EP2448717B1 - Hand-held power tool - Google Patents
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- EP2448717B1 EP2448717B1 EP10721518.8A EP10721518A EP2448717B1 EP 2448717 B1 EP2448717 B1 EP 2448717B1 EP 10721518 A EP10721518 A EP 10721518A EP 2448717 B1 EP2448717 B1 EP 2448717B1
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Definitions
- the invention relates to a hand tool according to the preamble of claim 1.
- Such a hand tool machine is from the EP1 690 642 A1 known.
- the invention relates to a hand tool, in particular a ringbohrhammer, with a gear assembly, a hammer blower and a tool spindle.
- the hammer impact mechanism has a racket which at least partially surrounds the tool spindle in at least one plane.
- a "gear arrangement” is to be understood to mean an arrangement which has at least one gear stage.
- the gear stage is designed as a bevel gear, as a bevel gear and / or as another, the expert appears appropriate gear stage.
- the gear stage is designed as a planetary gear stage.
- a "hammer impact mechanism” should be understood to mean a striking mechanism with at least one linearly moved racket.
- the hammer blower moves the bat resiliently and / or pneumatically and / or hydraulically by means of a link device, by means of a swash bearing and / or advantageously by means of an eccentric element.
- the hammer mechanism is preferably designed as a sliding block, as a swash bearing impactor and / or as an eccentric percussion.
- a “sliding impact mechanism” is to be understood in particular as a hammer impact mechanism with a slide mechanism.
- a linkage device generates a linear movement between at least two areas by elements that are movable on a mechanically limited endless track.
- a “swash bearing impactor” is to be understood as meaning a bearing with a finger which is connected to a drive rotary element of the hammer impact mechanism and whose bearing plane deviates from a plane which is oriented perpendicular to the axis of rotation of the drive rotary element.
- An “eccentric striking mechanism” is to be understood in particular as meaning a hammer impact mechanism which is intended to generate a linear movement perpendicular to the axis of rotation of the rotational movement from a rotational movement.
- a “hammer impact mechanism” should not be understood as a detent impact mechanism in which a rotatable detent disk is permanently mechanically mechanically fixed to the hand tool housing and in which the detent disk interacts with a detent disk mechanically mechanically connected to the tool spindle: a detent impactor is in particular a striking mechanism in which a punch-generating detent disc is driven in rotation.
- An axial toothing of the detent disc causes an axial movement of the tool spindle.
- a “tool spindle” is to be understood as meaning a shaft of the handheld power tool which, in at least one operating state, transmits a rotational movement to a tool fastening device of the handheld power tool.
- a rotation axis of the tool spindle lies on a rotation axis of an insertion tool and / or the tool fastening device.
- the tool spindle transmits a rotational movement and a striking movement to the tool fastening device in at least one operating state.
- at least part of the tool spindle is connected directly to the tool fastening device.
- the tool spindle preferably has a fastening for the tool fastening device.
- AIternativ the tool spindle may be at least partially formed integrally with the tool fastening device.
- the tool fastening device is advantageously designed as a tool chuck, as a hexagonal mount, as an SDS mount (special direct system from Robert Bosch GmbH) and / or as another tool fastener that appears expedient to the person skilled in the art. "Provided” is to be understood in particular to be specially equipped and / or designed.
- the tool spindle advantageously passes at least partially through the racket in the direction of the axis of rotation of the tool spindle.
- the spindle passes completely through the racket whereby racket encloses the tool spindle in at least one plane by 360 °
- the inventive design of the power tool can advantageously a tool spindle can be achieved with a low mass and thus a particularly lightweight and compact hand tool with high performance can be provided.
- the racket strike the tool spindle in at least one operating state.
- the racket transmits a shock pulse to at least a portion of the tool spindle, wherein the tool spindle advantageously transmits the impact pulse to a tool fastening device of the power tool.
- the tool attachment device preferably transmits the impact pulse to an insert tool.
- the racket strikes a shock transmission device, such as an anvil, or directly on an insert tool of the power tool.
- the impact transmission device transmits a striking motion directly to an insert tool.
- the impact transmission device is arranged, for example, at least partially coaxially within the tool spindle.
- the tool spindle can advantageously combine a striking movement and a rotary movement to be transferred to a tool fastening device, thereby advantageously producing an inexpensive, universally applicable one and structurally simple tool fastening device used and again space can be saved.
- the hammer impact mechanism has a spring-elastic, about a pivot axis pivotally mounted lever member which is intended to drive the racket of the hammer percussion in at least one operating condition.
- a "lever element” is to be understood in particular a movable element, act on the at least two torques at a distance, advantageously at a different distance to the pivot axis.
- the lever element is pivotable about a pivot axis which is aligned perpendicular to the axis of rotation of the tool spindle.
- the lever element is configured rotationally asymmetric and / or can be moved about an axis of rotation by less than 360 °.
- lever element is to be understood in particular that at least one point of the lever member is deflected relative to another point of the lever member during an operating state by at least 1 mm.
- the lever element is at least partially made of spring steel.
- drive should be understood to mean, in particular, accelerating. ⁇ br/> ⁇ br/>
- the lever element can be used to constructively realize an effective and cost-effective hammer impact mechanism.
- the racket is freely movable in at least one operating state in a main working direction.
- the racket is movable by the lever element.
- freely movable is to be understood in this context, in particular, that the racket over at least a distance in the main working direction of components, with the exception of a sliding and / or rolling friction in a guide, is decoupled.
- a “main working direction” should be understood to mean a direction of impact of the hammer impact mechanism.
- the tool spindle has a rotational engagement contour which is provided to be axially displaceable along an axis of rotation and establish rotatable connection.
- the rotary driving contour advantageously transmits primarily, particularly advantageously exclusively, rotational forces.
- the rotational engagement contour is designed as a rotational engagement contour that appears appropriate to the person skilled in the art, such as, in particular, a splined shaft profile and / or advantageously like a gearing.
- the tool spindle is formed in two parts and the rotary driving contour connects the two parts of the tool spindle with each other.
- a ratio between racket and spindle mass can advantageously be optimally selected and the tool spindle can be decoupled axially from the gear arrangement, as a result of which wear, in particular on a planet carrier of the gear arrangement, can be minimized.
- the gear arrangement has at least one sun gear which, in at least one operating state, is non-rotatable, in particular directly, i.e. without intermediary further components, rotatably connected to at least a portion of the hammer impact mechanism, whereby a structurally particularly simple and space-saving design is possible.
- the sun gear is rotatably connected to a drive rotary element of the hammer impact mechanism.
- an electric motor and a Akkuan gleichiser proposed, which is intended to provide the electric motor with energy.
- the battery connecting unit is preferably connected to a battery unit in an operational state of operation.
- a “battery connection unit” should be understood in particular to mean a unit which is intended to make contact with the battery unit.
- the Akkuan gleichiser produces an electrical and a mechanical contact.
- a “rechargeable battery unit” is to be understood in particular as a device having at least one rechargeable battery, which is intended to supply the portable power tool with power independently of the mains.
- the hand tool can also be operated with another motor that appears appropriate to a person skilled in the art, such as, in particular, an electric motor having a mains connection or a compressed-air motor.
- the gear arrangement has a gear stage, which is designed as a planetary gear stage.
- the planetary gear stage has at least one sun gear, a ring gear, at least one planetary gear and / or a planet carrier. Due to the planetary gear stage can be achieved in a particularly space-saving advantageous reduction.
- the hammer impact mechanism has a releasable, in particular mechanically releasable coupling device, which is intended to transmit a rotational movement.
- the coupling device rotatably connects a striking mechanism shaft of the hammer impact mechanism and at least a part of the transmission assembly.
- a "releasable coupling device” is to be understood in particular a coupling device which transmits a rotational movement in at least one operating state and which interrupts transmission of the rotational movement in at least one operating state.
- Transmit a rotary motion is to be understood in particular a speed and / or torque forward. Due to the releasable coupling device, the hammer impact mechanism can advantageously be switched off, and thus an advantageously usable as a screwdriver hand tool can be achieved.
- the coupling device is intended to be closed by a force transmitted via the tool spindle.
- the coupling device is provided to be closed by a force acting in the axial direction of the tool spindle force.
- the handheld power tool has a torque setting unit with a coupling device which is provided to limit a maximum torque transmitted via the tool spindle in at least one operating state.
- the coupling device is detachable.
- the "maximum torque" is preferably a torque that the tool spindle can transmit an insert tool in an operation, in particular before a coupling device opens automatically.
- the coupling device is designed as a device with spring-loaded or spring-loaded locking elements, in particular balls. In principle, however, other devices which appear reasonable to the person skilled in the art are also conceivable.
- the locking elements can be loaded in an axial and / or preferably in a radial direction with a spring force. By limiting the maximum torque undesirable high torques can be prevented.
- the handheld power tool has an operating element by means of which the coupling device can be actuated.
- at least the operator can actuate the coupling device by means of the operating element and / or by means of the tool spindle.
- a sensor unit and an actuating unit can actuate the coupling device at least partially automatically based on material properties of a workpiece.
- the coupling device of the torque adjusting unit and the coupling device of the hammer impact mechanism each have one and / or a common operating element.
- the hammer impact mechanism has a drive rotation element with a rotation axis, which is arranged coaxially to at least a part of the tool spindle.
- a "drive rotation element” is to be understood as an element which, in at least one operating state, carries out a rotational movement and which moves at least one further element of the hammer impact mechanism.
- the drive rotation element is designed as a shaft, particularly advantageously as a hollow shaft.
- coaxial is to be understood that at least a part of the tool spindle and the drive rotation element are driven in rotation in at least one operating state about a common axis of rotation.
- the tool spindle and the drive rotation element are rotatable about the same axis of rotation relative to each other.
- the power tool is formed undulating.
- inter-shaft is to be understood in particular that all waves of the power tool, which transmit rotational movement at least in a drilling operation, have a common axis of rotation, which advantageously coincide with the axis of rotation of the tool spindle.
- at least a portion of the tool spindle is meant in particular a region of the tool spindle, which is connected directly to the tool fastening device.
- the tool spindle is to be understood as meaning a region of the tool spindle which is connected directly to the gear arrangement.
- the drive rotary element is designed as a striking mechanism shaft, which surrounds at least a portion of the tool spindle.
- a "percussion shaft” is to be understood as meaning a shaft which transmits a rotational movement to at least one further element of the hammer impact mechanism for generating a shock.
- the tool spindle and the percussion shaft rotate in at least one operating state with a different angular velocity.
- envelope is to be understood in particular that the percussion shaft, the tool spindle in at least one plane for the most part, advantageously encloses 360 °.
- this plane is oriented perpendicular to the axis of rotation of the drive rotation element.
- the hammer impact mechanism has an eccentric element, whereby structurally simple a mechanically low-wear and a powerful hand tool can be provided.
- the eccentric element has an axis of rotation which coincides with an axis of rotation of the tool spindle.
- the term "coincide” is to be understood in particular that the eccentric element is mounted for rotation about a same axis of rotation as the tool spindle.
- the eccentric element and at least a portion of the tool spindle are rotatably connected to each other. This can advantageously be dispensed with an intermediate shaft and it can be a particularly handy and lightweight hand tool can be achieved.
- a powerful hand tool with a weight including a battery less than 5kg, advantageously less than 2kg, particularly advantageously less than 1.5kg can be achieved.
- the gear arrangement has at least one gear step element, which is provided to divide a power flow in order to provide different rotational speeds for a percussion drive and a rotary drive.
- a “gear step element” is to be understood in particular as meaning a sun gear, a ring gear, a planet wheel, another element of the gear arrangement which appears appropriate to the person skilled in the art, and / or in particular a planet gear carrier.
- split is to be understood in this context, in particular, that act on the gear stage element at least three places forces that cause torques, in particular at least one input point and at least two output points.
