EP2291267B1 - Power tool having clutch device - Google Patents
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- EP2291267B1 EP2291267B1 EP08874776A EP08874776A EP2291267B1 EP 2291267 B1 EP2291267 B1 EP 2291267B1 EP 08874776 A EP08874776 A EP 08874776A EP 08874776 A EP08874776 A EP 08874776A EP 2291267 B1 EP2291267 B1 EP 2291267B1
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- B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
- B25D2250/165—Overload clutches, torque limiters
Definitions
- the invention relates to a machine tool, in particular an electrically operable hand tool according to the preamble of the independent claims.
- Machine tools which serve at least one rotary drive of insert tools usually have latching clutches which limit a torque acting on the insert tool to a specific, preselected limit torque.
- a torque acting on the insert tool to a specific, preselected limit torque.
- Drilling machines, percussion drills or drilling / combi hammers is the pre-selected limit torque and thus the Kochrastkupplung a significant importance in accident prevention.
- the preselected limit torque represents a compromise between the lowest possible torque load of the insert tool, the machine tool and / or an operator and the highest possible working torque for using large tool diameter of the insert tool.
- a coupling device with a Matterrastkupplung for hand tool machines is known, in which a control over the Limit torque of Matterrastkupplung can be adjusted.
- the Matterrastkupplung has to radially arranged, set to a biasing force spring elements for generating a Studentsrastcardmoments whose biasing force is variable via control.
- the machine tool according to the invention with the features of the main claim has the advantage that the change of an insert tool and / or an exchangeable tool holder is used as an indicator of a probably different necessary limit torque of the coupling device.
- at least one adjustable coupling device is provided in the machine tool according to the invention, which couples a tool drive shaft with a drive device of the machine tool.
- the adjustable coupling device has at least two different, preferably selectable by an operator, limit torques.
- at least one means is provided in the machine tool according to the invention, which automatically resets the adjustable coupling device to the lowest possible limit torque of the at least two limit torques of the coupling device when changing an insert tool on the machine tool.
- This agent may be embodied in particular as a mechanical and / or electromechanical means.
- a further advantage is that possible damage to a less stable one, e.g. smaller insertion tool can be avoided by an excessively high limit torque due to the automatic reset to the lowest possible limit torque
- active means are provided, which effect an actuation of a first actuating element on the tool holder during the removal of an insertion tool to an automatic return of the coupling device.
- the coupling device is reset to the lowest possible limit torque.
- active means are provided which cause an automatic return of the coupling device when inserting an insert tool in the tool holder.
- the coupling device is reset to the lowest possible limit torque.
- the tool holder on a second actuator for changing the tool holder.
- active means can be provided, in particular for such machine tools, which effect an automatic return of the coupling device upon actuation of the second actuating element.
- the coupling device is preferably reset to the lowest possible limit torque.
- the coupling device has a torque selection device, which adjusts the lowest possible limit torque of the adjustable coupling device in an initial position.
- the torque selection device comprises an elastic return element.
- the torque selector is reset to the starting position, in particular made automatically recoverable.
- the torque selection device comprises a latching device with at least one latching position and an unlocking position.
- the torque selection device is made lockable in the currently selected shift position.
- the locking device comprises a releasably movable locking element, preferably a locking lever.
- a release device is provided in the machine tool according to the invention.
- the triggering device detects a removal and / or insertion and / or a change of the insert tool in the tool holder and / or the interchangeable tool holder.
- the triggering device acts on the provided on the coupling device torque selector that this is reset upon entry of one of the aforementioned events in the starting position.
- the triggering device comprises at least one mechanical element, which may preferably be a lever, a rod, a Bowden cable and / or a sheet metal part.
- the mechanical element transmits an actuation of the first and / or second actuating element of the tool holder to the torque selection device.
- the actuation and / or release device has at least one sensor unit.
- the sensor unit may in particular comprise a non-contact sensor. With the sensor unit, an actuation of the first and / or second actuating element is detected on the tool holder.
- the actuating and / or triggering device has a control unit and at least one actuator unit.
- the actuator unit is designed as a switching magnet.
- the actuator unit is operatively connected to the torque selector.
- the at least one mechanical element and / or the at least one actuator unit return the torque selector to the starting position.
- the at least one mechanical element and / or the at least one actuator unit move the latching device into the unlocked position.
- a voltage monitoring unit monitors an electrical connection of the drive unit to a voltage source for power supply. If there is an interruption of the power supply, the voltage monitoring unit triggers a reset signal. As a result, a reset of the torque selector is effected in the starting position at an interruption of the power supply.
- At least one signal generator is provided on the machine tool according to the invention.
- This signal generator can be designed as optical, acoustic and / or haptic signal generator.
- the auto switch is activated as soon as the torque selection device selects a torque other than the lowest possible limit torque.
- At least one display element is provided on the machine tool, which indicates the currently selected limit torque.
- Fig. 1 shows a side sectional view of a hammer drill 10 as the first embodiment of a machine tool according to the invention, in particular an inventive electrically operable power tool.
- a drive device 14 is provided for rotating and / or beating drive of a not shown here, in a frontally mounted on the housing 12 tool holder 16 insert tool.
- the drive device 14 has an electric motor 18 as a drive unit 19, a transmission device 20 and, designed as a hammer tube 22, the tool drive shaft 23.
- the tool holder 16 is arranged and non-rotatably, preferably releasably, in particular changably connected to the end portion of the hammer tube 22.
- the hammer tube 22 is rotatably received in the housing 12 stored.
- the hammer tube 22 is received in a formed as a transmission carrier 24 inner housing 25 and rotatably supported.
- the inner housing 25 is in turn housed in the housing 12 fixed to the housing.
- the electric motor 18 has according to Fig. 1 a motor shaft 26, at the free end 27, a driven pinion 28 is provided.
- the motor shaft 26 is in the present embodiment at an angle, in particular at right angles to a main axis 30 of the hammer tube 22.
- the geometric arrangement of the motor shaft 26 is not essential to the invention. On the contrary, a machine tool according to the invention can also have arrangements of the motor shaft 26 oriented parallel to the tool drive shaft 23.
- the output pinion 28 is operatively connected to the hammer tube 22 via the transmission device 20 such that the hammer tube 22 is rotationally driven by a rotational movement of the output pinion 28.
- the first gear stage 32 is formed on an input side 32a by the output gear 28 and on an output side 32b by a first spur gear 34, which meshes with the output gear 28.
- the first spur gear 34 is arranged on a parallel to the motor shaft 26 arranged transmission shaft 36 and preferably rotatably connected thereto.
- the transmission shaft 36 is rotatably supported in the gear carrier 24.
- a second spur gear 38 is provided, which is preferably non-rotatably connected to the transmission shaft 36.
- the second spur gear 38 is part of a second gear stage 40, wherein the second spur gear 38 acts as an input side 40a of the second gear stage 40.
- the second spur gear 38 meshes with a Kupplungsstirnrad 42 of a coupling device 44.
- the clutch spur 42 thus forms an output side 40b of the second gear stage 40th
- the coupling device 44 is designed as an overrunning clutch, in particular as an at least two-stage lockup clutch 45. As will be described in more detail below, the coupling device 44, 45 is designed as an adjustable coupling device 44, 45.
- the Kupplungsstirnrad 42 is disposed on a parallel to the transmission shaft 36 arranged clutch shaft 46 and freely rotatably mounted on this.
- the Kupplungsstirnrad 42 is formed as a hollow disc rim 48 in which a clutch mechanism 50 of the coupling device 44, 45 is arranged.
- the coupling device 44, 45 comprises a driven wheel 54 designed as a bevel gear 52, which is arranged on the coupling shaft 46.
- the coupling spur gear 42 is operatively connected to the output gear 52, 54 such that a rotational movement of the Kupplungsstirnrads 42 is transmitted to the output gear 52, 54.
- a shift sleeve 56 is arranged in the present embodiment.
- the shift sleeve 56 is rotatably and axially displaceably connected to the hammer tube 22.
- a bevel gear 60 is arranged and preferably non-rotatably connected to the shift sleeve 56.
- the shift sleeve 56 has a first shift position with respect to an axial displacement V and at least one further, second one Switching position on.
- the shift sleeve 56 In the first shift position, the shift sleeve 56 is positioned axially such that the bevel gear 60 is engaged with the bevel gear 52 of the clutch device 44, 45, so that rotational movement of the bevel gear 52 is transmitted to the bevel gear 60. As a result, a rotary drive of the hammer tube 22 is effected.
- This switching position is in Fig. 1 shown.
- the shift sleeve 56 is positioned axially such that the bevel gear 60 with the bevel gear 52 of the coupling device 44, 45 is disengaged, whereby the rotary drive of the hammer tube 22 is deactivated.
- the arrangement described above can transmit a rotational movement of the motor shaft 26 to the hammer tube 22 and thus to the tool holder 16 and the insert tool received therein, not shown here.
- the gear device 20 of the hammer drill 10 of the embodiment comprises a percussion drive for driving a striking mechanism.
- the striking mechanism is designed as an air cushion impact mechanism.
- the percussion drive is designed as an eccentric drive.
- the first spur gear 34 has an eccentric pin 68 arranged at a radial distance from the transmission shaft 36. The first spur gear 34 thus acts as an eccentric 70.
- a connecting rod 72 or a connecting rod 73 a percussion piston 74 of the impact mechanism with the Exzenterpin 68 is operatively connected and driven by this.
- eccentric drive is possible in which a separate eccentric 70 is provided, which is optionally also arranged on the transmission shaft 36 or driven by at least one further gear stage. It is also possible to use an eccentric shaft or crankshaft instead of the eccentric wheel 70.
- type of percussion drive is not essential to the invention, so that other, known to the expert percussion drives such. Taumelfingerantriebe, coaxial drives, rocker arm or push rod drives can be used in a machine tool according to the invention.
- the percussion piston 74 is arranged axially displaceable in a rear end region 76 of the hammer tube 22.
