WO2011151145A1 - Handwerkzeugmaschine mit einem mechanischen schlagwerk - Google Patents

Handwerkzeugmaschine mit einem mechanischen schlagwerk Download PDF

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WO2011151145A1
WO2011151145A1 PCT/EP2011/057700 EP2011057700W WO2011151145A1 WO 2011151145 A1 WO2011151145 A1 WO 2011151145A1 EP 2011057700 W EP2011057700 W EP 2011057700W WO 2011151145 A1 WO2011151145 A1 WO 2011151145A1
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WO
WIPO (PCT)
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compression spring
washer
drive shaft
impactor
hand tool
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/057700
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peng Eng Lin
Sim Teik Yeoh
Chuan Cheong Yew
Daniel Brogli
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
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    • B25D11/102—Means for driving the impulse member comprising a cam mechanism the rotating axis of the cam member being coaxial with the axis of the tool
    • B25D11/104—Means for driving the impulse member comprising a cam mechanism the rotating axis of the cam member being coaxial with the axis of the tool with rollers or balls as cam surface
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    • B25D2216/00—Details of portable 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
    • B25D2216/0007—Details of percussion or rotation modes
    • B25D2216/0023—Tools having a percussion-and-rotation mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/241—Sliding impact heads, i.e. impact heads sliding inside a rod or around a shaft

Definitions

  • the present invention relates to a hand tool with a provided for a beating drive an insert tool mechanical percussion having acted upon by a compression spring in the direction of the inserting impactor, which is rotatably connected to an associated drive shaft and axially slidably mounted on the drive shaft, said Compressive spring bears against a washer at its end facing away from the impactor body.
  • a rotary impact wrench hand tool which has a mechanical percussion for a beating drive an insert tool.
  • This mechanical percussion mechanism has an impact body which is connected in a rotationally fixed manner to an associated drive shaft of the handheld power tool and is mounted so as to be axially displaceable on the drive shaft. The impactor is acted upon with an associated compression spring in the direction of the insert tool.
  • a disadvantage of the prior art is that in no-load operation of the power tool, ie in an operating mode in which no impact generation is required, the striker is rotated with the drive shaft, while the compression spring in the direction of rotation of the drive shaft remains substantially immobile, ie not is turned. This causes due to friction occurring here unwanted vibrations in the power tool, which can lead to a significant noise and thus loss of comfort when using the power tool. Disclosure of the invention
  • An object of the invention is therefore to provide a new hand tool with a mechanical striking mechanism, in which at least a reduction of the noises generated by the impact mechanism in no-load operation is made possible.
  • a hand tool with a provided for a beating drive an insert tool mechanical percussion, which has acted upon by a compression spring in the direction of the inserting impactor, which is rotatably connected to an associated drive shaft and axially slidably mounted on the drive shaft.
  • the compression spring abuts against a washer at its end facing away from the impactor body.
  • the washer is axially displaceable and rotatably mounted on the drive shaft.
  • the invention thus makes it possible to provide a hand tool with a mechanical impact mechanism, in which the washer and thus the compression spring in the no-load operation of the power tool can rotate with the drive shaft, so that no friction can occur between compression spring and washer and thus unwanted vibration and a resulting undesirable Noise development can be reduced at least.
  • the washer has a disk body, on which an annular groove is formed, in which the direction away from the impactor end of the compression spring is arranged.
  • the annular groove of the disk body preferably has a beveled in the direction of the insert tool ring collar in a radially away from the drive shaft direction.
  • Reinforcement struts are preferably formed on the disk body.
  • an attenuator is disposed between the washer and the striker.
  • the invention thus enables a safe damping of axial movements of the impactor in a Schlagerzeugung.
  • the washer is preferably formed by plastic injection to the direction away from the impactor end of the compression spring.
  • the striker has an annular groove facing the compression spring, in which an end of the compression spring facing the striker is arranged.
  • a pressure ball bearing is preferably arranged in the annular groove of the impactor.
  • the impactor facing the end of the compression spring is preferably against the thrust ball bearing.
  • annular disc is preferably arranged between the thrust ball bearing and the impactor facing the end of the compression spring.
  • a mechanical hammer mechanism for the impact drive of an insertion tool of a hand tool which has an impactor acted upon by a compression spring in the direction of the insertion tool, which is rotatably connected to a drive shaft associated with the power tool and axially slidably mounted on the drive shaft ,
  • the compression spring abuts against a washer at its end facing away from the impactor body.
  • the washer is axially displaceable and rotatably mounted on the drive shaft.
  • FIG. 1 is a schematic view of a hand tool with an insertion tool according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a sectional view of a proximal section of the mechanical percussion mechanism of the hand tool of FIG. 1 according to one embodiment
  • FIG. 3 shows a perspective view of the washer of FIG. 2, FIG.
