EP2140976A1

EP2140976A1 - Schlagschrauber

Info

Publication number: EP2140976A1
Application number: EP08011816A
Authority: EP
Inventors: Benjamin Andel
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2028-07-01
Also published as: CN101618536A; US20100000750A1; EP2140976B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schlagschrauber mit einem Antriebsmotor zum Antrieb einer Antriebswelle (30) und einer mit einer Werkzeugaufnahme koppelbare Abtriebswelle (10) sowie einem Schlagwerk, wobei das Schlagwerk einen mit der Abtriebswelle (10) gekoppelten Amboss (14) umfasst sowie einem Hammer (20), der auf der Antriebswelle (30) geführt ist und mit dieser im Nichtschlagfall rotiert und relativ zur Antriebswelle (30) im Schlagfall eine Rotationsbewegung durchführt, wobei ein Betätigungsmittel (23) vorgesehen ist, zum Schalten des Schlagwerks zwischen einer Betriebsart mit zu- und einer Betriebsart mit abgeschaltetem Schlagwerk, wobei das Betätigungsmittel (23) bei zugeschaltetem Schlagwerk in einer ersten Position in drehfestem Eingriff mit der Antriebswelle (30) oder dem Hammer (20) oder ohne Eingriff mit Hammer (20) oder Antriebswelle (30) steht und sich bei abgeschaltetem Schlagwerk in einer zweiten Position in drehfestem Eingriff mit Hammer (20) und Antriebswelle (30) befindet, wobei das Betätigungsmittel (23) zum Schalten axial bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlagschrauber zum Schrauben und Bohren mit einem Drehschlagwerk wobei derartige Schlagschrauber unter anderem eingesetzt werden um hochfeste Gewindeverbindungen herzustellen oder zu lösen. Schlagschrauber sind im Stand der Technik seit vielen Jahren bekannt, wobei die Funktion des Drehschlagwerks auf der Idee beruht, die Antriebsenergie eines Motors zwischenzuspeichern und periodisch innerhalb einer sehr kurzen Arbeitsphase auf eine Ausgangswelle abzugeben. Diese periodisch abgegebenen Drehimpulse erzeugen in Abhängigkeit von der Impulsdauer ein deutlich höheres resultierendes Antriebsmoment als bei konstantem Drehmomentverlauf möglich wäre. Von der Antriebsseite erhält das System kinetische Energie in Form von Drehmoment und Drehzahl, wobei diese in einer Baugruppe zwischengespeichert wird, beispielsweise in einer Feder oder einer rotierenden Masse. Der Speichervorgang dauert jeweils so lange bis ein Steuermechanismus dafür sorgt, dass die gespeicherte Energie über einen Hammer auf einen Amboss abgegeben wird. Hierzu weisen sowohl der Amboss als auch der Hammer des Schlagwerks Schlagbacken auf, wobei der Hammer eine Schwungmasse umfasst, die durch den massiven Teil des Hammers gebildet wird, wobei durch Beschleunigung dieser Masse die kinetische Energie auf den Amboss übertragen wird. Der Amboss steht dabei in drehfester Verbindung zum Abtrieb, also auch zur Verschraubung. Der Steuermechanismus sorgt für die zeitlich begrenzte Abgabe der Energie an den Amboss, so dass sich die Verbindung wieder löst, wenn die gespeicherte Energie abgegeben ist.
Dabei gibt es zwei Arbeitsphasen im Schlagwerk, wobei in Phase 1 die Energie gesammelt und gespeichert wird und in Phase 2 die gespeicherte Energie wieder abgegeben wird. Die in Phase 1 gespeicherte Energie ist dabei von den Eingangsgrößen Drehmoment, Drehzahl und Schlagzahl bestimmt. Je höher die Schlagzahl des Schlagwerks, desto kürzer ist Phase 1 zeitlich und desto weniger Energie kann gespeichert werden, da der Motor nur ein vorgegebenes Drehmoment aufbringen kann und damit die Dauer des Speichervorgangs entscheidend ist.