- the gear arrangement generates at least two output rotary movements in at least one operating state, which have an odd-numbered relationship to one another.
- the gear assembly transmits one of the output rotational motions to the tool spindle and one of the output rotational motions on the hammer blower.
- An "odd-numbered relationship” should be understood in particular as meaning a ratio that lies outside a natural set of numbers.
- the ratio is outside the natural number of numbers between 2 and 6.
- initial rotational movement should be understood in particular a rotational movement, which leads a power out of the gear assembly out. Due to the ungranted ratio between the two output rotational movements, an advantageous impact pattern can be achieved, which enables a particularly effective percussion drilling operation.
- the gear arrangement has at least one ring gear, which is mounted axially movable.
- axially movably mounted should be understood to be movable in particular in a direction parallel to a rotational axis of the ring gear.
- the ring gear relative to a hand tool housing, compared with at least one planetary gear of the same gear stage and / or against at least one planetary gear of another gear stage movable.
- the ring gear is movable so that it is coupled with at least one planetary gear two different gear stages simultaneously and / or successively. Due to the axially movably mounted ring gear structurally simple and cost-effective a Kochrastkupplung and / or a blowout can be realized.
- the handheld power tool has a spring element which exerts a force on the axially movable ring gear in at least one operating state; whereby the excavation wheel is advantageously automatically moved in at least one direction and so a structurally simple structure is possible.
- the gear arrangement has at least one gear stage, which is intended to increase a rotational speed for a percussion drive, whereby an advantageously high impact rate and thus an effective impact drilling operation can be achieved.
- FIG. 1 shows a hand tool 10a, which is designed as a cordless combi drill, in a partially schematic representation.
- the hand tool 10a has a Drehmomenteinstellech 12a, a gear assembly 14a, a hammer mechanism 16a, a tool spindle 18a, a Akkuan gleich 20a, a pistol-shaped portable power tool housing 22a and a arranged in the power tool housing 22a electric motor 24a.
- the power tool 10a has a tool attachment device 30a, which is designed as a tool chuck.
- the rotation axis 34a is formed as a main rotation axis, that is, a plurality of elements of the power tool 10a are rotatable about this rotation axis 34a.
- An operating element 36a of the torque setting unit 12a is arranged in an annular manner about the rotation axis 34a of the tool spindle 18a, between the hand-held power tool housing 22a and the tool fastening device 30a.
- a control element 40a is arranged, which allows an operator not shown a change between a drilling or screwing operation and a percussion drilling operation.
- the electric motor 24a is arranged in a rear, that is the tool fastening device 30a remote from region 42a of the power tool housing 22a.
- a not-shown stator of the electric motor 24a is rotatably connected to the power tool housing 22a.
- the gear arrangement 14a is arranged in a tubular, upper region 44a of the pistol-shaped hand-held power tool housing 22a arranged axially to the rotation axis 34a.
- the gear arrangement 14a is arranged in a tubular, upper region 44a of the pistol-shaped hand-held power tool housing 22a arranged axially to the rotation axis 34a.
- a lower portion 46a of the power tool housing 22a which connects approximately at right angles to the upper portion 44a, forms a handle 48a.
- the battery terminal unit 20a is disposed.
- a battery unit 50a is connected in an operating state shown. The battery unit 50a supplies the electric motor 24a with power during operation.
- the hammer mechanism 16a a drive rotary member 52a with a rotation axis 34a, which is coaxial with the tool spindle 18a is arranged.
- the drive rotation member 52a is formed as a hammer shaft 54a.
- the percussion shaft 54a encloses a portion of the tool spindle 18a, which faces the gear assembly 14a.
- the axis of rotation 34a of the impactor shaft 54a is aligned parallel to the main working direction 26a of the hand tool 10a.
- the tool spindle 18a rotatably connects the tool attachment device 30a to the gear assembly 14a along the rotation axis 34a, and is largely formed as a solid shaft.
- the hammer mechanism 16a is formed as an eccentric impactor having an eccentric 56a.
- the eccentric 56a has an axis of rotation which coincides with the axis of rotation 34a of the tool spindle 18a.
- the eccentric element 56a is formed by a sleeve, whose wall thickness 58a increases and decreases continuously in the course of 360 ° about the axis of rotation 34a.
- the eccentric 56a is rotatably connected to the percussion shaft 54a and is penetrated by this in the axial direction.
- Hammer impactor 16a has an eccentric outer member 60a that is moved by eccentric member 56a during a percussion drilling operation.
- the eccentric outer element 60a is designed as an approximately elliptical disk.
- the eccentric outer element 60a has a round bore 62a, which is arranged in a region remote from the handle 48a region 64a of the eccentric outer element 60a.
- the eccentric element 56a is mounted movably relative to the eccentric outer element 60a by means of a bearing not shown in detail.
- the eccentric outer element 60a has an opening 80a, which is arranged in a region of the eccentric outer element 60a facing the handle 48a.
- the opening 80a is penetrated by a resilient lever element 66a.
- the lever member 66a prevents rotation of the eccentric outer member 60a in the circumferential direction relative to the power tool housing 22a.
- the hammer mechanism 16a has a racket 68a.
- the lever member 66a drives the racket 68a during a percussion drilling operation.
- the lever member 66a is formed as a, in a side view, L-shaped bracket made of spring steel. As FIG. 5 shows, the lever member 66a a horseshoe-shaped portion 70a, which is penetrated by the tool spindle 18a.
- the Hammer impact mechanism 16a has a housing-fixed pivot axis 72a, about which the lever member 66a is tiltable.
- the housing-fixed pivot axis 72a is aligned perpendicular to the rotational axis 34a of the tool spindle 18a.
- the beater 68a of the hammer impact mechanism 16a is freely movable during a free-flying phase in the main working direction 26a.
- the free-flying phase is a period beginning with an end of acceleration of the beater 68a by the lever member 66a and ending immediately before a bounce.
- the beater 68a transmits a shock pulse to the tool spindle 18a.
- the racket 68a strikes a transmission element 74a of the tool spindle 18a.
- the transmission element 74a is formed as a thickening of the tool spindle 18a, which has a surface 76a on a side facing the racket 68a.
- the surface 76a is aligned parallel to a striking surface 78a of the racket 68a.
- the racket 68a encloses the tool spindle 18a in planes aligned perpendicular to the axis of rotation 34a of the tool spindle 18a by 360 °.
- the racket 68a is guided on the tool spindle 18a and is mounted rotatably about the rotation axis 34a of the tool spindle 18a relative to the hand tool housing 22a.
- the racket can also be guided on its outer contour and / or rotationally secured relative to the hand tool housing.
- the eccentric outer 60a moves perpendicular to the axis of rotation 34a of the tool spindle 18a.
- an end 82a of the lever element 66a which is tiltably arranged in the opening 80a of the eccentric outer element 60a is moved and thereby the lever element 66a is tilted.
- the lever element 66a thereby accelerates the racket 68a from a starting position facing the gear arrangement 14a in the direction of the main working direction 26a, in that a driving end 84a of the lever element 66a presses against a first support surface 86a of the racket 68a.
- the striker 68a moves in the main working direction 26a into the free-flight phase, in which the driving end 84a of the lever element 66a is arranged in a free region 88a of the striker 68a and thus decoupled from the striker 68a in the main working direction 26a.
- the racket 68a hits on the transmission element 74a of the tool spindle 18a and transmits its pulse to the tool spindle 18a.
- the lever member 66a returns the racket 68a to the home position by the driving end 84a of the lever member 66a exerting a force on a second support surface 90a of the rack 68a disposed on another side of the free area 88a with respect to the first support surface 86a. Due to the resilient design of the lever member 66a jump-free courses of the forces acting between the lever member 66a and the racket 68a, achieved.
- the gear assembly 14a has four gear stages, which are formed as planetary gear stages 92a, 94a, 96a, 98a.
- the four planetary gear stages 92a, 94a, 96a, 98a are arranged one behind the other along the rotational axis 34a of the tool spindle 18a.
- the four planetary gear stages 92a, 94a, 96a, 98a each have a ring gear 100a, 102a, 104a, 106a, a sun gear 108a, 110a, 112a, 114a, a planet carrier 116a, 118a, 120a, 122a and four planetary gears 124a, 126a, 128a, 130a, of which only two are shown.
- the planet gears 124a of the first planetary gear stage 92a mesh with the sun gear 108a of the first planetary gear stage 92a and the ring gear 100a of the first planetary gear stage 92a, and are rotatably supported on the planet carrier 116a of the first planetary gear stage 92a.
- the planet carrier 116a of the first planetary gear stage 92a guides the planetary gears 124a of the first planetary gear stage 92a in a circular path about the rotation axis 34a of the tool spindle 18a.
- the second planetary gear 94a, the third planetary gear 96a and the fourth planetary gear 98a are constructed accordingly.
- the sun gear 108a of the first planetary gear stage 92a is rotatably connected to the electric motor 24a and disposed in the main operating direction 26a adjacent to the electric motor 24a, between the tool mounting device 30a and the electric motor 24a.
- the ring gear 100a of the first planetary gear stage 92a is rotatably connected to the power tool housing 22a.
- the planet carrier 116a of the first planetary gear stage 92a is non-rotatably connected to the sun gear 110a of the second planetary gear 94a, the ring gear 102a is also connected to the power tool housing 22a.
- the planet carrier 118a of the second planetary gear stage 94a is rotatably connected to the sun gear 112a of the third planetary gear stage 96a.
- the ring gear 104a of the third planetary gear stage 96a is also rotatably connected to the power tool housing 22a during a drilling, screwing or hammering operation.
- the first, second and third planetary gear stages 92a, 94a, 96a each cause a reduction in the direction of the tool attachment device 30a.
- a ratio of this reduction between a rotational speed of the electric motor 24a and a rotational speed of the tool spindle 18a is approximately 60: 1.
- the person skilled in the possibilities for switching an alternative transmission ratio between a rotational speed of the electric motor 24a and a rotational speed of the tool spindle 18a known.
- the ring gear 102a of the second planetary gear 94a may be rotatably connected by means of a coupling device, not shown, alternatively to the power tool housing 22a with the planet 116a of the first planetary gear stage 92a.
- the alternative ratio between the speed of a motor speed and the speed of the tool spindle 18a is approximately 15: 1.
- the gear assembly 14a includes a gear stage member 132a that divides a power flow.
- the gear stage member 132a is formed as a common planet carrier 120a, 122a of the third and fourth planetary gear stages 96a, 98a.
- the tool spindle 18a has a rotational engagement contour 134a, which produces an axially displaceable and rotationally fixed connection with the gear arrangement 14a, more precisely with the gear stage element 132a, along the rotational axis 34a. Accordingly, a tapping of a rotational speed of the tool spindle 18a takes place on the planet carrier 120a of the third planetary gear stage 96a.
- the rotational engagement contour 134a is as an internal toothing 136a of the gear stage member 132a and an outer toothing 138a of Tool spindle 18a formed.
- the tap could be made on the ring gear of the third planetary gear stage 96a.
- the rotational engagement contour 134a may be as shown in FIG. 3 A rotary drive contour 140a axially divides the tool spindle 18a into two parts 142a, 144a.
- the one part 142a of the tool spindle 18a is directly connected to the gear assembly 14a.
- the other part 144a of the tool spindle 18a is directly connected to the tool attachment device 30a.
- the rotational drive contour 134a described above can be dispensed with.
- the portion 142a of the tool spindle 18a, which is directly connected to the gear assembly 14a may then be fixedly connected in the axial direction with the gear stage member 132a. Thereby, a mass of the axially movable part 144a of the tool spindle 18a can be reduced.
- the sun gear 114a of the fourth planetary gear stage 98a is rotatably connected to the drive rotation member 52a during a percussion drilling operation.
