EP3389944A1 - Handwerkzeugmaschine mit einer gangumschalteeinheit - Google Patents

Handwerkzeugmaschine mit einer gangumschalteeinheit

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EP3389944A1
EP3389944A1 EP16809004.1A EP16809004A EP3389944A1 EP 3389944 A1 EP3389944 A1 EP 3389944A1 EP 16809004 A EP16809004 A EP 16809004A EP 3389944 A1 EP3389944 A1 EP 3389944A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
transmission
hand tool
unit
gear
Prior art date
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Granted
Application number
EP16809004.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3389944B1 (de
Inventor
Florian Bantle
Thomas Duerr
Juergen Gairing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3389944A1 publication Critical patent/EP3389944A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3389944B1 publication Critical patent/EP3389944B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/008Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with automatic change-over from high speed-low torque mode to low speed-high torque mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D16/00Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D16/006Mode changers; Mechanisms connected thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/005Adjustable tool components; Adjustable parameters

Definitions

  • the present invention relates to a power tool with a drive unit, which has at least one drive motor and a gear coupled to the drive motor for driving an insert tool, wherein the transmission is switchable at least between two different gear ratios.
  • Hand power tools are known from the prior art, which have a drive unit with a drive motor and a switchable transmission, wherein the drive unit has a gear changeover unit for switching over
  • EP 2 848 371 A1 discloses a hand-held power tool with a speed changeover unit which is provided with an actuatable shift ring and an actuating unit with a servomotor.
  • the positioning motor is designed to actuate the operable switching ring for gear changeover between the at least two different gear stages upon activation.
  • the present invention provides a new hand-held power tool with a drive unit, which has at least one drive motor and a drive coupled to the drive motor for driving an insertion tool, wherein the transmission is switchable at least between two different gear ratios.
  • a communication interface is provided, which is provided for communication with a user-operable user guidance unit and adapted to receive from the user guidance unit switching instructions for application-specific switching of the transmission between the two different gear ratios.
  • the invention thus makes it possible to provide a hand tool machine in which an application-specific gear change over the user guidance unit or its switching instructions can be made simple and uncomplicated, so that an inexperienced user can also use the hand tool machine efficiently.
  • the user guidance unit is at least partially integrated into the manual power tool and / or at least partially as external, separate
  • a suitable user guidance unit can be provided in a simple manner.
  • the user guidance unit preferably has a mobile computer, in particular a mobile computer embodied in the manner of a smartphone or tablet computer.
  • a mobile computer in particular a mobile computer embodied in the manner of a smartphone or tablet computer.
  • other so-called “smart devices” such as a watch, glasses, etc., may be used as a mobile computer, so that widely available mobile computers can be used.
  • the user guidance unit has an interactive program for communication with the communication interface, in particular a smartphone app.
  • the communication interface in particular a smartphone app.
  • the user guidance unit preferably has at least one operating element for initiating a switching process for switching over the transmission between the two different gear ratios, wherein the communication interface is configured to send a control signal to the at least one operating element in order to generate a request to initiate a control Switching to enable switching of the transmission between the two different gear ratios by the at least one control element.
  • a switching operation can be initiated in a simple manner.
  • the at least one control element is preferably provided with a lighting means and the control signal is configured to activate the lighting means for visualizing the request to initiate a switching operation for switching over the transmission between the two different gear stages.
  • the at least one operating element is preferably designed as a switch or key. Thus, an uncomplicated and cost-effective operating element can be provided.
  • the at least one operating element has a display and the control signal is designed to generate on the display a display for visualizing the request to initiate a switching process for switching over the transmission between the two different gear ratios.
  • the display is designed in the manner of a touch screen.
  • the at least one control element for initiating a switching operation for switching the transmission between the two different gear ratios is operable and has a sensor which is adapted to the
  • Communication interface upon actuation of the at least one control element to transmit an actuating signal.
  • an actuation of the operating element can be confirmed, so that, for example, a further setting step can be displayed on the display.
  • a servomotor is provided, which is adapted to switch the transmission between the two different gear ratios when activated.
  • an automated gear shift can be enabled.
  • the servomotor is preferably activated by an actuation of the at least one operating element.
  • the servomotor can be safely and easily activated.
  • the communication interface is designed to transmit a control signal to the servomotor for activating the servomotor.
  • an activation signal of the at least one operating element can be passed easily and safely to the servomotor.
  • the communication interface is preferably designed to transmit a control signal to actuators of the handheld power tool, wherein at least one actuator is designed to switch over the transmission between the two different gear stages upon activation by the communication interface.
  • the communication interface is preferably designed in the manner of a wireless transmission module, in particular as a wireless module for wireless communication by means of Bluetooth standard.
  • a wireless transmission module in particular as a wireless module for wireless communication by means of Bluetooth standard.
  • FIG. 1 is a perspective view of a power tool with a Gangumschalteech and a communication interface
  • FIG. 2 is a partially sectioned side view of the power tool of FIG. 1 with a drive unit
  • FIG. 3 shows a longitudinal section of the drive unit of the power tool of FIG. 1 and FIG. 2,
  • FIG. 4 is a partial perspective view of the gear changeover unit of FIG. 2 with a position detection unit;
  • FIG. 5 is an exploded view of the position detection unit of FIG. 2 and FIG.
  • FIG. 6 shows a perspective side view of one of the position detection unit of FIG. 4 and FIG. 5 associated switching ring according to a first embodiment
  • FIG. 7 is a side perspective view of Gangumschalteech of Fig. 4 with a switching ring according to a second embodiment
  • FIG. 8 is a side perspective view of the switching ring of Fig. 7,
  • FIG. 10 is a perspective view of a system consisting of the hand tool of Fig. 1 and a control unit according to a first embodiment
  • FIG. 1 1 is a partial perspective view of the hand tool of FIG. 1 with a control unit according to a second embodiment
  • FIG. 13 is a schematic diagram of the hand tool of FIG. 1 with the example gear change unit and the communication interface.
  • FIG. 14 is a perspective view of a gear changeover unit according to a second embodiment
  • FIG. 15 is a partial exploded view of the speed changeover unit of FIG. 14; FIG.
  • FIG. 16 is a perspective view of the Gangumschalteech of Fig. 14 and Fig. 15 with a shift rod according to a second embodiment, when not installed,
  • FIG. 17 is a perspective view of the Gangumschaltetechnik of FIG. 16 with the shift rod in the installed state
  • FIG. 18 is a side view of a gear changeover unit according to a third embodiment, in a first gear stage and with a first sensor arrangement
  • FIG. 19 is a side view of the speed changeover unit of FIG. 18 in a second speed stage
  • FIG. 20 is a side view of the gear changeover unit of FIGS. 18 and 19, in the first gear stage and with a second sensor arrangement, FIG.
  • FIG. 21 is a side view of the speed changeover unit of FIG. 20, in the second speed stage;
  • FIG. 22 is a perspective view of a speed changeover unit according to a fourth embodiment with the position detection unit of Fig. 4 and Fig. 5,
  • FIG. 23 is a side view of the speed changeover unit of FIG. 22 in a first speed stage
  • FIG. 24 is a side view of the gear shift unit of FIG. 22 and FIG. 23 in a second gear
  • FIG. 25 is a side perspective view of the speed changeover unit of FIGS. 22 to 24, and FIG.
  • FIG. 26 is a perspective view of the speed changeover unit of FIGS. 22 to 25 without a transmission housing.
  • FIG. 1 shows an exemplary handheld power tool 100 with a housing 110 in which at least one drive motor (120 in FIG. 2) is designed to drive a preferably replaceable insertion tool that can be arranged in a tool holder 190.
  • the housing 1 10 a handle 103 with a manual switch 105.
  • the drive motor (120 in FIG. 2) can be actuated eg via the manual switch 105, ie switched on and off, and preferably so electronically controllable or controllable that both a reversing operation, as well as specifications with respect to a desired rotational speed can be realized.
  • a direction of rotation switch 106 is preferably arranged in the region of the manual switch 105 via which an optional rotation direction of the drive motor (120 in FIG.
  • the handheld power tool 100 can preferably be connected to a battery pack 102 for the mains-independent power supply, but can alternatively also be operated depending on the network.
  • the hand tool 100 preferably has a switchable transmission (130 in FIG. 2) which can be switched over at least between a first and second gear stage.
  • the hand tool 100 is designed in the manner of a percussion drill or drill, wherein the first gear, for example, a screw and the second gear corresponds to a drilling or Schlagbohrmodus.
  • other gear ratios can be realized, so that, for example, the drilling mode of the second gear and the Schlagbohrmodus assigned to a third gear, and so on.
  • At least one user guidance unit 15 is provided, which is designed at least for setting the first or second speed stage required in the respective current operation.
  • the user guidance unit 15 can be designed for active and / or passive user guidance in the case of a corresponding changeover between the first and second gear stage.
  • an active user guide a user of the power tool 100 is preferably guided by visual, auditory and / or haptic instructions or prompts for switching in a corresponding switching operation, while in a passive user guide a corresponding switching operation is performed automatically and the user is preferably only displayed. Exemplary implementations of active and passive user guides will be described in detail below.
  • the user guidance unit 1 15 at least one manually operable control unit 1 16, 1 17 with at least one and illustratively a first and second manually operable control element 1 16, 1 17, wherein the controls 1 16, 1 17 for initiating a switching operation for switching the Transmission 130 are formed between different gear ratios.
  • at least one of the two control elements 1 16, 1 17 may be formed as a switch and / or button.
  • the user guidance unit 1 15 has a mobile computer, for example a smartphone and / or a tablet computer, and / or the operating element 1 16, 1 17 can be designed as a display.
  • the user guidance unit 1 15 is at least partially integrated into the handheld power tool 100 and / or at least partially designed as an external, separate component (1040 in FIG. 10).
  • the display can be Machine tool 100 may be integrated and / or arranged externally.
  • switching instructions may be displayed on the display to at least facilitate operation and / or adjustment of, for example, an application specific operating mode of the hand tool 100 to a user of the hand tool 100.
  • the handheld power tool 100 preferably has a communication interface 1050, which is preferably provided for communication with the preferably user-operable user guidance unit 15 and is designed to be at least provided by the user guidance unit
  • the communication interface 1050 is at least configured to send a control signal to at least one of the operating elements 16, 17. It is preferable to generate a request to initiate a switching operation for switching the transmission 130 between the two different gear stages, e.g. by at least one of the controls 1 16, 1 17 allows.
  • the communication interface 1050 is designed in the manner of a wireless transmission module, in particular as a wireless module for wireless communication by means of a Bluetooth transmission module.
  • the transmission module may also be used for any other wireless and / or wire communication, e.g. via WLAN and / or LAN, be trained.
  • the tool holder 190 arranged to illuminate a working field of the power tool 100, an optional working area lighting 104.
  • the tool holder 190 is preferably assigned a torque limiting element 170 for setting a maximum transmittable torque.
  • the torque limiting element 170 in the manner of a mechanical
  • Slip clutch or an electrical torque limiter may be formed.
  • FIG. 2 shows the handheld power tool 100 of FIG. 1, which illustratively has a drive unit 220 with a drive motor 120 and a shiftable transmission
  • the shiftable transmission 130 preferably has a transmission housing 136, which is illustratively in two parts with a first and second gear housing part 137, 138 is formed.
  • the first gear housing part 137 is preferably arranged facing the drive motor 120
  • the second gear housing part 138 is arranged facing the tool receptacle 190.
  • the gear housing 136 may also be integrally formed o- have more than two gear housing parts.
  • the shiftable transmission 130 is formed in the manner of a planetary gear, which is preferably switchable at least between two different gear ratios, and further described in Fig. 3.
  • the shiftable transmission 130 is associated with a gear shift unit 210, which is designed to switch over the shiftable transmission 130 between at least two different gear stages.
  • This gear shift unit 210 preferably has at least one actuatable shift ring 140.
  • the speed changeover unit 210 preferably has a transmission unit 134.
  • the operable switching ring 140 is preferably rotatable at least between a first and a second rotational position, but may alternatively or additionally be designed to be axially displaceable, as shown by way of example in FIGS. 14 to 21.
  • the first rotational position preferably corresponds to a first gear stage and the second rotational position of the shift ring 140 to a second gear stage.
  • the transmission unit 134 is preferably designed to transmit an actuation of the actuatable shift ring 140 to a preferably axially displaceable shift element (350 in FIG. 3) of the transmission 130.
  • the transmission unit 134 has at least one axially displaceable shift rod 133 and a shift bracket 132, wherein the shift rod 133, the axially displaceable switching element (350 in Fig. 3) of the transmission 130 via the switch bracket 132 with the operable switching ring 140 of the gear change unit 210 couples ,
  • the switch bracket 132 is preferably axially movable and / or pivotally mounted on the shift rod 133 and the axially displaceable switching element (350 in Fig. 3) and biases this preferably in a predetermined switching position.
  • the Gangumschalteica 210 and the switching element (350 in Fig. 3) switches only in an operation of the shiftable transmission 130 the Gear stage, so that a gear change is possible only during operation of the switchable transmission 130.
  • the switching ring 140 on a Betjanskulis- senbahn 142 in which the shift rod 133 engages at least in sections.
  • the gear shift unit 210 with at least one rotatable shift ring 140 and a transfer unit 134 with a pivotable shift bracket 132 will be described below.
  • the switching ring 140 and / or the switch bracket 132, as described above, also be axially displaceable.
  • the switching ring 140 is associated with a position detection unit 160, which is designed to detect a respective current switching position of the switching ring 140.
  • the switching ring 140 is preferably rotatable at least between a first and a second rotational position, wherein the first rotational position of a first gear stage and the second rotational position corresponds to a second gear stage.
  • the position detection unit 160 is preferably axially displaceable at least between a first and a second detection position, wherein the first detection position for detecting the first rotational position and the second detection position for detecting the second rotational position is formed.
  • the switching ring 140 preferably has a link path 144 connected to the position detection unit 160, which is designed for the axial displacement of the position detection unit 160 upon actuation of the actuatable switching ring 140.