- an air cushion 78 and a racket 80 which is likewise axially displaceable in the hammer tube 22, are provided in front of the percussion piston 74.
- the hammer drill 10 further comprises an axially displaceable in the hammer tube 22 in front of the racket 80 arranged intermediate header 82.
- Fig. 2 is the area of the coupling device 44, 45 of the hammer drill 10 from Fig. 1 shown enlarged as an example of a machine tool according to the invention.
- the clutch mechanism 50 of the clutch device 44, 45 has a first and a second clutch disc 84, 85, which are accommodated along the clutch shaft 46 lying one above the other in the disc rim 48.
- the disc rim 48 has on an inner circumferential surface 86 locking recesses 88, as best in Fig. 3a or Fig. 3b you can see.
- the locking recesses 88 have a directed in the circumferential direction locking profile 89 and extend parallel to the coupling shaft 46 in the axial direction.
- Fig. 3a and 3b show two different embodiments, which differ in the execution of the locking profile 89 and the number of locking recesses 88.
- Corresponding to the number of locking recesses 88 are provided in the clutch plates 84, 85 to the outer diameter open radial grooves 90.
- the radial grooves 90 are closed by an inner retaining ring 91.
- each radial groove 90 designed as a coil spring spring element 92 and, arranged in the direction of the outer diameter in front of the spring element 92 locking element 94 is added.
- the locking element 94 is designed as a cylindrical pin or ball.
- the spring element 92 is biased such that the detent element 94 is pressed with a defined detent force FR against the inner circumferential surface 86 of the disk rim 48, in particular into the detent recess 88.
- the number of locking recesses 88 and of corresponding radial grooves 90 can be chosen freely. In particular, it is also possible that the number of locking recesses 88 and the number of radial grooves 90 differ from each other. Preferably, however, a radially symmetrical arrangement of locking recesses 88 and radial grooves 90 is selected over the circumference. Due to the radial symmetry as uniform as possible loading of the clutch mechanism 50 is achieved. In the Fig. 3a and 3b shown embodiments have eight or four evenly distributed over the circumference locking recesses 88 and 90 radial grooves.
- the coupling shaft 46 is designed as a hollow tube 98 which is open at one end and at whose preferably closed end 100 the bevel gear 52 of the coupling device 44, 45 is arranged, preferably formed.
- the hollow tube 98 is rotatably supported by bearings in the gear carrier 24.
- the spool 96 has at least one, preferably two or more, radially outwardly facing control vanes 102. These control vanes 102 protrude with a free end 104 by corresponding control grooves, which are provided in the hollow tube 98.
- the inner retaining rings 91, 91 a of the clutch discs 84, 85 have on their lateral surface of their inner diameter a number of receiving grooves 108, 109 for receiving the free ends 104 of the control vanes 102.
- the number of receiving grooves 108, 109 is at least equal to the number of control vanes 102 of the spool 96.
- the free ends 104 of the control vanes 102 can by axial displacement of the spool 96 selectively with the receiving grooves 108, 109 of the two clutch plates 84, 85 in engagement to be brought.
- the spool 96 is in a first axial control position SP1 when the control vanes 102 are engaged with the receiving grooves 108 of the first clutch disc 84.
- the control vanes 102 engage with the receiving grooves 109 of the second clutch disc 85.
- the free ends 104 of the control vanes 102 in an axial intermediate position of the spool 96 can also be brought into engagement simultaneously with the receiving grooves 108, 109 of the two clutch discs 84, 85.
- the respective associated clutch disc 84, 85 By the engagement of the free ends 104 of the control vanes 102 in the receiving grooves 108, 109, the respective associated clutch disc 84, 85 rotatably connected to the hollow tube 98 and thus the coupling shaft 46.
- the effective limit torque MG depends essentially on the value of the latching force FR, the number of pairs of radial grooves 90 and locking recesses 88 of the clutch disc 84, 85 and the geometric shape of the locking recesses 88 and / or the locking elements 94.
- a first effective limit torque MG1 can be provided for the first clutch disc 84, which deviates from an effective second limit torque MG2 of the second clutch disc 85.
- the first limit torque MG1 is preferably smaller than the second limit torque MG2. Is the first limit torque MG1 the lowest with The adjustable limit torque MG can also be spoken by the clutch device 44, 45 of the lowest possible limit torque MGmin.
- an elastic return element 112 is arranged, wherein the elastic return element 112 is supported on an inner bearing surface in the direction of the preferably closed end 100 of the hollow tube 98.
- an actuator 118 is provided at an opposite, free end 116 of the spool 96.
- the actuating device 118 has a first switching state and at least one further switching state.
- the actuating device 118 comprises a latching device 120 with a latching position which makes the at least one further switching state releasably lockable.
- the latching device 120 has a triggering device 122 which makes a locked state of the latching device 120 releasable in an unlocking position.
- the triggering device 122 can be understood as an example of a means 122 'for resetting the coupling device 44, 45 to a lower, preferably the lowest possible limit torque.
- the actuating device 118 has a, preferably accessible to the housing 12, switching unit 124 for actuating the actuating device 118 by an operator.
- the actuator 118 is configured as a mechanical actuator 118a.
- the actuator 118a is an example of a mechanical means according to the gist of the present invention.
- the switching unit 124 in this case has a switching element 126 which is arranged accessible to the operator 12 on the housing.
- the switching element 126 is designed as a shift lever 128 which is movably received in the housing 12 and projects with one end 128 a partially out of the housing 12.
- the shift lever 128 is designed pivotable about a pivot axis 130.
- the pivot axis 130 is preferably carried out substantially perpendicular to the coupling shaft 46 of the coupling device 44, 45.
- a rocker arm 132 is provided at another, lying in the housing 12 end 128b of the shift lever 128, a rocker arm 132 is provided. One end 132 a of the rocker arm 132 protrudes into a receptacle 134 at the end 128 a of the shift lever 128.
- a second end 132 b of the rocker arm 132 has a fastening element 136.
- the fastener 136 of the rocker arm 132 is connected to the free end 116 of the spool 96, preferably releasably connected.
- the free end 116 of the spool 96 has a receiving groove 138.
- the fastening element 136 is designed as a fastening fork 140, which engages in the receiving groove 138.
- the rocker arm 132 is pivotable about a rocker shaft 141, which is aligned substantially perpendicular to the coupling shaft 46 of the coupling device 44, 45.
- the locking device 120 of the actuating device 118a is designed as a locking device 120a.
- the locking device 120a has for this purpose a locking lever 192, a locking lever pivot axis 144 and a closing element.
- the locking lever 192 is designed as an angle lever.
- a first end of the angle lever is angled at a distance from rocker shaft 141 at an angle, preferably at right angles to a first, preferably to the coupling shaft 46 parallel lever arm in the direction of the spool 96.
- a locking element 148 is provided, preferably formed.
- the latching element 148 is a latching profile 150 parallel to the coupling shaft 46.
- the latching profile 150 is formed in a wedge shape sloping towards the first end.
- the coupling device 44, 45 facing side latching profile 150 is designed substantially flat.
- the closing element is arranged between the clutch shaft 46 to the preferably parallel part of the first lever arm and a relative to the locking lever 192 fixed contact surface.
- the closing element is designed as a helical spring.
- the closing element is designed and arranged so that the locking lever 192 is returned to a preferred rest position.
- Fig. 2 shows the locking lever 192 in this rest position.
- the locking element 148 covers at the first end of the locking lever a pivoting portion 152 of the second end 132b of the rocker arm 132, so that a pivoting movement of the rocker arm 132 substantially only in a first, coming from the direction of the side of Einrastprofils 150 pivoting direction R1 is possible. If the second end 132b of the rocker arm 132 passes over the latching element 148 during a pivoting movement from the pivoting direction R1, then the locking lever 192 is briefly deflected against a closing force FS of the closing element. If the pivoting movement continues in the pivoting direction R1, then the closing element returns the locking lever 192 to its rest position.
- the control slide 96 is also displaced against the force of the restoring element 112 into the second axial control position SP2.
- a pivoting movement of the rocker arm 192 in a second, coming from the direction of the side of the latching profile 150 pivoting direction R2 is largely blocked by the substantially planar design of the Einrastprofils 150 on the side of the locking element 148. This will cause a spontaneous reset of the Spool 96 avoided by the operator selected by the second control position SP2 in the control position SP1.
- a blocking action of the latching device 120 is designed so that a triggering of the latching device 120 is possible by manually operating the switching element 126, so that the operator can switch back to the control position SP1 and thus to the first limit torque MG1.
- a second, preferably rectilinearly executed lever arm 147b On a first lever arm substantially opposite side of the Arretierhebelschwenkachse 144 is further provided a second, preferably rectilinearly executed lever arm 147b. This is largely freely movable during a movement in the first pivoting direction R1.
- a control rod 154 On a, the clutch shaft 46 facing away from the second lever arm 147 b, a control rod 154 is arranged as a mechanical element 155 of the triggering device 122.
- the triggering device 122 comprises in addition to the control rod 154, a return element 156, which in the present embodiment according to Fig. 1 and Fig. 2 supported on the gear carrier 24.
- the control rod 154 is designed as an angled push rod.
- a second end of the control rod 154 is arranged on the side of the second lever arm 147b facing away from the coupling shaft 46, preferably directly, on an end facing the tool holder 16 with a pickup element 158 from the front side adjacent, in a particularly preferred manner touching the second lever arm 147b executed.
- a contact surface 162 is provided in an angular transition region 160 of the control rod 154.
- the return element 156 is provided.
- the restoring element 156 thereby generates a restoring force directed in the direction of the tool holder 16, which restrains the control rod 154 in an axial starting position.
- the tool holder 16 comprises a first actuating element 164.
- the first actuating element 164 serves to unlock a factory locking of a tool holder of the tool holder 16 by the operator. After unlocking an insert tool can be removed or replaced.
- Such tool holder 16 are well known to those skilled in the art, so that a detailed description is omitted here.
