauteil anläuft und schlagartig festgesetzt wird, bzw. schlagartig die Antriebsspindel bzw. deren Abtriebsteil gegenüber dem Maschinengehäuse festsetzt, sondern es wird ein gegenüber dem Maschinengehäuse unter Zwischenordnung des Dämpfungsmittels begrenzt bewegliches Bauteil vorgesehen, gegenüber dem der Klemmkörper anläuft.
Das Bauteil ist gegenüber dem Maschinengehäuse vorzugsweise begrenzt verdrehbar und zwar vorzugsweise in beide Drehrichtungen. Es ist insbesondere ringförmig. Weiter wird vorgeschlagen, dass das Bauteil von dem Maschinengehäuse oder einer Komponente des Maschinengehäuses (begrenzt) drehbar gelagert ist. Die Begrenzung erfolgt in vorteilhafter Weise durch das beschränkt verformbare Dämpfungsmittel . Das Dämpfungsmittel kann in an sich beliebiger Weise ausgebildet sein. Es könnte sich hierbei um ein Federmittel handeln. Vorteilhafter Weise wird ein elastisches Material, insbesondere ein Gummikörper verwandt. Das Dämpfungsmittel kann vorteilhafter Weise eine Shore-Härte von 30 bis 80 Shore A aufweisen.
Die Kopplung des Bauteils mit dem Maschinengehäuse durch das erwähnte Dämpfungsmittel kann in an sich beliebiger Weise ausgebildet sein, wobei sich eine Anordnung des Dämpfungsmittels in radialer Richtung zwischen dem Bauteil und -dem Maschinengehäuse als zweckmäßig erwiesen hat. Es ist auch denkbar und vorteilhaft, dass mehrere Dämpfungsmittel an verschiedenen Stellen, etwa an diametral gegenüberliegenden Stellen oder an um 120° in Umfangsrichtung versetzten Stellen vorgesehen sind.
Des weiteren erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn zusätzlich zu der Kopplung durch das Dämpfungsmittel das Bauteil einen in Umfangsrichtung wirksamen harten Anschlag umfasst, welcher durch Anlage gegen das Maschinengehäuse oder eine Komponente des Maschinengehäuses eine Bewegbarkeit des Bauteils begrenzt. Auch mehrere solcher Anschläge können zur gleichmäßigen Einleitung von Kräften vorgesehen werden.
Es erweist sich auch als vorteilhaft, wenn das Bauteil wenigstens einen in radialer Richtung erstreckten Ansatz aufweist, der drehbegrenzend mit dem Maschinengehäuse oder einer Komponente des Maschinengehäuses zusammenwirken kann.
Insgesamt kann bei einer erfindungsgemäßen Ausbildung eine harte Stillsetzung der Werkzeugspindel, die als laut und unangenehm empfunden werden kann, durch eine kaum mehr spür- und hörbare gedämpfte Stillsetzung der Spindel ersetzt werden. Damit wird auch das Risiko verringert, dass sich ein Werkzeugfutter unbeabsichtigt löst.
Es sei auch darauf hingewiesen, dass sich die Erfindung gerade bei akkubetriebenen- Elektrohandwerkzeuggeräten, insbesondere bei solchen mit einem Planetengetriebe, als besonders vorteilhaft erweist, da sich das eingangs beschriebene Problem hier besonders äußert.
Weitere Merkmale, Einzelheiten der Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung der Erfindung. In der Zeichnung zeigt
die Figur eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sperr- /Freigabeeinrichtung für ein Handwerkzeuggerät.