  • the position detection unit 160 preferably has a guide element 164 and a display element 162, wherein the guide element 164 engages the slide track 144 at least in sections.
  • the display element 162 is preferably designed to display a respectively detected switching position of the actuatable switching ring 140.
  • the position detection unit 160 is assigned a sensor for detecting a respectively current switching or rotational position of the actuatable switching ring 140.
  • the sensor is designed as a linear sensor 155, and according to a further embodiment, the sensor 155 is designed as an angle sensor (710 in FIG. 7).
  • the linear sensor 155 is preferably arranged on a circuit board 151 of an electronics 150 assigned to the position detection unit 160 and designed to detect a respectively current detection position of the position detection unit 160.
  • the linear sensor 155 preferably detects a linear movement of the display element 162 of the position detection unit 160 and thus indirectly the respective current switching or rotational position of the operable switching ring 140, since a corresponding linear position of the display element 162 each ring an associated switching or rotational position of the operable Weg- 140 corresponds.
  • at least one, illustratively, three sensor elements 152, 153, 154 are assigned to the linear sensor 155.
  • the angle sensor (710 in FIG. 7) can be used to detect a respective angular position of the actuatable switching ring 140, which corresponds directly to a respective switching or rotational position of the actuatable switching ring 140.
  • the gear shift unit 210 is associated with an actuator 180 having a servomotor 182.
  • the servomotor 182 is associated with a servomotor 184.
  • the servomotor 182 is preferably designed to actuate the actuatable shift ring 140 for gear shifting between the at least two different gear stages upon activation.
  • the positioning motor 180 can preferably be activated by an actuation of the at least one operating element 16, 17 or by the user guidance unit 15.
  • the communication interface 1050 is adapted to transmit a control signal for activating the servomotor 182 to the servomotor 182.
  • the control signal can be generated in response to an actuation of the at least one operating element 1 16, 17.
  • the generation of the control signal can preferably be triggered by the user guidance unit 15, ie for example by a mobile computer in the form of a smartphone or a tablet computer, so that a provision of the operating elements 16, 17 can also be dispensed with.
  • the generation can also be triggered directly by the communication interface 1050, eg, in the case of dependence on predetermined operating parameters, so that in turn can be dispensed with a provision of the controls 1 16, 1 17.
  • the adjusting unit 180 For actuating the operable switching ring 140 upon activation of the adjusting motor 182, the adjusting unit 180 preferably has an output shaft 186, which preferably drives a drive element 146 of the switching ring 140.
  • the output shaft 186 and the drive member 146 are formed as gears, which mesh with each other.
  • a corresponding toothing of the output shaft 186 and the drive element 146 is preferably straight teeth formed in order to achieve a rotation of the switching ring 140 by a rotation of the output shaft 186.
  • the servo motor 182 is controllable via the electronics 150 of the position detection unit 160, wherein preferably after a power interruption e.g. a battery change over the position detection unit 160 a current switching ring position can be determined.
  • FIG. 2 illustrates the manual switch 105 of the handheld power tool 100, which is designed to activate and deactivate the drive motor 120.
  • the manual switch 105 is an on / off switch
  • the manual switch 105 is preferably designed as a pusher, but can also be designed as a button.
  • FIG. 3 shows the shiftable transmission 130 of FIGS. 1 and 2, which is preferably designed as a planetary gear, for driving an output shaft 310 of the portable power tool 100 of FIG. 1.
  • the planetary gear 130 preferably includes at least first and second, illustratively, first, second, and third planetary stages 372, 374, 376, illustratively enabling operation of the planetary gear 130 in first and second gear ratios.
  • each gear stage is preferably associated with a corresponding operating mode, e.g. one
  • Screw mode, drilling mode and / or a percussion mode / impact screw mode may be provided for performing a torque limited torque limiting operation in a first speed stage, while providing a drilling operation and / or a beating operation with a beating function for execution in a second speed stage.
  • the planetary gear 130 has an axially displaceable switching element 350, which is preferably designed as a switching ring gear and is referred to below as the "switching ring gear 350."
  • the switching ring gear 350 is preferably displaceable between at least two axial positions, one axial position being associated with one gear step
  • the switching ring gear 350 is designed as a ring gear of the second planetary gear stage, but alternatively the switching ring gear 350 can also be designed as an additional switching ring gear of the planetary gear 130.
  • FIG. 3 further illustrates the connection of the transmission unit 134 to the planetary gear 130, wherein the transmission unit 134 is preferably designed to transmit an actuation of the actuatable switching ring 140 to the axially displaceable switching ring gear 350 of the planetary gear 130.
  • the shift rod 133 associated with the transfer unit 134 preferably connects the shift ring gear 350 of the planetary gear 130 via the shift bracket 132 with the operable shift ring 140 of the gear shift unit 210.
  • the shift bracket 132 is pivotally mounted on the shift rail 133 and the axially displaceable shift ring gear 350.
  • a gear shift is preferably also possible with a tooth-on-tooth arrangement between the switching ring gear 350 and the planetary gear 130.
  • FIG. 3 illustrates an optional percussion mechanism 320 designed as a detent impact mechanism, which can preferably be activated in percussion drilling mode.
  • impact mechanism 320 may also be used as any other striking mechanism, e.g. be designed as a wobble impact.
  • a blocking element 330 is provided which is acted upon by a deactivation element 342 of the switching ring 140 at the end of the actuatable switching ring 140 facing the tool receptacle 190 in the impact mode.
  • the switching ring 140 is preferably on the housing 1 10, or on the gear housing 136, on.
  • the shift rod 133 illustratively has a first and second axial end 431, 433, wherein, for example, the first end 431 facing the drive motor 120 and the second end 433 facing the torque limiting element 170.
  • the shift rod 133 is in a - in Fig. 4 illustratively upper -
  • the shift rod 133 preferably engages at least in sections in the Betuschistskulissenbahn 142 of the actuatable shift ring 140 with its at the second end 433 arranged guide member (921 in Fig. 9).
  • the shift rod 133 has a preferably groove-like receptacle 434 for receiving the handlebar 132 on.
  • the switch bracket 132 has a receiving region 423 for placement in the groove-like receptacle 434 of the shift rod 133.
  • the receiving region 423 is preferably connected to an end region 421 via a connection region 422.
  • the end region 421 preferably engages through the gear housing 136 via a recess 414 of the gear housing 136 for arrangement on the switching ring gear 350.
  • the switch bracket 132 is guided in the region of the connecting region 422 via at least one, illustratively a first and second guide web 41 1, 412 of the gear housing 136.
  • the switch bracket 132 is at least approximately U-shaped, wherein in Fig. 4, only one side of the switch bracket 132 is shown, and wherein the opposite side is preferably formed analogously to the side shown in Fig. 4.
  • the switch bracket 132 is preferably designed as a wire bracket.
  • FIG. 5 shows the position detection unit 160 of FIG. 2 with the display element 162 and the guide element 164, wherein the display element 162 is preferably arranged on an upper side 503 of the position detection unit 160 and the guide element 164 is arranged on its underside 504.
  • the upper side 503 illustratively faces an underside 502 of the circuit board 151, and the sensor 155, which is preferably designed as a linear sensor, is arranged on an upper side 501 of the circuit board 151.
  • the board 151 preferably has a a recess 532, through which the display element 162 of the position detection unit 160 projects to indicate a respectively detected switching position of the actuatable switching ring 140.
  • FIG. 5 illustrates the at least partial arrangement of the guide element 164 in the slide track 144 of the actuatable shift ring 140.
  • the shift ring 140 is preferably facing the underside 504 of the position detection unit 160.
  • the actuatable shift ring 140 has a preferably cylindrical main body 514 with a first and a second axial end 521, 522 and an outer and inner circumference 515, 516.
  • the base body 514 at least in sections an axial extension portion 512, which is preferably formed at the first end 521 of the switching ring 140, but may also be formed at the second end 522.
  • the widening region 512 is preferably curved and, according to a first embodiment, provided with the slide track 144 and the actuating slide track 142.
  • the slide track 144 is illustratively arranged closer to the first end 521, as the Betrelinskulissenbahn 142.
  • the Betrelinskulissenbahn 142 could be arranged closer to the first end 521 as the slide track 144th
  • the main body 514 preferably has on its outer circumference 515 the drive element 146 for driving the switching ring 140 via the setting unit 180 of FIG. 2.
  • the drive element 146 is formed as a circular or circular segment-shaped gear or pinion element.
  • at least one and illustratively three cam members 524, 526, 528 for deactivating the percussion mechanism 320 and / or for limiting the torque are preferably arranged at the axial end 522 of the main body 514, which form the deactivation elements 342 of FIG. 3 by way of example.
  • Fig. 6 shows the switching ring 140 of Fig. 5, which is formed according to a first embodiment and preferably the three cam members 524, 526, 528 has.
  • each of the cam members 524, 526, 528 preferably at least one axial extension 61 1, 612, wherein a first extension 61 1 is formed in the direction of the first end 521 of the switching ring 140 and a second extension 612 in the direction of the second end 522 of Wegrings 140 is formed.
  • FIG. 7 shows the gear shift unit 210 of FIG. 2 with an actuatable shift ring 740 according to a second embodiment without the first gear housing part 137.
  • the actuatable shift ring 740 is analogous to the shift ring 140 of FIGS. 1 to 6, but the extension area has 512 only the Betreliistskulissenbahn 142 on.
  • the position detection unit 160 for detecting a respectively current switching position of the operable switching ring 740 is preferably assigned the sensor 155 designed as an angle sensor 710.
  • the angle sensor 710 is arranged in the region of the setting unit 180, in particular on the output element 186. However, the angle sensor 710 could also be arranged in the region of the switching ring 740.
  • FIG. 8 shows the actuatable switching ring 740 of FIG. 7 with its first and second ends 821, 822, wherein the extension region 512 is arranged analogously to the actuatable switching ring 140 of FIGS. 1 to 6 at the first end 821 of the switching ring 740.
  • FIG. 8 illustrates the widening area 512 with the actuating track path 142.
  • FIG. 9 shows the gear shift unit 210 of FIG. 2 with the operable shift ring 740 of FIGS. 7 and 8, and illustrates a guide element 921 formed on the second end 433 of the shift rod 133, which can be arranged at least in sections in the actuation track path 142 for the gear shift is.
  • the widening region 512 of the switching ring 740 has a first and a second stop edge 931, 932.
  • the first gear housing part 137 has at least one, illustratively two stop elements 91 1, 912.
  • the second stop edge 932 preferably lies in an illustrated rotational position of the switching ring 740
  • FIG. 10 shows the hand tool 100 of FIG. 1 having the gear shift unit 210 of FIG. 2, which according to one embodiment comprises the actuatable shift ring 140 and the actuator 180 of FIG. 7 as well as the communication interface 1050 of FIG.
  • the hand tool machine 100 is provided with the user guidance unit 15 of FIG. 1, which here preferably has an operating unit 1020 for manually setting a speed step or an operating mode.
  • the operating unit 1020 is preferably provided with at least one illustratively three operating elements 1021, 1022, 1023 for setting a gear stage or an operating mode.
  • the operating element 1021 is provided for setting the screwing mode
  • the operating mode setting element 1022 for setting the drilling mode
  • the operating element 1023 for setting the striking mode
  • the operating elements 1021-103 having, for example, symbols corresponding to the operating modes.
  • the controls 1021 -1023 are on one
  • the operating unit 1020 is preferably at least partially integrated into the hand tool 100.
  • the user guidance unit 1 15 as described above at least partially be formed as an external, separate component 1040.
  • the external component 1040 preferably has a mobile computer, in particular in the manner of a smartphone and / or tablet computer.
  • a mobile computer in particular in the manner of a smartphone and / or tablet computer.
  • other so-called “smart devices” such as a watch, glasses, etc. can be used as a mobile computer, whereby the provision of the operating unit may also be as described above
  • the hand tool 100 preferably has a display.
  • the user guidance unit 1 15 preferably forms a tool system 1000 with the handheld power tool 100 in this case.
  • the mobile computer 1040 preferably has a display 1010, which is preferably designed in the manner of a touch screen or for gesture control.
  • the display 1010 preferably has at least one operating mode of the handheld power tool 100 for inputting at least one, illustratively three operating elements
  • the control signal described above is preferably configured to display on the display 1010 an indication for initiating a switching operation for switching the transmission 130 between the to produce different gear ratios.
  • instructions are preferably displayed via the display 1010, e.g. an instruction which operating mode is to be set for a given operation, which a user of the power tool 100 then subsequently e. via the operating unit 1020 can set.
  • the operating elements 1021 - 1023 on the handheld power tool 100 can be provided with lighting means (1231, 1232, 1233 in FIG. 12) and the control signal is in this case designed to provide a respective lighting means (1231,
  • the mobile computer 1040 may also be at least partially integrated into the handheld power tool 100, and an adjustment of the operating mode is preferably in each case automatically, preferably via the setting unit
  • FIG. 1 1 shows the operating unit 1020 of FIG. 10, which according to one embodiment has an adjusting element 1 120 for manually setting the respective operating mode.
  • the adjusting element 1 120 is preferably formed integrally with the actuatable switching ring 140 of FIG. 2 to FIG. 6 or the actuatable switching ring 740 of FIG. 7 to FIG. 10 and preferably projects through a recess 1 105 of the operating unit 1020.
  • the operating elements 1021-1023 have symbols corresponding to the respective operating modes.
  • FIG. 12 shows the operating unit 1020 of FIG.
  • the printed circuit board 1030 preferably has at least one and illustratively three switching elements 1235, 1236, 1237.
  • the printed circuit board 1030 preferably has at least one and illustratively three switching elements 1235, 1236, 1237.
  • To display a respectively set gear ratio preferably three display elements 1231, 1232, 1233 are provided. These are preferably formed as lighting elements.
  • a switching element 1235-1237 with a lighting element 1231-1233 is associated with an operating element 1021-1023.
  • the switching element 1235 and the lighting element 1231 are associated with the operating element 1021, the switching element 1236 and the lighting element 1232 are assigned to the operating element 1022, and the switching element 1237 and the lighting element 1233 are assigned to the operating element 1023.