- the first actuating element 164 is designed as an actuating sleeve 164a. To unlock the actuating sleeve 164a is moved by the operator in the direction of the machine tool so as to trigger the release.
- the pickup element 158 is arranged so that a front-side contact surface 166 of the actuating sleeve 164 a upon actuation by the operator a pressure on the Transducer element 158 exerts.
- the control rod 154 is displaced axially in the housing 12 in the direction of the coupling device 44, 45 against the restoring force of the return element 156.
- This axial displacement is transmitted via the second end of the control rod 154 to the second lever arm 147b of the locking lever.
- the locking lever is pivoted counter to the closing force of the closing element from its rest position, so that the pivoting portion 152 of the rocker arm 132 is released.
- the spool 96 is returned due to the restoring force of the return element 112 in the first axial control position SP1. This triggers an automatic reset to the lowest possible limit torque MGmin of the coupling device 44, 45 triggered by a tool removal and / or a tool change on the tool holder 16.
- a mechanical actuating device 118a In addition to the embodiment of a mechanical actuating device 118a described in the first exemplary embodiment, alternative mechanical devices for switching one-sided locking of at least two control positions SP1, SP2 of a control slide 96 are known to the person skilled in the art.
- deviating switching elements 126 such as rotary switches, rocker switches, slide switches and similar switches for manual operation of the coupling device 44, 45 can be used according to the invention.
- the transmission from the actuating device 118a to the control slide 96 can also be achieved in a different manner in a known manner, without any changes essential to the invention being necessary.
- shift rails, traction devices such as e.g. Rope or Bowden cables, or similar arrangements are used.
- deviating locking devices 120 and / or reset devices 122 may be provided.
- the transmission of the actuation of the first actuator 164 may also be performed e.g. be solved as a lever, pushing or pulling device deviating, without interfering with the character of the invention.
- FIG. 4 A second embodiment of a machine tool according to the invention is in Fig. 4 and will be described below.
- the hammer drill 310 corresponds in this embodiment in its basic structure of the first embodiment, so that reference is made to the description in the preceding paragraphs.
- the reference numbers of identical or equivalent features are increased by 300 in this case.
- the actuating device 418 is designed as an electromechanical actuating device 418b.
- the actuator 418b is an example of an electromechanical device according to the gist of the present invention.
- the actuating device 418b has an actuator unit 466.
- the actuator 466 is designed as a solenoid.
- the actuating device 418b preferably comprises a control unit 468 and at least one first sensor unit 470.
- the switching magnet has a, preferably designed as an annular coil electromagnet 472.
- the electromagnet 472 has a guide bore provided in a transverse plane 474. In the guide bore an along the guide bore axially displaceable magnet armature 478 is provided.
- the transverse plane 474 is oriented perpendicular to the coupling shaft 346 of the coupling device 344, 345.
- the guide bore of the electromagnet 472 is aligned parallel, in particular coaxially with the coupling shaft 346.
- the magnet armature 478 is formed in the present embodiment predominantly pin-shaped. At one, the electromagnet 472 opposite end of the armature 478, a fastening device 480 is provided. At this fastening device 480, the free end of the spool 396 of the coupling device 344, 345 is attached. In the present example, the spool 396 has a receiving groove for the positive connection between the fastening device 480 of the magnet armature 478 and the free end 416 of the spool 396.
- the armature 478 and the spool 396 may also be designed as a one-piece component.
- a permanent magnet 482 is arranged such that the armature 478 is brought in a transition from a de-energized state to a energized state of the electromagnet 472 from a first switching position in at least one second switching position.
- the permanent magnet 482 is designed as a bar magnet. The bar magnet forms a shaft of the magnet armature 478.
- the solenoid 472 of the solenoid is electrically connected to the control unit 468.
- the control unit 468 can switch back and forth between the de-energized and the energized state of the electromagnet 472.
- the spool 396 is reset by the return element 412 from the second control position SP2 in the first control position SP1. If the solenoid 472 is placed in the energized state, a restoring force of the return element 412 is overcome, and the spool 396 from the first control position SP1 in the second Control position SP2 moved.
- the control unit 468 can be operated via a selection element 369 accessible to the operator on the housing 312, eg a switch, a pushbutton, a sensor field, etc.
- the control unit 468 is connected to the first sensor unit 470.
- the first sensor unit 470 serves to monitor an operating state of the first actuating element 464 on the tool holder 316 of the machine tool according to the invention.
- the first sensor unit 470 may comprise a mechanical touch sensor - e.g. identify a button or a non-contact motion sensor.
- the first sensor unit 470 is designed as a non-contact motion sensor, in particular as a Hall sensor.
- a triggering ring 484 is provided in the first actuating element 464 designed as an actuating sleeve 464a.
- the actuating sleeve 464a engages around a cylindrical end region 486 of the housing 312.
- a sensor element 488 of the non-contact motion sensor is arranged such that the trigger ring 484 surrounds the sensor element 488 in the circumferential direction at a radial distance.
- the sensor element 488 is designed as a Hall sensor.
- the triggering ring 484 is preferably made of a permanent magnetic material, so that an axial movement of the actuating sleeve 464a and thus of the trigger ring 484 to the Hall sensor generates a detectable Hall voltage as a sensor signal in the Hall sensor.
- the sensor signal is transmitted to the control unit 470, whereby the operating state of the first operating member 464 can be monitored.
- the second embodiment corresponds to the first embodiment already described.
- the operator can set the limit torque MG of the coupling device 344, 345 via the selector element 369.
- the first sensor unit 470 senses this actuation and reports this as a sensor signal to the control unit 468.
- the sensor signal in the control unit 468 triggers a changeover from the energized state of the electromagnet 472 in the de-energized state, whereby the spool 396 of the coupling device 344, 345 is returned to the first control position SP1.
- the control unit 468 and the first sensor unit 470 thus act as means for resetting the coupling device 344, 345 in a lower, preferably the lowest possible limit torque.
- the actuator unit 466 may be designed so that the return element 412 can be dispensed with.
- the actuator 466 has in this case at least two stable switching states, between which can be switched over the control unit 468.
- a second sensor unit 490 is provided.
- the second sensor unit 490 monitors the switching position of the actuator 466 and / or the control position of the spool 396.
- the second sensor unit 490 is also electrically connected to the control unit 470, so that the control unit 470 via a second sensor signal of the second sensor unit 490, the current switching state of Coupling device 344, 345 can evaluate.
- control unit 468 of the machine tool comprises a control logic for monitoring an availability of a supply voltage. If there is an interruption of the supply voltage, the control unit 468 causes a provision of the coupling device 344, 345 to the lowest possible limit torque.
- the described functionality can be transferred analogously to known machine tools with detachable, in particular exchangeable tool holders.
- a further sensor unit is provided in the replaceable tool holder, which monitors an actuation of a second actuating element and transmits it in an analogous manner to the control unit 468.
- the arrangement of the coupling device 44, 45 in the transmission device 20 can be varied.
- a blocking device with reset device can be provided which makes at least one of the two coupling devices blockable in such a way that the coupling device is blocked with the lowest possible limit torque MGmin and the coupling device is activated with the higher limit torque.
- the reset device is operatively connected to the first actuating sleeve of the tool holder such that the blockage of the coupling device with the lowest possible limit torque MGmin is canceled and this is effective again.
- a control mechanism is provided which makes the biasing force of the spring elements 92c of the clutch mechanism 50c variable.
- the operation otherwise corresponds to the above-described coupling device 44, 45. If this control mechanism is so connected to one of the above-described actuators 118, 318 that actuation of the first actuating element 164, 464 causes a reset to the lowest biasing force of the spring elements 92c, this corresponds Interaction of the claimed inventive concept.
- the machine tool according to the invention has at least one optical, acoustic and / or haptic signal transmitter, which is activated when a torque value other than the lowest possible limit torque is applied to the coupling device 44, 45.
- a display element may be provided on the machine tool according to the invention, which displays the currently selected limit torque visible to the operator.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine elektrisch betreibbare Handwerkzeugmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a machine tool, in particular an electrically operable hand tool according to the preamble of the independent claims.
Werkzeugmaschinen, welche mindestens einem Drehantrieb von Einsatzwerkzeugen dienen, weisen üblicherweise Überrastkupplungen auf, welche ein auf das Einsatzwerkzeug wirkendes Drehmoment auf ein bestimmtes, vorgewähltes Grenzdrehmoment begrenzen. Insbesondere bei Handwerkzeugmaschinen mit leistungsstarken Drehantrieben wie z.B. Bohrmaschinen, Schlagbohrmaschinen oder Bohr-/Kombihämmern kommt dem vorgewählten Grenzdrehmoment und damit der Überrastkupplung eine erhebliche Bedeutung bei der Unfallvermeidung zu. Üblicherweise stellt das vorgewählte Grenzdrehmoment dabei einen Kompromiss zwischen einer möglichst geringen Drehmomentbelastung des Einsatzwerkzeugs, der Werkzeugmaschine und/oder eines Bedieners und einem möglichst hohen Arbeitsdrehmoment zur Verwendung großer Werkzeugdurchmesser des Einsatzwerkzeugs dar.Machine tools which serve at least one rotary drive of insert tools usually have latching clutches which limit a torque acting on the insert tool to a specific, preselected limit torque. Especially in portable power tools with powerful rotary drives such. Drilling machines, percussion drills or drilling / combi hammers is the pre-selected limit torque and thus the Überrastkupplung a significant importance in accident prevention. Usually, the preselected limit torque represents a compromise between the lowest possible torque load of the insert tool, the machine tool and / or an operator and the highest possible working torque for using large tool diameter of the insert tool.