  • Fig. 4 is a plan view of a top and a side view of the washer of Fig. 3
  • Fig. 5 is a perspective view of a washer for the mechanical
  • FIG. 6 is a plan view of an upper side and a side view of the washer of FIG. 5
  • FIG. 7 is a sectional view of a distal portion of the mechanical percussion mechanism of the portable power tool of FIG. 1 according to an embodiment
  • Fig. 8 is a perspective view of the thrust ball bearing of Fig. 7. Description of the embodiments
  • FIG. 1 shows a hand tool 100 provided with a tool holder 150, which has a housing 110 having a handle 126.
  • the handheld power tool 100 for mains-independent power supply can be mechanically and electrically connected to a battery pack 130.
  • the drive motor 1 14 is z. B. via a manual switch 128 actuated, d. H. can be switched on and off, and can be any type of engine, eg. As an electronically commutated motor or a DC motor.
  • the drive motor 1 14 so electronically controlled or controlled that both a reversing operation, as well as specifications with respect to a desired rotational speed can be realized.
  • the mode of operation and the design of a suitable drive motor are sufficiently known from the prior art, so that a detailed description of the description is omitted here for the purpose of conciseness of the description.
  • the drive motor 1 14 is connected via an associated motor shaft 1 16 to the transmission 1 18, which converts a rotation of the motor shaft 1 16 in a rotation of a provided between the transmission 1 18 and striking mechanism 122 drive shaft 120. This conversion is preferably such that the drive shaft 120 rotates relative to the motor shaft 116 with increased torque but reduced rotational speed.
  • the drive motor 1 14 is illustratively arranged in a motor housing 1 15 and the transmission 1 18 in a transmission housing 1 19, wherein the transmission housing 1 19 and the motor housing 1 15 are arranged for example in the housing 1 10.
  • the mechanical percussion mechanism 122 connected to the drive shaft 120 is an example of a rotary striking mechanism which generates sudden high-intensity angular momentum and acts on an output shaft 124, e.g. B.
  • the tool holder 150 is provided on the output shaft 124, which is preferably designed for receiving insert tools and, according to one embodiment, can be connected both to an insert tool 140 with external polygon coupling 142 and to an insert tool having an internally polygonal coupling ,
  • the insert tool 140 is exemplified as a screwdriver bit with the external polygon coupling 142, illustratively an octagonal coupling formed. Such a screwdriver bit is sufficient from the
  • the power tool 100 is exemplified as a cordless impact wrench.
  • the present invention is not limited to cordless impact wrench, but rather can be found in different power tools application in which the mechanical percussion 122 is used to beat production, z.
  • the power tool is net inde pendent with a battery pack or network-dependent operable.
  • FIG. 2 shows a distal portion of the transmission 1 18 of FIG. 1 arranged in the transmission housing 1 19 and a proximal portion of the mechanical impact mechanism 122 of FIG. 1 according to an embodiment. This is il- lustrativ arranged in a housing part 222 which on the transmission housing
  • the transmission 1 18 is an example of a planetary gear and illustratively has a sun gear 209, at least one planetary gear 215, 217, a planet carrier or driver 218, as well as an axially and radially immovable in the transmission housing 1 19 arranged ring gear 206.
  • the sun gear 209 is an example Bearing device 219 rotatably mounted on the drive shaft 120.
  • the driver 218 is illustratively formed integrally with the drive shaft 120, z. B. molded on this. Alternatively, the driver 218 may be connected to the drive shaft 120 via a suitable connection device.
  • the planetary gear 1 18 may be switchable between a plurality of stages according to an embodiment and is illustratively switchable between a first and a second stage, wherein the first stage of the sun gear 209, the at least one planetary gear 215, 217, the planet carrier 218 and the Ring gear 206 is formed.
  • a second stage 21 1 is merely indicated for the purpose of scarcity and clarity of the drawing. It should be noted, however, that a person skilled in a suitable structure of a suitable planetary gear is well known, so that can be dispensed with a detailed description here.
  • a trained as a ball bearing bearing 234 for supporting the drive shaft 120 is arranged by way of example. It should be understood, however, that other types of bearings may be used within the scope of the present invention.
  • bearing 234 may alternatively be realized as a plain bearing, needle sleeve, roller bearing, or other type of rolling bearing.
  • a washer 240 associated with the mechanical percussion mechanism 122 is arranged on a distal end face 299 of the transmission housing 12, which has an opening 242 and is rotatably and axially displaceably mounted on the drive shaft 120 via this.
  • a shock body 225 rotatably connected to the drive shaft 120 and axially slidably mounted on this.
  • damper 244 is arranged, and a drive shaft 120 embracing compression spring 228 for impact generation during operation of the power tool 100 of FIG. 1, as described below.
  • the compression spring 228 is located at its end facing away from the impactor 225 end
  • the washer 240 z. B. may be formed by plastic injection to the compression spring 228.
  • the compression spring 228 and the washer 240 may be integrally formed.
  • the compression spring 228 is disposed in the striker 225 as described below in FIG. 7.
  • the compression spring 228 is supported on the washer 240 and acts on the striking body 225 in the distal direction, ie in the direction of the insertion tool 140 of FIG. 1, as indicated by an arrow 229.