  • the illumination means 1231, 1232, 1233 can be activated between the different gear stages at least to indicate the request to initiate a switching process for switching the transmission 130 of FIG. 2.
  • the switching elements 1235-1237 are formed as switches or buttons and / or the lighting elements 1231-1233 are formed in the manner of LEDs.
  • the operating unit 1020 may also be embodied in the manner of a display, preferably with a touchscreen, and / or a mobile computer, with a respective symbol that can be actuated in each case lighting up and / or flashing on the display.
  • the operating unit 1020 is preferably connected to the setting unit 180 or the servomotor 182 and the servomotor gear 184 for setting an operating mode selected by a user 1230 or for rotating the actuatable switching ring 140 of FIGS. 2 to 6, which in turn preferably follows the position detection unit 160 along of a double arrow 1201 can move axially.
  • FIG. 13 shows the tool system 1000 of FIG. 10 with the handheld power tool 100 and the mobile computer 1040 from FIG. 10.
  • FIG. 13 illustrates the handheld power tool 100 with its drive unit 220, the drive motor 120, the gearbox 130, the striking mechanism 320 and the torque limiting element 170 has.
  • the electronics 150 controls at least one actuator 1351, 1352, 1353.
  • the actuator 1351 is designed as an example for the speed change of the transmission 130, the actuator 1352 for activating / deactivating the Schlagtechniks 320 and the actuator 1353 for adjusting a torque by means of the torque limiting element 170.
  • the electronics 150 upon activation of an actuator 1351-1353, the electronics 150 will pass an activation signal to an associated lighting element 1231-1233. Alternatively or additionally, the activation signal may also be formed as a signal tone.
  • the mobile computer 1040 for communication with the communication interface 1050 of the handheld power tool 100 has an interactive program 1342, 1344, in particular a smartphone app.
  • a first program 1342 is preferably designed for the setting of applications, e.g. to screw a screw into softwood.
  • the program 1342 preferably determines operating parameters for a particular application, e.g. a speed, a direction of rotation, a torque, a gear and / or a Schlagmaschineers horris, and passes them to the communication interface 1050 of the power tool 100 on.
  • the communication interface 1050 is preferably designed to transmit a control signal to the actuators 1351, 1352, 1353 of the handheld power tool 100, wherein at least one actuator 1351 is configured to switch the transmission 130 between the different gear ratios upon activation by the communication interface 1050.
  • the communication interface 1050 preferably transmits the control signal to the electronics 150, which activates and / or controls the respective actuators 1351 - 1353.
  • a second program 1344 is provided which is adapted to set at least one particular operating parameter, e.g. a rotational speed, a direction of rotation, a torque, a gear ratio and / or a striking operation requirement is formed.
  • a user of the power tool 100 enters desired operating parameters directly via the program 1344. These are then transmitted to the communication interface 1050 of the handheld power tool 100, wherein the communication interface 1050 forwards a corresponding control signal as described above.
  • the hand tool 100 for manual adjustment of a gear and / or an operating mode or for manual adjustment of operating parameters, at least one signal generator 131 1, 1312, 1313.
  • the hand tool 100 for manual adjustment of a gear and / or an operating mode or for manual adjustment of operating parameters, at least one signal generator 131 1, 1312, 1313.
  • the hand tool 100 for manual adjustment of a gear and / or an operating mode or for manual adjustment of operating parameters, at least one signal generator 131 1, 1312, 1313.
  • three signalers 131 1 are illustrated in FIG. 13, three signalers 131 1,
  • a first signal generator 131 1 is designed as an example for gear change, a second signal generator 1312 for activating and / or deactivating the impact mechanism 320 and a third signal generator 1313 for torque adjustment.
  • the respective signal generator 131 1 -1313 is preferably designed to send a control signal to the electronics 150 in an application-specific or input-dependent manner so that the electronics 150 can activate and / or control the respective actuators 1351 - 1353.
  • the signal generator 131 1 -1313 are designed as electrical signal generator, but can also be used as any other signal generator, e.g. be designed as a mechanically movable lever arm.
  • the user guidance unit 15 may be associated with a display and / or a mobile computer 1040 which, as described above, displays switch instructions for application specific switching of the transmission 130.
  • the switching instructions may be visualized on the display and / or the mobile computer 1040 as step-by-step instructions.
  • the at least one operating element 1 16, 1 17 for initiating a switching operation for switching the transmission 130 between the different gear stages preferably a sensor 1370, which is adapted to the communication interface 1050 and / or the mobile computer 1040 upon actuation of at least a control element 1 16, 1 17 to transmit an actuation signal, so that a respective next step of the switching instruction can be displayed.
  • the senor 1370 may also be embodied as an internal and / or external sensor for monitoring and / or optimizing the handheld power tool 100 and preferably as a temperature sensor, acceleration sensor, position sensor, etc.
  • a software may be provided which is designed to check the settings of the electronics 150 or of the handheld power tool 100 and, if necessary, to adapt, for example, to output a warning signal in the case of the drive motor 120 of FIG. 1 that has become hot due to excessive torque applied. or make an automatic gear shift.
  • an adapter interface 1380 is provided for connection to at least one adapter 1385.
  • the adapter interface 1380 may be designed in the manner of a mechanical interface, an electrical interface and / or a data interface, the adapter 1385 for transmitting information and / or control signals, such as a torque, a rotational speed, a voltage, a current and / or further data to the hand tool 100 is formed.
  • the adapter 1385 preferably has a transmission unit in the case of an adapter interface 1380 designed as a data interface.
  • the adapter 1385 may be designed as a distance meter, for example, and may conduct determined parameters to the handheld power tool 100 via the adapter interface 1380.
  • the adapter can be used with and / or without drive unit 220.
  • the adapter 1385 can be activated via the mobile computer 1040, wherein this or the display can visualize an activation of the adapter 1385.
  • the electronics 150 preferably controls the drive motor 120 and / or the working field illumination 104.
  • the drive motor 120 is preferably controlled as a function of a direction of rotation signal transmitted by the direction-of-rotation switch 106.
  • the manual switch 105 has a locking device 1360, which is preferably designed as a mechanical and / or electrical locking.
  • the on / off switch 107 and / or the electronics 150 are supplied with power from the battery pack 102.
  • FIG. 14 shows the speed changeover unit 210 of FIG. 2, which here can be operated manually via an alternative operating element 1460 and subsequently as
  • the operating element 1460 is preferably designed in the shape of a circle segment and has a status display 1464, which preferably has symbols for corresponding operating modes, on its upper side 1461.
  • the operating element 1460 preferably has its first gear housing part 137 of FIG facing the end
  • Carrier element 1462 which is arranged in a receptacle 1442 of one of the Gangumschalteech 1410 associated with actuatable shift ring 1440.
  • the actuatable shift ring 1440 preferably has an extension portion 1444 with an actuating track 1446 facing the output shaft 310 of FIG. 3.
  • the switching ring 1440 has two diametrically opposite extension regions 1444.
  • the operable switching ring 1440 is formed axially displaceable and rotatable, wherein the switching ring 1440 is preferably displaced axially at the same time during rotation.
  • the switching ring 1440 may be only axially displaceable via the operating element 1460.
  • a shift rod 1450 is provided, which preferably has two diametrically opposed guide elements 1452, which are arranged in the Betreli whyskulissenbahnen 1446. In this case, the shift rod 1450 is connected to the transmission 130 of Fig. 2.
  • Fig. 15 shows the Gangumschalteech 1410 of Fig. 14 with a fixing element 1510 for at least approximately fixing the operable Wegrings 1440 on the first gear housing part 137.
  • the fixing element 1510 is formed in the manner of a disc and preferably fixes the switching ring 1440 via a clamping and For the axial displacement of the operable switching ring 1440 during a rotation of the actuatable switching ring 1440, the fixing element 1510, the switching ring 1440 and / or the gear housing 136 at least one wedge-like element 1512, 1514, 1516 on.
  • the fixing element 1510 has on its side facing the switching ring 1440, preferably along its outer circumference, at least one wedge-like element 1512, the switching ring 1440 illustratively has at least one wedge-like element 1514 on its inner circumference and the gear housing 136 has on its outer circumference illustrative at least one wedge-like element 1516.
  • the wedge-like elements 1512-1516 have a triangular contour, but may have any other contour, e.g. an oval contour.
  • FIG. 16 shows the gear shift unit 1410 of FIG. 14 and FIG. 15 without the first gear housing part 137 of FIG. 2 to illustrate the shift rod 1450.
  • This illustratively has an arcuate base body 1620, at whose two ends a respective guide element 1452 is formed is.
  • FIG. 16 illustrates the transmission 130 of FIG. 2 with an alternative Druckhohlrad 1610.
  • This switching ring gear 1610 preferably has a cylindrical base body 1612 with a groove-like recess 1640 for the arrangement of the shift rod 1450 on.
  • FIG. 17 shows the gear shift unit 1410 of FIG. 16 with the shift ring gear 1610 and the shift rail 1450.
  • FIG. 17 illustrates the arrangement of the shift rail 1450 in the recess 1640 of the shift ring gear 1610.
  • FIG. 18 shows an alternative speed changeover unit 1810 with the operable shift ring 1440 of FIGS. 14 through 16 in an exemplary first speed stage or operating mode, respectively.
  • the switching ring 1440 preferably has a drive element 1820 on its outer circumference analogous to the switching ring 140 of FIGS. 2 and 740 of FIG. 7.
  • This drive element 1820 is preferably rotated via the setting unit 180 or the output element 186 for gear change and in this case preferably simultaneously displaced axially in the direction of a double arrow 1802.
  • the Heidelberghohlrad 1610 is axially displaced analogously to the switching ring 1440 of FIG. 14.
  • the speed changeover unit 1810 for position detection of the switching ring 1440 is associated with the angle sensor 710 of FIG. 7 arranged according to a first arrangement variant on a rear side 1801 of the speed changeover unit 1810 opposite the output shaft 310 or coaxial with the shift ring 1440.
  • the angle sensor 710 is designed to measure a rotation of the switching ring 1440 directly.
  • the linear sensor 155 of FIG. 2 may find application. This is preferably designed to directly measure an axial displacement of the switching ring 1440, which results from a rotation of the switching ring 1440.
  • FIG. 19 shows the speed changeover unit 1810 of FIG. 18 in an exemplary second speed stage or operating mode.
  • the switching ring 1440 is axially displaced in the direction of the second gear housing part 138 of FIG. 2.
  • FIG. 20 shows the gear changeover unit 1810 of FIGS. 18 and 19, in the exemplary first gear stage or the first operating mode, wherein the angle sensor 710 according to a second arrangement variant is for example in the region of the outer circumference of the shift ring 1440 or radially to the shift ring 1440 - is in order.
  • the angle sensor 710 is arranged diametrically opposite the setting unit 180.
  • FIG. 21 shows the speed changeover unit 1810 of FIG. 20 in the exemplary second speed stage and the second operating mode, respectively.
  • the switching ring 1440 is axially displaced in the direction of the second gear housing part 138.
  • FIG. 22 shows a further alternative gear shift unit 2210 with an operable shift ring 2240.
  • the shift ring 2240 preferably has on its outer circumference, analogous to the shift rings 140, 740 and / or 1440 described above, a drive element 2220 which is in turn driven via the setting unit 180 or the output element 186 of Fig. 2 is rotatable to the gear change.
  • the switching ring 2240 preferably has at least one, preferably two diametrically opposite actuating slide tracks 2246 on its outer circumference.
  • a further alternative shift rod 2250 is provided which has two diametrically opposed guide members 2252 disposed in the actuation track tracks 2246, wherein the
  • Shift rod 2250 is connected to the transmission 130 of Fig. 2.
  • the operable switching ring 2240 on its outer periphery, illustratively between the two Betrelinskulissenbahnen 2246, a connectable to the position detection unit 160 slide track 2248. This is formed for the axial displacement of the position detection unit 160 upon actuation of the actuatable switching ring 2240.
  • FIG. 23 shows the gear shift unit 2210 of FIG. 22, wherein the drive member 2220 is connected to the actuator unit 180.
  • the operable switching ring 2240 is arranged in its first rotational position, which is assigned to the first gear stage or a first operating mode.
  • FIG. 24 shows the gear shift unit 2210 of FIG. 23 in the exemplary second gear stage and the second operation mode, respectively.
  • the operable switching ring 2240 is arranged twisted in comparison to FIG.
  • FIG. 25 shows the gear shift unit 2210 of FIGS. 22 to 24 without the operable shift ring 2240 and illustrates the illustrative pin-like guide element 2252.
  • the guide element 2252 is connected to the shift rod 2250 via a connecting element 2512.
  • the guide element 2252 and the connecting element 2512 are arranged on an illustratively plate-like base body 2514.
  • the connecting element 2512 at least partially encased one end of the switching rod 2250 associated arcuate base body (2610 in Fig. 26).
  • the guide member 2252 and the connecting member 2512 are spaced apart in the axial direction of the transmission 130 of Fig. 2, however, the guide member 2252 may be connected in any other direction with the connecting member 2512, e.g. be arranged in the radial direction on the connecting element 2512.
  • the plate-like base body 2514, the guide element 2252 and the connecting element 2512 form a guide unit 2510, which is preferably arranged in a receptacle 2520 of the gear housing 136, in particular of the first gear housing part 137 of FIG. 2.
  • the shift rod 2250 has two guide units 2510, which are preferably arranged diametrically opposite one another.
  • FIG. 26 shows the gear shift unit 2210 of FIG. 25 without the first gear housing part 137 of FIG. 2, with the shift ring gear 1610 of FIG. 16 and FIG. 17 with the recess 1640 for mounting the shift rail 2250.
  • the shift rail 2250 is arcuate Base 2610 having first and second ends 261 1, 2612.
  • the arcuate base body 2610 is formed in the manner of a wire bracket, but could also have a rectangular cross section analogous to FIGS. 16 and 17 or, alternatively, could also be designed as a wire piece. Preference is given to the two
  • FIG. 26 illustrates the arrangement of the connecting element 2512 of the guide unit 2510 at one end of the arcuate main body 2610, wherein the respective end 261 1, 2612 is encased at least in sections, preferably completely, by the connecting element 2512.