Um unterschiedlichen Arbeitssituationen gerecht zu werden, bieten sich Überrastkupplungen oder Kupplungsvorrichtungen mit einstellbaren Grenzdrehmomenten an. Aus
Daneben sind bereits verschiedene Ausführungsformen von zweistufigen Kupplungsvorrichtungen bekannt. So ist aus
Aus
Üblicherweise ist auch bei der Verwendung sehr leistungsstarker Werkzeugmaschinen ein sehr hohes Arbeitsdrehmoment nur in relativ wenigen Anwendungsfällen notwendig. In den weitaus häufigsten Anwendungen kann mit relativ geringem Arbeitsdrehmoment ein sehr gutes Arbeitsergebnis erreicht werden. Zur Steigerung der Bedienerfreundlichkeit ist daher eine automatische Rückstellung auf ein niedrigeres Arbeitsdrehmoment vorteilhaft. Aus
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass der Wechsel eines Einsatzwerkzeugs und/oder eines wechselbaren Werkzeughalters als Indikator für ein wahrscheinlich unterschiedliches notwendiges Grenzdrehmoment der Kupplungsvorrichtung genutzt wird. Dazu ist in der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mindestens eine einstellbare Kupplungsvorrichtung vorgesehen, welche eine Werkzeugantriebswelle mit einer Antriebsvorrichtung der Werkzeugmaschine koppelt. Die einstellbare Kupplungsvorrichtung weist dabei mindestens zwei unterschiedliche, vorzugsweise durch einen Bediener wählbare, Grenzdrehmomente auf. Weiters ist in der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mindestens ein Mittel vorgesehen, welches bei einem Wechsel eines Einsatzwerkzeugs an der Werkzeugmaschine die einstellbare Kupplungsvorrichtung automatisch auf das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment der mindestens zwei Grenzdrehmomente der Kupplungsvorrichtung zurückstellt. Dieses Mittel kann dabei insbesondere als mechanisches und/oder elektromechanisches Mittel ausgeführt sein.The machine tool according to the invention with the features of the main claim has the advantage that the change of an insert tool and / or an exchangeable tool holder is used as an indicator of a probably different necessary limit torque of the coupling device. For this purpose, at least one adjustable coupling device is provided in the machine tool according to the invention, which couples a tool drive shaft with a drive device of the machine tool. The adjustable coupling device has at least two different, preferably selectable by an operator, limit torques. Furthermore, at least one means is provided in the machine tool according to the invention, which automatically resets the adjustable coupling device to the lowest possible limit torque of the at least two limit torques of the coupling device when changing an insert tool on the machine tool. This agent may be embodied in particular as a mechanical and / or electromechanical means.
Als weiterer Vorteil ist anzusehen, dass mögliche Beschädigungen eines weniger stabilen, weil z.B. kleineren Einsatzwerkzeugs durch ein zu hohes anliegendes Grenzdrehmoment durch die automatische Rückstellung auf das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment vermieden werdenA further advantage is that possible damage to a less stable one, e.g. smaller insertion tool can be avoided by an excessively high limit torque due to the automatic reset to the lowest possible limit torque
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.The measures listed in the dependent claims, advantageous refinements and improvements of the main claim features.
In einer besonders robusten Ausführung der Erfindung sind Wirkmittel vorgesehen, welche eine Betätigung eines ersten Betätigungselements am Werkzeughalter bei der Entnahme eines Einsatzwerkzeugs zu einer automatischen Rückstellung der Kupplungsvorrichtung bewirken. Dabei wird die Kupplungsvorrichtung auf das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment zurückgestellt.In a particularly robust embodiment of the invention, active means are provided, which effect an actuation of a first actuating element on the tool holder during the removal of an insertion tool to an automatic return of the coupling device. In this case, the coupling device is reset to the lowest possible limit torque.
In einer anderen vorteilhaften Ausführung sind Wirkmittel vorgesehen, welche beim Einsetzen eines Einsatzwerkzeugs in den Werkzeughalter eine automatische Rückstellung der Kupplungsvorrichtung bewirken. Dabei wird die Kupplungsvorrichtung auf das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment zurückgestellt.In another advantageous embodiment, active means are provided which cause an automatic return of the coupling device when inserting an insert tool in the tool holder. In this case, the coupling device is reset to the lowest possible limit torque.
Für Werkzeugmaschinen bei denen der Werkzeughalter lösbar, insbesondere wechselbar mit der Werkzeugmaschine verbunden, wie sie unter anderem aus der
In einer robusten Ausführung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine weist die Kupplungsvorrichtung eine Drehmomentwahlvorrichtung auf, welche in einer Ausgangsposition das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment der einstellbaren Kupplungsvorrichtung einstellt.In a robust embodiment of a machine tool according to the invention, the coupling device has a torque selection device, which adjusts the lowest possible limit torque of the adjustable coupling device in an initial position.
In einer besonders robusten Ausführung umfasst die Drehmomentwahlvorrichtung ein elastisches Rückstellelement. Durch das elastische Rückstellelement wird die Drehmomentwahlvorrichtung in die Ausgangsposition rückstellbar, insbesondere automatisch rückstellbar gemacht.In a particularly robust embodiment, the torque selection device comprises an elastic return element. By the elastic return element, the torque selector is reset to the starting position, in particular made automatically recoverable.
Bei einer konstruktiv einfache Ausführung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine umfasst die Drehmomentwahlvorrichtung eine Rastvorrichtung mit mindestens einer Raststellung und einer Entriegelungsstellung. Dadurch wird die Drehmomentwahlvorrichtung in der aktuell gewählten Schaltposition arretierbar gemacht. Bei einer besonders robusten Ausführung dieser Art umfasst die Rastvorrichtung ein lösbar bewegliches Rastelement, vorzugsweise einen Arretierhebel.In a structurally simple embodiment of a machine tool according to the invention, the torque selection device comprises a latching device with at least one latching position and an unlocking position. As a result, the torque selection device is made lockable in the currently selected shift position. In a particularly robust embodiment of this type, the locking device comprises a releasably movable locking element, preferably a locking lever.
Vorteilhafter Weise ist in der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine eine Auslösevorrichtung vorgesehen. Die Auslösevorrichtung detektiert eine Entnahme und/oder ein Einsetzen und/oder einen Wechsel des Einsatzwerkzeugs im Werkzeughalter und/oder des wechselbaren Werkzeughalters. Darüber hinaus wirkt die Auslösevorrichtung derart auf die an der Kupplungsvorrichtung vorgesehene Drehmomentwahlvorrichtung ein, dass diese bei Eintritt eines der vorgenannten Ereignisse in die Ausgangsposition zurückgestellt wird.Advantageously, a release device is provided in the machine tool according to the invention. The triggering device detects a removal and / or insertion and / or a change of the insert tool in the tool holder and / or the interchangeable tool holder. In addition, the triggering device acts on the provided on the coupling device torque selector that this is reset upon entry of one of the aforementioned events in the starting position.
In einer kostengünstigen Ausführung umfasst die Auslösevorrichtung mindestens ein mechanisches Element, welches vorzugsweise ein Hebel, eine Stange, ein Bowdenzug und/oder ein Blechteil sein kann. Das mechanische Element überträgt eine Betätigung des ersten und/oder zweiten Betätigungselements des Werkzeughalters auf die Drehmomentwahlvorrichtung.In a cost-effective embodiment, the triggering device comprises at least one mechanical element, which may preferably be a lever, a rod, a Bowden cable and / or a sheet metal part. The mechanical element transmits an actuation of the first and / or second actuating element of the tool holder to the torque selection device.
In einer anspruchsvolleren und zugleich vielseitigeren Ausführung weist die Betätigungs- und/oder Auslösevorrichtung mindestens eine Sensoreinheit auf. Die Sensoreinheit kann dabei insbesondere einen berührungslosen Sensor umfassen. Mit der Sensoreinheit wird eine Betätigung des ersten und/oder zweiten Betätigungselements am Werkzeughalter detektiert.In a more sophisticated and at the same time more versatile embodiment, the actuation and / or release device has at least one sensor unit. The sensor unit may in particular comprise a non-contact sensor. With the sensor unit, an actuation of the first and / or second actuating element is detected on the tool holder.
In einer Weiterentwicklung weist die Betätigungs- und/oder Auslösevorrichtung eine Steuereinheit und mindestens eine Aktoreinheit auf. Vorzugsweise ist die Aktoreinheit dabei als Schaltmagnet ausgebildet.In a further development, the actuating and / or triggering device has a control unit and at least one actuator unit. Preferably, the actuator unit is designed as a switching magnet.
In einer kompakten Ausführung ist die Aktoreinheit mit der Drehmomentwahlvorrichtung wirkverbunden.In a compact design, the actuator unit is operatively connected to the torque selector.
In einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine stellen das mindestens eine mechanische Element und/oder die mindestens eine Aktoreinheit die Drehmomentwahlvorrichtung in die Ausgangsposition zurück.In a preferred embodiment of the machine tool according to the invention, the at least one mechanical element and / or the at least one actuator unit return the torque selector to the starting position.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bewegen das mindestens eine mechanische Element und/oder die mindestens eine Aktoreinheit die Rastvorrichtung in die Entriegelungsstellung.In a further preferred embodiment of the machine tool according to the invention, the at least one mechanical element and / or the at least one actuator unit move the latching device into the unlocked position.
Bei einer bevorzugte Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist eine Spannungsüberwachungseinheit vorgesehen. Die Spannungsüberwachungseinheit überwacht eine elektrische Verbindung der Antriebseinheit zu einer Spannungsquelle zur Spannungsversorgung. Liegt eine Unterbrechung der Spannungsversorgung vor, löst die Spannungsüberwachungseinheit ein Rücksetzsignal aus. Dadurch wird bei einer Unterbrechung der Spannungsversorgung eine Rückstellung der Drehmomentwahlvorrichtung in die Ausgangsposition bewirkt.In a preferred further development of the machine tool according to the invention, a voltage monitoring unit is provided. The voltage monitoring unit monitors an electrical connection of the drive unit to a voltage source for power supply. If there is an interruption of the power supply, the voltage monitoring unit triggers a reset signal. As a result, a reset of the torque selector is effected in the starting position at an interruption of the power supply.