- the sun gear 114a of the fourth planetary gear stage 98a is rotatably connected to the eccentric element 56a of the hammer impact mechanism 16a during a percussion drilling operation.
- the ring gear 106a of the fourth planetary gear stage 98a could also be connected in a rotationally fixed manner to the drive rotation element 52a.
- the ring gear 106a of the fourth planetary gear stage 98a is mounted axially movable.
- the gear arrangement 14a has a coupling element 146a which connects the ring gear 106a of the fourth planetary gear stage 98a in a rotationally fixed and axially displaceable manner to the handheld power tool housing 22a.
- the gear train 14a more specifically, the fourth planetary gear train 98a, generates output rotational motions having an odd-numbered relationship with each other during a percussion drilling operation from the two power fluxes of the common carrier 120a, 122a of the third and fourth planetary gears 96a, 98a.
- the fourth planetary gear stage 98a increases a rotational speed for a percussion drive, that is, a rotational speed of the percussion shaft 54a and the drive rotational element 52a is higher than a rotational speed of the tool spindle 18a.
- the gearbox provides 14a, more precisely the gear stage element 132a, different speeds for a percussion and a rotary drive ready.
- the hand tool 10a has a first releasable coupling device 148a, which transmits a rotational movement during a percussion drilling operation.
- the first coupling device 148a is formed as a dog clutch and remains closed during an axial movement of the tool spindle 18a caused by a shock. In a percussion drilling operation, the first coupling device 148a connects the hammer hammer 16a to the sun gear 114a of the fourth planetary gear set 98a.
- the first coupling device 148a has a spring element 150a, which is designed as a spiral spring.
- the spring element 150a opens the first coupling device 148a when the tool spindle 18a is relieved against the main working direction 26a. In this case, the hammer mechanism 16a is deactivated.
- the first coupling device 148a is closed by a force transmitted through the tool spindle 18a in the axial direction, by the insert tool 32a, during a percussion drilling operation.
- the spring element 150a is compressed and the first coupling device 148a is closed.
- the force is applied in the axial direction in a percussion drilling operation via a shaping element 152a, which is connected to the tool spindle 18a, on the striking mechanism shaft 54a and thus on the first coupling device 148a.
- the hand tool 10a has the operating element 40a, by means of which the operator can actuate the first coupling device 148a by permanently opening the first coupling device 148a.
- the hammer blower 16a is deactivated in this operating state.
- this operating element 40a allows a manual change between a drilling or screwing operation and a percussion drilling operation and it can be drilled and screwed with the hand tool 10a without impact pulse.
- the operating element 40a is designed as a slide switch.
- the torque adjusting unit 12a has a coupling device 154a that limits a transmittable torque.
- a maximum torque is adjustable by means of Drehmomenteinstellech 12a.
- second coupling device 154a is arranged between the ring gear 104a of the third planetary gear stage 96a and the ring gear 106a of the fourth planetary gear stage 98a.
- the second clutch device 154a opens automatically from an adjustable maximum torque acting on the tool spindle 18a. When the second clutch device 154a is opened, the ring gear 104a of the third planetary gear train stage 96a is axially secured and rotatably movable.
- the second clutch device 154a is designed as an overload clutch known to the person skilled in the art, the response torque of which can be changed by an axial force on the second clutch device 154a.
- the second coupling device 154a is formed as a form element coupling with inclined surfaces or as a friction clutch.
- the ring gear 106a of the fourth planetary gear stage 98a serves as a form element by simultaneously meshing with the planetary gears 128a, 130a of the third planetary gear stage 96a and the fourth planetary gear stage 98a and displaced when the maximum torque is exceeded in the main working direction 26a and the planet gears 128a of the third planetary gear stage 96a releases.
- the ring gear 106a of the fourth planetary gear stage 98a is preferably wider than the planet gears 128a, 130a of the third and / or the fourth planetary gear stage 96a, 98a.
- the portable power tool 10a has a spring element 156a, which exerts a force on the axially movable ring gear 106a of the fourth planetary gear stage 98a and thus on the second clutch device 154a during operation, thus closing the second clutch device 154a.
- the second coupling device 154a can be adjusted by the operator, that is, a force can be set on the axially movable ring gear 106a. This is done by an axial movement of an abutment point 158a of the spring element 156a.
- the operating element 36a of the torque adjusting unit 12a is formed as a ring rotatable by the operator.
- the operating element 36a has a mold element, which is not shown in more detail, which is provided to manually permanently close the second coupling device 154a. This is done by a corresponding adjustment of the operating element 36a by the operator. As a result, opening of the second clutch device 154a during a drilling operation can be prevented at all torques transmitted via the tool spindle 18a that do not exceed a safety torque.
- the gear arrangement 14a has two bearing elements 160a, 162a which radially support the tool spindle 18a.
- the first bearing element 160a is arranged on the side of the tool spindle 18a facing the tool fastening device 30a.
- the first bearing element 160a is axially fixedly connected to the tool spindle 18a and is axially displaceably mounted in the portable power tool housing 22a.
- the first bearing element can also be axially fixedly connected to the portable power tool housing and axially displaceably mounted on the tool spindle.
- the second bearing element 162a is arranged, which supports the tool spindle 18a within the sun gear 114a of the fourth planetary gear stage 98a.
- the tool spindle 18a can be supported by means of the common planet carrier 120a, 122a of the third and fourth planetary gear stage 96a, 98a.
- FIG. 6 a further embodiment of the invention is shown.
- the letter a in the reference numerals of the embodiment in the FIGS. 1 to 5 by the letter b in the reference numerals of the embodiment in the FIG. 6 replaced.
- the following description is essentially limited to the differences from the embodiment in the FIGS. 1 to 5 , wherein with respect to the same components, features and functions on the description of the embodiment in the FIGS. 1 to 5 can be referenced.
- various arrangements and combinations of the coupling device described are conceivable.
- FIG. 6 shows how FIG. 2 Specifically, a torque adjusting unit 12b, a gear assembly 14b, a hammer hammer 16b, and a tool spindle 18b.
- the Drehmomenteinstellech 12b has locking elements 164b, which are formed as balls.
- the locking elements 164b are mounted in non-illustrated form elements and are disposed between a ring gear 104b of a third planetary gear stage 96b and a power tool housing 22b.
- the latching elements 164b are spring-loaded by a spring element 156b of the torque setting unit 12b with a force that can be adjusted by the operator radially to a rotation axis 34b of the tool spindle 18b. If a torque transmitted via the tool spindle 18b exceeds a set maximum torque, the latching elements 164b push the shaped elements apart against a force of the spring element 156b.
- the ring gear 104b of the third planetary gear stage 96b rotates relative to the portable power tool housing 22b, and the tool spindle 18b does not transmit torque at this time.
- the ring gear 104b of the third planetary gear stage 96b and a ring gear 106b of a fourth planetary gear stage 98b are non-rotatably connected to one another by means of a coupling device 148b.
- the coupling device 148b is opened, the ring gear 106b of the fourth planetary gear stage 98b is freely rotatable about the rotation axis 34b and thus the hammer blower 16b is switched off for a drilling and screwing operation.
- the coupling device 148b is closed by means of two mold elements 152b, 168b.
- the first mold member 152b transmits a force in the axial direction from the tool spindle 18b to a hammer shaft 54b.
- This mold element 152b is axially mechanically fixed to the tool spindle 18b.
- the second mold member 166b is connected to the percussion shaft 54b in the axial direction. It transmits the force in the axial direction via a bearing 168b to the ring gear 106b of the fourth planetary gear stage 98b. The force closes the coupling device 148b during a drilling and screwing operation. Alternatively, a transmission of the force across the fourth planetary gear stage 98b possible.
- the coupling device 148b is opened by a spring element 150b, which applies a axial force aligned with a tool fastening device 30b to the striking mechanism shaft 54b via a bearing 170b.
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hand tool according to the preamble of claim 1.
Eine solche Handwerkzeugmashine ist aus der
Es ist bereits eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere ein Schraubbohrhammer, mit einer Getriebeanordnung, einem Hammerschlagwerk und einer Werkzeugspindel, vorgeschlagen worden.It has already been proposed a hand tool, in particular a Schraubbohrhammer, with a gear assembly, a hammer blower and a tool spindle.
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Schraubbohrhammer, mit einer Getriebeanordnung, einem Hammerschlagwerk und einer Werkzeugspindel.The invention relates to a hand tool, in particular a Schraubbohrhammer, with a gear assembly, a hammer blower and a tool spindle.