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Abstract

Bei einer Handwerkzeugmaschine (100) mit einer Antriebseinheit, die zumindest einen Antriebsmotor (120) und ein mit dem Antriebsmotor (120) gekoppeltes Getriebe (130) zum Antreiben eines Einsatzwerkzeugs aufweist, wobei das Getriebe (130) mindestens zwischen zwei unterschiedlichen Gangstufen umschaltbar ist, ist eine Kommunikationsschnittstelle vorgesehen, die zur Kommunikation mit einer von einem Benutzer betätigbaren Benutzerführungseinheit vorgesehen ist und dazu ausgebildet ist, von der Benutzerführungseinheit Umschaltanweisungen zum anwendungsspezifischen Umschalten des Getriebes (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen zu empfangen.

Description

Beschreibung
Titel
Handwerkzeugmaschine mit einer Gangumschalteeinheit Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit, die zumindest einen Antriebsmotor und ein mit dem Antriebsmotor gekoppeltes Getriebe zum Antreiben eines Einsatzwerkzeugs aufweist, wobei das Getriebe mindestens zwischen zwei unterschiedlichen Gangstufen umschaltbar ist.
Aus dem Stand der Technik sind Handwerkzeugmaschinen bekannt, die eine Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor und einem schaltbaren Getriebe aufwei- sen, wobei der Antriebseinheit eine Gangumschalteeinheit zum Umschalten der
Antriebseinheit zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Gangstufen zugeordnet ist. Die Gangumschalteeinheit weist dabei einen betätigbaren Schaltring zur Gangumschaltung auf. Darüber hinaus ist aus der EP 2 848 371 A1 eine Handwerkzeugmaschine mit einer Gangumschalteeinheit bekannt, die mit einem betätigbaren Schaltring und einer Stelleinheit mit einem Stellmotor versehen ist. Hierbei ist der Stellmotor dazu ausgebildet, bei einer Aktivierung den betätigbaren Schaltring zur Gangumschaltung zwischen den mindestens zwei unterschiedlichen Gangstufen zu betä- tigen.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt eine neue Handwerkzeugmaschine mit einer An- triebseinheit, die zumindest einen Antriebsmotor und ein mit dem Antriebsmotor gekoppeltes Getriebe zum Antreiben eines Einsatzwerkzeugs aufweist, bereit, wobei das Getriebe mindestens zwischen zwei unterschiedlichen Gangstufen umschaltbar ist. Eine Kommunikationsschnittstelle ist vorgesehen, die zur Kommunikation mit einer von einem Benutzer betätigbaren Benutzerführungseinheit vorgesehen ist und dazu ausgebildet ist, von der Benutzerführungseinheit Um- schaltanweisungen zum anwendungsspezifischen Umschalten des Getriebes zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen zu empfangen.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der einfach und unkompliziert eine anwendungsspezifische Gangumschal- tung über die Benutzerführungseinheit bzw. deren Umschaltanweisungen ermöglicht werden kann, sodass auch ein unerfahrener Benutzer die Handwerkzeugmaschine effizient anwenden kann.
Bevorzugt ist die Benutzerführungseinheit zumindest teilweise in die Handwerk- zeugmaschine integriert und/oder zumindest teilweise als externe, separate
Komponente ausgebildet. Somit kann auf einfache Art und Weise eine geeignete Benutzerführungseinheit bereitgestellt werden.
Die Benutzerführungseinheit weist vorzugsweise einen mobilen Computer auf, insbesondere einen nach Art eines Smartphones oder Tablet-Computers ausgebildeten mobilen Computer. Alternativ hierzu können auch andere, sogenannte „smart devices" wie z. B. eine Uhr, Brille usw. als mobiler Computer verwendet werden. Somit können weit verbreitet verfügbare mobile Computer Anwendung finden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Benutzerführungseinheit zur Kommunikation mit der Kommunikationsschnittstelle ein interaktives Programm auf, insbesondere eine Smartphone-App. Somit kann eine sichere und zuverlässige Kommunikation der Benutzerführungseinheit mit der Kommunikationsschnittstelle ermöglicht werden.
Vorzugsweise weist die Benutzerführungseinheit zumindest ein Bedienelement zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen auf, wobei die Kommunikationsschnitt- stelle dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal an das zumindest eine Bedienelement zu senden, um eine Erzeugung einer Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen durch das zumindest eine Bedienelement zu ermöglichen. Somit kann auf einfache Art und Weise ein Umschaltvorgang initiiert werden.
Das zumindest eine Bedienelement ist bevorzugt mit einem Beleuchtungsmittel versehen und das Steuersignal ist dazu ausgebildet, das Beleuchtungsmittel zur Visualisierung der Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen zu akti- vieren. Somit kann ein Benutzer der Handwerkzeugmaschine sicher und zuverlässig ein jeweils zu bedienendes Bedienelement erkennen.
Das zumindest eine Bedienelement ist vorzugsweise als Schalter oder Taste ausgebildet. Somit kann ein unkompliziertes und kostengünstiges Bedienelement bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist das zumindest eine Bedienelement ein Display auf und das Steuersignal ist dazu ausgebildet, auf dem Display eine Anzeige zur Visualisierung der Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen zu erzeugen. Somit kann eine Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs einem Benutzer der Handwerkzeugmaschine sicher und zuverlässig angezeigt werden. Vorzugsweise ist das Display nach Art eines Touchscreens ausgebildet. Somit kann ein einfaches und kostengünstiges Display bereitgestellt werden.
Bevorzugt ist das zumindest eine Bedienelement zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen betätigbar und weist einen Sensor auf, der dazu ausgebildet ist, der
Kommunikationsschnittstelle bei einer Betätigung des zumindest einen Bedienelements ein Betätigungssignal zu übermitteln. Somit kann jeweils eine Betätigung des Bedienelements bestätigt werden, sodass z.B. ein weiterer Einstellschritt auf dem Display angezeigt werden kann. Vorzugsweise ist ein Stellmotor vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, bei einer Aktivierung das Getriebe zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen umzuschalten. Somit kann eine automatisierte Gangumschaltung ermöglicht werden.
Der Stellmotor ist bevorzugt durch eine Betätigung des zumindest einen Bedienelements aktivierbar. Somit kann der Stellmotor sicher und unkompliziert aktiviert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle dazu ausgebildet, ein Steuersignal an den Stellmotor zur Aktivierung des Stellmotors zu übertragen. Somit kann ein Aktivierungssignal des zumindest einen Bedienelements einfach und sicher an den Stellmotor geleitet werden.
Die Kommunikationsschnittstelle ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein Steuersignal an Aktoren der Handwerkzeugmaschine zu übertragen, wobei mindestens ein Aktor dazu ausgebildet ist, bei einer Aktivierung durch die Kommunikationsschnittstelle das Getriebe zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen umzuschalten. Somit kann die automatisierte Gangumschaltung auf einfache Art und Weise ermöglicht werden.
Die Kommunikationsschnittstelle ist bevorzugt nach Art eines drahtlosen Übertragungsmoduls ausgebildet, insbesondere als Funkmodul zur drahtlosen Kommunikation mittels Bluetooth-Standard. Somit kann eine sichere und zuverlässige Datenübertragung ermöglicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einer Gangumschalteeinheit und einer Kommunikationsschnittstelle,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 mit einer Antriebseinheit, Fig. 3 einen Längsschnitt der Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 und Fig. 2,
Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 2 mit einer Positionsdetektionseinheit,
Fig. 5 eine Explosionsansicht der Positionsdetektionseinheit von Fig. 2 und Fig.
4,
Fig. 6 eine perspektivische Seitenansicht eines der Positionsdetektionseinheit von Fig. 4 und Fig. 5 zugeordneten Schaltrings gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 7 eine perspektivische Seitenansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 4 mit einem Schaltring gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 8 eine perspektivische Seitenansicht des Schaltrings von Fig. 7,
Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht der Gangumschalteeinheit mit dem
Schaltring gemäß der zweiten Ausführungsform,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Systems bestehend aus der Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 und einer Bedieneinheit gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 1 1 eine perspektivische Teilansicht der Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 mit einer Bedieneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht der Bedieneinheit gemäß der ersten Ausführungsform,
Fig. 13 ein schematisches Diagramm der Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 mit der beispielhaften Gangumschalteeinheit und der Kommunikationsschnittstelle,
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer Gangumschalteeinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 15 eine teilweise Explosionsansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 14,
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 14 und Fig. 15 mit einer Schaltstange gemäß einer zweiten Ausführungsform, im nicht eingebauten Zustand,
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 16 mit der Schaltstange im eingebauten Zustand,
Fig. 18 eine Seitenansicht einer Gangumschalteeinheit gemäß einer dritten Ausführungsform, in einer ersten Gangstufe und mit einer ersten Sensoranordnung, Fig. 19 eine Seitenansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 18 in einer zweiten Gangstufe,
Fig. 20 eine Seitenansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 18 und Fig. 19, in der ersten Gangstufe und mit einer zweiten Sensoranordnung,
Fig. 21 eine Seitenansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 20, in der zweiten Gangstufe,
Fig. 22 eine perspektivische Ansicht einer Gangumschalteeinheit gemäß einer vierten Ausführungsform mit der Positionsdetektionseinheit von Fig. 4 und Fig. 5,
Fig. 23 eine Seitenansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 22 in einer ersten Gangstufe,
Fig. 24 eine Seitenansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 22 und Fig. 23 in einer zweiten Gangstufe,
Fig. 25 eine perspektivische Seitenansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 22 bis Fig. 24, und
Fig. 26 eine perspektivische Ansicht der Gangumschalteeinheit von Fig. 22 bis Fig. 25 ohne Getriebegehäuse.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Handwerkzeugmaschine 100 mit einem Gehäuse 1 10, in dem zumindest ein Antriebsmotor (120 in Fig. 2) zum Antrieb eines in einer Werkzeugaufnahme 190 anordenbaren, vorzugsweise austauschbaren Einsatzwerkzeugs ausgebildet ist. Dabei weist das Gehäuse 1 10 einen Handgriff 103 mit einem Handschalter 105 auf. Der Antriebsmotor (120 in Fig. 2) ist z.B. über den Handschalter 105 betätigbar, d.h. ein- und ausschaltbar, und vorzugsweise derart elektronisch Steuer- bzw. regelbar, dass sowohl ein Reversierbe- trieb, als auch Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Darüber hinaus ist im Bereich des Handschalters 105 bevorzugt ein Drehrichtungsschalter 106 angeordnet, über den optional eine Drehrichtung des Antriebsmotors (120 in Fig. 2) bzw. einer dem Antriebsmotor zugeordneten Abtriebswelle (310 in Fig. 3) einstellbar ist. Des Weiteren ist die Handwerkzeugmaschine 100 bevorzugt zur netzunabhängigen Stromversorgung mit einem Akkupack 102 verbindbar, kann alternativ hierzu aber auch netzabhängig betrieben werden. Die Handwerkzeugmaschine 100 weist bevorzugt ein schaltbares Getriebe (130 in Fig. 2) auf, das mindestens zwischen einer ersten und zweiten Gangstufe umschaltbar ist. Vorzugsweise ist die Handwerkzeugmaschine 100 nach Art eines Schlagbohr- oder Bohrschraubers ausgebildet, wobei die erste Gangstufe z.B. einem Schraubmodus und die zweite Gangstufe einem Bohr- oder Schlagbohrmodus entspricht. Es können jedoch auch weitere Gangstufen realisiert werden, sodass z.B. der Bohrmodus der zweiten Gangstufe und der Schlagbohrmodus einer dritten Gangstufe zugeordnet ist, usw.
Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest eine Benutzerführungseinheit 1 15 vorgesehen, die zumindest zur Einstellung der im jeweils aktuellen Betrieb erforderlichen ersten oder zweiten Gangstufe ausgebildet ist. Die Benutzerführungseinheit 1 15 kann hierbei zur aktiven und/oder passiven Benutzerführung bei einem entsprechenden Umschalten zwischen der ersten und zweiten Gangstufe ausgebildet sein. Bei einer aktiven Benutzerführung wird ein Benutzer der Handwerkzeugmaschine 100 bevorzugt durch visuelle, auditive und/oder haptische Anweisungen bzw. Aufforderungen zum Umschalten bei einem entsprechenden Umschaltvorgang geführt, während bei einer passiven Benutzerführung ein entsprechender Umschaltvorgang automatisch durchgeführt wird und dem Benutzer vorzugsweise lediglich angezeigt wird. Beispielhafte Realisierungen von aktiven und passiven Benutzerführungen werden unten stehend im Detail beschrieben.
Bevorzugt weist die Benutzerführungseinheit 1 15 mindestens eine manuell betätigbare Bedieneinheit 1 16, 1 17 mit zumindest einem und illustrativ einem ersten und zweiten manuell betätigbaren Bedienelement 1 16, 1 17 auf, wobei die Bedienelemente 1 16, 1 17 zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes 130 zwischen unterschiedlichen Gangstufen ausgebildet sind. Vorzugsweise kann zumindest eins der beiden Bedienelemente 1 16, 1 17 als Schalter und/oder Taste ausgebildet sein.
Bevorzugt weist die Benutzerführungseinheit 1 15 einen mobilen Computer auf, z.B. ein Smartphone und/oder einen Tablet-Computer, und/oder das Bedienelement 1 16, 1 17 kann als Display ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform ist die Benutzerführungseinheit 1 15 zumindest teilweise in die Handwerkzeugmaschine 100 integriert und/oder zumindest teilweise als externe, separate Komponente (1040 in Fig. 10) ausgebildet. Dabei kann das Display in die Hand- Werkzeugmaschine 100 integriert sein und/oder extern angeordnet sein. Bevorzugt können Umschaltanweisungen auf dem Display angezeigt werden, um einem Benutzer der Handwerkzeugmaschine 100 die Bedienung und/oder eine Einstellung z.B. eines anwendungsspezifischen Betriebsmodus der Handwerk- zeugmaschine 100 zumindest zu erleichtern.