In anderen Weiterentwicklung ist an der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mindestens ein Signalgeber vorgesehen. Dieser Signalgeber kann dabei als optischer, akustischer und/oder haptischer Signalgeber ausgeführt sein. Der Signalgeber ist aktiviert sobald an der Drehmomentwahlvorrichtung ein anderes als das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment ausgewählt wird.In another development, at least one signal generator is provided on the machine tool according to the invention. This signal generator can be designed as optical, acoustic and / or haptic signal generator. The auto switch is activated as soon as the torque selection device selects a torque other than the lowest possible limit torque.
In einer besonders komfortablen Ausführung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist mindestens ein Anzeigeelement an der Werkzeugmaschine vorgesehen, welche das aktuell ausgewählte Grenzdrehmoment anzeigt.In a particularly convenient embodiment of the machine tool according to the invention at least one display element is provided on the machine tool, which indicates the currently selected limit torque.
Weitere Vorteile, Abwandlungen und Weiterentwicklungen der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele.Further advantages, modifications and further developments of the machine tool according to the invention will become apparent from the following description of the embodiments.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
Fig. 1 einen Bohrhammer als erstes Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht -
Fig. 2 eine Detailvergrößerung des Bohrhammers aufFig. 1 -
Fig. 3a eine Aufsicht auf eine Kupplungsvorrichtung längs der Schnittlinie A - A ausFig. 1 -
Fig. 3b eine Aufsicht auf eine alternative Kupplungsvorrichtung analog zuFig. 3a -
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel in der vergrößerten Seitenansicht
-
Fig. 1 a hammer drill as a first embodiment in side view -
Fig. 2 an enlarged detail of the hammer drillFig. 1 -
Fig. 3a a plan view of a coupling device along the section line A - A fromFig. 1 -
Fig. 3b a plan view of an alternative coupling device analogous toFig. 3a -
Fig. 4 A second embodiment in the enlarged side view
Der Elektromotor 18 weist gemäß
Das Abtriebsritzel 28 ist mit dem Hammerrohr 22 über die Getriebevorrichtung 20 derart wirkverbunden, dass das Hammerrohr 22 durch eine Drehbewegung des Abtriebsritzels 28 drehend antreibbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine nach
Auf der Übertragungswelle 36 ist ein zweites Stirnrad 38 vorgesehen, welches vorzugsweise drehfest mit der Übertragungswelle 36 verbunden ist. Das zweite Stirnrad 38 ist Teil einer zweiten Getriebestufe 40, wobei das zweite Stirnrad 38 als eine Eingangsseite 40a der zweiten Getriebestufe 40 wirkt. Das zweite Stirnrad 38 kämmt mit einem Kupplungsstirnrad 42 einer Kupplungsvorrichtung 44. Das Kupplungsstirnrad 42 bildet so eine Ausgangsseite 40b der zweiten Getriebestufe 40.On the
Die Kupplungsvorrichtung 44 ist als eine Überrastkupplung, insbesondere als eine mindestens zweistufige Überrastkupplung 45 ausgeführt. Wie weiter unten noch eingehender beschrieben wird, ist die Kupplungsvorrichtung 44, 45 als einstellbare Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgeführt. Das Kupplungsstirnrad 42 ist auf einer parallel zur Übertragungswelle 36 angeordneten Kupplungswelle 46 angeordnet und frei drehbar auf dieser gelagert. Das Kupplungsstirnrad 42 ist als hohler Scheibenkranz 48 ausgebildet, in dem ein Kupplungsmechanismus 50 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 angeordnet ist.The coupling device 44 is designed as an overrunning clutch, in particular as an at least two-stage lockup clutch 45. As will be described in more detail below, the coupling device 44, 45 is designed as an adjustable coupling device 44, 45. The Kupplungsstirnrad 42 is disposed on a parallel to the
Die Kupplungsvorrichtung 44, 45 umfasst ein, als ein Kegelrad 52 ausgeführtes Abtriebsrad 54, welches auf der Kupplungswelle 46 angeordnet ist. In einem geschlossenen Zustand der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ist das Kupplungsstirnrad 42 mit dem Abtriebsrad 52, 54 derart wirkverbunden, dass eine Drehbewegung des Kupplungsstirnrads 42 auf das Abtriebsrad 52, 54 übertragen wird.The coupling device 44, 45 comprises a driven wheel 54 designed as a
Am Hammerrohr 22 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Schalthülse 56 angeordnet. Die Schalthülse 56 ist drehfest und axial verschieblich mit dem Hammerrohr 22 verbunden. An einer äußeren Mantelfläche 58 der Schalthülse 56 ist ein Kegelrad 60 angeordnet und vorzugsweise drehfest mit der Schalthülse 56 verbunden. Die Schalthülse 56 weist bezüglich einer Axialverschiebung V eine erste Schaltposition und mindestens eine weitere, zweite Schaltposition auf. In der ersten Schaltposition ist die Schalthülse 56 derart axial positioniert, dass das Kegelrad 60 mit dem Kegelrad 52 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 in Eingriff ist, so dass eine Drehbewegung des Kegelrads 52 auf das Kegelrad 60 übertragen wird. Dadurch wird ein Drehantrieb des Hammerrohrs 22 bewirkt. Diese Schaltposition ist in
Ist die Schalthülse 56 in der ersten Schaltposition, so kann die im Vorhergehenden beschriebene Anordnung eine Drehbewegung der Motorwelle 26 auf das Hammerrohr 22 und damit auf den Werkzeughalter 16 und das darin aufgenommene, hier nicht dargestellte Einsatzwerkzeug übertragen.If the shift sleeve 56 is in the first shift position, the arrangement described above can transmit a rotational movement of the motor shaft 26 to the hammer tube 22 and thus to the
Darüber hinaus umfasst die Getriebevorrichtung 20 des Bohrhammers 10 des Ausführungsbeispiels einen Schlagwerksantrieb zum Antrieb eines Schlagwerks. Im vorliegenden Beispiel ist das Schlagwerk als ein Luftpolsterschlagwerk ausgeführt. In der hier gezeigten Ausführung ist der Schlagwerksantrieb als Exzenterantrieb ausgeführt. Im vorliegenden Beispiel weist dazu das erste Stirnrad 34 einen, in einem radialen Abstand zur Übertragungswelle 36 angeordneten Exzenterpin 68 auf. Das erste Stirnrad 34 wirkt so als Exzenterrad 70. Über ein Pleuel 72 oder eine Kurbelstange 73 ist ein Schlagwerkskolben 74 des Schlagwerks mit dem Exzenterpin 68 wirkverbunden und durch diesen antreibbar.In addition, the gear device 20 of the
Es sind jedoch auch Ausführungen des Exzenterantriebs möglich, bei welchen ein separates Exzenterrad 70 vorgesehen ist, welches wahlweise auch auf der Übertragungswelle 36 angeordnet ist oder durch mindestens eine weitere Getriebestufe angetrieben wird. Auch ist es möglich anstelle des Exzenterrades 70 eine Exzenterwelle oder Kurbelwelle einzusetzen. Darüber hinaus ist die Art des Schlagwerksantriebs nicht erfindungswesentlich, so dass andere, dem Fachmann bekannte Schlagwerksantriebe wie z.B. Taumelfingerantriebe, Koaxialantriebe, Kipphebel- oder Schubstangenantriebe in einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine eingesetzt werden können.However, embodiments of the eccentric drive are possible in which a separate eccentric 70 is provided, which is optionally also arranged on the
Der Schlagwerkskolben 74 ist axial verschieblich in einem hinteren Endbereich 76 des Hammerrohrs 22 angeordnet. In Richtung auf den Werkzeughalter 16 zu ist vor dem Schlagwerkskolben 74 ein Luftpolster 78 und ein ebenfalls im Hammerrohr 22 axial verschieblicher Schläger 80 vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel weist der Bohrhammer 10 weiters einen axial verschieblich im Hammerrohr 22 vor dem Schläger 80 angeordneten Zwischendöpper 82 auf.The
Wird der Schlagwerkskolben 74 durch den Schlagwerksantrieb zu einer oszillierenden Axialbewegung im Hammerrohr 22 angetrieben, so überträgt der, in bekannter Weise durch das Luftpolster 78 als Luftfeder angetriebene Schläger 80 Schlagimpulse auf den Zwischendöpper 82, welcher die Schlagimpulse wiederum an ein Einsteckende 83 eines Einsatzwerkzeugs übertragen kann. Da weder der exakte Aufbau noch die damit verbundene genaue Wirkungsweise des Schlagwerks erfindungswesentlich sind, wird der Fachmann an dieser Stelle auf die einschlägig bekannte Literatur verwiesen.If the