Es wird vorgeschlagen, dass das Hammerschlagwerk einen Schläger aufweist, der die Werkzeugspindel in mindestens einer Ebene zumindest teilweise umschließt. Unter einer "Getriebeanordnung" soll eine Anordnung verstanden werden, die zumindest eine Getriebestufe aufweist. Vorteilhaft ist die Getriebestufe als ein Winkelgetriebe, als ein Kegelradgetriebe und/oder als eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Getriebestufe ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist die Getriebestufe als eine Planetenradgetriebestufe ausgebildet. Unter einem "Hammerschlagwerk" soll ein Schlagwerk mit zumindest einem linear bewegten Schläger verstanden werden. Vorteilhaft bewegt das Hammerschlagwerk den Schläger federnd und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch mittels einer Kulissenvorrichtung, mittels eines Taumellagers und/oder vorteilhaft mittels eines Exzenterelements. Somit ist das Hammerschlagwerk vorzugsweise als ein Kulissenschlagwerk, als ein Taumellagerschlagwerk und/oder als ein Exzenterschlagwerk ausgebildet. Unter einem "Kulissenschlagwerk" soll insbesondere ein Hammerschlagwerk mit einer Kulissenvorrichtung verstanden werden. Eine Kulissenvorrichtung erzeugt eine lineare Bewegung zwischen zumindest zwei Bereichen durch Elemente, die auf einer mechanisch begrenzten Endlosbahn bewegbar sind. Insbesondere soll unter einem "Taumellagerschlagwerk" ein Lager mit einem Finger verstanden werden, das mit einem Antriebsrotationselement des Hammerschlagwerks verbunden ist und dessen Lagerebene von einer Ebene abweicht, die senkrecht zu der Rotationsachse des Antriebsrotationselements ausgerichtet ist. Unter einem "Exzenterschlagwerk" soll insbesondere ein Hammerschlagwerk verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, aus einer Rotationsbewegung eine Linearbewegung senkrecht zu der Rotationsachse der Rotationsbewegung zu generieren. Vorzugsweise weist das Exzenterschlagwerk ein Exzenterelement auf, das drehfest mit dem Antriebsrotationselement verbunden ist. Unter einem "Hammerschlagwerk" soll kein Rastenschlagwerk verstanden werden, bei dem eine drehbare Rastenscheibe in axialer Richtung dauerhaft mechanisch fest mit dem Handwerkzeuggehäuse verbunden ist und bei dem die Rastenscheibe zu einer Impulserzeugung mit einer mechanisch dauerhaft mit der Werkzeugspindel verbundenen Rastenscheibe zusammenwirkt: Ein "Rastenschlagwerk" ist insbesondere ein Schlagwerk, bei dem eine schlagerzeugende Rastenscheibe drehend antreibbar ist. Dabei verursacht eine Axialverzahnung der Rastenscheibe eine axiale Bewegung der Werkzeugspindel. Unter einer "Werkzeugspindel" soll eine Welle der Handwerkzeugmaschine verstanden werden, die in zumindest einem Betriebszustand eine Drehbewegung auf eine Werkzeugbefestigungsvorrichtung der Handwerkzeugmaschine überträgt. Vorzugsweise liegt eine Rotationsachse der Werkzeugspindel auf einer Rotationsachse eines Einsatzwerkzeugs und/oder der Werkzeugbefestigungsvorrichtung. Besonders vorteilhaft überträgt die Werkzeugspindel in zumindest einem Betriebszustand eine Drehbewegung und eine Schlagbewegung auf die Werkzeugbefestigungsvorrichtung. Besonders vorteilhaft ist zumindest ein Teil der Werkzeugspindel direkt mit der Werkzeugbefestigungsvorrichtung verbunden. Vorzugsweise weist die Werkzeugspindel eine Befestigung für die Werkzeugbefestigungsvorrichtung auf. AIternativ kann die Werkzeugspindel zumindest teilweise einstückig mit der Werkzeugbefestigungsvorrichtung ausgebildet sein. Die Werkzeugbefestigungsvorrichtung ist vorteilhaft als ein Werkzeugfutter, als eine 6-Kant Aufnahme, als eine SDS-Aufnahme (Special-Direct-System der Firma Robert Bosch GmbH) und/oder als eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Werkzeugbefestigungsvorrichtung ausgebildet. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden. Die Werkzeugspindel durchgreift vorteilhaft zumindest teilweise den Schläger in Richtung der Rotationsachse der Werkzeugspindel. Die spindel durchgreift den Schläger vollständig wobei Schläger die Werkzeugspindel in mindestens einer Ebene um 360° umschließtIt is proposed that the hammer impact mechanism has a racket which at least partially surrounds the tool spindle in at least one plane. A "gear arrangement" is to be understood to mean an arrangement which has at least one gear stage. Advantageously, the gear stage is designed as a bevel gear, as a bevel gear and / or as another, the expert appears appropriate gear stage. Particularly advantageously, the gear stage is designed as a planetary gear stage. A "hammer impact mechanism" should be understood to mean a striking mechanism with at least one linearly moved racket. Advantageously, the hammer blower moves the bat resiliently and / or pneumatically and / or hydraulically by means of a link device, by means of a swash bearing and / or advantageously by means of an eccentric element. Thus, the hammer mechanism is preferably designed as a sliding block, as a swash bearing impactor and / or as an eccentric percussion. A "sliding impact mechanism" is to be understood in particular as a hammer impact mechanism with a slide mechanism. A linkage device generates a linear movement between at least two areas by elements that are movable on a mechanically limited endless track. In particular, a "swash bearing impactor" is to be understood as meaning a bearing with a finger which is connected to a drive rotary element of the hammer impact mechanism and whose bearing plane deviates from a plane which is oriented perpendicular to the axis of rotation of the drive rotary element. An "eccentric striking mechanism" is to be understood in particular as meaning a hammer impact mechanism which is intended to generate a linear movement perpendicular to the axis of rotation of the rotational movement from a rotational movement. Preferably, the eccentric percussion on an eccentric element which is rotatably connected to the drive rotary member. A "hammer impact mechanism" should not be understood as a detent impact mechanism in which a rotatable detent disk is permanently mechanically mechanically fixed to the hand tool housing and in which the detent disk interacts with a detent disk mechanically mechanically connected to the tool spindle: a detent impactor is in particular a striking mechanism in which a punch-generating detent disc is driven in rotation. An axial toothing of the detent disc causes an axial movement of the tool spindle. A "tool spindle" is to be understood as meaning a shaft of the handheld power tool which, in at least one operating state, transmits a rotational movement to a tool fastening device of the handheld power tool. Preferably, a rotation axis of the tool spindle lies on a rotation axis of an insertion tool and / or the tool fastening device. Particularly advantageously, the tool spindle transmits a rotational movement and a striking movement to the tool fastening device in at least one operating state. Particularly advantageously, at least part of the tool spindle is connected directly to the tool fastening device. The tool spindle preferably has a fastening for the tool fastening device. AIternativ the tool spindle may be at least partially formed integrally with the tool fastening device. The tool fastening device is advantageously designed as a tool chuck, as a hexagonal mount, as an SDS mount (special direct system from Robert Bosch GmbH) and / or as another tool fastener that appears expedient to the person skilled in the art. "Provided" is to be understood in particular to be specially equipped and / or designed. The tool spindle advantageously passes at least partially through the racket in the direction of the axis of rotation of the tool spindle. The spindle passes completely through the racket whereby racket encloses the tool spindle in at least one plane by 360 °
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine kann vorteilhaft eine Werkzeugspindel mit einer geringen Masse erreicht werden und somit eine besonders leichte und kompakte Handwerkzeugmaschine mit hoher Leistungsfähigkeit bereitgestellt werden.The inventive design of the power tool can advantageously a tool spindle can be achieved with a low mass and thus a particularly lightweight and compact hand tool with high performance can be provided.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Schläger in zumindest einem Betriebszustand auf die Werkzeugspindel schlägt. Vorteilhaft überträgt der Schläger dabei einen Schlagimpuls auf zumindest einen Teil der Werkzeugspindel, wobei die Werkzeugspindel vorteilhaft den Schlagimpuls auf eine Werkzeugbefestigungsvorrichtung der Handwerkzeugmaschine überträgt. Die Werkzeugbefestigungsvorrichtung überträgt vorzugsweise den Schlagimpuls auf ein Einsatzwerkzeug. Alternativ und/oder zusätzlich schlägt der Schläger auf eine Schlagübertragungsvorrichtung, wie einen Döpper, oder direkt auf ein Einsatzwerkzeug der Handwerkzeugmaschine. Die Schlagübertragungsvorrichtung überträgt eine Schlagbewegung direkt auf ein Einsatzwerkzeug. Dazu ist die Schlagübertragungsvorrichtung beispielsweise zumindest teilweise koaxial innerhalb der Werkzeugspindel angeordnet. Durch den auf die Werkzeugspindel schlagenden Schläger kann vorteilhaft die Werkzeugspindel eine Schlagbewegung und eine Drehbewegung kombiniert auf eine Werkzeugbefestigungsvorrichtung übertragen, wodurch vorteilhaft eine preiswerte, universell einsetzbare und konstruktiv einfache Werkzeugbefestigungsvorrichtung verwendet und wiederum Bauraum eingespart werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, it is proposed that the racket strike the tool spindle in at least one operating state. Advantageously, the racket transmits a shock pulse to at least a portion of the tool spindle, wherein the tool spindle advantageously transmits the impact pulse to a tool fastening device of the power tool. The tool attachment device preferably transmits the impact pulse to an insert tool. Alternatively and / or additionally, the racket strikes a shock transmission device, such as an anvil, or directly on an insert tool of the power tool. The impact transmission device transmits a striking motion directly to an insert tool. For this purpose, the impact transmission device is arranged, for example, at least partially coaxially within the tool spindle. By virtue of the racket striking the tool spindle, the tool spindle can advantageously combine a striking movement and a rotary movement to be transferred to a tool fastening device, thereby advantageously producing an inexpensive, universally applicable one and structurally simple tool fastening device used and again space can be saved.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Hammerschlagwerk ein federelastisches, um eine Schwenkachse schwenkbar gelagertes Hebelelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, den Schläger des Hammerschlagwerks in zumindest einem Betriebszustand zu treiben. Unter einem "Hebelelement" soll insbesondere ein bewegbares Element verstanden werden, auf das zumindest zwei Drehmomente in einem Abstand, vorteilhaft in einem unterschiedlichen Abstand, zu der Schwenkachse wirken. Vorzugsweise ist das Hebelelement um eine Schwenkachse schwenkbar, die senkrecht zu der Rotationsachse der Werkzeugspindel ausgerichtet ist. Besonders vorteilhaft ist das Hebelelement rotationsunsymmetrisch ausgestaltet und/oder um eine Rotationsachse um weniger als 360° bewegbar. Unter dem Begriff "federelastisch" soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Punkt des Hebelelements relativ zu einem anderen Punkt des Hebelelements während eines Betriebszustands um wenigstens 1 mm ausgelenkt wird. Vorteilhaft ist das Hebelelement zumindest teilweise aus Federstahl. Unter dem Begriff treiben" soll insbesondere beschleunigend verstanden werden. Durch das Hebelelement kann konstruktiv einfach ein wirkungsvolles und kostengünstiges Hammerschlagwerk realisiert werden.In a further embodiment, it is proposed that the hammer impact mechanism has a spring-elastic, about a pivot axis pivotally mounted lever member which is intended to drive the racket of the hammer percussion in at least one operating condition. A "lever element" is to be understood in particular a movable element, act on the at least two torques at a distance, advantageously at a different distance to the pivot axis. Preferably, the lever element is pivotable about a pivot axis which is aligned perpendicular to the axis of rotation of the tool spindle. Particularly advantageously, the lever element is configured rotationally asymmetric and / or can be moved about an axis of rotation by less than 360 °. The term "elastic" is to be understood in particular that at least one point of the lever member is deflected relative to another point of the lever member during an operating state by at least 1 mm. Advantageously, the lever element is at least partially made of spring steel. The term "drive" should be understood to mean, in particular, accelerating. <br/> <br/> The lever element can be used to constructively realize an effective and cost-effective hammer impact mechanism.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Schläger in zumindest einem Betriebszustand in einer Hauptarbeitsrichtung frei bewegbar ist. Vorzugsweise ist der Schläger von dem Hebelelement bewegbar. Unter "frei bewegbar" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Schläger über zumindest eine Wegstrecke in die Hauptarbeitsrichtung von Bauteilen, ausgenommen einer Gleit- und/oder Rollreibung in einer Führung, entkoppelt ist. Insbesondere soll unter einer "Hauptarbeitsrichtung" eine Schlagimpulsrichtung des Hammerschlagwerks verstanden werden. Durch den in zumindest einem Betriebszustand frei bewegbaren Schläger kann eine besonders große Schlagenergie und dabei eine komfortable und insbesondere vibrationsarme Bedienung erreicht werden.In an advantageous embodiment of the invention it is proposed that the racket is freely movable in at least one operating state in a main working direction. Preferably, the racket is movable by the lever element. By "freely movable" is to be understood in this context, in particular, that the racket over at least a distance in the main working direction of components, with the exception of a sliding and / or rolling friction in a guide, is decoupled. In particular, a "main working direction" should be understood to mean a direction of impact of the hammer impact mechanism. By in at least one operating state freely movable racket a particularly large impact energy and thereby a comfortable and low-vibration operation can be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugspindel eine Drehmitnahmekontur aufweist, die dazu vorgesehen ist, entlang einer Rotationsachse eine axial verschiebbare und drehfeste Verbindung herzustellen. Dabei überträgt die Drehmitnahmekontur vorteilhaft hauptsächlich, besonders vorteilhaft ausschließlich, Rotationskräfte. Die Drehmitnahmekontur ist als eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Drehmitnahmekontur, wie insbesondere ein Keilwellenprofil und/oder vorteilhaft wie eine Verzahnung, ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist die Werkzeugspindel zweigeteilt ausgebildet und die Drehmitnahmekontur verbindet die beiden Teile der Werkzeugspindel miteinander. Durch die Drehmitnahmekontur kann vorteilhaft ein Verhältnis zwischen Schläger- und Spindelmasse optimal gewählt und die Werkzeugspindel axial von der Getriebeanordnung entkoppelt werden, wodurch ein Verschleiß, insbesondere an einem Planetenradträger der Getriebeanordnung, minimiert werden kann.It is also proposed that the tool spindle has a rotational engagement contour which is provided to be axially displaceable along an axis of rotation and establish rotatable connection. In this case, the rotary driving contour advantageously transmits primarily, particularly advantageously exclusively, rotational forces. The rotational engagement contour is designed as a rotational engagement contour that appears appropriate to the person skilled in the art, such as, in particular, a splined shaft profile and / or advantageously like a gearing. Particularly advantageously, the tool spindle is formed in two parts and the rotary driving contour connects the two parts of the tool spindle with each other. Due to the rotational engagement contour, a ratio between racket and spindle mass can advantageously be optimally selected and the tool spindle can be decoupled axially from the gear arrangement, as a result of which wear, in particular on a planet carrier of the gear arrangement, can be minimized.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Getriebeanordnung zumindest ein Sonnenrad aufweist, das in zumindest einem Betriebszustand drehfest, insbesondere direkt, d.h. ohne zwischengeschaltete weitere Bauteile, drehfest mit zumindest einem Teil des Hammerschlagwerks verbunden ist, wodurch eine konstruktiv besonders einfache und bauraumsparende Konstruktion möglich ist. Vorteilhaft ist das Sonnenrad drehfest mit einem Antriebsrotationselement des Hammerschlagwerks verbunden.Furthermore, it is proposed that the gear arrangement has at least one sun gear which, in at least one operating state, is non-rotatable, in particular directly, i.e. without intermediary further components, rotatably connected to at least a portion of the hammer impact mechanism, whereby a structurally particularly simple and space-saving design is possible. Advantageously, the sun gear is rotatably connected to a drive rotary element of the hammer impact mechanism.