In der zweiten Phase entscheidet ebenfalls die Dauer der Energieabgabe. Wird die gespeicherte Energie in kürzerer Zeit an den Abtrieb abgegeben, ist die Schlagdauer also kürzer, fällt die entstehende Drehmomentspitze höher aus, als bei einer längeren Schlagdauer.
Grundsätzlich entsteht der typische Drehmomentverlauf eines Schlagschraubers, indem über einen längeren Zeitraum Energie zwischengespeichert wird, die in einem sehr kurzen Zeitraum schlagartig an den Abtrieb abgegeben wird.
Im Schlagfall entsteht zwischen den Drehmomentspitzen kein Drehmoment am Abtrieb. Aufgrund dieser Ausgestaltung sind hohe Anzugs- und Lösemomente bei kompakter Bauform möglich. Dennoch beträgt das Reaktionsmoment, das der mit dem Schlagschrauber Arbeitende auffangen muss, nur das Moment, das nötig ist, um die rotierende Hammermasse im Schlagwerk zu beschleunigen, bzw. die Feder zu spannen. Es ist im Vergleich zum Abtriebsdrehmoment vergleichsweise gering.
Ein Schlagschrauber ist beispielsweise in der DE 43 01 610 A1 vorbeschrieben.
Dabei kann es wünschenswert sein, eine Einrichtung vorzusehen, die eine Umschaltung zwischen einer Betrtiebsart mit zugeschaltetem Schlagwerk und einer Betriebsart mit abgeschaltetem Schlagwerk, in der der Schrauber als einfacher Schrauber ohne Drehschlag oder auch als Bohrschrauber verwandt werden kann, vorzusehen.
Dabei ist aus der DE 43 01 610 A1 bereits vorbekannt eine Abschalteinrichtung für den Schlagbetrieb auszubilden, wobei hier der Schläger mittels einer manuell bedienbaren Betätigungsvorrichtung axial festlegbar ist, ohne den Drehantrieb der Abtriebswelle zu unterbinden. Auf diese Weise wird die axiale Bewegung des Schlägers oder Hammers und damit ein Spannen der Speichereinrichtung für die Schlagenergie, die im Stand der Technik als Feder ausgebildet ist, verhindert.
Des weiteren ist beispielsweise aus der EP 1 574 294 A2 eine Gestaltung bekannt für einen Schlagschrauber, wobei hier ein axial verschiebbarer Ring vorgesehen ist, der in einer ersten schlagenden Betriebsart mit dem Hammer zusammenwirkt und in einer zweiten Betriebsart den Hammer mit dem Amboss verbindet, wobei der Ring sowohl mit dem Hammer als auch mit dem Amboss zusammenwirkt und so eine drehfeste Verbindung zwischen Hammer und Amboss bereitstellt.
Schließlich ist aus der EP 1 762 343 A2 ebenfalls eine Einrichtung zum Ein- und Ausschalten der Schlagfunktion eines Schlagschraubers bekannt, wobei ein Stift vorgesehen ist, der in einer Nut axial verschiebbar ist und in einer der Endstellungen in abtriebseitiger Richtung die Beweglichkeit des Hammers in axialer Richtung blockiert. Damit bleibt der Hammer ständig im Eingriff mit dem Amboss und die Schlagfunktion ist blockiert. Ebenfalls ist aus dieser Druckschrift vorbekannt, eine weitere Welle vorzusehen, die den Kraftfluss am Schlagwerk vorbeileitet. Diese zweite Welle wird bei der Deaktivierung der Schlagfunktion über ein Schaltelement sowohl mit der Antriebs- als auch mit der Abtriebsseite in drehschlüssige Verbindung gebracht. Gleichzeitig löst sich die Verbindung des Antriebs zum Schlagwerk.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Betätigungsmittel zum Ein- und Ausschalten des Schlagwerks bereit zu stellen, das eine alternative konstruktive Lösung aufweist und gleichzeitig ein besonders einfaches Umschalten zwischen einer Betriebsart mit zu und einer Betriebsart mit abgeschaltetem Schlagwerk ermöglicht.