In
Die
Die Anzahl von Rastvertiefungen 88 und von korrespondierenden Radialnuten 90 kann dabei frei gewählt werden. Insbesondere ist es auch möglich, dass die Anzahl von Rastvertiefungen 88 und die Anzahl der Radialnuten 90 von einander abweichen. Vorzugsweise wird jedoch eine radialsymmetrische Anordnung von Rastvertiefungen 88 und Radialnuten 90 über den Umfang gewählt. Durch die Radialsymmetrie wird eine möglichst gleichmäßige Belastung des Kupplungsmechanismus 50 erzielt. Die in
In der Kupplungswelle 46 ist ein axial verschieblicher Steuerschieber 96 einer Drehmomentwahlvorrichtung 97 angeordnet. Die Kupplungswelle 46 ist dazu als einseitig offenes Hohlrohr 98 ausgebildet, an dessen vorzugsweise geschlossenem Ende 100 das Kegelrad 52 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 angeordnet, vorzugsweise angeformt ist. Das Hohlrohr 98 ist über Lagerungen drehbar im Getriebeträger 24 gelagert.In the
Der Steuerschieber 96 weist mindestens einen vorzugsweise zwei oder mehrere, radial nach außen weisende Steuerflügel 102 auf. Diese Steuerflügel 102 ragen mit einem freien Ende 104 durch korrespondierende Steuernuten, welche im Hohlrohr 98 vorgesehen sind. Die inneren Halteringe 91, 91a der Kupplungsscheiben 84, 85 weisen an ihrer Mantelfläche ihrer Innendurchmesser eine Anzahl von Aufnahmennuten 108, 109 zur Aufnahme der freien Enden 104 der Steuerflügel 102 auf. Die Anzahl der Aufnahmenuten 108, 109 ist dabei mindestens gleich der Anzahl der Steuerflügel 102 des Steuerschiebers 96. Die freien Enden 104 der Steuerflügel 102 können durch axiales Verschieben des Steuerschiebers 96 wahlweise mit den Aufnahmenuten 108, 109 einer der beiden Kupplungsscheiben 84, 85 in Eingriff gebracht werden. Dabei befindet sich der Steuerschieber 96 in einer ersten axialen Steuerposition SP1, wenn die Steuerflügel 102 mit den Aufnahmenuten 108 der ersten Kupplungsscheibe 84 in Eingriff stehen. In einer zweiten axialen Steuerposition SP2 sind die Steuerflügel 102 mit den Aufnahmenuten 109 der zweiten Kupplungsscheibe 85 in Eingriff.The
In einer bevorzugten Ausführung können die freien Enden 104 der Steuerflügel 102 in einer axialen Zwischenposition des Steuerschieber 96 auch gleichzeitig mit den Aufnahmenuten 108, 109 der beiden Kupplungsscheiben 84, 85 in Eingriff gebracht werden. Durch den Eingriff der freien Enden 104 der Steuerflügel 102 in die Aufnahmenuten 108, 109 wird die jeweilig zugehörige Kupplungsscheibe 84, 85 drehfest mit dem Hohlrohr 98 und damit der Kupplungswelle 46 verbunden.In a preferred embodiment, the free ends 104 of the
Im Weiteren soll der Einfachheit halber nur die Variante ohne axiale Zwischenposition des Steuerschiebers 96 betrachtet werden. Wie bereits oben angedeutet werden die Rastelemente 94 durch die vorgespannten Federelemente 92 mit der Rastkraft FR in die Rastvertiefungen 88 des Scheibenkranzes 48 gedrückt. Dadurch stellt sich ein zur Rastkraft proportionales Grenzdrehmoment MG zwischen dem Scheibenkranz 48 und dem, über den Steuerschieber 96 mit jeweiliger Kupplungsscheibe 84, 85 drehfest verbundenen Hohlrohr 98 ein.In addition, for the sake of simplicity, only the variant without axial intermediate position of the
Das wirksame Grenzdrehmoment MG hängt dabei im Wesentlichen von dem Wert der Rastkraft FR, der Anzahl von Paaren aus Radialnuten 90 und Rastvertiefungen 88 der Kupplungsscheibe 84, 85 und der geometrischen Gestalt der Rastvertiefungen 88 und/oder der Rastelemente 94 ab.The effective limit torque MG depends essentially on the value of the latching force FR, the number of pairs of
Durch entsprechende Wahl dieser Parameter kann für die erste Kupplungsscheibe 84 ein erstes wirksames Grenzdrehmoment MG1 vorgesehen werden, welches von einem wirksamen zweiten Grenzdrehmoment MG2 der zweiten Kupplungsscheibe 85 abweicht. Vorzugsweise ist dabei das erste Grenzdrehmoment MG1 kleiner als das zweite Grenzdrehmoment MG2 ausgeführt. Ist das erste Grenzdrehmoment MG1 das niedrigste mit der Kupplungsvorrichtung 44, 45 einstellbare Grenzdrehmoment MG kann auch vom niedrigstmöglichen Grenzdrehmoment MGmin gesprochen werden.By appropriate selection of these parameters, a first effective limit torque MG1 can be provided for the first
Bei der Kupplungsvorrichtung 44, 45 des erfindungsgemäßen Bohrhammers 10 aus
An einem steuerflügelseitigen Ende des Steuerschiebers 96 ist ein elastisches Rückstellelement 112 angeordnet, wobei sich das elastische Rückstellelement 112 an einer inneren Anlagefläche in Richtung auf das vorzugsweise geschlossene Ende 100 des Hohlrohrs 98 abstützt.At a control-wing-side end of the
An einem gegenüberliegenden, freien Ende 116 des Steuerschiebers 96 ist eine Betätigungseinrichtung 118 vorgesehen. Die Betätigungsvorrichtung 118 weist einen ersten Schaltzustand und mindestens einen weiteren Schaltzustand auf. Die Betätigungsvorrichtung 118 umfasst eine Rastvorrichtung 120 mit einer Raststellung, die den mindestens einen weiteren Schaltzustand lösbar arretierbar macht. Die Rastvorrichtung 120 weist eine Auslösevorrichtung 122 auf, die in einer Entriegelungsstellung einen arretierten Zustand der Rastvorrichtung 120 lösbar macht. Die Auslösevorrichtung 122 kann dabei als Beispiel eines Mittels 122' zum Rücksetzen der Kupplungsvorrichtung 44, 45 auf ein niedrigeres, vorzugsweise das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment verstanden werden. Weiters weist die Betätigungsvorrichtung 118 eine, vorzugsweise am Gehäuse 12 zugängliche, Schalteinheit 124 zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung 118 durch einen Bediener auf.At an opposite,
Im ersten Ausführungsbeispiel nach
Die Schalteinheit 124 weist dabei ein Schaltelement 126 auf, das am Gehäuse 12 für den Bediener zugänglich angeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Schaltelement 126 als Schalthebel 128 ausgeführt, welcher beweglich im Gehäuse 12 aufgenommen ist und mit einem Ende 128a teilweise aus dem Gehäuse 12 heraus ragt. Der Schalthebel 128 ist dabei um eine Schwenkachse 130 schwenkbar ausgeführt. Die Schwenkachse 130 ist dabei vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Kupplungswelle 46 der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgeführt. An einem anderen, im Gehäuse 12 liegenden Ende 128b des Schalthebels 128 ist ein Kipphebel 132 vorgesehen. Ein Ende 132a des Kipphebels 132 ragt dabei in eine Aufnahme 134 am Ende 128a des Schalthebels 128. Ein zweites Ende 132b des Kipphebels 132 weist ein Befestigungselement 136 auf. Mit dem Befestigungselement 136 ist der Kipphebel 132 mit dem freien Ende 116 des Steuerschiebers 96 verbunden, vorzugsweise lösbar verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach
Die Rastvorrichtung 120 der Betätigungsvorrichtung 118a ist als Arretiervorrichtung 120a ausgeführt. Die Arretiervorrichtung 120a weist dazu einen Arretierhebel 192, eine Arretierhebelschwenkachse 144 und ein Schließelement auf. Der Arretierhebel 192 ist als Winkelhebel ausgeführt. Ein erstes Ende des Winkelhebels ist in einem Abstand von Kipphebelachse 141 unter einem Winkel, vorzugsweise rechtwinklig zu einem ersten, vorzugsweise zur Kupplungswelle 46 parallelen Hebelarm in Richtung des Steuerschiebers 96 abgewinkelt. Am ersten Ende des Winkelhebels ist ein Rastelement 148 vorgesehen, vorzugsweise angeformt. Das Rastelement 148 ist dabei ein zur Kupplungswelle 46 paralleles Einrastprofil 150 auf. Auf einer der Kupplungsvorrichtung 44, 45 abgewandten Seite ist das Einrastprofil 150 keilförmig zum ersten Ende hin abfallend ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden, der Kupplungsvorrichtung 44, 45 zugewandten Seite ist Einrastprofil 150 im Wesentlichen plan ausgeführt.The
Zwischen dem zur Kupplungswelle 46 vorzugsweise parallel verlaufenden Teil des ersten Hebelarms und einer relativ zum Arretierhebel 192 festen Anlagefläche ist das Schließelement angeordnet. In der hier gezeigten Ausführungsform ist das Schließelement als Schraubenfeder ausgeführt. Das Schließelement ist so ausgeführt und angeordnet, dass der Arretierhebel 192 in eine bevorzugte Ruhelage zurückgestellt wird.