  • the striker 225 rotates in a distal end position shown in FIG. 2 with the drive shaft 120.
  • the compression spring 228 rotates and, with this, the washer 240 at least substantially frictionless also with the drive shaft 120th
  • Fig. 3 shows the washer 240 of Fig. 2 with the opening 242, which is exemplified approximately centrally.
  • the washer 240 has a reinforcement struts 341, 342, 343, 344, 345 provided
  • Disk body 340 to which a substantially perpendicular thereto formed annular wall 346 is integrally formed so that disk body 340 and ring wall 346 are formed about the reverse pot-shaped.
  • the annular wall 346 is provided with a radial extension 349, which in
  • annular collar 348 is formed, which is tapered with respect to the radial extension 349 such that an annular groove 347 is formed between the annular wall 346 and the annular collar 348.
  • FIG. 4 illustrates the reinforcing struts 341, 342, 343, 344, 345 provided on the disk body 340 and an angle 410 with which the annular collar 348 is bevelled by the radial extension 349.
  • FIGS. 5 and 6 show an exemplary alternative embodiment of a washer 500 for the mechanical percussion mechanism 122 of FIGS. 1 and 2. In contrast to the washer 240 of FIGS. 2 to 4, this does not have an annular collar 348.
  • FIG. 7 shows a distal section of the mechanical percussion mechanism 122 of FIGS. 1 and 2 according to one embodiment, with the impactor 225 mounted on the drive shaft 120, which is acted upon by the compression spring 228 in the direction of the output shaft 124. This is rotationally fixed to the drive shaft 120 via an output cam 724.
  • the impactor body 225 is cup-shaped, with an annular bottom portion 798, the output shaft 124 facing end face 730 rests against the output cam 724 in load-free operation of the power tool 100 of FIG.
  • An inner, annular wall section 732 and an outer, annular wall section 734 are integrally formed on the bottom section 798 formed with a central opening 799, which form with the bottom section 798 a ring groove 736 facing the compression spring 228 in FIG.
  • the impactor 225 facing the end 226 of the compression spring 228 is arranged, which illustratively rests against an annular disc 760, which may be attached to the compression spring 228 or formed on this.
  • the compression spring 228 acts on the annular disc 760 in the direction of the bottom Section 798 and thus in the direction of the output cam 724 against an arranged in the annular groove 736 thrust ball bearing 750.
  • This has an approximately U-shaped support ring 752 in which a plurality of balls 754, 756 are arranged.
  • the annular disc 760 abuts against the carrier ring 752 and the balls 754, 756 thus against the bottom portion 798.
  • annular disc 760 is used only to achieve an improved pressure distribution on the thrust ball bearing 750 and thus also an embodiment of the mechanical percussion 122 without the annular disc 760 is possible, in which the impactor 225 facing the end 226 of the compression spring 228 rests directly against the thrust ball bearing 750.
  • the thrust ball bearing 750 is designed to permit a rotation of the striking body 225 relative to the compression spring 228 when the impact mechanism 122 generates impact during operation of the power tool 100 of FIG. 1.
  • rotation of the pressure spring 228 is prevented, while the impactor body 225 continues its rotation or rotation about the drive shaft 120.
  • the impactor body 225 also rotates relative to the thrust ball bearing 750, which is prevented by the force of the compression spring 228 from further rotation and whose balls 754, 756 thus perform a rolling movement in the annular groove 736.
  • the thrust ball bearing 750 rotates again with the compression spring 228, the annular disc 760 and the impactor body 225 until the next generation of whip.
  • FIG. 8 illustrates an exemplary embodiment of the thrust ball bearing 750 of FIG. 7.
  • FIG. 8 illustrates a plurality of balls disposed in the approximately U-shaped carrier ring 752, of which only the balls 754, 756 are used for simplicity and clarity of the drawing Marked are. It should be noted, however, that the configuration of a suitable thrust ball bearing 750 is sufficiently well known to those skilled in the art, so that a detailed description is omitted here for the sake of brevity of the description.

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Abstract

Bei einer Handwerkzeugmaschine (100) mit einem für einen schlagenden Antrieb eines Einsatzwerkzeugs (140) vorgesehenen mechanischen Schlagwerk (122), das einen von einer Druckfeder (228) in Richtung des Einsatzwerkzeugs (140) beaufschlagten Schlagkörper (225) aufweist, der drehfest mit einer zugeordneten Antriebswelle (120) verbunden ist und axial verschiebbar an der Antriebswelle (120) gelagert ist, wobei die Druckfeder (228) an ihrem vom Schlagkörper (225) wegweisenden Ende (227) gegen eine Unterlegscheibe (240) anliegt, ist die Unterlegscheibe (240) axial verschiebbar und drehbar auf der Antriebswelle (120) gelagert.