Ferner werden ein Elektromotor und eine Akkuanschlusseinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, den Elektromotor mit Energie zu versorgen. Vorzugsweise ist dazu die Akkuanschlusseinheit in einem betriebsbereiten Betriebszustand mit einer Akkueinheit verbunden. Unter einer "Akkuanschlusseinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, einen Kontakt zu der Akkueinheit herzustellen. Vorteilhaft stellt die Akkuanschlusseinheit einen elektrischen und einen mechanischen Kontakt her. Unter einer "Akkueinheit" soll insbesondere eine Vorrichtung mit zumindest einem Akkumulator verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, die Handwerkzeugmaschine netzunabhängig mit Energie zu versorgen. Dadurch ist eine besonders komfortable und unabhängig von einem Stromnetz einsetzbare Handwerkzeugmaschine realisierbar. Alternativ ist die Handwerkzeugmaschine auch mit einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Motor, wie insbesondere einem einen Netzanschluss aufweisenden Elektromotor oder einem Pressluftmotor, betreibbar.Further, an electric motor and a Akkuanschlusseinheit proposed, which is intended to provide the electric motor with energy. For this purpose, the battery connecting unit is preferably connected to a battery unit in an operational state of operation. A "battery connection unit" should be understood in particular to mean a unit which is intended to make contact with the battery unit. Advantageously, the Akkuanschlusseinheit produces an electrical and a mechanical contact. A "rechargeable battery unit" is to be understood in particular as a device having at least one rechargeable battery, which is intended to supply the portable power tool with power independently of the mains. As a result, a particularly convenient and usable independently of a power supply hand tool is feasible. Alternatively, the hand tool can also be operated with another motor that appears appropriate to a person skilled in the art, such as, in particular, an electric motor having a mains connection or a compressed-air motor.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Getriebeanordnung eine Getriebestufe aufweist, die als eine Planetenradgetriebestufe ausgebildet ist. Die Planetenradgetriebestufe weist zumindest ein Sonnenrad, ein Hohlrad, wenigstens ein Planetenrad und/oder einen Planetenradträger auf. Durch die Planetenradgetriebestufe kann besonders Platz sparend eine vorteilhafte Untersetzung erreicht werden.In addition, it is proposed that the gear arrangement has a gear stage, which is designed as a planetary gear stage. The planetary gear stage has at least one sun gear, a ring gear, at least one planetary gear and / or a planet carrier. Due to the planetary gear stage can be achieved in a particularly space-saving advantageous reduction.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Hammerschlagwerk eine lösbare, insbesondere mechanisch lösbare Kupplungsvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung zu übertragen. Vorzugsweise verbindet die Kupplungsvorrichtung in zumindest einem Betriebszustand eine Schlagwerkwelle des Hammerschlagwerks und zumindest einen Teil der Getriebeanordnung drehfest. Unter einer "lösbaren Kupplungsvorrichtung" soll insbesondere eine Kupplungsvorrichtung verstanden werden, die in zumindest einem Betriebszustand eine Drehbewegung überträgt und die in zumindest einem Betriebszustand eine Übertragung der Drehbewegung unterbricht. Unter "eine Drehbewegung übertragen" soll insbesondere eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment weiterleiten verstanden werden. Durch die lösbare Kupplungsvorrichtung kann vorteilhaft das Hammerschlagwerk ausgeschaltet und somit eine vorteilhaft als Schrauber einsetzbare Handwerkzeugmaschine erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the hammer impact mechanism has a releasable, in particular mechanically releasable coupling device, which is intended to transmit a rotational movement. Preferably, in at least one operating state, the coupling device rotatably connects a striking mechanism shaft of the hammer impact mechanism and at least a part of the transmission assembly. A "releasable coupling device" is to be understood in particular a coupling device which transmits a rotational movement in at least one operating state and which interrupts transmission of the rotational movement in at least one operating state. Under "transmit a rotary motion" is to be understood in particular a speed and / or torque forward. Due to the releasable coupling device, the hammer impact mechanism can advantageously be switched off, and thus an advantageously usable as a screwdriver hand tool can be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung dazu vorgesehen ist, durch eine über die Werkzeugspindel übertragene Kraft geschlossen zu werden. Vorzugsweise ist die Kupplungsvorrichtung dazu vorgesehen, durch eine in axialer Richtung der Werkzeugspindel wirkende Kraft geschlossen zu werden. Durch die über die Werkzeugspindel schließbare Kupplungsvorrichtung kann vorteilhaft das Hammerschlagwerk automatisch bei einem Bohrvorgang zugeschaltet und bei einem Leerlauf abgeschaltet werden, was einen geringen Verschleiß und eine komfortable Bedienung ermöglicht.It is also proposed that the coupling device is intended to be closed by a force transmitted via the tool spindle. Preferably, the coupling device is provided to be closed by a force acting in the axial direction of the tool spindle force. By closable via the tool spindle coupling device advantageously the hammer impact mechanism can be automatically switched on during a drilling operation and switched off at idle, which allows low wear and ease of use.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine eine Drehmomenteinstelleinheit mit einer Kupplungsvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand ein über die Werkzeugspindel übertragenes maximales Drehmoment zu begrenzen. Vorteilhaft ist die Kupplungsvorrichtung lösbar. Das "maximale Drehmoment" ist vorzugsweise ein Drehmoment, das die Werkzeugspindel an ein Einsatzwerkzeug in einem Betrieb übertragen kann, insbesondere bevor eine Kupplungsvorrichtung automatisch öffnet. Vorzugsweise ist die Kupplungsvorrichtung als eine Vorrichtung mit angefederten bzw. federbelasteten Rastelementen, wie insbesondere Kugeln, ausgebildet. Grundsätzlich sind jedoch auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Vorrichtungen denkbar. Die Rastelemente können dabei in einer axialen und/oder vorzugsweise in einer radialen Richtung mit einer Federkraft belastet sein. Durch eine Begrenzung des maximalen Drehmoments können unerwünscht hohe Drehmomente verhindert werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is proposed that the handheld power tool has a torque setting unit with a coupling device which is provided to limit a maximum torque transmitted via the tool spindle in at least one operating state. Advantageously, the coupling device is detachable. The "maximum torque" is preferably a torque that the tool spindle can transmit an insert tool in an operation, in particular before a coupling device opens automatically. Preferably, the coupling device is designed as a device with spring-loaded or spring-loaded locking elements, in particular balls. In principle, however, other devices which appear reasonable to the person skilled in the art are also conceivable. The locking elements can be loaded in an axial and / or preferably in a radial direction with a spring force. By limiting the maximum torque undesirable high torques can be prevented.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine ein Bedienelement aufweist, mittels dessen die Kupplungsvorrichtung betätigt werden kann. Vorteilhaft kann zumindest der Bediener die Kupplungsvorrichtung mittels des Bedienelements und/oder mittels der Werkzeugspindel betätigen. Alternativ und/oder zusätzlich können eine Sensoreinheit und eine Betätigungseinheit zumindest teilautomatisiert anhand von Materialeigenschaften eines Werkstücks die Kupplungsvorrichtung betätigen. Vorzugsweise weist die Kupplungsvorrichtung der Drehmomenteinstelleinheit und die Kupplungsvorrichtung des Hammerschlagwerks jeweils ein und/oder ein gemeinsames Bedienelement auf. Unter "betätigen" soll insbesondere öffnen und/oder schließen der Kupplungsvorrichtung verstanden werden, wodurch der Schlagbetrieb komfortabel von dem Bediener zu- und abgeschaltet werden kann und insbesondere die Kupplungsvorrichtung der Drehmomenteinstelleinheit in einem Bohrbetrieb dauerhaft geschlossen werden kann.Furthermore, it is proposed that the handheld power tool has an operating element by means of which the coupling device can be actuated. Advantageously, at least the operator can actuate the coupling device by means of the operating element and / or by means of the tool spindle. Alternatively and / or additionally, a sensor unit and an actuating unit can actuate the coupling device at least partially automatically based on material properties of a workpiece. Preferably, the coupling device of the torque adjusting unit and the coupling device of the hammer impact mechanism each have one and / or a common operating element. By "actuate" should be understood in particular open and / or close the coupling device, whereby the impact operation can be switched on and off comfortably by the operator and in particular the coupling device of Drehmomenteinstelleinheit can be permanently closed in a drilling operation.
Das Hammerschlagwerk weist ein Antriebsrotationselement mit einer Rotationsachse auf, die koaxial zu zumindest einem Teil der Werkzeugspindel angeordnet ist. Unter einem "Antriebsrotationselement" soll ein Element verstanden werden, das in zumindest einem Betriebszustand eine Drehbewegung ausführt und das zumindest ein weiteres Element des Hammerschlagwerks bewegt. Vorteilhaft ist das Antriebsrotationselement als eine Welle, besonders vorteilhaft als eine Hohlwelle, ausgebildet. Unter dem Begriff "koaxial" soll verstanden werden, dass zumindest ein Teil der Werkzeugspindel und das Antriebsrotationselement in zumindest einem Betriebszustand um eine gemeinsame Rotationsachse drehend angetrieben sind.The hammer impact mechanism has a drive rotation element with a rotation axis, which is arranged coaxially to at least a part of the tool spindle. A "drive rotation element" is to be understood as an element which, in at least one operating state, carries out a rotational movement and which moves at least one further element of the hammer impact mechanism. Advantageously, the drive rotation element is designed as a shaft, particularly advantageously as a hollow shaft. The term "coaxial" is to be understood that at least a part of the tool spindle and the drive rotation element are driven in rotation in at least one operating state about a common axis of rotation.