In dieser Ruhelage überdeckt das Rastelement 148 am ersten Ende des Arretierhebels einen Schwenkbereich 152 des zweiten Endes 132b des Kipphebels 132, so dass eine Schwenkbewegung des Kipphebels 132 im Wesentlichen nur in einer ersten, aus Richtung der Seite des Einrastprofils 150 kommenden Schwenkrichtung R1 möglich ist. Überstreicht das zweite Ende 132b des Kipphebels 132 bei einer Schwenkbewegung aus Schwenkrichtung R1 das Rastelement 148, so wird der Arretierhebel 192 gegen eine Schließkraft FS des Schließelements kurzzeitig ausgelenkt. Wird die Schwenkbewegung in Schwenkrichtung R1 fortgesetzt, so stellt das Schließelement den Arretierhebel 192 in seine Ruhelage zurück. Bei einer Bewegung in Schwenkrichtung R1 wird zudem der Steuerschieber 96 entgegen der Kraft des Rückstellelements 112 in zweite axiale Steuerposition SP2 verschoben. Eine Schwenkbewegung des Kipphebels 192 in einer zweiten, aus Richtung der Seite des Einrastprofils 150 kommenden Schwenkrichtung R2 wird durch die im Wesentlichen plane Ausführung des Einrastprofils 150 auf der Seite des Rastelements 148 weitestgehend blockiert. Dadurch wird eine spontane Rückstellung des Steuerschiebers 96 von der durch den Bediener gewählten zweiten Steuerposition SP2 in die Steuerposition SP1 vermieden. Vorzugsweise ist eine Blockierwirkung der Rastvorrichtung 120 so ausgelegt, dass durch manuelles Betätigen des Schaltelements 126 ein Auslösen der Rastvorrichtung 120 möglich ist, so dass der Bediener in die Steuerposition SP1 und damit auf das erste Grenzdrehmoment MG1 zurückschalten kann.In this rest position, the locking
Auf einer dem ersten Hebelarm im Wesentlichen gegenüberliegenden Seite der Arretierhebelschwenkachse 144 ist weiters ein zweiter, vorzugsweise geradlinig ausgeführter Hebelarm 147b vorgesehen. Dieser ist bei einer Bewegung in der ersten Schwenkrichtung R1 weitgehend freibeweglich ausgeführt. Auf einer, der Kupplungswelle 46 abgewandten Seite des zweiten Hebelarms 147b ist eine Steuerstange 154 als mechanisches Element 155 der Auslösevorrichtung 122 angeordnet.On a first lever arm substantially opposite side of the
Die Auslösevorrichtung 122 umfasst neben der Steuerstange 154 ein Rückstellelement 156, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach
Der Werkzeughalter 16 umfasst ein erstes Betätigungselement 164. Das erste Betätigungselement 164 dient dabei der Entriegelung einer Werkverriegelung einer Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters 16 durch den Bediener. Nach erfolgter Entriegelung kann ein Einsatzwerkzeug entnommen oder ausgetauscht werden. Derartige Werkzeughalter 16 sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das erste Betätigungselement 164 als Betätigungshülse 164a ausgeführt. Zur Entriegelung wird die Betätigungshülse 164a durch den Bediener in Richtung auf die Werkzeugmaschine bewegt, um so die Entriegelung auszulösen.The
Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Aufnehmerelement 158 so angeordnet, dass eine stirnseitige Anlagefläche 166 der Betätigungshülse 164a bei Betätigung durch den Bediener einen Druck auf das Aufnehmerelement 158 ausübt. Durch diesen Druck wird die Steuerstange 154 axial im Gehäuse 12 in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung 44, 45 entgegen der Rückstellkraft des Rückstellelements 156 verschoben. Diese axiale Verschiebung wird über das zweite Ende der Steuerstange 154 auf den zweiten Hebelarm 147b des Arretierhebels übertragen. Dadurch wird der Arretierhebel entgegen der Schließkraft des Schließelements aus seiner Ruhelage geschwenkt, so dass der Schwenkbereich 152 des Kipphebels 132 freigegeben wird. Nun wird der Steuerschieber 96 auf Grund der rückstellenden Kraft des Rückstellelements 112 in die erste axiale Steuerposition SP1 zurückgestellt. Dadurch wird eine von einer Werkzeugentnahme und/oder einem Werkzeugwechsel am Werkzeughalter 16 ausgelöste, automatische Rückstellung auf das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment MGmin der Kupplungsvorrichtung 44, 45 ausgelöst.In the machine tool according to the invention according to the first embodiment, the
Neben der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausführungsform einer mechanischen Betätigungsvorrichtung 118a sind dem Fachmann alternative mechanische Einrichtungen zum einseitig arretierbaren Schalten mindestens zweier Steuerpositionen SP1, SP2 eines Steuerschiebers 96 bekannt. Insbesondere können abweichende Schaltelemente 126 wie zum Beispiel Drehschalter, Wippschalter, Schiebeschalter und ähnliche Schalter zur manuellen Bedienung der Kupplungsvorrichtung 44, 45 erfindungsgemäß eingesetzt werden. Auch kann die Übertragung von der Betätigungsvorrichtung 118a auf den Steuerschieber 96 in bekannter Weise abweichend gelöst werden, ohne dass erfindungswesentliche Änderungen erforderlich sind. So können anstelle des Kipphebels 132 Schaltstangen, Zugvorrichtungen, wie z.B. Seil- oder Bowdenzüge, oder ähnliche Anordnungen zur Anwendung kommen. Ferner können abweichende Rastvorrichtungen 120 und/oder Rücksetzvorrichtungen 122 vorgesehen sein. Außerdem kann auch die Übertragung der Betätigung des ersten Betätigungselements 164 z.B. als Hebel-, Schub- oder Zugvorrichtung abweichend gelöst sein, ohne dass in den Charakter der Erfindung eingegriffen wird.In addition to the embodiment of a mechanical actuating device 118a described in the first exemplary embodiment, alternative mechanical devices for switching one-sided locking of at least two control positions SP1, SP2 of a
Ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist in
Der Bohrhammer 310 entspricht in diesem Ausführungsbeispiel in seinem grundsätzlichen Aufbau dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf dessen Beschreibung in den vorhergehenden Absätzen verwiesen wird. Die Bezugszeichen gleicher oder gleichwirkender Merkmale sind in hierbei um 300 erhöht.The hammer drill 310 corresponds in this embodiment in its basic structure of the first embodiment, so that reference is made to the description in the preceding paragraphs. The reference numbers of identical or equivalent features are increased by 300 in this case.
Abweichend zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsvorrichtung 418 als elektromechanische Betätigungsvorrichtung 418b ausgeführt. Die Betätigungsvorrichtung 418b ist dabei ein Beispiel eines elektromechanischen Mittels gemäß dem Kerngedanken der vorliegenden Erfindung. Die Betätigungsvorrichtung 418b weist dabei eine Aktoreinheit 466 auf. Im vorliegenden Beispiel ist die Aktoreinheit 466 als Schaltmagnet ausgeführt. Weiters umfasst die Betätigungsvorrichtung 418b vorzugsweise eine Steuereinheit 468 sowie mindestens eine erste Sensoreinheit 470.Unlike the first embodiment, the actuating device 418 is designed as an electromechanical actuating device 418b. The actuator 418b is an example of an electromechanical device according to the gist of the present invention. The actuating device 418b has an
Der Schaltmagnet weist einen, vorzugsweise als Ringspule ausgeführten Elektromagneten 472 auf. Der Elektromagnet 472 weist eine, in einer Querebene 474 vorgesehen Führungsbohrung auf. In der Führungsbohrung ist ein längs der Führungsbohrung axial verschieblich angeordneter Magnetanker 478 vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführung ist die Querebene 474 senkrecht zur Kupplungswelle 346 der Kupplungsvorrichtung 344, 345 ausgerichtet. In einer besonders bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist die Führungsbohrung des Elektromagneten 472 parallel, insbesondere koaxial zur Kupplungswelle 346 ausgerichtet.The switching magnet has a, preferably designed as an
Der Magnetanker 478 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorwiegend stiftförmig ausgebildet. An einem, dem Elektromagnet 472 abgewandten Ende des Magnetankers 478 ist eine Befestigungsvorrichtung 480 vorgesehen. An dieser Befestigungsvorrichtung 480 ist das freie Ende des Steuerschiebers 396 der Kupplungsvorrichtung 344, 345 befestigt. Im vorliegenden Beispiel weist der Steuerschieber 396 eine Aufnahmenut zur formschlüssigen Verbindung zwischen der Befestigungsvorrichtung 480 des Magnetankers 478 und dem freien Ende 416 des Steuerschiebers 396 auf. Selbstverständlich können abweichende Befestigungsgeometrien für eine formschlüssige Verbindung zwischen Steuerschieber 396 und Magnetanker 478 oder aber andere Befestigungskonzepte zum Einsatz kommen, ohne erfindungswesentlich zu sein. Insbesondere können der Magnetanker 478 und der Steuerschieber 396 auch als einteiliges Bauteil ausgeführt sein.The
An einem, dem Elektromagneten 472 zugewandten Ende des Magnetankers 478 ist ein Permanentmagnet 482 derart angeordnet, dass der Magnetanker 478 bei einem Übergang von einem unbestromten Zustand in einen bestromten Zustand des Elektromagneten 472 aus einer ersten Schaltstellung in mindestens eine, zweite Schaltstellung gebracht wird. Im vorliegenden Beispiel nach
Der Elektromagnet 472 des Schaltmagneten ist mit der Steuereinheit 468 elektrisch verbunden. Die Steuereinheit 468 kann dabei zwischen dem unbestromten und dem bestromten Zustand des Elektromagneten 472 hin- und herschalten.The
In der in
Über eine zweite, elektrische Verbindung ist die Steuereinheit 468 mit der ersten Sensoreinheit 470 verbunden. Die erste Sensoreinheit 470 dient einer Überwachung eines Betätigungszustandes des ersten Betätigungselements 464 am Werkzeughalter 316 der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine. Die erste Sensoreinheit 470 kann dabei einen mechanischen Berührungssensor - z.B. einen Taster - oder einen berührungslosen Bewegungssensor ausweisen.Via a second, electrical connection, the
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach
In ihrer Wirkungsweise entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten, bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel. Der Bediener kann über das Wahlelement 369 das Grenzdrehmoment MG der Kupplungsvorrichtung 344, 345 einstellen. Insbesondere kann von einem ersten Grenzdrehmoment MG1, als niedrigstmöglichem Grenzdrehmoment MGmin, in mindestens ein zweites Grenzdrehmoment MG2, welches höher ist als das erste Grenzdrehmoment MG1, hochgeschaltet werden. Wird im Zuge eines für die Bearbeitung notwendigen Werkzeugwechsels das erste Betätigungselement 464 der Werkzeugmaschine betätigt, so nimmt die erste Sensoreinheit 470 diese Betätigung wahr und meldet diese als Sensorsignal an die Steuereinheit 468. Das Sensorsignal löst in der Steuereinheit 468 eine Umschaltung vom bestromten Zustand des Elektromagneten 472 in den unbestromten Zustand aus, wodurch der Steuerschieber 396 der Kupplungsvorrichtung 344, 345 in die erste Steuerposition SP1 zurückgestellt wird. Die Steuereinheit 468 und die erste Sensoreinheit 470 wirken so als Mittel zum Rücksetzen der Kupplungsvorrichtung 344, 345 in ein niedrigeres, vorzugsweise das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment.In its operation, the second embodiment corresponds to the first embodiment already described. The operator can set the limit torque MG of the coupling device 344, 345 via the selector element 369. In particular, it is possible to shift up from a first limit torque MG1, as the lowest possible limit torque MGmin, into at least one second limit torque MG2, which is higher than the first limit torque MG1. If the