Die Erfindung wird durch einen Schlagschrauber mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, nämlich einem Schlagschrauber mit einem Antriebsmotor zum Antrieb einer Antriebswelle und einer mit einer Werkzeugaufnahme koppelbaren Abtriebswelle sowie einem Schlagwerk, wobei das Schlagwerk einen mit der Abtriebswelle gekoppelten Amboss umfasst sowie einen Hammer, der auf der Antriebswelle geführt ist und mit dieser im Nichtschlagfall drehfest rotiert und relativ zur Antriebswelle im Schlagfall eine zumindest begrenzte Rotationsbewegung durchführt, wobei ein Betätigungsmittel vorgesehen ist, zum Schalten des Schlagwerks zwischen einer Betriebsart mit zu- und einer Betriebsart mit abgeschaltetem Schlagwerk, wobei das Betätigungsmittel bei zugeschaltetem Schlagwerk in einer ersten Position in drehfestem Eingriff mit der Antriebswelle oder dem Hammer oder ohne Eingriff mit einem der beiden Bauteile, Hammer oder Antriebswelle, steht und sich bei abgeschaltetem Schlagwerk in einer zweiten Position in drehfestem Eingriff mit Hammer und Antriebswelle befindet, wobei das Betätigungsmittel zum Schalten axial bewegbar ist. Ein solcher Schlagschrauber ist neben dem Schrauben auch zum Bohren geeignet.
Dabei kann vorgesehen sein, dass in einem ersten Nichtschlagfall der Hammer mit dem Amboss und der Antriebswelle rotiert, wobei die Schlagbacken von Amboss und Hammer gegeneinander anliegen und sich im Eingriff befinden, das heißt, in axialer Richtung überdecken, wobei dieser Betrieb bei zugeschaltetem Schlagwerk erfolgt, bis das maximale Drehmoment des Schraubers ohne Schlagen erreicht ist. Das heißt in der Regel so lange, bis es zu einem ersten Blockieren der Schraubverbindung kommt. Zum weiteren Anziehen der Schraubverbindung erfolgt dann bei zugeschaltetem Schlagwerk automatisch ein Übergang in den Schlagbetrieb, wobei im Schlagbetrieb der Amboss und der Hammer mit ihren Schlagbacken die auf einander zugewandten Stirnflächen von Hammer und Amboss angeordnet sind, gegeneinander nicht mehr dauerhaft, wie im Schraubfall, anliegen, sondern während der Energiespeicherung voneinander getrennt werden, um dann bei der Energieentladung und damit dem Schlag in Umfangsrichtung aufeinander zu prallen und so ein kurzzeitig größeres Drehmoment zu liefern.
Dabei kann der Hammer im Schlagfall neben der relativen Rotation zur Antriebswelle eine axiale Bewegung relativ zur Antriebswelle vollführen. Die axiale Bewegung kann oszillierend sein.
Dabei wird zum Abschalten des Schlagwerks um einen reinen Schraub- oder Bohrbetrieb zu gewährleisten, ohne dass das Schlagwerk automatisch zugeschaltet wird, die Antriebswelle durch axiale Verschiebung des Betätigungsmittels mit dem Hammer verbunden. Dabei ist das Betätigungsmittel in einer ersten Position lediglich mit der Antriebswelle oder dem Hammer gekoppelt oder ist ohne Eingriff mit den Beiden und in einer zweiten Position sind Hammer und Antriebswelle miteinander gekoppelt, so dass keine relative Rotation zwischen ihnen stattfindet und damit auch die in axialer Richtung oszillierende Bewegung unterbunden wird. Auf diese Weise kann keine Energiespeicherung und kein Überrasten der Schlagbacken erfolgen.
Sofern das Betätigungsmittel mit dem Hammer und der Antriebswelle im Eingriff steht, blockiert es die rotatorische Relativbewegung zwischen Hammer und Antriebswelle, die neben der axialen Relativbewegung die Schlagfunktion ermöglicht.