Vorzugsweise sind zumindest ein Teil der Werkzeugspindel und das Antriebsrotationselement um die gleiche Rotationsachse relativ zueinander drehbar. Besonders vorteilhaft ist die Handwerkzeugmaschine zwischenwellenlos ausgebildet. Unter "zwischenwellenlos" soll insbesondere verstanden werden, dass alle Wellen der Handwerkzeugmaschine, die zumindest in einem Bohrbetrieb eine Drehbewegung übertragen, eine gemeinsame Rotationsachse aufweisen, die vorteilhaft mit der Rotationsachse der Werkzeugspindel übereinstimmen. Unter "zumindest einem Teil der Werkzeugspindel" soll insbesondere ein Bereich der Werkzeugspindel verstanden werden, der direkt mit der Werkzeugbefestigungsvorrichtung verbunden ist. Alternativ und/oder zusätzlich soll unter "zumindest einem Teil der Werkzeugspindel" ein Bereich der Werkzeugspindel verstanden werden, der direkt mit der Getriebeanordnung verbunden ist. Durch das koaxial zu zumindest einem Teil der Werkzeugspindel angeordnete Antriebsrotationselement kann eine besonders kompakte und insbesondere kurze Bauform erreicht werden. Dabei erreicht die Handwerkzeugmaschine eine besonders hohe Einzelschlagenergie, die vorteilhaft zu einem besonders guten Bohrfortschritt führt.Preferably, at least a part of the tool spindle and the drive rotation element are rotatable about the same axis of rotation relative to each other. Particularly advantageously, the power tool is formed undulating. By "inter-shaft" is to be understood in particular that all waves of the power tool, which transmit rotational movement at least in a drilling operation, have a common axis of rotation, which advantageously coincide with the axis of rotation of the tool spindle. By "at least a portion of the tool spindle" is meant in particular a region of the tool spindle, which is connected directly to the tool fastening device. Alternatively and / or additionally, "at least a part of the tool spindle" is to be understood as meaning a region of the tool spindle which is connected directly to the gear arrangement. By the coaxial with at least a portion of the tool spindle arranged drive rotational element, a particularly compact and particularly short design can be achieved. In this case, the power tool achieves a particularly high single impact energy, which advantageously leads to a particularly good drilling progress.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Antriebsrotationselement als eine Schlagwerkwelle ausgebildet ist, die zumindest einen Bereich der Werkzeugspindel umhüllt. Unter einer "Schlagwerkwelle" soll eine Welle verstanden werden, die eine Drehbewegung auf zumindest ein weiteres Element des Hammerschlagwerks zur Erzeugung eines Schlags überträgt. Besonders vorteilhaft drehen sich die Werkzeugspindel und die Schlagwerkwelle in zumindest einem Betriebszustand mit einer unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeit. Unter dem Begriff "umhüllen" soll insbesondere verstanden werden, dass die Schlagwerkwelle die Werkzeugspindel in mindestens einer Ebene größtenteils, vorteilhaft um 360°, umschließt. Vorteilhaft ist diese Ebene senkrecht zu der Rotationsachse des Antriebsrotationselements ausgerichtet. Durch eine entsprechende Ausgestaltung kann eine besonders Platz sparende Konstruktion erreicht werden und die die Werkzeugspindel umhüllende Schlagwerkwelle kann mit einer geringen Werkzeugspindelmasse und einem geringen Werkzeugspindeldurchmesser realisiert werden.In a further embodiment, it is proposed that the drive rotary element is designed as a striking mechanism shaft, which surrounds at least a portion of the tool spindle. A "percussion shaft" is to be understood as meaning a shaft which transmits a rotational movement to at least one further element of the hammer impact mechanism for generating a shock. Particularly advantageously, the tool spindle and the percussion shaft rotate in at least one operating state with a different angular velocity. The term "envelop" is to be understood in particular that the percussion shaft, the tool spindle in at least one plane for the most part, advantageously encloses 360 °. Advantageously, this plane is oriented perpendicular to the axis of rotation of the drive rotation element. By a corresponding configuration, a particularly space-saving design can be achieved and the impactor shaft enclosing the tool spindle can be realized with a low tool spindle mass and a small tool spindle diameter.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Hammerschlagwerk ein Exzenterelement aufweist, wodurch konstruktiv einfach eine mechanisch verschleißarme und eine leistungsfähige Handwerkzeugmaschine bereitgestellt werden kann.It is also proposed that the hammer impact mechanism has an eccentric element, whereby structurally simple a mechanically low-wear and a powerful hand tool can be provided.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Exzenterelement eine Rotationsachse aufweist, die mit einer Rotationsachse der Werkzeugspindel übereinstimmt. Unter dem Begriff "übereinstimmen" soll insbesondere verstanden werden, dass das Exzenterelement um eine gleiche Rotationsachse wie die Werkzeugspindel drehend antreibbar gelagert ist. Vorzugsweise sind das Exzenterelement und zumindest ein Teil der Werkzeugspindel drehfest miteinander verbunden. Dadurch kann vorteilhaft auf eine Zwischenwelle verzichtet werden und es kann eine besonders handliche und leichte Handwerkzeugmaschine erreicht werden. Insbesondere kann eine leistungsfähige Handwerkzeugmaschine mit einem Gewicht inklusive einer Akkueinheit kleiner 5kg, vorteilhaft kleiner 2kg, besonders vorteilhaft kleiner 1,5kg erreicht werden.In addition, it is proposed that the eccentric element has an axis of rotation which coincides with an axis of rotation of the tool spindle. The term "coincide" is to be understood in particular that the eccentric element is mounted for rotation about a same axis of rotation as the tool spindle. Preferably, the eccentric element and at least a portion of the tool spindle are rotatably connected to each other. This can advantageously be dispensed with an intermediate shaft and it can be a particularly handy and lightweight hand tool can be achieved. In particular, a powerful hand tool with a weight including a battery less than 5kg, advantageously less than 2kg, particularly advantageously less than 1.5kg can be achieved.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Getriebeanordnung zumindest ein Getriebestufenelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, einen Kraftfluss aufzuteilen, um unterschiedliche Drehzahlen für einen Schlag- und einen Drehantrieb bereitzustellen. Unter einem "Getriebestufenelement" soll insbesondere ein Sonnenrad, ein Hohlrad, ein Planetenrad, ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Element der Getriebeanordnung, und/oder insbesondere ein Planetenradträger verstanden werden. Unter "aufteilen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass auf das Getriebestufenelement an zumindest drei Stellen Kräfte wirken, die Drehmomente verursachen, wie insbesondere zumindest eine Eingangsstelle und zumindest zwei Ausgangsstellen. Dadurch kann eine Drehzahl für einen Schlagantrieb auf eine besonders effektive Schlagzahl optimiert werden und somit ein besonders großer Bohrfortschritt in einem Schlagbohrbetrieb erreicht werden.In addition, it is proposed that the gear arrangement has at least one gear step element, which is provided to divide a power flow in order to provide different rotational speeds for a percussion drive and a rotary drive. A "gear step element" is to be understood in particular as meaning a sun gear, a ring gear, a planet wheel, another element of the gear arrangement which appears appropriate to the person skilled in the art, and / or in particular a planet gear carrier. By "split" is to be understood in this context, in particular, that act on the gear stage element at least three places forces that cause torques, in particular at least one input point and at least two output points. As a result, a speed for a percussion drive can be optimized for a particularly effective rate of impact and thus a particularly large rate of drilling progress can be achieved in a percussion drilling operation.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Getriebeanordnung in zumindest einem Betriebszustand zumindest zwei Ausgangsdrehbewegungen erzeugt, die ein unganzzahliges Verhältnis zueinander aufweisen. Vorzugsweise überträgt die Getriebeanordnung in zumindest einem Betriebszustand eine der Ausgangsdrehbewegungen auf die Werkzeugspindel und eine der Ausgangsdrehbewegungen auf das Hammerschlagwerk. Unter einem "unganzzahligen Verhältnis" soll insbesondere ein Verhältnis verstanden werden, das außerhalb einer natürlichen Zahlenmenge liegt. Vorzugsweise liegt das Verhältnis außerhalb der natürlichen Zahlenmenge zwischen 2 und 6. Unter einer "Ausgangsdrehbewegung" soll insbesondere eine Drehbewegung verstanden werden, die eine Leistung aus der Getriebeanordnung heraus führt. Durch das unganzzahlige Verhältnis zwischen den zwei Ausgangsdrehbewegungen kann ein vorteilhaftes Schlagmuster erreicht werden, das einen besonders effektiven Schlagbohrbetrieb ermöglicht.It is also proposed that the gear arrangement generates at least two output rotary movements in at least one operating state, which have an odd-numbered relationship to one another. Preferably, in at least one operating condition, the gear assembly transmits one of the output rotational motions to the tool spindle and one of the output rotational motions on the hammer blower. An "odd-numbered relationship" should be understood in particular as meaning a ratio that lies outside a natural set of numbers. Preferably, the ratio is outside the natural number of numbers between 2 and 6. By "initial rotational movement" should be understood in particular a rotational movement, which leads a power out of the gear assembly out. Due to the ungranted ratio between the two output rotational movements, an advantageous impact pattern can be achieved, which enables a particularly effective percussion drilling operation.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Getriebeanordnung zumindest ein Hohlrad aufweist, das axial beweglich gelagert ist. Unter "axial beweglich gelagert" soll insbesondere in eine Richtung parallel zu einer Rotationsachse des Hohlrads bewegbar verstanden werden. Vorteilhaft ist das Hohlrad gegenüber einem Handwerkzeugmaschinengehäuse, gegenüber zumindest einem Planetenrad einer gleichen Getriebestufe und/oder gegenüber zumindest einem Planetenrad einer weiteren Getriebestufe bewegbar. Besonders vorteilhaft ist das Hohlrad so bewegbar, dass es mit jeweils zumindest einem Planetenrad zwei verschiedener Getriebestufen gleichzeitig und/oder nacheinander gekoppelt ist. Durch das axial beweglich gelagerte Hohlrad kann konstruktiv einfach und kostengünstig eine Überrastkupplung und/oder eine Schlagabschaltung realisiert werden.In a further embodiment, it is proposed that the gear arrangement has at least one ring gear, which is mounted axially movable. By "axially movably mounted" should be understood to be movable in particular in a direction parallel to a rotational axis of the ring gear. Advantageously, the ring gear relative to a hand tool housing, compared with at least one planetary gear of the same gear stage and / or against at least one planetary gear of another gear stage movable. Particularly advantageously, the ring gear is movable so that it is coupled with at least one planetary gear two different gear stages simultaneously and / or successively. Due to the axially movably mounted ring gear structurally simple and cost-effective a Überrastkupplung and / or a blowout can be realized.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine ein Federelement aufweist, das in zumindest einem Betriebszustand eine Kraft auf das axial bewegliche Hohlrad ausübt; wodurch das Höhlrad vorteilhaft automatisch in zumindest eine Richtung bewegt wird und so ein konstruktiv einfacher Aufbau möglich ist.Furthermore, it is proposed that the handheld power tool has a spring element which exerts a force on the axially movable ring gear in at least one operating state; whereby the excavation wheel is advantageously automatically moved in at least one direction and so a structurally simple structure is possible.
Ferner wird vorgeschlagen; dass die Getriebeanordnung zumindest eine Getriebestufe aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehzahl für einen Schlagantrieb zu erhöhen, wodurch eine vorteilhaft hohe Schlagzahl und damit ein effektiver Schlagbohrvorgang erreicht werden kann.It is also proposed; that the gear arrangement has at least one gear stage, which is intended to increase a rotational speed for a percussion drive, whereby an advantageously high impact rate and thus an effective impact drilling operation can be achieved.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, two embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit einem schematisch dargestellten Antriebsstrang,
- Fig. 2
- eine Funktionsskizze des Antriebsstrangs aus
Figur 1 mit einem Elektromotor, einer Getriebeanordnung und einem Hammerschlagwerk, - Fig. 3
- einen schematischen Teilschnitt durch das Hammerschlagwerk der Handwerkzeugmaschine aus
Figur 1 , - Fig. 4
- einen Schnitt durch das Hammerschlagwerk aus
Figur 3 , - Fig. 5
- ein Hebelelement des Hammerschlagwerks aus
Figur 3 in einer perspektivischen Darstellung und - Fig. 6
- eine Funktionsskizze eines alternativen Ausführungsbeispiels des Antriebsstrangs aus
Figur 1 .