Description

Beschreibung
Titel
Handwerkzeugmaschine mit einem mechanischen Schlagwerk Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem für einen schlagenden Antrieb eines Einsatzwerkzeugs vorgesehenen mechanischen Schlagwerk, das einen von einer Druckfeder in Richtung des Einsatzwerkzeugs beaufschlagten Schlagkörper aufweist, der drehfest mit einer zugeordneten Antriebswelle verbunden ist und axial verschiebbar an der Antriebswelle gelagert ist, wobei die Druckfeder an ihrem vom Schlagkörper wegweisenden Ende gegen eine Unterlegscheibe anliegt. Aus dem Stand der Technik ist eine derartige, als Drehschlagschrauber ausgebildete Handwerkzeugmaschine bekannt, die ein mechanisches Schlagwerk für einen schlagenden Antrieb eines Einsatzwerkzeugs aufweist. Dieses mechanische Schlagwerk weist einen drehfest mit einer zugeordneten Antriebswelle der Handwerkzeugmaschine verbundenen und axial verschiebbar an der Antriebs- welle gelagerten Schlagkörper auf. Der Schlagkörper wird mit einer zugeordneten Druckfeder in Richtung des Einsatzwerkzeugs beaufschlagt.
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass im lastfreien Betrieb der Handwerkzeugmaschine, d. h. in einem Betriebsmodus, in dem keine Schlagerzeugung er- forderlich ist, der Schlagkörper mit der Antriebswelle mitgedreht wird, während die Druckfeder in Drehrichtung der Antriebswelle im Wesentlichen unbeweglich bleibt, d. h. nicht mitgedreht wird. Dies bewirkt aufgrund hierbei auftretender Reibungskräfte unerwünschte Vibrationen in der Handwerkzeugmaschine, die zu einer nicht unerheblichen Geräuschentwicklung und somit zu Komforteinbussen bei der Benutzung der Handwerkzeugmaschine führen können. Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Handwerkzeugmaschine mit einem mechanischen Schlagwerk bereit zu stellen, bei der zumindest eine Reduzierung von im lastfreien Betrieb vom Schlagwerk erzeugten Vibrationen und/oder Geräuschen ermöglicht wird.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Handwerkzeugmaschine mit einem für einen schlagenden Antrieb eines Einsatzwerkzeugs vorgesehenen mechanischen Schlagwerk, das einen von einer Druckfeder in Richtung des Einsatzwerkzeugs beaufschlagten Schlagkörper aufweist, der drehfest mit einer zugeordneten Antriebswelle verbunden ist und axial verschiebbar an der Antriebswelle gelagert ist. Die Druckfeder liegt an ihrem vom Schlagkörper wegweisenden Ende gegen eine Unterlegscheibe an. Die Unterlegscheibe ist axial verschiebbar und drehbar auf der Antriebswelle gelagert.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine mit einem mechanischen Schlagwerk, bei dem die Unterlegscheibe und somit die Druckfeder im lastfreien Betrieb der Handwerkzeugmaschine mit der Antriebswelle mitdrehen können, sodass zwischen Druckfeder und Unterlegscheibe keine Reibung auftreten kann und somit unerwünschte Vibrationen und eine daraus resultierende unerwünschte Geräuschentwicklung zumindest reduziert werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Unterlegscheibe einen Scheibenkörper auf, an dem eine Ringnut ausgebildet ist, in der das vom Schlagkörper wegweisende Ende der Druckfeder angeordnet ist.
Somit kann eine sichere und stabile Fixierung der Druckfeder an der Unterlegscheibe erreicht werden.
Die Ringnut des Scheibenkörpers weist bevorzugt in einer von der Antriebswelle radial wegweisenden Richtung einen in Richtung des Einsatzwerkzeugs abgeschrägten Ringkragen auf.
Somit kann auf einfache Art und Weise eine radiale Verschiebung der Druckfeder relativ zur Antriebswelle verhindert werden. An dem Scheibenkörper sind bevorzugt Verstärkungsstreben ausgebildet.
Somit kann ein stabiler und zuverlässiger Scheibenkörper bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen der Unterlegscheibe und dem Schlagkörper ein Dämpfungsglied angeordnet.
Die Erfindung ermöglicht somit ein sicheres Abdämpfen axialer Bewegungen des Schlagkörpers bei einer Schlagerzeugung.
Die Unterlegscheibe ist bevorzugt durch Kunststoffspritzen an das vom Schlagkörper wegweisende Ende der Druckfeder angeformt.
Somit kann auf einfache Art und Weise ein gleichzeitiges Drehen von Druckfeder und Unterlegscheibe im lastfreien Betrieb der Handwerkzeugmaschine erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Schlagkörper eine der Druckfeder zugewandte Ringnut auf, in der ein dem Schlagkörper zugewandtes Ende der Druckfeder angeordnet ist.
Somit kann eine sichere und stabile Fixierung der Druckfeder am Schlagkörper erreicht werden.
In der Ringnut des Schlagkörpers ist bevorzugt ein Druckkugellager angeordnet. Das dem Schlagkörper zugewandte Ende der Druckfeder liegt vorzugsweise gegen das Druckkugellager an.