Eine derartige Gestaltung mit einem axial verschiebbaren Betätigungsmittel, das in einer ersten Position und Betriebsart entweder ohne Eingriff oder im Eingriff lediglich mit Antriebswelle oder Hammer steht und in einer zweiten Betriebsart mit zugeschaltetem Schlagwerk im Eingriff mit Hammer und Antriebswelle steht, ist fertigungstechnisch besonders einfach umzusetzen, wobei besonders bevorzugt ist, dass der Schaltvorgang unabhängig vom Relativwinkel der Bauteile Hammer und Antriebswelle zueinander erfolgen kann. Diese Umschaltung unabhängig von der relativen Anordnung der beiden Bauteile zueinander kann zum einen durch die Gestaltung des Schlagwerks beispielsweise als V-Nutenschlagwerk erreicht werden, das im Stillstand immer die gleiche Positionierung von Hammer und Antriebswelle zueinander aufweist, es kann jedoch auch dadurch erreicht werden, dass das Betätigungsmittel entsprechend ausgebildet wird.
Besonders bevorzugt ist hierbei als Betätigungsmittel ein axial verschiebbarer Stellring bzw. ein axial verschiebbarer Stift, wobei der Stellring insbesondere eine oder mehrere Nuten oder Rippen aufweisen kann, die mit Nuten oder Rippen in der Antriebswelle und/oder dem Hammer in Eingriff bringbar sind und entlang der Nutlängsrichtung, die in axialer Richtung verläuft, verschoben werden kann. Denkbar sind auch spiralig angeordnete Nuten, über die ein rotatorisch-axial verschiebbares Betätigungsmittel in Eingriff mit einem oder beiden der Bauteile bringbar ist.
Betätigt werden kann das Betätigungsmittel über einen Schiebeschalter aber auch über eine Drehbewegung an einem Ring bei einer axial-rotatorischen Bewegung. Darüber hinaus kann als Element, mit dem das Betätigungsmittel bewegt wird, auch ein Drehgriff vorgesehen sein, der über eine entsprechende Führung eine translatorische Bewegung oder eine gekoppelte translatorisch rotatorische Bewegung des Betätigungselementes ermöglicht.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass zum Betätigen des Betätigungsmittels ein durch eine Gehäuseöffnung hindurchragender Schiebeschalter vorgesehen ist, der mit dem Stellring verbunden ist, wobei der Schiebeschalter insbesondere in einer um den Stellring umlaufenden Nut geführt ist und in der Nut um den Stellring rotiert, wenn der Stellring mit der Antriebswelle umläuft.
Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass das Schlagwerk als V-Nutenschlagwerk ausgebildet ist, wobei der Hammer im Schlagfall eine axial oszillatorische Rotationsbewegung bezüglich der Antriebswelle durchführt. Unter einer axial oszillatorischen Bewegung ist hierbei zu verstehen, dass der Hammer im Schlagfall sowohl eine axiale Relativbewegung, wobei der Hammer auf der Antriebswelle abwechselnd axial in Richtung auf das antriebsseitige Ende der Antriebswelle und das abtriebsseitige Ende der Antriebswelle in einer Nut hin- und herbewegt wird, wobei die Nut V-förmig ausgebildet ist und die Spitze des V in Richtung der Abtriebsseite der Welle vollführt, wobei durch die axiale Bewegung aufgrund der V-Form der Nuten zugleich auch eine relative Rotationsbewegung des Hammers zur Antriebswelle hervorgerufen wird. Der Hammer kann hierbei über eine Kugelführung in den V-Nuten, wobei vorzugsweise zwei V-Nuten an der Antriebswelle diametral gegenüber angeordnet sind, geführt sein.