- Fig. 1
- a hand tool according to the invention with a drive train, shown schematically,
- Fig. 2
- a functional sketch of the drive train
FIG. 1 with an electric motor, a gear arrangement and a hammer impact mechanism, - Fig. 3
- a schematic partial section through the hammer mechanism of the power tool
FIG. 1 . - Fig. 4
- a cut through the hammer blower
FIG. 3 . - Fig. 5
- a lever element of the hammer impact mechanism
FIG. 3 in a perspective view and - Fig. 6
- a functional diagram of an alternative embodiment of the drive train from
FIG. 1 ,
Ein Bedienelement 36a der Drehmomenteinstelleinheit 12a ist ringförmig um die Rotationsachse 34a der Werkzeugspindel 18a, zwischen dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22a und der Werkzeugbefestigungsvorrichtung 30a, angeordnet. An einer oberen, das heißt einer der Akkuanschlusseinheit 20a abgewandten Seite 38a der Handwerkzeugmaschine 10a ist ein Bedienelement 40a angeordnet, das einem nicht näher dargestellten Bediener einen Wechsel zwischen einem Bohr- oder Schraubbetrieb und einem Schlagbohrbetrieb ermöglicht.An
In einem hinteren, das heißt der Werkzeugbefestigungsvorrichtung 30a abgewandten Bereich 42a des Handwerkzeugmaschinengehäuses 22a ist der Elektromotor 24a angeordnet. Ein nicht näher dargestellter Stator des Elektromotors 24a ist drehfest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22a verbunden. In einem axial zu der Rotationsachse 34a angeordneten, röhrenförmigen, oberen Bereich 44a des pistolenförmigen Handwerkzeugmaschinengehäuses 22a ist die Getriebeanordnung 14a angeordnet. Ein unterer Bereich 46a des Handwerkzeugmaschinengehäuses 22a, der sich in etwa rechtwinklig an den oberen Bereich 44a anschließt, bildet einen Handgriff 48a. An einem unteren Ende des unteren Bereichs 46a ist die Akkuanschlusseinheit 20a angeordnet. An die Akkuanschlusseinheit 20a ist in einem gezeigten betriebsbereiten Zustand eine Akkueinheit 50a angeschlossen. Die Akkueinheit 50a versorgt während eines Betriebs den Elektromotor 24a mit Energie.In a rear, that is the
Wie die
Das Hammerschlagwerk 16a ist als ein Exzenterschlagwerk ausgebildet, das ein Exzenterelement 56a aufweist. Wie der in
Das Hammerschlagwerk 16a weist einen Schläger 68a auf. Das Hebelelement 66a treibt den Schläger 68a während eines Schlagbohrbetriebs. Das Hebelelement 66a ist als ein, in einer Seitenansicht, L-förmiger Bügel aus Federstahl ausgebildet. Wie
Ferner zeigen die
Bei einer Drehung des Exzenterelements 56a bewegt sich das Exzenteraußenelement 60a senkrecht zu der Rotationsachse 34a der Werkzeugspindel 18a. Durch eine Bewegung des Exzenteraußenelements 60a wird ein in dem Durchbruch 80a des Exzenteraußenelements 60a kippbar angeordnetes Ende 82a des Hebelelements 66a bewegt und dadurch das Hebelelement 66a gekippt. Das Hebelelement 66a beschleunigt dadurch den Schläger 68a aus einer der Getriebeanordnung 14a zugewandten Ausgangsstellung in Richtung der Hauptarbeitsrichtung 26a, indem ein treibendes Ende 84a des Hebelelements 66a gegen eine erste Stützfläche 86a des Schlägers 68a drückt. Nach der Beschleunigung bewegt sich der Schläger 68a in Hauptarbeitsrichtung 26a in die Freiflugphase, bei der das treibende Ende 84a des Hebelelements 66a in einem Freibereich 88a des Schlägers 68a angeordnet und somit in Hauptarbeitsrichtung 26a von dem Schläger 68a entkoppelt ist. Am Ende dieser Freiflugphase trifft der Schläger 68a auf das Übertragungselement 74a der Werkzeugspindel 18a und überträgt seinen Impuls auf die Werkzeugspindel 18a. Anschließend bewegt das Hebelelement 66a den Schläger 68a in die Ausgangsstellung zurück, indem das treibende Ende 84a des Hebelelements 66a auf eine zweite Stützfläche 90a des Schlägers 68a eine Kraft ausübt, die bezogen auf die erste Stützfläche 86a auf einer anderen Seite des Freibereichs 88a angeordnet ist. Durch die federelastische Ausgestaltung des Hebelelements 66a werden sprungfreie Verläufe der Kräfte, die zwischen dem Hebelelement 66a und dem Schläger 68a wirken, erreicht.Upon rotation of the eccentric 56a, the eccentric outer 60a moves perpendicular to the axis of
Die Getriebeanordnung 14a weist vier Getriebestufen auf, die als Planetenradgetriebestufen 92a, 94a, 96a, 98a ausgebildet sind. Die vier Planetenradgetriebestufen 92a, 94a, 96a, 98a sind entlang der Rotationsachse 34a der Werkzeugspindel 18a hintereinander angeordnet. Die vier Planetenradgetriebestufen 92a, 94a, 96a, 98a weisen jeweils ein Hohlrad 100a, 102a, 104a, 106a, ein Sonnenrad 108a, 110a, 112a, 114a, einen Planetenradträger 116a, 118a, 120a, 122a und vier Planetenräder 124a, 126a, 128a, 130a auf, von denen jeweils nur zwei dargestellt sind. Die Planetenräder 124a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a kämmen mit dem Sonnenrad 108a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a und dem Hohlrad 100a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a und sind drehbar auf dem Planetenradträger 116a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a gelagert. Der Planetenradträger 116a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a führt die Planetenräder 124a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a auf einer Kreisbahn um die Rotationsachse 34a der Werkzeugspindel 18a. Die zweite Planetenradgetriebestufe 94a, die dritte Planetenradgetriebestufe 96a und die vierte Planetenradgetriebestufe 98a sind dementsprechend aufgebaut.The
Das Sonnenrad 108a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a ist drehfest mit dem Elektromotor 24a verbunden und in Hauptarbeitsrichtung 26a neben dem Elektromotor 24a, zwischen der Werkzeugbefestigungsvorrichtung 30a und dem Elektromotor 24a, angeordnet. Das Hohlrad 100a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a ist drehfest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22a verbunden. Der Planetenträger 116a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a ist drehfest mit dem Sonnenrad 110a der zweiten Planetenradgetriebestufe 94a verbunden, dessen Hohlrad 102a ebenfalls mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22a verbunden ist. Der Planetenradträger 118a der zweiten Planetenradgetriebestufe 94a ist drehfest mit dem Sonnenrad 112a der dritten Planetenradgetriebestufe 96a verbunden. Das Hohlrad 104a der dritten Planetenradgetriebestufe 96a ist während eines Bohr-, Schraub- oder Schlagbohrvorgangs ebenfalls drehfest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22a verbunden. Somit bewirken die erste, die zweite und die dritte Planetenradgetriebestufe 92a, 94a, 96a in Richtung der Werkzeugbefestigungsvorrichtung 30a jeweils eine Untersetzung. Es ergibt sich zwischen dem Sonnenrad 108a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a und dem Planetenradträger 120a der dritten Planetenradgetriebestufe 96a somit ebenfalls eine Untersetzung. Ein Verhältnis dieser Untersetzung zwischen einer Drehzahl des Elektromotors 24a und einer Drehzahl der Werkzeugspindel 18a beträgt in etwa 60:1.The
Zusätzlich sind dem Fachmann Möglichkeiten zu einer Schaltung eines alternativen Übersetzungsverhältnisses zwischen einer Drehzahl des Elektromotors 24a und einer Drehzahl der Werkzeugspindel 18a bekannt. Beispielsweise kann das Hohlrad 102a der zweiten Planetenradgetriebestufe 94a mittels einer nicht näher dargestellten Kupplungsvorrichtung alternativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22a mit dem Planetenradträger 116a der ersten Planetenradgetriebestufe 92a drehfest verbindbar sein. Das alternative Übersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl einer Motordrehzahl und der Drehzahl der Werkzeugspindel 18a beträgt in etwa 15:1.In addition, the person skilled in the possibilities for switching an alternative transmission ratio between a rotational speed of the
Die Getriebeanordnung 14a weist ein Getriebestufenelement 132a auf, das einen Kraftfluss aufteilt. Das Getriebestufenelement 132a ist als ein gemeinsamer Planetenradträger 120a, 122a der dritten und der vierten Planetenradgetriebestufe 96a, 98a ausgebildet. Die Werkzeugspindel 18a weist eine Drehmitnahmekontur 134a auf, die entlang der Rotationsachse 34a eine axial verschiebbare und drehfeste Verbindung mit der Getriebeanordnung 14a, genauer mit dem Getriebestufenelement 132a, herstellt. Demnach erfolgt ein Abgriff einer Drehzahl der Werkzeugspindel 18a an dem Planetenradträger 120a der dritten Planetenradgetriebestufe 96a.The
In diesem Beispiel ist die Drehmitnahmekontur 134a als eine Innenverzahnung 136a des Getriebestufenelements 132a und eine Außenverzahnung 138a der Werkzeugspindel 18a ausgebildet. Alternativ könnte der Abgriff an dem Hohlrad der dritten Planetenradgetriebestufe 96a erfolgen.In this example, the
Alternativ oder zusätzlich zu der in
Das Sonnenrad 114a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a ist während eines Schlagbohrbetriebs drehfest mit dem Antriebsrotationselement 52a verbunden. Somit ist das Sonnenrad 114a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a bei einem Schlagbohrvorgang drehfest mit dem Exzenterelement 56a des Hammerschlagwerks 16a verbunden. Alternativ könnte auch das Hohlrad 106a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a drehfest mit dem Antriebsrotationselement 52a verbunden sein.The
Das Hohlrad 106a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a ist axial beweglich gelagert. Die Getriebeanordnung 14a weist ein Koppelelement 146a auf, das das Hohlrad 106a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a drehfest und axial verschiebbar mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22a verbindet. Durch diese Anordnung erzeugt die Getriebeanordnung 14a, genauer die vierte Planetenradgetriebestufe 98a, während eines Schlagbohrbetriebs aus den beiden Kraftflüssen des gemeinsamen Planetenradträgers 120a, 122a der dritten und der vierten Planetenradgetriebestufe 96a, 98a Ausgangsdrehbewegungen, die ein unganzzahliges Verhältnis zueinander aufweisen. Ferner erhöht die vierte Planetenradgetriebestufe 98a eine Drehzahl für einen Schlagantrieb, das heißt, eine Drehzahl der Schlagwerkwelle 54a bzw. des Antriebsrotationselement 52a ist höher als eine Drehzahl der Werkzeugspindel 18a. Somit stellt die Getriebeanordnung 14a, genauer das Getriebestufenelement 132a, unterschiedliche Drehzahlen für einen Schlag- und einen Drehantrieb bereit.The
Die Handwerkzeugmaschine 10a weist eine erste lösbare Kupplungsvorrichtung 148a auf, die während eines Schlagbohrbetriebs eine Drehbewegung überträgt. Die erste Kupplungsvorrichtung 148a ist als eine Klauenkupplung ausgebildet und bleibt bei einer durch einen Schlag verursachten axialen Bewegung der Werkzeugspindel 18a geschlossen. Bei einem Schlagbohrbetrieb verbindet die erste Kupplungsvorrichtung 148a das Hammerschlagwerk 16a mit dem Sonnenrad 114a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a.The
Ferner weist die erste Kupplungsvorrichtung 148a ein Federelement 150a auf, das als Spiralfeder ausgebildet ist. Das Federelement 150a öffnet die erste Kupplungsvorrichtung 148a, wenn die Werkzeugspindel 18a entgegen der Hauptarbeitsrichtung 26a entlastet ist. In diesem Fall ist das Hammerschlagwerk 16a deaktiviert. Die erste Kupplungsvorrichtung 148a wird durch eine über die Werkzeugspindel 18a in axialer Richtung übertragene, von dem Einsatzwerkzeug 32a ausgehende Kraft, während eines Schlagbohrbetriebs geschlossen. Wenn die Werkzeugspindel 18a durch eine von dem Bediener erzeugten Kraft auf ein nicht näher dargestelltes Werkstück über ein in der Werkzeugbefestigungsvorrichtung 30a befestigtes Einsatzwerkzeug 32a mit einer Kraft belastet ist, wird das Federelement 150a zusammengedrückt und die erste Kupplungsvorrichtung 148a geschlossen. Die Kraft wird in axialer Richtung bei einem Schlagbohrbetrieb über ein Formelement 152a, das mit der Werkzeugspindel 18a verbunden ist, auf die Schlagwerkwelle 54a und somit auf die erste Kupplungsvorrichtung 148a aufgebracht.Furthermore, the