Des Weiteren weist die Handwerkzeugmaschine 100 vorzugsweise eine Kommunikationsschnittstelle 1050 auf, die bevorzugt zur Kommunikation mit der vorzugsweise von einem Benutzer betätigbaren Benutzerführungseinheit 1 15 vorge- sehen ist und dazu ausgebildet ist, zumindest von der Benutzerführungseinheit
1 15 Umschaltanweisungen zum anwendungsspezifischen Umschalten des Getriebes 130 zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen zu empfangen. Dabei ist die Kommunikationsschnittstelle 1050 zumindest dazu ausgebildet, ein Steuersignal an zumindest eines der Bedienelemente 1 16, 1 17 zu senden. Be- vorzugt wird dabei eine Erzeugung einer Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes 130 zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen, z.B. durch zumindest eines der Bedienelemente 1 16, 1 17 ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle 1050 nach Art eines drahtlosen Übertragungsmoduls ausgebildet, insbe- sondere als Funkmodul zur drahtlosen Kommunikation mittels Bluetooth-
Standard. Jedoch kann das Übertragungsmodul auch für eine beliebig andere, drahtlose und/oder drahtbehaftete Kommunikation, z.B. über WLAN und/oder LAN, ausgebildet sein. Vorzugsweise ist am Gehäuse 1 10, illustrativ im Bereich der Werkzeugaufnahme
190, zur Beleuchtung eines Arbeitsfelds der Handwerkzeugmaschine 100 eine optionale Arbeitsfeldbeleuchtung 104 angeordnet. Darüber hinaus ist der Werkzeugaufnahme 190 bevorzugt ein Drehmomentbegrenzungselement 170 zur Einstellung eines maximal übertragbaren Drehmoments zugeordnet. Dabei kann das Drehmomentbegrenzungselement 170 nach Art einer mechanischen
Rutschkupplung oder einer elektrischen Drehmomentbegrenzung ausgebildet sein.
Fig. 2 zeigt die Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 , die illustrativ eine An- triebseinheit 220 mit einem Antriebsmotor 120 und einem schaltbaren Getriebe
130 aufweist. Vorzugsweise weist das schaltbare Getriebe 130 ein Getriebege- häuse 136 auf, das illustrativ zweiteilig mit einem ersten und zweiten Getriebegehäuseteil 137, 138 ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise das erste Getriebegehäuseteil 137 dem Antriebsmotor 120 zugewandt angeordnet und das zweite Getriebegehäuseteil 138 ist der Werkzeugaufnahme 190 zugewandt angeord- net. Jedoch kann das Getriebegehäuse 136 auch einstückig ausgebildet sein o- der mehr als zwei Getriebegehäuseteile aufweisen. Bevorzugt ist das schaltbare Getriebe 130 nach Art eines Planetengetriebes ausgebildet, das vorzugsweise zumindest zwischen zwei unterschiedlichen Gangstufen umschaltbar ist, und in Fig. 3 weiter beschrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist dem schaltbaren Getriebe 130 eine Gangumschalteeinheit 210 zugeordnet, die zum Umschalten des schaltbaren Getriebes 130 zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Gangstufen ausgebildet ist. Diese Gangumschalteeinheit 210 weist bevorzugt zumindest einen betätigbaren Schaltring 140 auf. Darüber hinaus weist die Gangumschalteeinheit 210 vorzugsweise eine Übertragungseinheit 134 auf.
Der betätigbare Schaltring 140 ist bevorzugt zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Drehstellung verdrehbar, kann alternativ oder zusätzlich hierzu aber auch axial verschiebbar ausgebildet sein, wie beispielhaft in Fig. 14 bis 21 gezeigt. Dabei entspricht die erste Drehstellung vorzugsweise einer ersten Gangstufe und die zweite Drehstellung des Schaltrings 140 einer zweiten Gangstufe. Die Übertragungseinheit 134 ist bevorzugt dazu ausgebildet, eine Betätigung des betätigbaren Schaltrings 140 auf ein vorzugsweise axial verschiebbares Schaltelement (350 in Fig. 3) des Getriebes 130 zu übertragen. Vorzugsweise weist die Übertragungseinheit 134 mindestens eine axial verschiebbare Schaltstange 133 und einen Schaltbügel 132 auf, wobei die Schaltstange 133 das axial verschieb- bare Schaltelement (350 in Fig. 3) des Getriebes 130 über den Schaltbügel 132 mit dem betätigbaren Schaltring 140 der Gangumschalteeinheit 210 koppelt. Dabei ist der Schaltbügel 132 vorzugsweise axial bewegbar und/oder schwenkbar an der Schaltstange 133 und dem axial verschiebbaren Schaltelement (350 in Fig. 3) gelagert und spannt dieses bevorzugt in eine vorgegebene Schaltstellung vor. Vorzugsweise schaltet die Gangumschalteeinheit 210 bzw. das Schaltelement (350 in Fig. 3) erst bei einem Betrieb des schaltbaren Getriebes 130 die Gangstufe um, sodass eine Gangumschaltung nur im Betrieb des schaltbaren Getriebes 130 möglich ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Schaltring 140 eine Betätigungskulis- senbahn 142 auf, in die die Schaltstange 133 zumindest abschnittsweise eingreift. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird nachfolgend lediglich die Ausführungsform der Gangumschalteeinheit 210 mit zumindest einem verdrehbaren Schaltring 140 und einer Übertragungseinheit 134 mit einem schwenkbaren Schaltbügel 132 beschrieben. Jedoch können der Schaltring 140 und/oder der Schaltbügel 132, wie oben beschrieben, auch axial verschiebbar sein.
Bevorzugt ist dem Schaltring 140 eine Positionsdetektionseinheit 160 zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, eine jeweils aktuelle Schaltstellung des Schaltrings 140 zu detektieren. Dabei ist, wie oben beschrieben, der Schaltring 140 vorzugsweise zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Drehstellung verdrehbar, wobei die erste Drehstellung einer ersten Gangstufe und die zweite Drehstellung einer zweiten Gangstufe entspricht. Die Positionsdetektionseinheit 160 ist bevorzugt zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Detekti- onsposition axial verschiebbar, wobei die erste Detektionsposition zur Detektion der ersten Drehstellung und die zweite Detektionsposition zur Detektion der zweiten Drehstellung ausgebildet ist. Darüber hinaus weist der Schaltring 140 vorzugsweise eine mit der Positionsdetektionseinheit 160 verbundene Kulissenbahn 144 auf, die zur axialen Verschiebung der Positionsdetektionseinheit 160 bei einer Betätigung des betätigbaren Schaltrings 140 ausgebildet ist.
Bevorzugt weist die Positionsdetektionseinheit 160 ein Führungselement 164 und ein Anzeigeelement 162 auf, wobei das Führungselement 164 zumindest abschnittsweise in die Kulissenbahn 144 eingreift. Das Anzeigeelement 162 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine jeweils detektierte Schaltstellung des betätigbaren Schaltrings 140 anzuzeigen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Positionsdetektionseinheit 160 zur Detektion einer jeweils aktuellen Schalt- bzw. Drehstellung des betätigbaren Schaltrings 140 ein Sensor zugeordnet. Gemäß einer Ausführungsform ist der Sensor als Linearsensor 155 ausgebildet und gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor 155 als Winkelsensor (710 in Fig. 7) ausgebildet. Der Linearsensor 155 ist dabei bevorzugt auf einer Platine 151 einer der Positi- onsdetektionseinheit 160 zugeordneten Elektronik 150 angeordnet und zur De- tektion einer jeweils aktuellen Detektionsposition der Positionsdetektionseinheit 160 ausgebildet. Hierbei detektiert der Linearsensor 155 bevorzugt eine Linearbewegung des Anzeigeelements 162 der Positionsdetektionseinheit 160 und somit indirekt die jeweils aktuelle Schalt- bzw. Drehstellung des betätigbaren Schaltrings 140, da eine entsprechende Linearposition des Anzeigeelements 162 jeweils einer zugeordneten Schalt- bzw. Drehstellung des betätigbaren Schalt- rings 140 entspricht. Vorzugsweise ist dem Linearsensor 155 dabei zumindest ein, illustrativ drei Sensorelemente 152, 153, 154 zugeordnet. Im Gegensatz hierzu kann der Winkelsensor (710 in Fig. 7) zur Detektion einer jeweiligen Winkelposition des betätigbaren Schaltrings 140 verwendet werden, die unmittelbar einer jeweiligen Schalt- bzw. Drehstellung des betätigbaren Schaltrings 140 ent- spricht.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Gangumschalteeinheit 210 eine Stelleinheit 180 mit einem Stellmotor 182 zugeordnet. Vorzugsweise ist dem Stellmotor 182 ein Stellmotorgetriebe 184 zugeordnet. Der Stellmotor 182 ist bevorzugt da- zu ausgebildet, bei einer Aktivierung den betätigbaren Schaltring 140 zur Gang- umschaltung zwischen den mindestens zwei unterschiedlichen Gangstufen zu betätigen. Dabei ist der Stellmotor 180 vorzugsweise durch eine Betätigung des zumindest einen Bedienelements 1 16, 1 17 bzw. durch die Benutzerführungseinheit 1 15 aktivierbar.
Bevorzugt ist die Kommunikationsschnittstelle 1050 dazu ausgebildet, ein Steuersignal zur Aktivierung des Stellmotors 182 an den Stellmotor 182 zu übertragen. Hierbei kann das Steuersignal in Antwort auf eine Betätigung des zumindest einen Bedienelements 1 16, 1 17 erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Erzeugung des Steuersignals vorzugsweise durch die Benutzerführungseinheit 1 15 ausgelöst werden, d.h. beispielsweise durch einen mobilen Computer in Form eines Smartphones oder eines Tablet-Computers, sodass auf eine Bereitstellung der Bedienelemente 1 16, 1 17 auch verzichtet werden kann. Darüber hinaus kann die Erzeugung gemäß einer Ausführungsform auch unmit- telbar von der Kommunikationsschnittstelle 1050 ausgelöst werden, z.B. in Ab- hängigkeit vorgegebener Betriebsparameter, sodass wiederum auf eine Bereitstellung der Bedienelemente 1 16, 1 17 verzichtet werden kann.
Zum Betätigen des betätigbaren Schaltrings 140 bei einer Aktivierung des Stell- motors 182, weist die Stelleinheit 180 bevorzugt eine Abtriebswelle 186 auf, die vorzugsweise ein Antriebselement 146 des Schaltrings 140 antreibt. Bevorzugt sind die Abtriebswelle 186 und das Antriebselement 146 als Zahnräder ausgebildet, die miteinander kämmen. Eine entsprechende Verzahnung der Abtriebswelle 186 und des Antriebselements 146 ist vorzugsweise geradverzahnt ausgebildet, um eine Verdrehung des Schaltrings 140 durch eine Verdrehung der Abtriebswelle 186 zu erreichen. Dadurch kann bevorzugt ein Verdrehen des Schaltrings 140 zwischen den zumindest zwei Drehstellungen ermöglicht werden. Gemäß einer Ausführungsform ist der Stellmotor 182 über die Elektronik 150 der Positionsdetektionseinheit 160 steuerbar, wobei vorzugsweise nach einer Span- nungsunterbrechung z.B. eines Akkuwechsels über die Positionsdetektionseinheit 160 eine aktuelle Schaltringposition ermittelt werden kann.
Darüber hinaus verdeutlicht Fig. 2 den Handschalter 105 der Handwerkzeugmaschine 100, der zum Aktivieren und Deaktivieren des Antriebsmotors 120 ausge- bildet ist. Vorzugsweise ist dabei dem Handschalter 105 ein Ein/Aus-Schalter
107 zugeordnet, wobei der Handschalter 105 vorzugsweise als Drücker ausgebildet ist, jedoch auch als Taster ausgebildet sein kann.
Fig. 3 zeigt das bevorzugt als Planetengetriebe ausgebildete, schaltbare Getrie- be 130 von Fig. 1 und Fig. 2 zum Antrieb einer Abtriebswelle 310 der Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 . Das Planetengetriebe 130 weist bevorzugt zumindest eine erste und zweite, illustrativ eine erste, zweite und dritte Planetenstufe 372, 374, 376 auf, die illustrativ einen Betrieb des Planetengetriebes 130 in einer ersten und einer zweiten Gangstufe ermöglichen. Dabei ist vorzugsweise jede Gangstufe einem entsprechenden Betriebsmodus zugeordnet z.B. einem
Schraubmodus, Bohrmodus und/oder einem Schlagbohrmodus/Schlagschraubmodus. Z.B. kann ein Schraubmodus zur Ausführung eines Schraubvorgangs mit Drehmomentbegrenzung in einer ersten Gangstufe vorgesehen sein, während ein Bohrvorgang und/oder ein Bohr- bzw. Schraubvorgang mit Schlagfunktion zur Ausführung in einer zweiten Gangstufe vorgesehen ist. Bevorzugt weist das Planetengetriebe 130 ein axial verschiebbares Schaltelement 350 auf, das vorzugsweise als Schalthohlrad ausgebildet ist und nachfolgend als das„Schalthohlrad 350" bezeichnet wird. Das Schalthohlrad 350 ist vorzugsweise zwischen mindestens zwei Axialpositionen verschiebbar, wobei jeweils eine Axialposition einer Gangstufe zugeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform ist das Schalthohlrad 350 als Hohlrad der zweiten Planetengetriebestufe ausgebildet, alternativ kann das Schalthohlrad 350 jedoch auch als zusätzliches Schalthohlrad des Planetengetriebes 130 ausgebildet sein.
Fig. 3 verdeutlicht darüber hinaus die Verbindung der Übertragungseinheit 134 mit dem Planetengetriebe 130, wobei die Übertragungseinheit 134 bevorzugt dazu ausgebildet ist, eine Betätigung des betätigbaren Schaltrings 140 auf das axial verschiebbare Schalthohlrad 350 des Planetengetriebes 130 zu übertragen. Hierbei verbindet die der Übertragungseinheit 134 zugeordnete Schaltstange 133 vorzugsweise das Schalthohlrad 350 des Planetengetriebes 130 über den Schaltbügel 132 mit dem betätigbaren Schaltring 140 der Gangumschalteeinheit 210. Bevorzugt ist der Schaltbügel 132 schwenkbar an der Schaltstange 133 und dem axial verschiebbaren Schalthohlrad 350 gelagert. Eine Gangumschaltung ist vorzugsweise auch bei einer Zahn-auf-Zahn-Anordnung zwischen dem Schalthohlrad 350 und dem Planetengetriebe 130 möglich.