Dabei arbeitet ein V-Nutenschlagwerk wie folgt: Vor Eintreten eines Schlagfalls dreht sich der Amboss über seine Schlagbacken die gegen die Schlagbacken des Hammers anliegen, zusammen mit dem Hammer und der Antriebswelle ohne dass eine Relativbewegung zwischen den einzelnen Bauteilen erfolgt. Bei Anliegen eines größeren Drehmoments kommt es nun dadurch, dass durch das normale Anzugsmoment des Schlagschraubers dieses größere Drehmoment nicht aufgebracht werden kann, zwischen Amboss und Hammer zu einer Entkopplung der Schlagbacken. Durch die Rotation der Antriebswelle, die auf den Hammer übertragen wird und den Gegenhalt des Ambosses kommt es zu einem Wandern des Hammers auf der Antriebswelle in den V-Nuten. Durch die Vorsehung der V-Nuten wird der Hammer zugleich mit der Rotation relativ zur Antriebswelle in axialer Richtung vom Amboss wegbewegt und es kommt zu einem Überrasten in axialer Richtung der Schlagbacken des Hammers und des Ambosses. Durch das Lösen des Hammers vom Amboss kann der Hammer sich in rotatorischer Richtung wieder frei bewegen und wird durch die gespeicherte Energie, die in einer Feder durch die Axialbewegung des Hammers in Antriebsrichtung gespeichert wird, beschleunigt, bis er am Ende seiner Drehbewegung und axialen Bewegung gegen die Schlagbacken des Ambosses mit seinen Schlagbacken auftrifft und so einen Schlag in Umfangsrichtung ausführt, der zu einem weiteren Festziehen oder Lösen des bearbeiteten Schraubfalls führt. Nach dem Schlag erfolgt das Spannen des Schlagwerks durch Axial- und Radialbewegung des Hammers erneut.
Nach einer ersten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in der Antriebswelle und dem Hammer eine Nut oder eine Rippe vorgesehen sind, wobei generell auch mehrere über den Umfang verteilte Nuten bzw. Rippen vorgesehen sein können, die mit einer korrespondierenden Rippe oder Nut des Betätigungsmittels zusammenwirken. Durch die Verteilung der Kraft auf mehrere Rippen kann diese besser verteilt und die Elemente damit angepasst ausgelegt werden.
Grundsätzlich kann auch am Betätigungsmittel, sofern es sich um eine Hülse bzw. einen Ring handelt, eine Verzahnung angebracht sein, die mit einer korrespondierenden Verzahnung auf dem Außenumfang von Antriebswelle und Hammer zusammenwirkt.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Hammer aus einer gesonderten Schwungmasse und einem gesonderten Steuerteil besteht, wobei das Steuerteil mit dem Amboss im Schlagfall zusammenwirkt und die Schwungmasse und der Steuerteil drehfest, jedoch axial zueinander bewegbar miteinander verbunden sind. Bei Vorsehung eines V-Nutenschlagwerks ist insbesondere lediglich der Steuerteil axial bezüglich der Antriebswelle bewegbar. Durch die Aufteilung des Hammers in zwei Elemente, nämlich die Schwungmasse und den Steuerteil, die formschlüssig drehfest aber axial verschiebbar miteinander gekoppelt sind, besteht der Vorteil, dass dadurch, dass die Schwungmasse keine axiale Bewegung durchführt, keine Vibrationen in diese Richtung verursacht werden. Lediglich der Steuerteil führt die axiale Oszillation durch. Da die Masse des Steuerteils im Vergleich zur gesamten Schwungmasse deutlich geringer ist, reduziert sich die Schwingungsanregung in Richtung der Drehachse erheblich.