Somit kann auf einfache Art und Weise bei einer Schlagerzeugung durch das Schlagwerk ein Verdrehen des Schlagkörpers relativ zur Druckfeder ermöglicht werden.
Zwischen dem Druckkugellager und dem dem Schlagkörper zugewandten Ende der Druckfeder ist bevorzugt eine Ringscheibe angeordnet. Somit kann eine gleichmäßige Belastung des Druckkugellagers durch die Druckfeder in axialer Richtung erreicht werden.
Das Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein mechanisches Schlagwerk zum schlagenden Antrieb eines Einsatzwerkzeugs einer Handwerkzeugmaschine, das einen von einer Druckfeder in Richtung des Einsatzwerkzeugs beaufschlagten Schlagkörper aufweist, der drehfest mit einer der Handwerkzeugmaschine zugeordneten Antriebswelle verbunden ist und axial verschiebbar an der Antriebswelle gelagert ist. Die Druckfeder liegt an ihrem vom Schlagkörper wegweisenden Ende gegen eine Unterlegscheibe an. Die Unterlegscheibe ist axial verschiebbar und drehbar auf der Antriebswelle gelagert.
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 schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem Einsatzwerkzeug gemäß einer Ausführungsform,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines proximalen Abschnitts des mechanischen Schlagwerks der Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 gemäß einer Ausführungsform, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Unterlegscheibe von Fig. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Oberseite und eine Seitenansicht der Unterlegscheibe von Fig. 3, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Unterlegscheibe für das mechanische
Schlagwerk von Fig. 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Oberseite und eine Seitenansicht der Unterlegscheibe von Fig. 5, Fig. 7 eine Schnittansicht eines distalen Abschnitts des mechanischen Schlagwerks der Handwerkzeugmaschine von Fig. 1 gemäß einer Ausführungsform, und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Druckkugellagers von Fig. 7. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt eine mit einer Werkzeugaufnahme 150 versehene Handwerkzeugmaschine 100, die ein Gehäuse 1 10 mit einem Handgriff 126 aufweist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine 100 zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 130 verbindbar.
In dem Gehäuse 1 10 sind ein von dem Akkupack 130 mit Strom versorgter, e- lektrischer Antriebsmotor 1 14, ein Getriebe 1 18 und ein mechanisches Schlagwerk 122 angeordnet. Der Antriebsmotor 1 14 ist z. B. über einen Handschalter 128 betätigbar, d. h. ein- und ausschaltbar, und kann ein beliebiger Motortyp sein, z. B. ein elektronisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 1 14 derart elektronisch Steuer- bzw. regelbar, dass sowohl ein Reversierbetrieb, als auch Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Die Funktionsweise und der Aufbau eines geeigneten Antriebsmotors sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
Der Antriebsmotor 1 14 ist über eine zugeordnete Motorwelle 1 16 mit dem Getriebe 1 18 verbunden, das eine Drehung der Motorwelle 1 16 in eine Drehung einer zwischen Getriebe 1 18 und Schlagwerk 122 vorgesehenen Antriebswelle 120 umwandelt. Diese Umwandlung erfolgt bevorzugt derart, dass die Antriebswelle 120 sich relativ zur Motorwelle 1 16 mit vergrößertem Drehmoment, aber verringerter Drehgeschwindigkeit dreht. Der Antriebsmotor 1 14 ist illustrativ in einem Motorgehäuse 1 15 angeordnet und das Getriebe 1 18 in einem Getriebegehäuse 1 19, wobei das Getriebegehäuse 1 19 und das Motorgehäuse 1 15 beispielhaft in dem Gehäuse 1 10 angeordnet sind. Das mit der Antriebswelle 120 verbundene mechanische Schlagwerk 122 ist beispielhaft ein Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk, das schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität erzeugt und auf eine Abtriebswelle 124, z. B. eine Abtriebsspindel, überträgt. An der Abtriebswelle 124 ist die Werkzeugaufnahme 150 vorgese- hen, die bevorzugt zur Aufnahme von Einsatzwerkzeugen ausgebildet ist und gemäß einer Ausführungsform sowohl mit einem Einsatzwerkzeug 140 mit Au- ßenmehrkant-Kupplung 142, als auch mit einem Einsatzwerkzeug mit Innen- mehrkant-Kupplung verbindbar ist. Das Einsatzwerkzeug 140 ist beispielhaft als Schrauberbit mit der Außenmehrkant-Kupplung 142, illustrativ einer Achtkant- Kupplung, ausgebildet. Ein derartiges Schrauberbit ist hinreichend aus dem
Stand der Technik bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Handwerkzeugmaschine 100 beispielhaft als Akku-Drehschlagschrauber ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf Akku-Drehschlagschrauber beschränkt, sondern kann vielmehr bei unterschiedlichen Elektrowerkzeugen Anwendung finden, bei denen das mechanische Schlagwerk 122 zur Schlagerzeugung verwendbar ist, z. B. bei einer Schlagbohrmaschine etc., unabhängig davon, ob das Elektrowerkzeug netzu- nabhängig mit einem Akkupack oder netzabhängig betreibbar ist.