Die einzige Figur verdeutlicht schematisch das Prinzip der erfindungsgemäß ausgebildeten Sperr-/Freigabeeinrichtung (Spindelarretierung) bei einem Handwerkzeuggerät. Schematisch angedeutet ist eine Spindel 2, an der ein nicht dargestelltes Werkzeugfutter zur Aufnahme eines Werkzeugs drehfest angeordnet werden kann. Die Spindel 2 stellt ein spindelseitiges Abtriebsteil dar oder ist drehfest und starr mit einem solchen spindelseitigen Abtriebsteil 4 verbunden. Zwischen Spindel 2 bzw. spindelseitigem Abtriebsteil 4 ist ein Klemmkörper 6 vorgesehen, der in einem Raum zwischen Spindel 2 und einem in Umfangsrichtung geschlossenen Bauteil 8, welches einen maschinenfesten Bremsring 10 bildet, aufgenommen ist. Mit dem Bezugszeichen 12 ist ein Maschinengehäuse oder eine Komponente des Maschinengehäuses des Werkzeuggeräts bezeichnet. Das als Bremsring 10 wirkende Bauteil 8 umfasst einen radialen Vorsprung 14, der in eine in Umfangsrichtung etwas größer ausgebildete Ausnehmung 16 des Maschinengehäuses 12 einragt. In radialer Richtung zwischen dem Vorsprung 14 und dem Maschinengehäuse 12 ist ein Dämpfungsmittel 18 aus einem elastomeren Material 20 vorgesehen. Das Dämpfungsmittel 18 ist in komplementär ausgeformten Ausnehmungen 22 in dem Vorsprung 20, bzw. 24 in dem Maschinengehäuse 12 aufgenommen. Es bildet eine beschränkt verformbare Kopplung zwischen dem Bauteil 8 und dem Maschinengehäuse 12. Wenn durch Anlaufen des Klemmkörpers 6 bei Einleitung eines Drehmoments von der Spindel 2 in Richtung auf den nicht dargestellten Antriebsmotor (Pfeil 26) ein Drehmoment auf das Bauteil 8 in Richtung des Pfeils 28 ausgeübt wird, so wird das Dämpfungsmittel 18 verformt und dabei auch auf Scherung beansprucht. Es lässt jedoch eine geringfügige Bewegung des Bauteils 28 in Richtung des Pfeils 28 zu. Eine solche geringfügige Bewegung wird jedoch durch in Umfangsrichtung wirksame Anschlagsflächen 30 zwischen dem Vorsprung 14 und der Ausnehmung 16 definitiv begrenzt.
Durch die Vorsehung des Dämpfungsmittels 18 kann eine geräuscharme und weitgehend stoßfreie, jedoch gleichwohl sehr rasche Stillsetzung der Spindel erreicht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Motorbetriebenes Werkzeuggerät, insbesondere Handwerkzeuggerät, auch akkubetrieben, wie Bohrmaschine, Schlagbohrmaschine, Bohrhammer oder Schrauber, mit einem Maschinengehäuse, einem Antriebsmotor, einer durch den Antriebsmotor antreibbaren Spindel (2) , wobei zwischen Antriebsmotor und Spindel (2) eine Sperr-/Freigabeeinrichtung mit einem motorseitigen Antriebsteil, einem spindelseitigen Abtriebsteil (4), weichletzteres drehfest oder einstückig mit der Spindel (2) verbunden ist, und wenigstens einem Klemmkörper (6) vorgesehen ist, und mit einem mit der Spindel (2) verbindbaren Futter zum Einspannen eines Werkzeugs, wobei die Spindel (2) bei Einleitung eines vom Futter in Richtung auf den Antriebsmotor wirkenden Drehmoments gegenüber dem Maschinengehäuse (12) festsetzbar ist und bei Einleitung eines vom Antriebsmotor in Richtung auf die Spindel (2) wirkenden Drehmoments gegenüber dem Maschinengehäuse (12) frei drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (β) beim Festsetzen der Spindel (2) gegen ein Bauteil (8) anläuft, welches über ein beschränkt verformbares Dämpfungsmittel (18) mit dem Maschinengehäuse (12) verbunden ist.
2. Werkzeuggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (8) gegenüber dem Maschinengehäuse
(12) begrenzt verdrehbar ist.
3. Werkzeuggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (8) gegenüber dem Maschinengehäuse (12) in beiden Richtungen begrenzt verdrehbar ist.
4.. Werkzeuggerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (8) ringförmig ist.
5. Werkzeuggerät nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (8) durch das Maschinengehäuse oder durch eine Komponente des Maschinengehäuses (12) begrenzt drehbar gelagert ist.
6. Werkzeuggerät nach einem der vorstehenden Ansprüche', dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (18) einen Gummikörper (20) umfasst.
7. Werkzeuggerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (18) eine Shore-Härte von 30 - 80 Shore A aufweist.
8. Werkzeuggerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (18) beim Festsetzen auf Scherung beansprucht ist.
9. Werkzeuggerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (18) in radialer Richtung zwischen dem Bauteil (8) und dem Maschinengehäuse (12) angeordnet ist.
10. Werkzeuggerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (8) einen in ümfangsrichtung wirksamen Anschlag (30) umfasst, der durch Anlage gegen das Maschinengehäuse (12) eine Bewegbarkeit des Bauteils (8) begrenzt.
11. Werkzeuggerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (8) wenigstens einen in radialer Richtung erstreckten Ansatz (14) aufweist, der drehbegrenzend mit dem Maschinengehäuse (12) zusammenwirkt.
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