Darüber hinaus kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass eine Drehmomenteneinstellung realisiert ist, die insbesondere über Variationen der Vorspannkraft der Feder des V-Nutenschlagwerks erfolgt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem Schlagschrauber um einen Akkuschlagschrauber handelt, wobei Akkugeräte in der Regel den Vorteil besitzen, an beliebigen Orten und auch in schwierigen Anwendungsfällen leichter einsetzbar zu sein. Darüber hinaus ist die Schlagfunktion insbesondere deswegen bei Akkugeräten von Vorteil, da bei Geräten mit unmittelbaren elektrischem Anschluss die Drehmomentenauslegung so erfolgen kann, dass höhere Drehmomente erreicht werden, so dass gegebenenfalls ohne eine zusätzliche Schlagfunktion gearbeitet werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen. Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:

Figur 1: ein Schlagwerk in montierter Form,
Figur 2: ein Schlagwerk in teilweise auseinandergezogener Darstellung
Figur 3: eine Antriebswelle
Figur 4: einen Hammer
Figur 5: einen Stellring eines Betätigungsmittels
Figur 6: eine geschnittene Darstellung durch das Schlagwerk bei abgeschaltetem Schlagwerk
Figur 7: einen Schnitt durch das Schlagwerk bei zugeschaltetem Schlagwerk
Figur 8: eine alternative Ausgestaltung des Schlagwerks bei zugeschaltetem Schlagwerk

Figur 1 zeigt ein Schlagwerk eines Schlagschrauber umfassend eine Abtriebswelle 10, die an ihrem abtriebsseitigen Ende 12 mit einem Werkzeug, insbesondere einem Schrauber verbindbar ist und an ihrem antriebsseitigen Ende einen Amboss 14 aufweist, der zwei Schlagbacken 16 besitzt, die diametral einander gegenüberliegend in radialer Richtung ausgebildet sind, wobei die Schlagflächen im wesentlichen radial verlaufende Flächen sind. Die rechteckigen Schlagbacken 16 des Ambosses 14 wirken mit kuchenstückartigen Schlagbacken 18 eines Hammers 20 zusammen, wobei die Schlagbacken 18 des Hammers 20 Schlagflächen aufweisen, die mit den Schlagflächen der Schlagbacken 16 des Ambosses 14 gegeneinander flächig anliegen. Der Hammer 20 bildet dabei zum einen eine Schwungmasse aus und dient zum anderen als Steuermittel für die Steuerung eines Schlagvorgangs. Darüber hinaus umfasst das Schlagwerk einen Stellring 22 als Betätigungsmittel 23, der eine umlaufende Nut 24 aufweist, in der ein Schiebeschalter 26 geführt ist, der eine Öffnung eines Gehäuses des Schlagschraubers durchgreift, wobei durch Bewegung des Schiebeschalters 26 in axialer Richtung 28 es zu einer Verschiebung des Stellrings 22 in axialer Richtung kommt, wobei der Stellring 22 koaxial zur Abtriebswelle 10 sowie zur Antriebswelle 30 ausgebildet ist und die Antriebswelle 30 sowie den Hammer 20 zumindest zeitweise und wenigstens partiell umschließt.
Dabei ist im Hammer 20 eine Nut 32 ausgebildet, in die eine Rippe 34 des Stellrings 22 eingreift, und so für einen Formschluss zwischen Stellring 22 und Hammer 20 sorgt.
Figur 2 zeigt nun eine auseinandergezogene Darstellung des Schlagwerks, wobei hier der Stellring 22 entfernt worden ist. Dabei weist der Stellring 22 zwei einander diametral gegenüberliegende Rippen 34 auf, die jeweils in eine Nut 32 des Hammers 20 eingreifen, wobei ebenfalls in der Antriebswelle 30 in einem einstückig mit der Antriebswelle 30 verbundenen Flansch 36 Nuten 38 vorgesehen sind, in die ebenfalls die Rippen 34 eingreifen können. Die Antriebswelle 30 ist hierbei mit ihrem antriebsseitigen Ende 40 mit einem Antriebsmotor koppelbar, wobei insbesondere ein Planetengetriebe (nicht dargestellt) zwischen dem Antriebsmotor und die Antriebswelle 30 zwischengeschaltet werden kann, um die Drehzahl des Antriebsmotors zu übersetzen und zu variieren.
Darüber hinaus ist eine Feder 42 vorgesehen, die mit ihrem abtriebsseitigen Ende mit dem Hammer 20 zusammenwirkt und mit ihrem antriebsseitigen Ende 44 gegen den Flansch 36 der Antriebswelle 30 anliegt. Durch eine axiale Bewegung in Richtung 46 des Hammers 20 kann die Feder 42 zwischen Hammer 20 und Flansch 36 gespannt und dadurch Energie in der Feder 42 gespeichert werden.