Mögliche Abwandlungen ergeben sich für den Fachmann durch Modifikation der Anordnung des Sensorelements 488 und des Auslöserings 484 an der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine in naheliegender Weise. Ebenso ergeben sich alternative Ausführungsformen, welche jedoch nicht in den Erfindungsgedanken eingreifen, durch den Einsatz alternativer Sensorprinzipien wie z.B. induktive oder kapazitive Sensorik in der ersten Sensoreinheit 470.Possible modifications result for the person skilled in the art by modification of the arrangement of the
In einer weiteren Abwandlung kann bei einer Kupplungsvorrichtung 344, 345 mit elektromechanischer Betätigungsvorrichtung 418b die Aktoreinheit 466 so ausgeführt sein, dass auf das Rückstellelement 412 verzichtet werden kann. Die Aktoreinheit 466 weist in diesem Fall mindestens zwei stabile Schaltzustände auf, zwischen denen über die Steuereinheit 468 umgeschaltet werden kann.In a further modification, in the case of a coupling device 344, 345 with an electromechanical actuating device 418b, the
In einer bevorzugten Weiterentwicklung ist eine zweite Sensoreinheit 490 vorgesehen. Die zweite Sensoreinheit 490 überwacht die Schaltposition der Aktoreinheit 466 und/oder die Steuerposition des Steuerschiebers 396. Die zweite Sensoreinheit 490 ist dabei ebenfalls mit der Steuereinheit 470 elektrisch verbunden, so dass die Steuereinheit 470 über ein zweites Sensorsignal der zweiten Sensoreinheit 490 den aktuellen Schaltzustand der Kupplungsvorrichtung 344, 345 auswerten kann.In a preferred further development, a second sensor unit 490 is provided. The second sensor unit 490 monitors the switching position of the
In einer besonders bevorzugten Ausführung umfasst die Steuereinheit 468 der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine eine Steuerlogik zu einer Überwachung einer Verfügbarkeit einer Versorgungsspannung. Liegt eine Unterbrechung der Versorgungsspannung vor, so veranlasst die Steuereinheit 468 eine Rückstellung der Kupplungsvorrichtung 344, 345 auf das niedrigstmögliche Grenzdrehmoment.In a particularly preferred embodiment, the
Auch kann die beschriebene Funktionalität analog auf bekannte Werkzeugmaschinen mit lösbaren, insbesondere wechselbaren Werkzeughaltern übertragen werden. Dazu ist im wechselbaren Werkzeughalter eine weitere Sensoreinheit vorgesehen, welche eine Betätigung eines zweiten Betätigungselements überwacht und in analoger Weise an die Steuereinheit 468 übermittelt.Also, the described functionality can be transferred analogously to known machine tools with detachable, in particular exchangeable tool holders. For this purpose, a further sensor unit is provided in the replaceable tool holder, which monitors an actuation of a second actuating element and transmits it in an analogous manner to the
Weitere Abwandlungen ergeben sich durch die Übertragung des Erfindungsgedankens auf alternative Kupplungsvorrichtungen. So können zum Beispiel statt der hier beschriebenen Überrastkupplung mit in Richtung einer Kupplungsscheibenebene wirkenden Rastelementen Überrastkupplungen mit quer zu Kupplungsscheibe orientierten Rastelementen verwendet werden. Auch können anstelle von Rastkupplungen mehrstufige Reibkupplungen zum Einsatz kommen.Further modifications result from the transfer of the inventive idea to alternative coupling devices. Thus, for example, instead of the Überrastkupplung described here acting in the direction of a clutch disc plane locking elements Überrastkupplungen be used with transversely to clutch disc oriented locking elements. Also, multi-stage friction clutches can be used instead of locking clutches.
Weiters kann die Anordnung der Kupplungsvorrichtung 44, 45 in der Getriebevorrichtung 20 variiert werden. So kann es insbesondere vorteilhaft sein, die Kupplungsvorrichtung 44 auf dem Hammerrohr 22 anzuordnen. Dazu kommen vorteilhafterweise Kupplungsscheiben mit quer zur jeweiligen Kupplungsscheibe orientierten Rast- oder Reibelementen zum Einsatz wie sie zum Beispiel als einstufige Kupplung aus
Auch kann der Erfindungsgedanke ohne Einschränkung auf eine Getriebevorrichtung 20 mit einer Kupplungsvorrichtung 44 mit zwei verteilt angeordneten, einstufigen Kupplungseinrichtungen mit unterschiedlichen Grenzdrehmomenten MG1 und MG2 übertragen werden, wie sie z.B. aus
Des Weitern kann der Erfindungsgedanke ohne Einschränkung auf eine Getriebevorrichtung 20 mit einer einstufigen, einstellbaren Kupplungsvorrichtung mit variierbarem Grenzdrehmoment MGV übertragen werden, wie sie unter anderem aus der
In einer bevorzugten Weiterentwicklung weist die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mindestens einen optische, akustische und/oder haptische Signalgeber auf, der bei Anliegen eines anderen als des niedrigstmöglichen Grenzdrehmoments an der Kupplungsvorrichtung 44, 45 aktiviert ist. Darüber hinaus kann ein Anzeigeelement an der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine vorgesehen sein, welches das aktuell ausgewählte Grenzdrehmoment für den Bediener sichtbar anzeigt.In a preferred refinement, the machine tool according to the invention has at least one optical, acoustic and / or haptic signal transmitter, which is activated when a torque value other than the lowest possible limit torque is applied to the coupling device 44, 45. In addition, a display element may be provided on the machine tool according to the invention, which displays the currently selected limit torque visible to the operator.
Weitere Abwandlungen und Weiterbildungen ergeben sich für den Fachmann in naheliegender Weise aus Kombinationen der im Vorhergehenden beschriebenen Merkmale.Further modifications and developments will be apparent to the person skilled in the obvious from combinations of the features described above.
Claims (18)
- Power tool, in particular an electrically operable hand-held power tool, comprising at least one tool drive shaft (22, 322) for the direct or indirect rotary drive of an insertion tool, wherein the insertion tool is accommodated in an, in particular interchangeable tool holder (16, 316) connected or releaseably connected to the tool drive shaft (22, 322), and comprising at least one drive device (14, 314), and also comprising at least one clutch device (44, 45, 344, 345) which couples the at least one drive device (14, 314) to the at least one tool drive shaft (22, 322) and which has at least two different limit torques which can preferably be selected by an operator, characterized in that means (118, 118a, 418, 418b) are provided which make it possible that, with a replacement of the insertion tool, the clutch device (44, 45, 344, 345) is automatically reset to the lowest possible of the at least two limit torques.
- Power tool according to Claim 1, characterized in that the tool holder (16, 316) comprises a first actuating element (164, 464) for removing the insertion tool, wherein active means are provided such that an actuation of the first actuating element (164) causes an automatic resetting of the clutch device (44, 45, 344, 345) to the lowest possible of the at least two limit torques.
- Power tool according to Claim 1, characterized in that active means are provided such that, when inserting an insertion tool into the tool holder (16, 316), the clutch device (44, 45, 344, 345) is automatically reset to the lowest possible of the at least two limit torques.
- Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that a second actuating element for changing an interchangeable tool holder is provided, wherein an actuation of the second actuating element causes an automatic resetting of the clutch device (44, 45, 344, 345), in particular an automatic resetting to the lowest possible of the at least two limit torques.
- Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch device (44, 45, 344, 345) comprises a torque selecting device (97, 397) which, in a starting position, selects the lowest possible limit torque of the clutch device (44, 45, 344, 345).
- Power tool according to Claim 5, characterized in that the torque selecting device (97, 397) comprises an elastic restoring element (112, 412) which makes it possible to restore the torque selecting device (97, 397) to the starting position.
- Power tool according to Claim 5 or 6, characterized in that the torque selecting device (97, 397) has a latching device (120, 420) with at least one latching position and one unlocking position and makes it possible to lock the torque selecting device (97, 397) in the currently selected switching position.
- Power tool according to Claim 7, characterized in that the latching device (120, 420) comprises a detachably moveable latching element, in particular a locking lever (192).
- Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that a releasing device (122) is provided which detects a removal and/or an insertion and/or a change of an insertion tool in the tool holder (16, 316) and/or of the interchangeable tool holder and, on the occurrence of one of the aforementioned events, acts on the torque selecting device (97, 397), which is provided on the clutch device (44, 45, 344, 345), in such a way that the torque selecting device (97, 397) is reset to the starting position.
- Power tool according to Claim 9, characterized in that the releasing device (122) comprises at least one mechanical element (155), in particular a lever, a rod, a Bowden cable and/or a sheet metal part, which transmits an actuation of the first and/or second actuating element (164, 464) to the torque selecting device (97, 397).
- Power tool according to Claim 7, 8, or 9, characterized in that the actuating and/or releasing device (118, 122, 418, 422) has at least one sensor unit (470), in particular a contactless sensor, for detecting the actuation of the first and/or the second actuating element (164, 464).
- Power tool according to Claim 11, characterized in that the actuating and/or releasing device (118, 122, 418, 422) additionally has at least one control unit (468) and at least one actuator unit (466), in particular a switching magnet.
- Power tool according to Claim 11, characterized in that the at least one actuator unit (466) and the torque selecting device (97, 397) are operatively connected.
- Power tool according to one of Claims 9 to 13, characterized in that the at least one mechanical element (155) and/or the at least one actuator unit (466) resets the torque selecting device (97,397) to the starting position.
- Power tool according to Claim 14, characterized in that the at least one mechanical element (155) and/or the at least one actuator unit (466) makes it possible to move the latching device (120) into the unlocking position.
- Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that a voltage monitoring unit is provided which monitors an electrical connection of the drive unit (19, 319) to a voltage source for voltage supply and, in the case of an interruption of the voltage supply, triggers a resetting of the torque selecting device (97, 397) to the starting position.
- Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that at least one optical, acoustic and/or haptic signal transmitter is provided which is activated upon application of a limit torque at the torque selecting device (97, 397) that differs from the lowest possible limit torque.
- Power tool according to one of the preceding claims, characterized in that at least one display element is provided which displays the currently selected limit torque.
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