Zudem weist die Handwerkzeugmaschine 10a das Bedienelement 40a auf, mittels dessen der Bediener die erste Kupplungsvorrichtung 148a betätigen kann, indem er die erste Kupplungsvorrichtung 148a dauerhaft öffnet. Damit ist das Hammerschlagwerk 16a in diesem Betriebszustand deaktiviert. Somit ermöglicht dieses Bedienelement 40a einen manuellen Wechsel zwischen einem Bohr- oder Schraubbetrieb und einem Schlagbohrbetrieb und es kann mit der Handwerkzeugmaschine 10a ohne Schlagimpuls gebohrt und geschraubt werden. Das Bedienelement 40a ist als ein Schiebeschalter ausgebildet.In addition, the
Die Drehmomenteinstelleinheit 12a weist eine Kupplungsvorrichtung 154a auf, die ein übertragbares Drehmoment begrenzt. Ein maximales Drehmoment ist mittels der Drehmomenteinstelleinheit 12a einstellbar. Diese weitere, zweite Kupplungsvorrichtung 154a ist zwischen dem Hohlrad 104a der dritten Planetenradgetriebestufe 96a und dem Hohlrad 106a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a angeordnet. Die zweite Kupplungsvorrichtung 154a öffnet ab einem einstellbaren maximalen Drehmoment, das auf die Werkzeugspindel 18a wirkt, selbstständig. Ist die zweite Kupplungsvorrichtung 154a geöffnet, ist das Hohlrad 104a der dritten Planetenradgetriebestufe 96a axial gesichert und rotatorisch beweglich. Die zweite Kupplungsvorrichtung 154a ist als eine, dem Fachmann bekannte Überlastkupplung ausgebildet, deren Ansprechdrehmoment durch eine axiale Kraft auf die zweite Kupplungsvorrichtung 154a veränderbar ist. Beispielsweise ist die zweite Kupplungsvorrichtung 154a als Formelementkupplung mit Schrägflächen oder als Reibkupplung ausgebildet. Alternativ dient das Hohlrad 106a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a als Formelement, indem es mit den Planetenrädern 128a, 130a der dritten Planetenradgetriebestufe 96a und der vierten Planetenradgetriebestufe 98a gleichzeitig kämmt und bei Überschreiten des maximalen Drehmoments in Hauptarbeitsrichtung 26a verschoben wird und die Planetenräder 128a der dritten Planetenradgetriebestufe 96a freigibt. Dazu ist das Hohlrad 106a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a vorzugsweise breiter als die Planetenräder 128a, 130a der dritten und/oder der vierten Planetenradgetriebestufe 96a, 98a ausgebildet.The
Die Handwerkzeugmaschine 10a weist ein Federelement 156a auf, das während eines Arbeitsvorgangs eine Kraft auf das axial bewegliche Hohlrad 106a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a und somit auf die zweite Kupplungsvorrichtung 154a ausübt und so die zweite Kupplungsvorrichtung 154a schließt. Mittels des Bedienelements 36a der Drehmomenteinstelleinheit 12a kann die zweite Kupplungsvorrichtung 154a von dem Bediener verstellt, das heißt eine Kraft auf das axial bewegliche Hohlrad 106a eingestellt werden. Dies geschieht durch eine axiale Bewegung eines Anschlagpunkts 158a des Federelements 156a. Wird das maximale Drehmoment der Werkzeugspindel 18a überschritten und die Kupplungsvorrichtung 154a ist nicht manuell dauerhaft geschlossen, bewirkt die zweite Kupplungsvorrichtung 154a eine Gegenkraft und drückt das Federelement 156a zusammen und die Kupplungsvorrichtung 154a öffnet. Das Bedienelement 36a der Drehmomenteinstelleinheit 12a ist als ein von dem Bediener drehbarer Ring ausgebildet.The
Des Weiteren weist das Bedienelement 36a ein nicht näher dargestelltes Formelement auf, das dazu vorgesehen ist, die zweite Kupplungsvorrichtung 154a manuell dauerhaft zu schließen. Dies geschieht durch eine entsprechende Einstellung des Bedienelements 36a durch den Bediener. Dadurch kann ein Öffnen der zweiten Kupplungsvorrichtung 154a bei einem Bohrbetrieb bei allen über die Werkzeugspindel 18a übertragenen Drehmomenten, die ein Sicherheitsdrehmoment nicht übersteigen, verhindert werden.Furthermore, the
Die Getriebeanordnung 14a weist zwei Lagerelemente 160a, 162a auf, die die Werkzeugspindel 18a radial lagern. Auf der der Werkzeugbefestigungsvorrichtung 30a zugewandten Seite der Werkzeugspindel 18a ist das erste Lagerelement 160a angeordnet. Das erste Lagerelement 160a ist axial fest mit der Werkzeugspindel 18a verbunden und ist im Handwerkzeugmaschinengehäuse 22a axial verschiebbar gelagert. Alternativ kann das erste Lagerelement auch axial fest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse verbunden sein und axial verschiebbar auf der Werkzeugspindel gelagert sein. Auf der der Werkzeugbefestigungsvorrichtung 30a abgewandten Seite der Werkzeugspindel 18a, ist das zweite Lagerelement 162a angeordnet, das die Werkzeugspindel 18a innerhalb des Sonnenrads 114a der vierten Planetenradgetriebestufe 98a lagert. Alternativ kann die Werkzeugspindel 18a mittels des gemeinsamen Planetenradträgers 120a, 122a der dritten und vierten Planetenradgetriebestufe 96a, 98a gelagert sein.The
In der
Die Drehmomenteinstelleinheit 12b weist Rastelemente 164b auf, die als Kugeln ausgebildet sind. Die Rastelemente 164b sind in nicht näher dargestellten Formelementen gelagert und sind zwischen einem Hohlrad 104b einer dritten Planetenradgetriebestufe 96b und einem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22b angeordnet. Dabei sind die Rastelemente 164b durch ein Federelement 156b der Drehmomenteinstelleinheit 12b mit einer durch den Bediener einstellbaren Kraft radial zu einer Rotationsachse 34b der Werkzeugspindel 18b federbelastet. Überschreitet ein über die Werkzeugspindel 18b übertragenes Drehmoment ein eingestelltes maximales Drehmoment, drücken die Rastelemente 164b die Formelemente entgegen einer Kraft des Federelements 156b auseinander. Somit dreht sich das Hohlrad 104b der dritten Planetenradgetriebestufe 96b relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 22b und die Werkzeugspindel 18b überträgt zu diesem Zeitpunkt kein Drehmoment.The
Das Hohlrad 104b der dritten Planetenradgetriebestufe 96b und ein Hohlrad 106b einer vierten Planetenradgetriebestufe 98b sind mittels einer Kupplungsvorrichtung 148b drehfest miteinander verbunden. Ist die Kupplungsvorrichtung 148b geöffnet, ist das Hohlrad 106b der vierten Planetenradgetriebestufe 98b um die Rotationsachse 34b frei drehbar und somit das Hammerschlagwerk 16b für einen Bohr- und Schraubbetrieb abgeschaltet.The
Geschlossen wird die Kupplungsvorrichtung 148b mittels zweier Formelemente 152b, 168b. Das erste Formelement 152b überträgt eine Kraft in axialer Richtung von der Werkzeugspindel 18b auf eine Schlagwerkwelle 54b. Dieses Formelement 152b ist mit der Werkzeugspindel 18b axial mechanisch fest verbunden.The
Das zweite Formelement 166b ist mit der Schlagwerkwelle 54b in axialer Richtung verbunden. Es überträgt die Kraft in axialer Richtung über ein Lager 168b auf das Hohlrad 106b der vierten Planetenradgetriebestufe 98b. Die Kraft schließt die Kupplungsvorrichtung 148b bei einem Bohr- und Schraubbetrieb. Alternativ ist eine Übertragung der Kraft über die vierte Planetenradgetriebestufe 98b möglich. Geöffnet wird die Kupplungsvorrichtung 148b von einem Federelement 150b, das über ein Lager 170b eine auf eine Werkzeugbefestigungsvorrichtung 30b ausgerichtete, axiale Kraft auf die Schlagwerkwelle 54b aufbringt.The
Claims (15)
- Hand-held power tool, in particular heavy-duty helical hammer drill, with a gearing arrangement (14a; 14b), a hammer impact mechanism (16a; 16b) and a tool spindle (18a; 18b), wherein the hammer impact mechanism (16a; 16b) has a linearly moving beater (68a; 68b) with a linear impact loading direction, wherein the hammer impact mechanism (16a; 16b) has a driving rotational element (52a; 52b) with an axis of rotation (34a; 34b) which is arranged coaxially with respect to at least part of the tool spindle (18a; 18b), characterized in that the beater at least partially surrounds the tool spindle (18a; 18b) in at least one plane, and in that the driving rotational element (52a; 52b) is designed as an impact mechanism shaft which encases at least a region of the tool spindle (18a; 18b).
- Hand-held power tool according to Claim 1, characterized in that the beater (68a; 68b) impacts against the tool spindle (18a; 18b) in at least one operating state.
- Hand-held power tool according to Claim 1 or 2, characterized in that the hammer impact mechanism (16a; 16b) has a spring-elastic lever element (66a; 66b) which is mounted pivotably about a pivot axis and is provided to drive the beater (68a; 68b) of the hammer impact mechanism (16a; 16b) in at least one operating state.
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the beater (68a; 68b) is freely movable in a main working direction (26a; 26b) in at least one operating state.
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool spindle (18b; 18b) has a rotational carry-along contour (134a, 140a; 134b) which is provided for producing an axially displaceable and non-rotatable connection along an axis of rotation (34a; 34b).
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the gearing arrangement (14a; 14b) has at least one sun wheel (114a; 114b) which, in at least one operating state, is connected non-rotatably to at least part of the hammer impact mechanism (16a; 16b).
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized by an electric motor (24a; 24b) and an accumulator connection unit (20a; 20b) which is provided for supplying the electric motor (24a; 24b) with energy.
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the hammer impact mechanism (16a; 16b) has a releasable coupling device (148a; 148b) which is provided for transmitting a rotational movement.
- Hand-held power tool according to Claim 8, characterized in that the coupling device (148a; 148b) is provided to be closed by a force transmitted via the tool spindle (18a; 18b).
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized by a torque-adjusting unit (12a; 12b) which has a coupling device (154a; 154b) which is provided in order, in at least one operating state, to limit a maximum torque transmitted via the tool spindle (18a; 18b).
- Hand-held power tool at least according to Claim 8 and/or 10, characterized by an operating element (36a, 40a; 36b, 40b) by means of which the coupling device (148a, 154a; 148b, 154b) can be actuated.
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the gearing arrangement (14a; 14b) has at least one gearing stage element (132a; 132b) which is provided to divide a force flux in order to provide different rotational speeds for an impact drive and a rotational drive.
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the gearing arrangement (14a; 14b) has at least one ring gear (106a; 106b) which is mounted in an axially movable manner.
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the gearing arrangement (14a; 14b) has at least one gearing stage (98a; 98b) which is provided to increase a rotational speed for an impact drive.
- Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterized in that at least part of the tool spindle and the driving rotational element are rotatable relative to each other about the same axis of rotation.
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