Figur 3 zeigt nun die Antriebswelle 30 mit dem Flansch 36 sowie den Nuten 38 und einem weiteren Flansch 46 zur Verbindung mit einem Getriebe oder dem Antriebsmotor, wobei in der Antriebswelle 30 zwei V-förmige Nuten 48 am abtriebsseitigen Ende 50 der Antriebswelle 30 vorgesehen sind und die V-förmige Nut zur Steuerung der axialoszillatorischen Rotationsbewegung des Hammers 20 gegenüber der Antriebswelle 30 dient. Die zwei V-Nuten 48 sind gegenüberliegend angeordnet. In den Nuten 48 ist der Hammer 20 über Kugelführungen (nicht dargestellt) geführt.
Der Hammer 20 alleine ist hierbei in Figur 4 dargestellt.
Figur 5 zeigt nun den Stellring 22 mit den Rippen 34 zur axialen Führung und formschlüssigen Verbindung insbesondere mit der Antriebswelle 30 bzw. dem Hammer 20 oder sowohl der Antriebswelle 30 als auch dem Hammer 20.
Figur 6 stellt einen Schnitt durch das Schlagwerk dar, wobei hier der Stellring 22 mit seinen Rippen 34 sowohl in die Nut 32 des Hammers 20 als auch in die Nut des Flansches 36 der Antriebswelle 30 eingreift und so die Antriebswelle 30 drehfest und formschlüssig mit dem Hammer 20 verbindet. Durch diese Verbindung von Hammer 20 und Antriebswelle 30 wird die relative Rotationsbewegung des Hammers 20 zur Antriebswelle 30 zur Ermöglichung des Schlagvorganges verhindert und der Hammer 20 dreht stets zusammen mit der Antriebswelle und bleibt somit ständig mit seinen Schlagbacken 18 mit den Schlagbacken 16 des Ambosses 10 in Kontakt. Auf diese Weise kann eine reine Schraub- oder Bohrfunktion ermöglicht werden.
Figur 6 zeigt darüber hinaus die Kugelführung 50 in den V-Nuten 48 der Antriebswelle 30 sowie die Feder 42, die zur Speicherung der Energie, die sich später im Schlag entlädt, dient. Darüber hinaus ist im Inneren des Hammers 20 ein Lager 52 angeordnet, so dass lediglich eine axiale Belastung auf die Feder 42 erfolgt, jedoch keine rotatorische Belastung auf die Feder 42 aufgebracht wird.
Figur 7 zeigt eine Betriebsart, bei der sich der Schlagschrauber in einem Betriebszustand mit zugeschaltetem Schlagwerk befindet, wobei hier der Stellring 22 mit seiner Rippe 34 lediglich in die Nut 32 des Hammers 20 eingreift, jedoch nicht in die Nut 38 des Flansches 36 der Antriebswelle 30. Auf diese Weise kann der Hammer 20 sich bezüglich der Antriebswelle 30 sowohl in dem durch die V-Nuten vorgegebenen Maße rotatorisch als auch axial in Richtung 44 bewegen, so dass es zu einem Trennen der Schlagbacken 16 und 18 von Amboss 10 und Hammer 20 kommt und damit zu einem Überrasten der Schlagbacken 16 und 18 sowie zu einer nachfolgenden Entspannung der Feder 42 und zu einer Beschleunigung des Hammers 20 in axialer Richtung, die hier mit dem Pfeil 56 bezeichnet ist. Bei vollständig gespannter Feder 42 kommt es durch den fehlenden Kontakt zum Amboss 10 sowie die Führung in den V-Nuten zu einer Rotationsbewegung des Hammers 20 bei gleichzeitiger axialer Bewegung des Hammers 20 in Abtriebsrichtung, die dann durch das Aufeinandertreffen der Schlagbacken 18 des Hammers 20 auf die Schlagbacken 16 des Ambosses 14 gestoppt wird und auf die Schlagbacken 16 des Ambosses 14 einen Impuls bzw. Schlag ausübt, der dann zu einer kurzzeitigen Drehmomentspitze führt, die für ein weiteres Anziehen bzw. Lösen einer Schraubverbindung verwendet werden kann.