Darüber hinaus verdeutlicht Fig. 3 ein optionales, illustrativ als Rastenschlagwerk ausgebildetes Schlagwerk 320, das bevorzugt im Schlagbohrmodus aktivierbar ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausgestaltung des Schlagwerks 320 als Rastenschlagwerk lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So kann das Schlagwerk 320 auch als beliebig anderes Schlagwerk, z.B. als Taumelschlagwerk, ausgebildet sein. Zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Schlagwerks 320 bzw. eines entsprechenden Schlagmodus ist ein Blockierglied 330 vorgesehen, das im Schlagmodus an einem der Werkzeugaufnahme 190 zugewandten Ende des betätigbaren Schaltrings 140 von Deaktivierungselementen 342 des Schaltrings 140 beaufschlagt wird. An seinem dem Getriebe 130 zugewandten Ende 344 steht der Schaltring 140 dabei vorzugsweise am Gehäuse 1 10, bzw. am Getriebegehäuse 136, an.
Fig. 4 zeigt die Ubertragungseinheit 134 mit der Schaltstange 133 und dem Schaltbügel 132 von Fig. 2. Die Schaltstange 133 weist illustrativ ein erstes und zweites axiales Ende 431 , 433 auf, wobei beispielhaft das erste Ende 431 dem Antriebsmotor 120 zugewandt ist und das zweite Ende 433 dem Drehmomentbegrenzungselement 170 zugewandt ist. Vorzugsweise ist die Schaltstange 133 in einem - in Fig. 4 illustrativ oberen -
Führungsbereich 416 des Getriebegehäuses 136 angeordnet, wobei das zweite Ende 433 der Schaltstange 133 zwischen dem Schaltring 140 und dem Getriebegehäuse 136 bzw. an einer dem Getriebegehäuse 136 zugewandten Seite des Schaltrings 140 angeordnet ist. Dabei greift die Schaltstange 133 vorzugsweise mit ihrem am zweiten Ende 433 angeordneten Führungselement (921 in Fig. 9) zumindest abschnittsweise in die Betätigungskulissenbahn 142 des betätigbaren Schaltrings 140. An ihrem ersten Ende 431 weist die Schaltstange 133 eine bevorzugt nutartige Aufnahme 434 zur Aufnahme des Schaltbügels 132 auf. Gemäß einer Ausführungsform weist der Schaltbügel 132 zur Anordnung in der nutartigen Aufnahme 434 der Schaltstange 133 einen Aufnahmebereich 423 auf. Der Aufnahmebereich 423 ist bevorzugt über einen Verbindungsbereich 422 mit einem Endbereich 421 verbunden. Dabei greift der Endbereich 421 zur Anordnung am Schalthohlrad 350 vorzugsweise über eine Ausnehmung 414 des Ge- triebegehäuses 136 durch das Getriebegehäuse 136 hindurch.
Vorzugsweise ist der Schaltbügel 132 im Bereich des Verbindungsbereichs 422 über zumindest einen, illustrativ einen ersten und zweiten Führungssteg 41 1 , 412 des Getriebegehäuses 136 geführt. Bevorzugt ist der Schaltbügel 132 zumindest annähernd U-förmig ausgebildet, wobei in Fig. 4 lediglich eine Seite des Schaltbügels 132 gezeigt ist, und wobei die gegenüberliegende Seite vorzugsweise analog zur in Fig. 4 gezeigten Seite ausgebildet ist. Darüber hinaus ist der Schaltbügel 132 bevorzugt als Drahtbügel ausgebildet. Fig. 5 zeigt die Positionsdetektionseinheit 160 von Fig. 2 mit dem Anzeigeelement 162 und dem Führungselement 164, wobei das Anzeigeelement 162 vorzugsweise an einer Oberseite 503 der Positionsdetektionseinheit 160 angeordnet ist und das Führungselement 164 an deren Unterseite 504 angeordnet ist. Dabei ist die Oberseite 503 illustrativ einer Unterseite 502 der Platine 151 zugewandt und an einer Oberseite 501 der Platine 151 ist der vorzugsweise als Linearsensor ausgebildete Sensor 155 angeordnet. Bevorzugt weist die Platine 151 ei- ne Ausnehmung 532 auf, durch die das Anzeigeelement 162 der Positionsdetek- tionseinheit 160 zum Anzeigen einer jeweils detektierten Schaltstellung des betätigbaren Schaltrings 140 hindurchragt. Darüber hinaus verdeutlicht Fig. 5 die zumindest abschnittsweise Anordnung des Führungselements 164 in der Kulissen- bahn 144 des betätigbaren Schaltrings 140. Der Schaltring 140 ist dabei vorzugsweise der Unterseite 504 der Positionsdetektionseinheit 160 zugewandt.
Gemäß einer Ausführungsform weist der betätigbare Schaltring 140 einen bevorzugt zylindrischen Grundkörper 514 mit einem ersten und zweiten axialen Ende 521 , 522 sowie einem Außen- und Innenumfang 515, 516 auf. Vorzugsweise weist der Grundkörper 514 zumindest abschnittsweise einen axialen Erweiterungsbereich 512 auf, der bevorzugt am ersten Ende 521 des Schaltrings 140 ausgebildet ist, jedoch auch am zweiten Ende 522 ausgebildet sein kann. Dabei ist der Erweiterungsbereich 512 vorzugsweise bogenförmig ausgebildet und ge- mäß einer ersten Ausführungsform mit der Kulissenbahn 144 und der Betätigungskulissenbahn 142 versehen. Dabei ist die Kulissenbahn 144 illustrativ näher am ersten Ende 521 angeordnet, als die Betätigungskulissenbahn 142. Jedoch könnte auch die Betätigungskulissenbahn 142 näher am ersten Ende 521 angeordnet sein als die Kulissenbahn 144.
Des Weiteren weist der Grundkörper 514 bevorzugt an seinem Außenumfang 515 das Antriebselement 146 zum Antrieb des Schaltrings 140 über die Stelleinheit 180 von Fig. 2 auf. Bevorzugt ist das Antriebselement 146 als kreisförmiges oder kreisabschnittsförmiges Zahnrad- bzw. Ritzelelement ausgebildet. Darüber hinaus ist bevorzugt am axialen Ende 522 des Grundkörpers 514 zumindest ein und illustrativ drei Nockenglieder 524, 526, 528 zur Deaktivierung des Schlagwerks 320 und/oder zur Drehmomentbegrenzung angeordnet, die beispielhaft die Deaktivierungselemente 342 von Fig. 3 ausbilden. Fig. 6 zeigt den Schaltring 140 von Fig. 5, der gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildet ist und vorzugsweise die drei Nockenglieder 524, 526, 528 aufweist. Dabei weist jedes der Nockenglieder 524, 526, 528 vorzugsweise zumindest eine axiale Erweiterung 61 1 , 612 auf, wobei eine erste Erweiterung 61 1 in Richtung des ersten Endes 521 des Schaltrings 140 ausgebildet ist und eine zweite Erweiterung 612 in Richtung des zweiten Endes 522 des Schaltrings 140 ausgebildet ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Erweiterung 61 1 zur Drehmomentbegrenzung ausgebildet und die zweite Erweiterung 612 zur Deakti- vierung des Schlagwerks 320.
Fig. 7 zeigt die Gangumschalteeinheit 210 von Fig. 2 mit einem betätigbaren Schaltring 740 gemäß einer zweiten Ausführungsform ohne das erste Getriebegehäuseteil 137. Dabei ist der betätigbare Schaltring 740 analog zum Schaltring 140 von Fig. 1 bis Fig. 6 ausgebildet, jedoch weist der Erweiterungsbereich 512 lediglich die Betätigungskulissenbahn 142 auf. Des Weiteren ist der Positi- onsdetektionseinheit 160 zur Detektion einer jeweils aktuellen Schaltstellung des betätigbaren Schaltrings 740 vorzugsweise der als Winkelsensor 710 ausgebildete Sensor 155 zugeordnet. Illustrativ ist der Winkelsensor 710 im Bereich der Stelleinheit 180, insbesondere am Abtriebselement 186, angeordnet. Jedoch könnte der Winkelsensor 710 auch im Bereich des Schaltrings 740 angeordnet sein.
Fig. 8 zeigt den betätigbaren Schaltring 740 von Fig. 7 mit seinem ersten und zweiten Ende 821 , 822, wobei der Erweiterungsbereich 512 analog zum betätigbaren Schaltring 140 von Fig. 1 bis Fig. 6 am ersten Ende 821 des Schaltrings 740 angeordnet ist. Dabei verdeutlicht Fig. 8 den Erweiterungsbereich 512 mit der Betätigungskulissenbahn 142.
Fig. 9 zeigt die Gangumschalteeinheit 210 von Fig. 2 mit dem betätigbaren Schaltring 740 von Fig. 7 und Fig. 8 und verdeutlicht ein am zweiten Ende 433 der Schaltstange 133 ausgebildetes Führungselement 921 , das zur Gangum- Schaltung zumindest abschnittsweise in der Betätigungskulissenbahn 142 anordenbar ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Erweiterungsbereich 512 des Schaltrings 740 eine erste und zweite Anschlagkante 931 , 932 auf. Darüber hinaus weist das erste Getriebegehäuseteil 137 zumindest ein, illustrativ zwei Anschlagelemente 91 1 , 912 auf. Dabei liegt die zweite Anschlag- kante 932 vorzugsweise in einer illustrierten Drehstellung des Schaltrings 740 in
Fig. 9, die z.B. dem Schraubmodus entspricht, beispielhaft am zweiten Anschlagelement 912 an und die erste Anschlagkante 931 ist dem ersten Anschlagelement 91 1 zugewandt, wobei die erste Anschlagkante 931 in einer weiteren Drehstellung des Schaltrings 740, die dem Schlagmodus entspricht, am ersten An- schlagelement 91 1 anliegen würde. Fig. 10 zeigt die Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 mit der Gangumschalteeinheit 210 von Fig. 2, die gemäß einer Ausführungsform den betätigbaren Schaltring 140 und die Stelleinheit 180 von Fig. 7, sowie die Kommunikationsschnittstelle 1050 von Fig. 1 aufweist. Darüber hinaus ist die Handwerkzeugma- schine 100 mit der Benutzerführungseinheit 1 15 von Fig. 1 versehen, die hier bevorzugt eine Bedieneinheit 1020 zum manuellen Einstellen einer Gangstufe bzw. eines Betriebsmodus aufweist.
Bevorzugt ist die Bedieneinheit 1020 mit zumindest einem, illustrativ drei Bedien- elementen 1021 , 1022, 1023 zum Einstellen einer Gangstufe bzw. eines Betriebsmodus versehen. Illustrativ ist das Bedienelement 1021 zum Einstellen des Schraubmodus vorgesehen, das Bedienelement 1022 zum Einstellen des Bohrmodus und das Bedienelement 1023 zum Einstellen des Schlagmodus, wobei die Bedienelemente 1021 -1023 beispielhaft den Betriebsmodi entsprechende Symbole aufweisen. Bevorzugt sind die Bedienelemente 1021 -1023 auf einer
Platine 1030 angeordnet. Die Bedieneinheit 1020 ist dabei vorzugsweise zumindest teilweise in die Handwerkzeugmaschine 100 integriert.
Hierbei oder alternativ hierzu kann die Benutzerführungseinheit 1 15 wie oben beschrieben zumindest teilweise als externe, separate Komponente 1040 ausgebildet sein. In diesem Fall weist die externe Komponente 1040 bevorzugt einen mobilen Computer auf, insbesondere nach Art eines Smartphones und/oder Tab- let-Computers. Alternativ hierzu können auch andere, sogenannte„smart de- vices" wie z. B. eine Uhr, Brille usw. als mobiler Computer verwendet werden. Dabei kann auch wie oben beschrieben auf eine Bereitstellung der Bedieneinheit
1020 verzichtet werden, insbesondere falls diese von dem mobilen Computer realisiert werden kann. Zur Anzeige eines eingestellten Betriebsmodus weist die Handwerkzeugmaschine 100 vorzugsweise ein Display auf. Vorzugsweise bildet die Benutzerführungseinheit 1 15 mit der Handwerkzeugmaschine 100 in diesem Fall ein Werkzeugsystem 1000 aus.
Bevorzugt weist der mobile Computer 1040 ein Display 1010 auf, das bevorzugt nach Art eines Touchscreens, bzw. zur Gestensteuerung, ausgebildet ist. Das Display 1010 weist vorzugsweise zur Eingabe zumindest eines Betriebsmodus der Handwerkzeugmaschine 100 mindestens ein, illustrativ drei Bedienelemente
101 1 , 1012, 1013 auf. Illustrativ sind in Fig. 10 die Bedienelemente 101 1 -1013 auf dem Display 1010 als Bedienfelder ausgebildet, könnten jedoch auch als Schalter und/oder Tasten ausgebildet sein.
In dem Fall, dass die Benutzerführungseinheit 1 15 sowohl die Bedieneinheit 1020, als auch den mobilen Computer 1040 aufweist, ist vorzugsweise das oben beschriebene Steuersignal dazu ausgebildet, auf dem Display 1010 eine Anzeige zur Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes 130 zwischen den unterschiedlichen Gangstufen zu erzeugen. Hierbei werden bevorzugt Anweisungen über das Display 1010 angezeigt, z.B. eine An- Weisung welcher Betriebsmodus für einen vorgegebenen Arbeitsgang eingestellt werden soll, die ein Benutzer der Handwerkzeugmaschine 100 dann nachfolgend z.B. über die Bedieneinheit 1020 einstellen kann. Dabei können die Bedienelemente 1021 -1023 an der Handwerkzeugmaschine 100 mit Beleuchtungsmitteln (1231 , 1232, 1233 in Fig. 12) versehen sein und das Steuersignal ist in diesem Fall dazu ausgebildet, jeweils ein entsprechendes Beleuchtungsmittel (1231 ,
1232, 1233 in Fig. 12) zu aktivieren.