Fig. 2 zeigt einen distalen Abschnitt des in dem Getriebegehäuse 1 19 angeordneten Getriebes 1 18 von Fig. 1 , sowie einen proximalen Abschnitt des mechanischen Schlagwerks 122 von Fig. 1 gemäß einer Ausführungsform. Dieses ist il- lustrativ in einem Gehäuseteil 222 angeordnet, das an dem Getriebegehäuse
1 19 befestigt ist.
Das Getriebe 1 18 ist beispielhaft ein Planetengetriebe und hat illustrativ ein Sonnenrad 209, mindestens ein Planetenrad 215, 217, einen Planetenträger bzw. Mitnehmer 218, sowie ein axial und radial unbeweglich im Getriebegehäuse 1 19 angeordnetes Hohlrad 206. Das Sonnenrad 209 ist beispielhaft über eine Lagereinrichtung 219 an der Antriebswelle 120 drehbar gelagert. Der Mitnehmer 218 ist illustrativ einstückig mit der Antriebswelle 120 ausgebildet, z. B. an diese angeformt. Alternativ hierzu kann der Mitnehmer 218 über eine geeignete Ver- bindungseinrichtung mit der Antriebswelle 120 verbunden sein. Das Planetengetriebe 1 18 kann gemäß einer Ausführungsform zwischen mehreren Stufen umschaltbar sein und ist illustrativ zwischen einer ersten und einer zweiten Stufe umschaltbar, wobei die erste Stufe von dem Sonnenrad 209, dem mindestens einen Planetenrad 215, 217, dem Planetenträger bzw. Mitnehmer 218 und dem Hohlrad 206 gebildet wird. Eine zweite Stufe 21 1 ist zwecks Knappheit und Klarheit der Zeichnung lediglich angedeutet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass dem Fachmann ein entsprechender Aufbau eines geeigneten Planetengetriebes hinreichend bekannt ist, sodass hier auf eine eingehende Beschreibung verzichtet werden kann.
In einem distalen Abschnitt des Getriebegehäuses 1 19 ist beispielhaft ein als Kugellager ausgebildetes Lager 234 zur Lagerung der Antriebswelle 120 angeordnet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch andere Lagertypen im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind. Z. B. kann das Lager 234 alternativ als Gleitlager, Nadelhülse, Rollenlager oder ein anderer Wälzlagertyp realisiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist an einer distalen Stirnseite 299 des Getriebegehäuses 1 19 eine dem mechanischen Schlagwerk 122 zugeordnete Unterlegscheibe 240 angeordnet, die eine Öffnung 242 aufweist und über diese drehbar sowie axial verschiebbar auf der Antriebswelle 120 gelagert ist. Darüber hinaus ist ein Schlagkörper 225 drehfest mit der Antriebswelle 120 verbunden und axial verschiebbar auf dieser gelagert. Zwischen dem Schlagkörper 225 und der Unterlegscheibe 240 ist ein illustrativ auf der Antriebswelle 120 gelagertes Dämpfungsglied 244 angeordnet, sowie eine die Antriebswelle 120 umgreifende Druckfeder 228 zur Schlagerzeugung im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 , wie unten stehend beschrieben.
Die Druckfeder 228 liegt an ihrem vom Schlagkörper 225 wegweisenden Ende
227 gegen die Unterlegscheibe 240 an, wobei die Unterlegscheibe 240 z. B. durch Kunststoffspritzen an die Druckfeder 228 angeformt sein kann. Alternativ hierzu können die Druckfeder 228 und die Unterlegscheibe 240 einstückig ausgebildet sein. Ein dem Schlagkörper 225 zugewandtes Ende 226 der Druckfeder
228 ist in dem Schlagkörper 225 angeordnet, wie unten bei Fig. 7 beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform stützt die Druckfeder 228 sich an der Unterlegscheibe 240 ab und beaufschlagt den Schlagkörper 225 in distaler Richtung, d. h. in Richtung des Einsatzwerkzeugs 140 von Fig. 1 , wie mit einem Pfeil 229 angedeutet. Im lastfreien Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 , d. h. falls keine Schlagerzeugung erforderlich ist, dreht sich der Schlagkörper 225 in einer in Fig. 2 gezeigten, distalen Endposition mit der Antriebswelle 120. Hierbei drehen sich die Druckfeder 228 und mit dieser die Unterlegscheibe 240 zumindest im Wesentlichen reibungsfrei ebenfalls mit der Antriebswelle 120.