Figur 8 zeigt schließlich eine weitere Ausgestaltung, wobei hier der Stellring 22 lediglich mit der Nut 38 des Flansches 36 der Antriebswelle 30 in Kontakt steht und somit ebenfalls eine Relativbewegung in rotatorischer Hinsicht zwischen Hammer 20 und Antriebswelle 30 sowie eine hiermit gekoppelte axiale Bewegung ermöglicht ist.
Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Stellring 22 weder im Eingriff mit der Antriebswelle 30 noch im Eingriff mit dem Amboss 14 steht und auf diese Weise eine Schlagstellung ermöglicht wird.
Auf die vorstehend beschriebene Weise kann fertigungstechnisch besonders einfach eine Zu- und Abschaltung eines Schlagwerks eines Schlagschraubers erzielt werden. Darüber hinaus kann durch die Blockierung der relativen Rotationsbewegung und die Vorsehung von axial verlaufenden Kopplungselementen z.B. durch die Rippen im Stellring 22 die Kraft auf den Stellring 22 relativ großflächig und über den Umfang verteilt werden, so dass die Lebensdauer des Gerätes erhöht werden kann.

Claims

Schlagschrauber mit einem Antriebsmotor zum Antrieb einer Antriebswelle (30) und einer mit einer Werkzeugaufnahme koppelbare Abtriebswelle (10) sowie einem Schlagwerk, wobei das Schlagwerk einen mit der Abtriebswelle (10) gekoppelten Amboss (14) umfasst sowie einem Hammer (20), der auf der Antriebswelle (30) geführt ist und mit dieser im Nichtschlagfall rotiert und relativ zur Antriebswelle (30) im Schlagfall eine Rotationsbewegung durchführt, wobei ein Betätigungsmittel (23) vorgesehen ist, zum Schalten des Schlagwerks zwischen einer Betriebsart mit zu- und einer Betriebsart mit abgeschaltetem Schlagwerk, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (23) bei zugeschaltetem Schlagwerk in einer ersten Position in drehfestem Eingriff mit der Antriebswelle (30) oder dem Hammer (20) oder ohne Eingriff mit Hammer (20) oder Antriebswelle (30) steht und sich bei abgeschaltetem Schlagwerk in einer zweiten Position in drehfestem Eingriff mit Hammer (20) und Antriebswelle (30) befindet, wobei das Betätigungsmittel (23) zum Schalten axial bewegbar ist.
Schlagschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (23) ein axial verschiebbarer Stellring (22) ist.
Schlagschrauber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk als V-Nutenschlagwerk ausgebildet ist, wobei der Hammer (20) im Schlagfall eine axial-oszillatorische Rotationsbewegung bezüglich der Antriebswelle (30) durchführt.
Schlagschrauber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (30) mindestens eine V-Nut (48) aufweist und der Hammer (20) in den V-Nuten (48) der Antriebswelle (30) geführt ist.
Schlagschrauber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hammer (20) und Amboss (14) jeweils zwei diametral gegenüberliegenden Schlagnocken aufweisen, die im Nicht-Schlagfall gegeneinander anliegen und die Rotation übertragen und im Schlagfall eine relative Rotation und insbesondere axiale Bewegung zueinander durchführen und beim Schlag aufeinander treffen.
Schlagschrauber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebswelle (30) und dem Hammer (20) mindestens eine Nut (32, 38) oder eine Rippe vorgesehen ist, die mit mindestens einer korrespondierenden Rippe (34) oder Nut des Betätigungsmittels (23) zusammenwirkt.
Schlagschrauber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der Hammer (20) eine Schwungmasse und ein Steuerteil umfasst, wobei das Steuerteil mit dem Amboss (14) im Schlagfall zusammenwirkt und die Schwungmasse und der Steuerteil drehfest, jedoch axial zueinander bewegbar miteinander verbunden sind.
Schlagschrauber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (23) mittels eines mit dem Betätigungsmittel (23) verbundenen durch eine Gehäuseöffnung eines Gehäuses hindurchragenden Schiebeschalter (26) betätigbar ist.
Schlagschrauber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagschrauber ein Akkugerät ist.