Darüber hinaus kann der mobile Computer 1040 auch zumindest teilweise in die Handwerkzeugmaschine 100 integriert sein und eine Einstellung des Betriebs- modus wird vorzugsweise jeweils automatisch, bevorzugt über die Stelleinheit
180, vorgenommen. Es wird darauf hingewiesen, dass die in Fig. 10 beschriebenen, beispielhaften Realisierungen der Benutzerführungseinheit 1 15 beliebig miteinander kombinierbar sind und auch z.B. die Kommunikationsschnittstelle 1050 die Funktionalität der Benutzerführungseinheit 1 15 übernehmen kann.
Fig. 1 1 zeigt die Bedieneinheit 1020 von Fig. 10, die gemäß einer Ausführungsform ein Einstellelement 1 120 zur manuellen Einstellung des jeweiligen Betriebsmodus aufweist. Dabei ist das Einstellelement 1 120 bevorzugt einstückig mit dem betätigbaren Schaltring 140 von Fig. 2 bis Fig. 6 oder dem betätigbaren Schaltring 740 von Fig. 7 bis Fig. 10 ausgebildet und ragt vorzugsweise durch eine Ausnehmung 1 105 der Bedieneinheit 1020 hindurch. Durch ein Verschieben des Einstellelements 1 120 in Richtung eines Doppelpfeils 1 103 wird der Schaltring 140 bzw. der Schaltring 740 verdreht, wodurch der jeweilige Betriebsmodus eingestellt werden kann. Analog zu Fig. 10 weisen die Bedienelemente 1021 - 1023 den jeweiligen Betriebsmodi entsprechende Symbole auf. Fig. 12 zeigt die Bedieneinheit 1020 von Fig. 10 mit den Bedienelementen 1021 - 1023 sowie der Platine 1030. Dabei weist die Platine 1030 bevorzugt zumindest ein und illustrativ drei Schaltelemente 1235, 1236, 1237 auf. Zur Anzeige einer jeweils eingestellten Gangstufe sind vorzugsweise drei Anzeigeelemente 1231 , 1232, 1233 vorgesehen. Diese sind bevorzugt als Beleuchtungselemente ausgebildet. Hierbei ist jeweils ein Schaltelement 1235-1237 mit einem Beleuchtungselement 1231 -1233 einem Bedienelement 1021 -1023 zugeordnet. Illustrativ sind das Schaltelement 1235 und das Beleuchtungselement 1231 dem Bedienelement 1021 zugeordnet, das Schaltelement 1236 und das Beleuchtungselement 1232 sind dem Bedienelement 1022 zugeordnet und das Schaltelement 1237 und das Beleuchtungselement 1233 sind dem Bedienelement 1023 zugeordnet.
Bevorzugt sind die Beleuchtungsmittel 1231 , 1232, 1233 zumindest zur Anzeige der Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes 130 von Fig. 2 zwischen den unterschiedlichen Gangstufen aktivierbar. Bevorzugt sind die Schaltelemente 1235-1237 als Schalter oder Taster ausgebildet und/oder die Beleuchtungselemente 1231 -1233 sind nach Art von LED's ausgebildet. Alternativ kann die Bedieneinheit 1020 auch nach Art eines Displays, bevorzugt mit Touchscreen, und/oder eines mobilen Computers ausgebildet sein, wobei ein jeweils zu betätigendes Symbol auf dem Display jeweils aufleuchten und/oder blinken kann. Die Bedieneinheit 1020 ist vorzugsweise mit der Stelleinheit 180 bzw. dem Stellmotor 182 und dem Stellmotorgetriebe 184 zum Einstellen eines von einem Benutzer 1230 gewählten Betriebsmodus bzw. zum Verdrehen des betätigbaren Schaltrings 140 von Fig. 2 bis 6 verbunden, der wiederum die Positionsdetektionseinheit 160 bevorzugt entlang eines Doppelpfeils 1201 axial verschieben kann.
Fig. 13 zeigt das Werkzeugsystem 1000 von Fig. 10 mit der Handwerkzeugmaschine 100 und dem mobilen Computer 1040 von Fig. 10. Dabei verdeutlicht Fig. 13 die Handwerkzeugmaschine 100 mit ihrer Antriebseinheit 220, die den Antriebsmotor 120, das Getriebe 130, das Schlagwerk 320 sowie das Drehmomentbegrenzungselement 170 aufweist. Dabei steuert die Elektronik 150 zumindest einen Aktor 1351 , 1352, 1353. Illustrativ sind in Fig. 13 drei Aktoren 1351 , 1352, 1353 dargestellt, wobei der Aktor 1351 beispielhaft zur Gangumschaltung des Getriebes 130 ausgebildet ist, der Aktor 1352 zur Aktivierung/Deaktivierung des Schlagwerks 320 und der Aktor 1353 zur Einstellung eines Drehmoments mittels des Drehmomentbegrenzungselements 170. Vorzugsweise gibt die Elektronik 150 bei Aktivierung eines Aktors 1351 -1353 ein Aktivierungssignal an ein zugeordnetes Beleuchtungselement 1231 -1233 weiter. Alternativ oder zusätzlich kann das Aktivierungssignal auch als Signalton ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform weist der mobile Computer 1040 zur Kommunikation mit der Kommunikationsschnittstelle 1050 der Handwerkzeugmaschine 100 ein interaktives Programm 1342, 1344 auf, insbesondere eine Smartphone-App. Dabei ist bevorzugt ein erstes Programm 1342 zur Einstellung von Anwendungsfällen ausgebildet, z.B. um eine Schraube in Weichholz einzuschrauben. Hierbei bestimmt das Programm 1342 vorzugsweise für einen jeweiligen Anwendungsfall Betriebsparameter, z.B. eine Drehzahl, eine Drehrichtung, ein Drehmoment, eine Gangstufe und/oder ein Schlagbetriebserfordernis, und gibt diese an die Kommunikationsschnittstelle 1050 der Handwerkzeugmaschine 100 weiter.
Vorzugsweise ist die Kommunikationsschnittstelle 1050 hierbei dazu ausgebildet, ein Steuersignal an die Aktoren 1351 , 1352, 1353 der Handwerkzeugmaschine 100 zu übertragen, wobei mindestens ein Aktor 1351 dazu ausgebildet ist, bei einer Aktivierung durch die Kommunikationsschnittstelle 1050 das Getriebe 130 zwischen den unterschiedlichen Gangstufen umzuschalten. Bevorzugt überträgt die Kommunikationsschnittstelle 1050 dabei das Steuersignal an die Elektronik 150, die die jeweiligen Aktoren 1351 -1353 aktiviert und/oder steuert.
Alternativ oder zusätzlich ist ein zweites Programm 1344 vorgesehen, das zur Einstellung von zumindest einem bestimmten Betriebsparameter, z.B. einer Drehzahl, einer Drehrichtung, eines Drehmoments, einer Gangstufe und/oder eines Schlagbetriebserfordernisses, ausgebildet ist. Hierbei gibt ein Benutzer der Handwerkzeugmaschine 100 gewünschte Betriebsparameter direkt über das Programm 1344 ein. Diese werden dann an die Kommunikationsschnittstelle 1050 der Handwerkzeugmaschine 100 übermittelt, wobei die Kommunikationsschnittstelle 1050 wie oben beschrieben ein entsprechendes Steuersignal weiterleitet.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Handwerkzeugmaschine 100 zur manuellen Einstellung von einer Gangstufe und/oder eines Betriebsmodus bzw. zur manuellen Einstellung von Betriebsparametern zumindest einen Signalgeber 131 1 , 1312, 1313 aufweisen. Illustrativ sind in Fig. 13 drei Signalgeber 131 1 ,
1312, 1313 gezeigt. Dabei ist ein erster Signalgeber 131 1 beispielhaft zur Gang- umschaltung ausgebildet, ein zweiter Signalgeber 1312 zur Aktivierung und/oder Deaktivierung des Schlagwerks 320 und ein dritter Signalgeber 1313 zur Drehmomenteinstellung. Der jeweilige Signalgeber 131 1 -1313 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, anwendungsspezifisch bzw. eingabeabhängig ein Steuersignal an die Elektronik 150 zu senden, sodass die Elektronik 150 die jeweiligen Aktoren 1351 -1353 aktivieren und/oder steuern kann. Vorzugsweise sind die Signalgeber 131 1 -1313 dabei als elektrische Signalgeber ausgebildet, können jedoch auch als beliebig anderer Signalgeber, z.B. als mechanisch verschiebbarer Hebelarm, ausgebildet sein.
Darüber hinaus kann der Benutzerführungseinheit 1 15 ein Display und/oder ein mobiler Computer 1040 zugeordnet sein, der, wie oben beschrieben, Umschaltanweisungen zum anwendungsspezifischen Umschalten des Getriebes 130 anzeigt. Dabei können die Umschaltanweisungen auf dem Display und/oder dem mobilen Computer 1040 als Schrittt-für-Schritt-Anweisungen visualisiert sein. Hierbei weist das zumindest eine Bedienelement 1 16, 1 17 zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes 130 zwischen den unterschiedlichen Gangstufen bevorzugt einen Sensor 1370 auf, der dazu ausgebildet ist, der Kommunikationsschnittstelle 1050 und/oder dem mobilen Computer 1040 bei einer Betätigung des zumindest einen Bedienelements 1 16, 1 17 ein Betätigungssignal zu übermitteln, sodass ein jeweils nächster Schritt der Umschaltanweisung angezeigt werden kann.
Des Weiteren kann der Sensor 1370 auch als interner und/oder externer Sensor zur Überwachung und/oder Optimierung der Handwerkzeugmaschine 100 ausgebildet sein und bevorzugt als Temperatursensor, Beschleunigungssensor, Lagesensor usw. ausgebildet sein. Dabei kann eine Software vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, die Einstellungen der Elektronik 150 bzw. der Handwerkzeugmaschine 100 zu überprüfen und gegebenenfalls anzupassen, z.B. bei dem aufgrund eines zu hohen anliegenden Drehmoments heiß gewordenen Antriebsmotor 120 von Fig. 1 ein Warnsignal ausgeben und/oder eine automatische Gangumschaltung vornehmen. Vorzugsweise ist eine Adapterschnittstelle 1380 zur Verbindung mit zumindest einem Adapter 1385 vorgesehen. Dabei kann die Adapterschnittstelle 1380 nach Art einer mechanischen Schnittstelle, einer elektrischen Schnittstelle und/oder einer Datenschnittstelle ausgebildet sein, wobei der Adapter 1385 zur Übermitt- lung von Informationen und/oder Steuersignalen, wie z.B. eines Drehmoments, einer Drehzahl, einer Spannung, eines Stroms und/oder weiterer Daten an die Handwerkzeugmaschine 100 ausgebildet ist. Vorzugsweise weist der Adapter 1385 bei einer als Datenschnittstelle ausgebildeten Adapterschnittstelle 1380 eine Übertragungseinheit auf. Bevorzugt kann der Adapter 1385 z.B. als Entfer- nungsmesser ausgebildet sein und ermittelte Parameter über die Adapterschnittstelle 1380 an die Handwerkzeugmaschine 100 leiten. Hierbei kann der Adapter mit und/oder ohne Antriebseinheit 220 verwendet werden. Bevorzugt ist der Adapter 1385 über den mobilen Computer 1040 aktivierbar, wobei dieser oder das Display eine Aktivierung des Adapters 1385 visualisieren können.
Des Weiteren steuert die Elektronik 150 bevorzugt den Antriebsmotor 120 und/oder die Arbeitsfeldbeleuchtung 104. Dabei wird der Antriebsmotor 120 vorzugsweise in Abhängigkeit eines vom Drehrichtungsschalter 106 übermittelten Drehrichtungssignals gesteuert. Bevorzugt weist der Handschalter 105 eine Ver- riegelung 1360 auf, die vorzugsweise als mechanische und/oder elektrische Verriegelung ausgebildet ist. Des Weiteren wird der Ein-/Aus-Schalter 107 und/oder die Elektronik 150 von dem Akkupack 102 mit Strom versorgt.
Fig. 14 zeigt die Gangumschalteeinheit 210 von Fig. 2, die hier illustrativ manuell über ein alternatives Bedienelement 1460 bedienbar ist und nachfolgend als
„Gangumschalteeinheit 1410" bezeichnet wird. Das Bedienelement 1460 ist bevorzugt kreissegmentförmig ausgebildet und weist auf seiner Oberseite 1461 eine Statusanzeige 1464 auf, die vorzugsweise Symbole für entsprechende Betriebsmodi aufweist. Darüber hinaus weist das Bedienelement 1460 bevorzugt an seinem dem ersten Getriebegehäuseteil 137 von Fig. 2 zugewandten Ende ein
Mitnahmeelement 1462 auf, das in einer Aufnahme 1442 eines der Gangumschalteeinheit 1410 zugeordneten betätigbaren Schaltrings 1440 angeordnet ist. Durch eine Drehbewegung des Bedienelements 1460 in Richtung eines Doppelpfeils 1401 erfolgt jeweils eine Gangumschaltung bzw. Betriebsmoduseinstel- lung. Der betätigbare Schaltring 1440 weist bevorzugt einen Erweiterungsbereich 1444 mit einer Betätigungskulissenbahn 1446 auf, der der Abtriebswelle 310 von Fig. 3 zugewandt ist. Bevorzugt weist der Schaltring 1440 zwei diametral gegenüberliegende Erweiterungsbereiche 1444 auf.
Vorzugsweise ist der betätigbare Schaltring 1440 axial verschiebbar und verdrehbar ausgebildet, wobei der Schaltring 1440 bevorzugt bei einem Verdrehen gleichzeitig axial verschoben wird. Alternativ kann der Schaltring 1440 über das Bedienelement 1460 auch nur axial verschiebbar sein. Des Weiteren ist eine Schaltstange 1450 vorgesehen, die bevorzugt zwei diametral gegenüberliegend ausgebildete Führungselemente 1452 aufweist, die in den Betätigungskulissenbahnen 1446 angeordnet sind. Dabei ist die Schaltstange 1450 mit dem Getriebe 130 von Fig. 2 verbunden.