Bei einer Schlagerzeugung des mechanischen Schlagwerks 122 im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 wird der Schlagkörper 225 gegen die Kraft der Druckfeder 228 axial in die proximale Richtung, d. h. in Richtung der Unterlegscheibe 240 bzw. entgegengesetzt zu dem Pfeil 229, verschoben. Hierbei wird durch die auf die Unterlegscheibe 240 ausgeübte Kraft der Druckfeder 228 eine weitere Drehung der Unterlegscheibe 240 und somit der Druckfeder 228 unterbunden, während der Schlagkörper 225 wie bei Fig. 7 beschrieben seine Drehung fortsetzt. Um eine übermäßige axiale Verschiebung des Schlagkörpers 225 zu vermeiden, wird dieser in einer vorgegebenen, proximalen Endposition von dem Dämpfungsglied 244 in axialer Richtung blockiert, wobei ein Anschlagen des Schlagkörpers 225 von dem Dämpfungsglied 244 abgedämpft wird. Der Schlagkörper 225 wird dann zur Schlagerzeugung von der Druckfeder 228 wieder in die in Fig. 2 gezeigte distale Endposition zurück gefedert. Da die Funktionsweise eines mechanischen Schlagwerks sowie die Schlagerzeugung durch ein derartiges Schlagwerk dem Fachmann hinreichend bekannt sind, wird hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet.
Fig. 3 zeigt die Unterlegscheibe 240 von Fig. 2 mit der Öffnung 242, die beispielhaft etwa zentral ausgeführt ist. Gemäß einer Ausführungsform hat die Unterleg- Scheibe 240 einen mit Verstärkungsstreben 341 , 342, 343, 344, 345 versehenen
Scheibenkörper 340, an den eine im Wesentlichen senkrecht hierzu ausgebildete Ringwand 346 angeformt ist, sodass Scheibenkörper 340 und Ringwand 346 etwa umgedreht topfartig ausgebildet sind. Die Ringwand 346 ist mit einer radialen Erweiterung 349 versehen, die sich in
Fig. 2 in einer von der Antriebswelle 120 radial wegweisenden Richtung etwa pa- rallel zum Scheibenkörper 340 erstreckt und an der ein Ringkragen 348 ausgebildet ist, der derart in Bezug auf die radiale Erweiterung 349 abgeschrägt ist, dass zwischen Ringwand 346 und Ringkragen 348 eine Ringnut 347 ausgebildet ist. Nach einer Montage der Unterlegscheibe 240 in der Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 ist dieser Ringkragen 348 wie in Fig. 2 gezeigt in Richtung des
Einsatzwerkzeugs 140 von Fig. 1 abgeschrägt. In der Ringnut 347 ist in Fig. 2 das vom Schlagkörper 225 wegweisende Ende 227 der Druckfeder 228 angeordnet. Fig. 4 verdeutlicht die an dem Scheibenkörper 340 vorgesehenen Verstärkungsstreben 341 , 342, 343, 344, 345 sowie einem Winkel 410, mit dem der Ringkragen 348 von der radialen Erweiterung 349 abgeschrägt ist.
Fig. 5 und 6 zeigen eine beispielhafte, alternative Ausführungsform einer Unter- legscheibe 500 für das mechanische Schlagwerk 122 von Fig. 1 und 2. Diese hat im Gegensatz zur Unterlegscheibe 240 von Fig. 2 bis 4 keinen Ringkragen 348.
Fig. 7 zeigt einen distalen Abschnitt des mechanischen Schlagwerks 122 von Fig. 1 und 2 gemäß einer Ausführungsform, mit dem auf der Antriebswelle 120 gelagerten Schlagkörper 225, der von der Druckfeder 228 in Richtung der Abtriebswelle 124 beaufschlagt ist. Diese ist über einen Abtriebsnocken 724 drehfest an der Antriebswelle 120 befestigt.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Schlagkörper 225 topfförmig ausgebildet, mit einem ringförmigen Bodenabschnitt 798, dessen der Abtriebswelle 124 zugewandte Stirnseite 730 im lastfreien Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 gegen den Abtriebsnocken 724 anliegt. An dem mit einer zentralen Öffnung 799 ausgebildeten Bodenabschnitt 798 sind ein innerer, ringförmiger Wandabschnitt 732 und ein äußerer, ringförmiger Wandabschnitt 734 angeformt, die mit dem Bodenabschnitt 798 eine in Fig. 7 der Druckfeder 228 zugewandte Ringnut 736 ausbilden.
In der Ringnut 736 ist das dem Schlagkörper 225 zugewandte Ende 226 der Druckfeder 228 angeordnet, das illustrativ gegen eine Ringscheibe 760 anliegt, die an der Druckfeder 228 befestigt oder an diese angeformt sein kann. Die Druckfeder 228 beaufschlagt die Ringscheibe 760 in Richtung des Bodenab- Schnitts 798 und somit in Richtung des Abtriebsnockens 724 gegen ein in der Ringnut 736 angeordnetes Druckkugellager 750. Dieses hat einen etwa U- förmigen Trägerring 752, in dem eine Mehrzahl von Kugeln 754, 756 angeordnet sind. Die Ringscheibe 760 liegt gegen den Trägerring 752 an und die Kugeln 754, 756 somit gegen den Bodenabschnitt 798. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ringscheibe 760 lediglich zur Erzielung einer verbesserten Druckauflageverteilung am Druckkugellager 750 Anwendung findet und somit auch eine Ausgestaltung des mechanischen Schlagwerks 122 ohne die Ringscheibe 760 möglich ist, bei der das dem Schlagkörper 225 zugewandte Ende 226 der Druckfeder 228 unmittelbar gegen das Druckkugellager 750 anliegt.