Fig. 15 zeigt die Gangumschalteeinheit 1410 von Fig. 14 mit einem Fixierelement 1510 zur zumindest annähernden Fixierung des betätigbaren Schaltrings 1440 auf dem ersten Getriebegehäuseteil 137. Bevorzugt ist das Fixierelement 1510 nach Art einer Scheibe ausgebildet und fixiert vorzugsweise den Schaltring 1440 über eine Klemm- und/oder Schraubverbindung am ersten Getriebegehäuseteil 137. Zur axialen Verschiebung des betätigbaren Schaltrings 1440 während einer Verdrehung des betätigbaren Schaltrings 1440 weisen das Fixierelement 1510, der Schaltring 1440 und/oder das Getriebegehäuse 136 zumindest ein keilartiges Element 1512, 1514, 1516 auf. Illustrativ weist das Fixierelement 1510 an seiner dem Schaltring 1440 zugewandten Seite, vorzugsweise entlang seines Au- ßenumfangs, zumindest ein keilartiges Element 1512 auf, der Schaltring 1440 weist an seinem Innenumfang illustrativ zumindest ein keilartiges Element 1514 auf und das Getriebegehäuse 136 weist an seinem Außenumfang illustrativ zumindest ein keilartiges Element 1516 auf. Bevorzugt weisen die keilartigen Elemente 1512-1516 eine dreieckige Kontur auf, können jedoch eine beliebige andere Kontur aufweisen, z.B. eine ovale Kontur.
Fig. 16 zeigt die Gangumschalteeinheit 1410 von Fig. 14 und Fig. 15 ohne das erste Getriebegehäuseteil 137 von Fig. 2 zur Verdeutlichung der Schaltstange 1450. Diese weist illustrativ einen bogenförmigen Grundkörper 1620 auf, an des- sen beiden Enden jeweils ein Führungselement 1452 ausgebildet ist. Darüber hinaus verdeutlicht Fig. 16 das Getriebe 130 von Fig. 2 mit einem alternativen Schalthohlrad 1610. Dieses Schalthohlrad 1610 weist vorzugsweise einen zylindrischen Grundkörper 1612 mit einer nutartigen Ausnehmung 1640 zur Anordnung der Schaltstange 1450 auf.
Fig. 17 zeigt die Gangumschalteeinheit 1410 von Fig. 16 mit dem Schalthohlrad 1610 und der Schaltstange 1450. Dabei verdeutlicht Fig. 17 die Anordnung der Schaltstange 1450 in der Ausnehmung 1640 des Schalthohlrades 1610.
Fig. 18 zeigt eine alternative Gangumschalteeinheit 1810 mit dem betätigbaren Schaltring 1440 von Fig. 14 bis Fig. 16 in einer beispielhaften ersten Gangstufe bzw. einem ersten Betriebsmodus. Der Schaltring 1440 weist vorzugsweise an seinem Außenumfang analog zum Schaltring 140 von Fig. 2 bzw. 740 von Fig. 7 ein Antriebselement 1820 auf. Dieses Antriebselement 1820 wird bevorzugt über die Stelleinheit 180 bzw. das Abtriebselement 186 zur Gangumschaltung verdreht und hierbei vorzugsweise gleichzeitig in Richtung eines Doppelpfeils 1802 axial verschoben. Hierbei wird analog zum Schaltring 1440 von Fig. 14 das Schalthohlrad 1610 axial verschoben.
Bevorzugt ist der Gangumschalteeinheit 1810 zur Positionsdetektion des Schaltrings 1440 der Winkelsensor 710 von Fig. 7 zugeordnet, der gemäß einer ersten Anordnungsvariante an einer der Abtriebswelle 310 gegenüberliegenden Rückseite 1801 der Gangumschalteeinheit 1810 bzw. koaxial zum Schaltring 1440 angeordnet ist. Dabei ist der Winkelsensor 710 dazu ausgebildet, eine Verdrehung des Schaltrings 1440 direkt zu messen.
Alternativ hierzu kann anstelle des Winkelsensors 710 der Linearsensor 155 von Fig. 2 Anwendung finden. Dieser ist bevorzugt dazu ausgebildet, eine axiale Verschiebung des Schaltrings 1440 direkt zu messen, die bei einer Verdrehung des Schaltrings 1440 entsteht.
Fig. 19 zeigt die Gangumschalteeinheit 1810 von Fig. 18 in einer beispielhaften zweiten Gangstufe bzw. einem zweiten Betriebsmodus. Illustrativ ist dabei der Schaltring 1440 in Richtung des zweiten Getriebegehäuseteils 138 von Fig. 2 axial verschoben. Fig. 20 zeigt die Gangumschalteeinheit 1810 von Fig. 18 und Fig. 19, in der beispielhaften ersten Gangstufe bzw. dem ersten Betriebsmodus, wobei der Winkelsensor 710 gemäß einer zweiten Anordnungsvariante beispielhaft im Bereich des Außenumfangs des Schaltrings 1440 bzw. radial zum Schaltring 1440 ange- ordnet ist. Illustrativ ist dabei der Winkelsensor 710 diametral gegenüberliegend zur Stelleinheit 180 angeordnet.
Fig. 21 zeigt die Gangumschalteeinheit 1810 von Fig. 20 in der beispielhaften zweiten Gangstufe bzw. dem zweiten Betriebsmodus. Illustrativ ist dabei der Schaltring 1440 in Richtung des zweiten Getriebegehäuseteils 138 axial verschoben.
Fig. 22 zeigt eine weitere alternative Gangumschalteeinheit 2210 mit einem betätigbaren Schaltring 2240. Der Schaltring 2240 weist vorzugsweise an seinem Außenumfang analog zu den oben beschriebenen Schaltringen 140, 740 und/oder 1440 ein Antriebselement 2220 auf, das über die Stelleinheit 180 bzw. das Abtriebselement 186 von Fig. 2 zur Gangumschaltung verdrehbar ist. Darüber hinaus weist der Schaltring 2240 an seinem Außenumfang bevorzugt zumindest eine, vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende Betätigungskulis- senbahnen 2246 auf.
Des Weiteren ist eine weitere alternative Schaltstange 2250 vorgesehen, die zwei diametral gegenüberliegend ausgebildete Führungselemente 2252 aufweist, die in den Betätigungskulissenbahnen 2246 angeordnet sind, wobei die
Schaltstange 2250 mit dem Getriebe 130 von Fig. 2 verbunden ist. Bevorzugt weist der betätigbare Schaltring 2240 an seinem Außenumfang, illustrativ zwischen den beiden Betätigungskulissenbahnen 2246, eine mit der Positionsdetektionseinheit 160 verbindbare Kulissenbahn 2248 auf. Diese ist zur axialen Verschiebung der Positionsdetektionseinheit 160 bei einer Betätigung des betätigba- ren Schaltrings 2240 ausgebildet.
Fig. 23 zeigt die Gangumschalteeinheit 2210 von Fig. 22, wobei das Antriebselement 2220 mit der Stelleinheit 180 verbunden ist. Illustrativ ist der betätigbare Schaltring 2240 in seiner ersten Drehstellung angeordnet, die der ersten Gangstufe bzw. einem ersten Betriebsmodus zugeordnet ist. Fig. 24 zeigt die Gangumschalteeinheit 2210 von Fig. 23 in der beispielhaften zweiten Gangstufe bzw. dem zweiten Betriebsmodus. Illustrativ ist dabei der betätigbare Schaltring 2240 im Vergleich zu Fig. 23 verdreht angeordnet. Fig. 25 zeigt die Gangumschalteeinheit 2210 von Fig. 22 bis Fig. 24 ohne den betätigbaren Schaltring 2240 und verdeutlicht das illustrativ zapfenartige Führungselement 2252. Bevorzugt ist das Führungselement 2252 über ein Verbindungselement 2512 mit der Schaltstange 2250 verbunden. Dabei sind das Führungselement 2252 und das Verbindungselement 2512 auf einem illustrativ plat- tenartigen Grundkörper 2514 angeordnet.
Vorzugsweise ummantelt das Verbindungselement 2512 zumindest abschnittsweise ein Ende eines der Schaltstange 2250 zugeordneten bogenförmigen Grundkörpers (2610 in Fig. 26). Illustrativ sind das Führungselement 2252 und das Verbindungselement 2512 in axialer Richtung des Getriebes 130 von Fig. 2 voneinander beabstandet angeordnet, jedoch kann das Führungselement 2252 in einer beliebig anderen Richtung mit dem Verbindungselement 2512 verbunden sein, z.B. in radialer Richtung auf dem Verbindungselement 2512 angeordnet sein.
Bevorzugt bilden der plattenartige Grundkörper 2514, das Führungselement 2252 und das Verbindungselement 2512 eine Führungseinheit 2510 aus, die vorzugsweise in einer Aufnahme 2520 des Getriebegehäuses 136, insbesondere des ersten Getriebegehäuseteils 137 von Fig. 2, angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Schaltstange 2250 zwei Führungseinheiten 2510 auf, die bevorzugt diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
Fig. 26 zeigt die Gangumschalteeinheit 2210 von Fig. 25 ohne das erste Getriebegehäuseteil 137 von Fig. 2, mit dem Schalthohlrad 1610 von Fig. 16 und Fig. 17 mit der Ausnehmung 1640 zur Anordnung der Schaltstange 2250. Illustrativ weist die Schaltstange 2250 einen bogenförmigen Grundkörper 2610 mit einem ersten und zweiten Ende 261 1 , 2612 auf. Vorzugsweise ist der bogenförmige Grundkörper 2610 nach Art eines Drahtbügels ausgebildet, könnte jedoch auch analog zu Fig. 16 und Fig. 17 einen rechteckigen Querschnitt aufweisen oder al- ternativ hierzu auch als Drahtstück ausgebildet sein. Bevorzugt ist an den beiden
Enden 261 1 , 2612 des Grundkörpers 2610 jeweils eine Führungseinheit 2510 angeordnet. Dabei verdeutlicht Fig. 26 die Anordnung des Verbindungselements 2512 der Führungseinheit 2510 an einem Ende des bogenförmigen Grundkörpers 2610, wobei das jeweilige Ende 261 1 , 2612 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise komplett, vom Verbindungselement 2512 ummantelt ist.

Claims

Ansprüche
1 . Handwerkzeugmaschine (100) mit einer Antriebseinheit (220), die zumindest einen Antriebsmotor (120) und ein mit dem Antriebsmotor (120) gekoppeltes Getriebe (130) zum Antreiben eines Einsatzwerkzeugs aufweist, wobei das Getriebe (130) mindestens zwischen zwei unterschiedlichen Gangstufen umschaltbar ist, gekennzeichnet durch eine Kommunikationsschnittstelle (1050), die zur Kommunikation mit einer von einem Benutzer betätigbaren Benutzerführungseinheit (1 15, 1040) vorgesehen ist und dazu ausgebildet ist, von der Benutzerführungseinheit (1 15, 1040) Umschaltanweisungen zum anwendungsspezifischen Umschalten des Getriebes (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen zu empfangen.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerführungseinheit (1 15, 1040) zumindest teilweise in die Handwerkzeugmaschine (100) integriert ist und/oder zumindest teilweise als externe, separate Komponente (1040) ausgebildet ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerführungseinheit (1 15, 1040) einen mobilen Computer (1040) aufweist, insbesondere einen nach Art eines Smartphones oder Tab- let-Computers ausgebildeten mobilen Computer.
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerführungseinheit (1 15, 1040) zur Kommunikation mit der Kommunikationsschnittstelle (1050) ein interaktives Programm (1342, 1344) aufweist, insbesondere eine Smartphone-App.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerführungseinheit (1 15, 1040) zumindest ein Bedienelement (1 15) zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen aufweist, wobei die Kommunikationsschnittstelle (1050) dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal an das zumindest eine Bedienelement (1 15) zu senden, um eine Erzeugung einer Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen durch das zumindest eine Bedienelement (1 15) zu ermöglichen.
6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Bedienelement (1 15) mit einem Beleuchtungsmittel (1231 , 1232, 1233) versehen ist und das Steuersignal dazu ausgebildet ist, das Beleuchtungsmittel (1231 , 1232, 1233) zur Visualisierung der Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen zu aktivieren.
7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Bedienelement (1 15) als Schalter oder Taste ausgebildet ist.
8. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Bedienelement (1 15) ein Display (1010) aufweist und das Steuersignal dazu ausgebildet ist, auf dem Display (1010) eine Anzeige zur Visualisierung der Aufforderung zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen zu erzeugen.
9. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (1010) nach Art eines Touchscreens ausgebildet ist.
10. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Bedienelement (1 15) zur Initiierung eines Umschaltvorgangs zum Umschalten des Getriebes (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen betätigbar ist und einen Sensor (1370) aufweist, der dazu ausgebildet ist, der Kommunikationsschnittstelle (1050) bei einer Betätigung des zumindest einen Bedienelements (1 15) ein Betätigungssignal zu übermitteln.
1 1 . Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellmotor (182) vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, bei einer Aktivierung das Getriebe (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen umzuschalten.
12. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10 und 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (182) durch eine Betätigung des zumindest einen Bedienelements (1 15) aktivierbar ist.
13. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (1050) dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal an den Stellmotor (182) zur Aktivierung des Stellmotors (182) zu übertragen.
14. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (1050) dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal an Aktoren (1351 , 1352, 1353) der Handwerkzeugmaschine (100) zu übertragen, wobei mindestens ein Aktor (1351 ) dazu ausgebildet ist, bei einer Aktivierung durch die Kommunikationsschnittstelle (1050) das Getriebe (130) zwischen den zwei unterschiedlichen Gangstufen umzuschalten.
15. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (1050) nach Art eines drahtlosen Übertragungsmoduls ausgebildet ist, insbesondere als Funkmodul zur drahtlosen Kommunikation mittels Bluetooth-Standard.
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