Das Druckkugellager 750 ist gemäß einer Ausführungsform dazu ausgebildet, bei einer Schlagerzeugung des mechanischen Schlagwerks 122 im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 eine Drehung des Schlagkörpers 225 relativ zur Druckfeder 228 zu ermöglichen. Wie bereits bei Fig. 2 beschrieben wird bei einer derartigen Schlagerzeugung eine Drehung der Druckfeder 228 unterbunden, während der Schlagkörper 225 seine Drehung bzw. Rotation um die Antriebswelle 120 fortsetzt. Hierbei dreht sich der Schlagkörper 225 ebenfalls relativ zum Druckkugellager 750, das durch die Kraft der Druckfeder 228 an einer weiteren Drehung gehindert wird und dessen Kugeln 754, 756 somit in der Ringnut 736 eine Rollbewegung ausführen. Nach der Schlagerzeugung bzw. im lastfreien Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von Fig. 1 dreht sich das Druckkugellager 750 erneut mit der Druckfeder 228, der Ringscheibe 760 und dem Schlagkörper 225 bis zur nächsten Schlagerzeugung.
Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Druckkugellagers 750 von Fig. 7. Fig. 8 verdeutlicht eine in dem etwa U-förmig ausgebildeten Trägerring 752 angeordnete Mehrzahl von Kugeln, von denen zwecks Einfachheit und Ü- bersichtlichkeit der Zeichnung nur die Kugeln 754, 756 gekennzeichnet sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausgestaltung eines geeigneten Druckkugellagers 750 dem Fachmann hinreichend bekannt ist, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.

Claims

Ansprüche
1 . Handwerkzeugmaschine (100) mit einem für einen schlagenden Antrieb eines Einsatzwerkzeugs (140) vorgesehenen mechanischen Schlagwerk (122), das einen von einer Druckfeder (228) in Richtung des Einsatzwerkzeugs (140) beaufschlagten Schlagkörper (225) aufweist, der drehfest mit einer zugeordneten Antriebswelle (120) verbunden ist und axial verschiebbar an der Antriebswelle (120) gelagert ist, wobei die Druckfeder (228) an ihrem vom Schlagkörper (225) wegweisenden Ende (227) gegen eine Unterlegscheibe (240) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe (240) axial verschiebbar und drehbar auf der Antriebswelle (120) gelagert ist.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe (240) einen Scheibenkörper (340) aufweist, an dem eine Ringnut (347) ausgebildet ist, in der das vom Schlagkörper (225) wegweisende Ende (227) der Druckfeder (228) angeordnet ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (347) des Scheibenkörpers (340) in einer von der Antriebswelle (120) radial wegweisenden Richtung einen in Richtung des Einsatzwerkzeugs (140) abgeschrägten Ringkragen (348) aufweist.
4. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Scheibenkörper (340) Verstärkungsstreben (341 , 342, 343, 344, 345) ausgebildet sind.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Unterlegscheibe (240) und dem Schlagkörper (225) ein Dämpfungsglied (244) angeordnet ist.
6. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe (240) durch Kunststoffsprit- zen an das vom Schlagkörper (225) wegweisende Ende (227) der Druckfeder (228) angeformt ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagkörper (225) eine der Druckfeder (228) zugewandte Ringnut (736) aufweist, in der ein dem Schlagkörper (225) zugewandtes Ende (226) der Druckfeder (228) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ringnut (736) des Schlagkörpers (225) ein Druckkugellager (750) angeordnet ist, wobei das dem Schlagkörper (225) zugewandte Ende (226) der Druckfeder (228) gegen das Druckkugellager (750) anliegt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckkugellager (750) und dem dem Schlagkörper (225) zugewandten Ende (226) der Druckfeder (228) eine Ringscheibe (760) angeordnet ist.
Mechanisches Schlagwerk (122) zum schlagenden Antrieb eines Einsatzwerkzeugs (140) einer Handwerkzeugmaschine (100), das einen von einer Druckfeder (228) in Richtung des Einsatzwerkzeugs (140) beaufschlagten Schlagkörper (225) aufweist, der drehfest mit einer der Handwerkzeugmaschine (100) zugeordneten Antriebswelle (120) verbunden ist und axial verschiebbar an der Antriebswelle (120) gelagert ist, wobei die Druckfeder (228) an ihrem vom Schlagkörper (225) wegweisenden Ende (227) gegen eine Unterlegscheibe (240) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe (240) axial verschiebbar und drehbar auf der Antriebswelle (120) gelagert ist.
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